绝缘体上硅市场规模、份额、增长和行业分析，按晶圆类型（射频 SOI、完全耗尽、部分耗尽、功率 SOI 等）、按晶圆尺寸（200 毫米、300 毫米）、按技术、按产品、按最终用途行业和区域分析， 2024-2031

市场定义

该市场涵盖利用绝缘体结构上的层状硅来提高电子元件的性能、能源效率和可扩展性的半导体材料和技术。 SOI 晶圆具有一层薄硅层，通过二氧化硅与主基板隔开，从而减少了不需要的电容和功率损耗。

芯片制造商、代工厂和 OEM 利用基于 SOI 的解决方案来开发高性能、低功耗集成电路，特别是在 5G、IoT（物联网）、自动驾驶汽车和 AI 加速器等要求严苛的应用中。

这些技术广泛应用于各个领域，包括消费电子、汽车系统、数据中心、射频通信和工业自动化。

绝缘体上硅市场概述

2023年全球绝缘体硅市场规模为12.938亿美元，预计将从2024年的14.791亿美元增长到2031年的58.583亿美元，预测期内复合年增长率为21.73%。

绝缘体上硅 (SOI) 市场的增长是由智能手机、平板电脑等高性能、高能效消费电子产品需求激增所推动的。可穿戴设备由于 SOI 的低功耗和高速性能，它正在加速 SOI 的采用。

随着 5G 网络和物联网生态系统的全球扩张，对基于 SOI 的芯片的需求不断增加，这些芯片可实现可靠的高频通信。此外，在汽车领域，向电动汽车和自动驾驶的过渡正在推动对 SOI 半导体的需求，这些半导体为 ADAS 和电力系统提供耐用性和效率。

绝缘体上硅行业的主要公司有Atomera、GlobalWafers、Honeywell International Inc.、NXP Semiconductors、Okmetic、Qorvo、上海新傲科技、信越化学、硅谷微电子、Skyworks Solutions、Soitec、意法半导体、Sumco、台积电和Tower Semiconductor。

对片上光子学和集成光学技术的日益重视正在推动对经济实惠的高质量 SOI 材料的需求。最近的发展使研究人员和小型机构能够小批量获得 SOI 衬底，从而消除了进入壁垒并促进了光子学的创新。

• 2024 年 4 月，UniversityWafer 推出了新型 220 nm 器件层绝缘体硅 (SOI) 基板，彻底改变了片上光子学研究。这些衬底使研究人员能够购买少至一片晶圆或切片，从而使高质量 SOI 材料更容易用于光子学应用，特别是对于那些预算有限的应用。

主要亮点：

1. 2023 年绝缘体上硅市场规模为 12.938 亿美元。
2. 预计2024年至2031年该市场将以21.73%的复合年增长率增长。
3. 2023年亚太地区市场份额为33.82%，估值为4.376亿美元。
4. RF SOI 细分市场 2023 年收入为 3.532 亿美元。
5. 到 2031 年，200mm 细分市场预计将达到 31.653 亿美元。
6. 在预测期内，键合 SOI 领域将以 21.86% 的复合年增长率强劲增长。
7. 预计到 2031 年，RF FEM 产品领域将占据最大的收入份额，达到 29.94%。
8. 到 2031 年，消费电子领域预计将达到 14.612 亿美元。
9. 预计北美地区在预测期内的复合年增长率为 22.29%。

市场驱动力

5G 和物联网网络的扩展

• 2024 年 7 月，Soitec 扩大了与 UMC 的合作关系，推出了首款针对 RF-SOI 技术的 3D IC 解决方案，专为 5G 应用而开发。这实现了芯片的垂直堆叠，将芯片尺寸缩小了 45% 以上，同时增强了射频组件的集成度以满足 5G 带宽需求，同时保持最佳的射频性能。

市场挑战

生产成本高

SOI 晶圆的制造需要晶圆键合、离子注入和精密蚀刻等先进技术，使得工艺比传统硅晶圆复杂得多。这些额外的步骤会导致更高的资本投资和运营费用。

因此，基于 SOI 的元件的单位总成本仍然很高，这可能会阻碍采用，特别是在利润微薄的制造商中。这在消费电子产品和其他大批量、成本敏感的市场中尤其具有挑战性。降低生产成本仍然是扩大 SOI 市场渗透的主要障碍。

市场趋势

利用 SSROI 技术实现射频前端设计的进步

绝缘体上硅市场正在见证向基板级创新的转变，以满足 5G 和新兴 6G 技术的需求。 RF-SOI 基板的增强可实现更好的功率处理、减少信号损失并提高射频前端模块的频率性能。

采用氧插入和外延分层等先进材料和掺杂控制技术来降低电阻和杂质散射。这些创新使设备制造商能够提高 CMOS 尺寸，同时实现更高的效率和信号完整性。

• 2025 年 2 月，Atomera Incorporated、Soitec 和圣何塞州立大学合作发表了一篇关于新型 RF-SOI 基板的联合论文，以增强 RF 设备性能。所提出的 SSROI（超陡逆行氧插入）衬底通过结合氧插入硅层和未掺杂外延硅层解决了传统 RF-SOI 中的硼扩散问题。

绝缘体上硅市场报告快照

市场细分

• 按晶圆类型（射频 SOI、全耗尽型 (FD SOI)、部分耗尽型 (PD SOI)、功率 SOI 等）：由于 5G 智能手机和物联网设备对高性能 RF 前端模块的需求不断增长，2023 年 RF SOI 细分市场的收入为 3.532 亿美元。
• 按晶圆尺寸（200mm、300mm）划分：由于其成本效益高且在成熟的射频和功率器件制造中广泛使用，200mm 细分市场到 2023 年将占据 54.14% 的市场份额。
• 按技术（智能切割、键合 SOI、层转移 SOI）：智能切割领域预计到 2031 年将达到 24.443 亿美元，因为它具有高精度、可扩展性以及 SOI 晶圆生产中较低的材料浪费。
• 按产品（RF FEM 产品、MEMS 器件、电源产品、光通信、图像传感等）：由于智能手机和无线通信设备中 RF 组件的集成度不断提高，RF FEM 产品细分市场到 2023 年将占据 29.90% 的市场份额。
• 按最终用途行业（消费电子、汽车、IT 与电信、工业、航空航天与国防、其他）：由于 SOI 技术在移动设备、可穿戴设备和高性能消费电子产品中的使用不断增加，消费电子领域 2023 年收入为 3.219 亿美元。

绝缘体上硅市场区域分析

按地区划分，全球市场分为北美、欧洲、亚太地区、中东和非洲以及南美洲。

2023年亚太绝缘体硅市场占有率约为33.82%，估值为4.376亿美元。由于半导体行业快速扩张，亚太地区在全球市场占据主导地位，尤其是台湾、日本和韩国等国家，这些国家是半导体制造和创新的关键参与者。

对 5G、物联网和汽车应用等先进技术的需求不断增长，也推动了该地区 SOI 衬底的增长。此外，主要的存在半导体代工厂和技术公司，加上对研发的强劲投资，正在进一步推动亚太地区的市场增长。

此外，印度政府还与美国、欧盟、日本和新加坡签署了谅解备忘录 (MoU)，以加强国际合作、支持技能开发并推进半导体领域的研究。政府致力于在国内建立半导体设计和制造生态系统，并重点关注促进研究和开发。

• 2025年1月，印度政府批准了总支出92亿美元的Semicon India计划，用于发展该国的半导体和显示器制造生态系统。

北美绝缘体上硅行业有望以复合年增长率 22.29% 实现显着增长。这一增长主要是由于该地区对半导体创新的高度重视以及汽车、电信和消费电子等高性能应用对 SOI 晶圆的需求不断增长所推动。

政府举措正在通过建立先进硅晶圆的本地生产来提高区域半导体能力，增强供应链的弹性并减少对外部来源的依赖。这也支持了半导体行业的创新和技术进步。 。

• 2024年7月，美国商务部公布了向台湾环球晶圆提供高达4亿美元补助的计划。这笔资金将支持德克萨斯州和密苏里州的项目，标志着美国第一家先进半导体 300 毫米硅晶圆生产线的建立。它还将扩大绝缘体上硅晶圆的国内制造，加强国家的半导体供应链。

监管框架

• 在美国商务部（DOC）通过实施促进国内制造业的政策来规范半导体行业。它还监督支持芯片生产和减少对外国供应商依赖的融资计划。美国商务部在管理与半导体技术相关的出口管制方面发挥着关键作用。
• 在英国商业和贸易部（DBT）管理半导体政策和产业战略。它的重点是吸引投资和支持供应链的弹性。

竞争格局

市场参与者正在扩大其制造能力，以满足电信、汽车和工业应用等各个领域对 SOI 晶圆不断增长的需求。提高射频性能和功率效率的竞赛，加上产能的扩大，凸显了 SOI 市场的竞争本质。

对下一代移动通信、汽车创新和尖端技术集成的重视正在推动整个行业的持续协作和创新。

• 2024 年 12 月，Soitec 和 GlobalFoundries 宣布合作，为格芯领先的 RF-SOI 技术平台（包括 9SW 平台）生产先进的 300mm RF-SOI 基板。此次合作将支持 5G、5G-Advanced、Wi-Fi 和其他智能移动设备射频前端模块。 Soitec 的 RF-SOI 基板将增强 RF 性能、功效和可扩展性，并于 2025 年开始用于高端智能手机和下一代设备。

绝缘体硅市场主要公司名单：

• 阿托梅拉
• 环球晶圆
• 霍尼韦尔国际公司
• 恩智浦半导体
• 奥克梅蒂奇
• 科尔沃
• 上海新傲科技
• 信越化学
• 硅谷微电子
• Skyworks 解决方案
• 索伊泰克
• 意法半导体
• 苏姆科
• 台积电
• 塔半导体

最新动态（并购/新产品发布）

• 2024年7月，L&T Semiconductor Technologies以2100万美元收购无晶圆厂半导体设计初创公司SiliConch Systems 100%股权。通过此次收购，L&T 旨在通过整合 SiliConch 的 SoC IP 产品组合来增强其在无晶圆厂半导体领域的影响力。
• 2023年3月Okmetic 是一家领先的 MEMS、传感器、射频和功率器件先进硅晶圆供应商，为其 200 毫米绝缘体上键合硅 (BSOI) 和 E-SOI 晶圆推出了 Terrace Free SOI 功能。这项新技术旨在优化晶圆使用并提高设备制造商的性能。