Рынок интегральных схем радиочастот — глобальный размер отрасли, доля, тенденции, возможности и прогноз, сегментированный по применению (усилитель мощности, приемопередатчик, беспроводной USB, Bluetooth, Wi-Fi, Wi-Max, ZigBee, GPS и NFC), по вертикали (электроника, автомобилестроение и государственный сектор), по региону и конкуренции, 2019–2029 гг.

Обзор рынка

Глобальный рынок интегральных схем радиочастот оценивался в 48,9 млрд долларов США в 2023 году и, как ожидается, будет прогнозировать устойчивый рост в прогнозируемый период со среднегодовым темпом роста 7,2% до 2029 года.

Ключевые драйверы рынка

Распространение сетей 5G

Одним из основных драйверов, подпитывающих глобальный рынок интегральных схем радиочастот (RFIC), является повсеместное распространение сетей 5G. Внедрение технологии 5G произвело революцию в беспроводной связи, предлагая значительно более высокую скорость передачи данных, меньшую задержку и улучшенную связь. RFIC являются неотъемлемыми компонентами инфраструктуры 5G, обеспечивая передачу и прием высокочастотных сигналов, необходимых для развертывания сетей 5G. Спрос на RFIC резко возрос, поскольку телекоммуникационные компании по всему миру инвестируют в модернизацию своих сетей до стандартов 5G. Более высокие скорости передачи данных и улучшенная производительность сетей 5G требуют передовых решений RFIC, способных обрабатывать сложные схемы модуляции и работать на частотах миллиметровых волн. Поскольку технология 5G продолжает расширять свое присутствие, рынок RFIC переживает существенный рост, предоставляя необходимое оборудование для бесперебойного функционирования сетей 5G, что, следовательно, стимулирует инновации и внедрение в различных секторах.

Революция Интернета вещей (IoT)

Быстрое расширение экосистемы Интернета вещей (IoT) служит значительным драйвером, продвигающим глобальный рынок RFIC. Устройства IoT, охватывающие интеллектуальные бытовые приборы и промышленные датчики, полагаются на надежные возможности беспроводной связи для бесперебойной работы. RFIC являются важнейшими компонентами, обеспечивающими связь между этими устройствами, облегчая сбор данных и связь в различных средах. По мере того, как предприятия и потребители все шире внедряют IoT, растет спрос на специализированные RFIC, разработанные для приложений IoT. Эти RFIC должны отдавать приоритет энергоэффективности, компактности и поддержке различных протоколов связи для удовлетворения потребностей устройств IoT. Растущая распространенность устройств IoT в таких отраслях, как здравоохранение, сельское хозяйство и логистика, еще больше подпитывает спрос на RFIC, способствуя росту рынка и стимулируя инновации в области интегральных схем, готовых к IoT.

Рост интеллектуальных устройств и потребительской электроники

Распространение интеллектуальных устройств и потребительской электроники является важнейшим фактором для мирового рынка RFIC. Смартфоны, смарт-телевизоры, носимые устройства и устройства для умного дома стали повсеместными в сегодняшнюю цифровую эпоху. Эти устройства используют RFIC для обеспечения функций беспроводной связи, таких как сотовая связь, Wi-Fi, Bluetooth и NFC. Растущий спрос на многофункциональные, высокопроизводительные интеллектуальные устройства обуславливает необходимость в усовершенствованных RFIC, способных поддерживать несколько беспроводных протоколов. Непрерывное развитие потребительской электроники, включая появление складных смартфонов, гаджетов с поддержкой IoT и устройств дополненной реальности (AR) и виртуальной реальности (VR), требует RFIC с расширенными возможностями. Производители инвестируют в исследования и разработки для производства RFIC, которые обеспечивают более высокую интеграцию, меньшее энергопотребление и превосходную производительность, удовлетворяя потребности динамичного рынка потребительской электроники и подпитывая инновации в отрасли RFIC.

Растущая автомобильная связь

Растущая тенденция к подключенным транспортным средствам и технологиям автономного вождения является значительным фактором, ускоряющим глобальный рынок RFIC. Современные автомобили включают в себя множество RFIC для включения таких функций, как усовершенствованные системы помощи водителю (ADAS), связь транспортного средства со всем (V2X) и развлекательные системы в автомобиле. RFIC облегчают беспроводную связь между транспортными средствами, инфраструктурой и другими подключенными устройствами, повышая безопасность дорожного движения и обеспечивая интеллектуальные транспортные системы. С ростом внедрения электромобилей и разработкой беспилотных автомобилей спрос на RFIC в автомобильном секторе резко возрос. Эти RFIC должны быть высоконадежными, способными выдерживать суровые автомобильные условия и совместимыми с развивающимися стандартами автомобильной связи. Поскольку автомобильная промышленность продолжает цифровую трансформацию, RFIC играют решающую роль в формировании будущего подключенных и автономных транспортных средств, обеспечивая значительные достижения в области технологий подключения и безопасности транспортных средств.

Расширение спутниковой связи

Расширение систем спутниковой связи представляет собой ключевой фактор, стимулирующий глобальный рынок RFIC. Спутниковая связь играет жизненно важную роль в обеспечении глобальной связи, поддерживая такие приложения, как широкополосный доступ в Интернет, спутниковое телевидение, а также морскую и авиационную связь. RFIC являются важнейшими компонентами в системах спутниковой связи, обеспечивая передачу и прием сигналов между наземными станциями и спутниками на орбите. Спрос на услуги спутниковой связи значительно возрос, что обусловлено потребностью в надежном и высокоскоростном доступе в Интернет в отдаленных и недостаточно обслуживаемых регионах, а также растущими требованиями к мобильной спутниковой связи в авиационной и морской отраслях. RFIC, разработанные для приложений спутниковой связи, должны обеспечивать высокую частотную и фазовую стабильность, гарантируя точный прием и передачу сигнала. Поскольку сети спутниковой связи продолжают расширяться и развиваться, RFIC остаются на переднем крае обеспечения бесшовных и эффективных решений спутниковой связи, стимулируя рост рынка RFIC.

Основные проблемы рынка

Усложнение стандартов связи

Одной из существенных проблем, стоящих перед мировым рынком интегральных радиочастотных схем (RFIC), является усложнение стандартов связи. С быстрым развитием беспроводных технологий, таких как 5G, Wi-Fi 6E и появляющихся стандартов для устройств IoT, RFIC должны поддерживать разнообразный набор протоколов связи и частотных диапазонов. Каждый стандарт имеет свои уникальные схемы модуляции, требования к частоте и ограничения по мощности. Разработка RFIC, которые могут бесперебойно работать в рамках этих различных стандартов, при этом отвечая строгим критериям производительности, представляет собой сложную задачу. Перед инженерами стоит задача разработки высокоадаптируемых RFIC, способных поддерживать несколько стандартов одновременно. Эта задача требует постоянных усилий по исследованиям и разработкам, чтобы гарантировать, что RFIC могут справляться со сложностями современных протоколов связи, уравновешивая потребность в гибкости, эффективности и надежности. Поскольку стандарты продолжают развиваться, отрасль должна идти в ногу с этими достижениями, что требует инновационных решений для решения проблем сложности и совместимости, возникающих из-за разнообразного ландшафта связи.

Энергопотребление и энергоэффективность

Еще одна важнейшая проблема на мировом рынке RFIC связана с энергопотреблением и энергоэффективностью. По мере роста спроса на устройства с питанием от батарей и приложения IoT энергоэффективность становится первостепенной задачей. RFIC являются центральными компонентами в мобильных устройствах, носимых устройствах и датчиках IoT, где сохранение срока службы батареи имеет решающее значение. Достижение оптимального энергопотребления без ущерба для производительности — это тонкий баланс. RFIC должны эффективно работать при низких уровнях мощности, особенно в устройствах, которые полагаются на сбор энергии или компактные батареи. Проектирование схем, которые минимизируют потребление энергии как в активном, так и в неактивном состоянии, обеспечивая при этом быструю обработку сигнала, является сложной инженерной задачей. Энергоэффективность жизненно важна в таких приложениях, как спутниковая связь и удаленные датчики, где ресурсы питания ограничены. Инженеры и исследователи сталкиваются с задачей создания новых архитектур схем, методов управления питанием и решений по сбору энергии для удовлетворения растущего спроса на энергоэффективные RFIC на все более чувствительном к батареям рынке.

Управление температурой и рассеивание тепла

Управление температурой и рассеивание тепла представляют собой значительную проблему при разработке и развертывании радиочастотных интегральных схем (RFIC). RFIC, особенно те, которые используются в высокочастотных и высокомощных приложениях, таких как базовые станции 5G и системы спутниковой связи, генерируют значительное количество тепла во время работы. Избыточное тепло может ухудшить производительность RFIC, что приведет к искажению сигнала, снижению эффективности и, в крайних случаях, к необратимому повреждению. Эффективные решения по управлению температурой необходимы для обеспечения работы RFIC в указанных температурных диапазонах, поддерживая оптимальную производительность и долговечность. Инженеры сталкиваются с задачей проектирования RFIC с эффективными механизмами рассеивания тепла, которые могут включать в себя передовые методы охлаждения, радиаторы или даже интеграцию материалов с превосходной теплопроводностью. Баланс между необходимостью миниатюризации и эффективными решениями по рассеиванию тепла представляет собой значительную инженерную задачу, требующую инновационных подходов для предотвращения тепловых проблем и поддержания надежности и стабильности RFIC в различных приложениях.

Проблемы безопасности и помех

Проблемы безопасности и помех представляют собой значительную проблему на мировом рынке RFIC. По мере того, как технологии беспроводной связи становятся повсеместными, риск помех и нарушений безопасности возрастает. RFIC уязвимы для различных форм помех, включая электромагнитные помехи (EMI) и радиочастотные помехи (RFI), которые могут нарушить сигналы связи и поставить под угрозу целостность данных. Обеспечение защищенных каналов связи и защита RFIC от внешних источников помех имеют первостепенное значение. С ростом числа подключенных устройств в приложениях IoT безопасность передачи данных и аутентификации устройств становится критической проблемой. RFIC должны включать надежные алгоритмы шифрования и протоколы безопасности для защиты конфиденциальной информации от несанкционированного доступа и кибератак. Решение этих проблем безопасности требует комплексного подхода, включающего аппаратные модули безопасности, методы шифрования и защищенные протоколы связи. Обеспечение совместимости и сосуществования различных RFIC, работающих в непосредственной близости, особенно в густонаселенных городских районах, является многогранной задачей. Инженеры и эксперты по безопасности должны сотрудничать для разработки RFIC, которые могут работать безопасно и эффективно в условиях растущей сложности беспроводных сетей и потенциальных угроз, создаваемых помехами и нарушениями безопасности.

Основные тенденции рынка

Расширение и внедрение сетей 5G

Одной из важных рыночных тенденций, формирующих глобальный рынок радиочастотных интегральных схем (RFIC), является быстрое расширение и внедрение сетей 5G во всем мире. Как пятое поколение беспроводной технологии, 5G обеспечивает непревзойденную скорость передачи данных, низкую задержку и массовое подключение устройств. Эта тенденция стимулировала спрос на передовые RFIC, важнейшие компоненты в инфраструктуре 5G, обеспечивающие передачу и прием высокочастотных сигналов, необходимых для развертывания сетей 5G. RFIC являются неотъемлемой частью базовых станций 5G, смартфонов и других подключенных устройств, облегчая высокоскоростную передачу данных и поддерживая новые технологии, такие как дополненная реальность (AR), виртуальная реальность (VR) и автономные транспортные средства. На рынке наблюдается всплеск спроса на RFIC, способные обрабатывать сложные схемы модуляции и работать на частотах миллиметрового диапазона, что является ключевыми требованиями для связи 5G. Поскольку операторы связи по всему миру вкладывают значительные средства в инфраструктуру 5G, рынок RFIC переживает существенный подъем, удовлетворяя растущие потребности телекоммуникационного сектора и стимулируя инновации в разработке высокочастотных схем.

Устройства Интернета вещей (IoT) и подключение

Распространение устройств Интернета вещей (IoT) и потребность в бесперебойном подключении представляют собой значительную рыночную тенденцию в отрасли RFIC. Устройства IoT, от умных бытовых приборов и промышленных датчиков до носимых гаджетов, используют RFIC для обеспечения беспроводной связи. Поскольку приложения IoT продолжают диверсифицироваться в таких секторах, как здравоохранение, сельское хозяйство и умные города, растет спрос на специализированные RFIC, разработанные для устройств IoT. Эти RFIC должны быть энергоэффективными, компактными и способными поддерживать различные протоколы связи, чтобы соответствовать разнообразному спектру устройств IoT. Интеграция IoT в промышленную автоматизацию и интеллектуальное производство привела к разработке RFIC, способных поддерживать промышленные стандарты связи. Тенденция к подключенной экосистеме, где устройства взаимодействуют бесперебойно, подпитывает спрос на RFIC, разработанные для удовлетворения уникальных требований приложений IoT, позиционируя рынок на переднем крае технологических достижений в области беспроводной связи.

Появление передовых стандартов беспроводной связи (Wi-Fi 6E и далее)

Появление передовых стандартов беспроводной связи, таких как Wi-Fi 6E, и продолжающиеся исследования будущих беспроводных технологий определяют важные тенденции на рынке RFIC. Wi-Fi 6E, расширение стандарта Wi-Fi 6, работает в диапазоне частот 6 ГГц, предлагая более широкие каналы и сниженную перегрузку, что приводит к более быстрым и надежным беспроводным соединениям. RFIC, разработанные для поддержки Wi-Fi 6E, необходимы для обеспечения высокоскоростной передачи данных и бесперебойного подключения в средах с высокой плотностью беспроводных устройств, таких как аэропорты, стадионы и городские центры. Помимо Wi-Fi 6E, ведутся исследования и разработки для изучения терагерцовой связи и других передовых беспроводных технологий, расширяя границы скоростей передачи данных и возможностей связи. Тенденция к этим передовым беспроводным стандартам стимулирует спрос на RFIC, способные работать на более высоких частотах, поддерживать более широкие полосы пропускания и учитывать сложности будущих протоколов связи, стимулируя инновации в отрасли RFIC.

Интеграция RFIC в автомобильные приложения

Интеграция RFIC в автомобильные приложения представляет собой значительную рыночную тенденцию, обусловленную растущим принятием подключенных транспортных средств, технологий автономного вождения и передовых систем помощи водителю (ADAS). RFIC имеют решающее значение в автомобильных системах связи, поддерживая такие функции, как связь между транспортными средствами (V2V), связь между транспортным средством и инфраструктурой (V2I) и связь в автомобиле. Эти RFIC позволяют использовать интеллектуальные транспортные системы, повышая безопасность дорожного движения и облегчая связь между транспортными средствами в умных городах. RFIC играют важную роль в автомобильных развлекательных системах, обеспечивая бесперебойное подключение для потоковой передачи мультимедиа и информационно-развлекательных услуг. Поскольку автомобильная промышленность продолжает свою цифровую трансформацию, RFIC играют ключевую роль в формировании будущего подключенных и автономных транспортных средств, способствуя значительному прогрессу в области подключения транспортных средств, технологий безопасности и общего пользовательского опыта автомобиля.

Расцвет умного дома и бытовой электроники

Рост технологий умного дома и растущий спрос на подключенные устройства бытовой электроники являются ключевыми тенденциями, влияющими на рынок RFIC. Приложения для умного дома, включая умное освещение, системы безопасности и домашнюю автоматизацию, используют RFIC для беспроводного подключения. Эти RFIC позволяют интеллектуальным устройствам взаимодействовать друг с другом, позволяя пользователям удаленно управлять и контролировать свои дома. Спрос на RFIC в приложениях для умного дома обусловлен удобством и энергоэффективностью, предлагаемыми взаимосвязанными устройствами. Интеграция RFIC в потребительскую электронику, такую как смартфоны, смарт-телевизоры и носимые устройства, широко распространена. RFIC позволяют использовать протоколы беспроводной связи, такие как Bluetooth, Wi-Fi и NFC, расширяя функциональность этих устройств. Поскольку предпочтения потребителей смещаются в сторону подключенных и интеллектуальных устройств, рынок RFIC испытывает повышенный спрос на компактные, энергоэффективные и универсальные RFIC, способные поддерживать различные стандарты связи, удовлетворяя меняющийся ландшафт приложений для умного дома и потребительской электроники.

Сегментарные данные

Аналитика приложений

Сегмент усилителей мощности стал доминирующим на мировом рынке радиочастотных интегральных схем (RFIC) и, как ожидается, сохранит свое доминирование в течение прогнозируемого периода. Усилители мощности являются важнейшими компонентами в устройствах беспроводной связи, позволяя усиливать радиочастотные сигналы перед передачей. Они широко используются в широком спектре приложений, включая смартфоны, базовые станции и системы спутниковой связи, среди прочих. Растущий спрос на высокоскоростную передачу данных и повсеместное внедрение технологии 5G значительно усилили потребность в эффективных усилителях мощности. Эти усилители необходимы для обеспечения надежной и быстрой передачи данных, что делает их незаменимыми в современных сетях беспроводной связи. Поскольку экосистема Интернета вещей (IoT) продолжает расширяться, усилители мощности играют жизненно важную роль в подключении множества устройств IoT, от датчиков до носимых гаджетов. Доминирование сегмента усилителей мощности объясняется постоянным развитием технологий беспроводной связи, что стимулирует рынок высокопроизводительных RFIC. С развитием стандартов связи и растущей потребностью в бесперебойном подключении ожидается, что усилители мощности останутся на переднем крае рынка RFIC, сохраняя свое доминирование в ближайшие годы.

Региональные данные

Азиатско-Тихоокеанский регион стал доминирующим на мировом рынке радиочастотных интегральных схем (RFIC) и, как ожидается, сохранит свое доминирование в течение прогнозируемого периода. Доминирование региона можно объяснить несколькими факторами, включая наличие крупных производственных центров, технологические достижения и широкое распространение смартфонов и других беспроводных устройств. Такие страны, как Китай, Южная Корея, Япония и Тайвань, вносят ключевой вклад в рынок RFIC, размещая крупных производителей полупроводников и исследовательские центры. Мощная электронная промышленность в этих странах стимулирует спрос на RFIC, используемые в смартфонах, устройствах для умного дома и различной потребительской электронике. Быстрое развертывание сетей 5G в таких странах, как Китай, подпитывает спрос на передовые RFIC, особенно в устройствах связи и базовых станциях. Азиатско-Тихоокеанский регион также выигрывает от растущей популярности приложений IoT в таких секторах, как производство, здравоохранение и автомобилестроение, что еще больше увеличивает спрос на RFIC. Правительственные инициативы, способствующие цифровизации и внедрению технологий, способствуют доминированию региона на рынке. Поскольку Азиатско-Тихоокеанский регион продолжает лидировать в производстве полупроводников, технологических инновациях и производстве бытовой электроники, ожидается, что он сохранит свои позиции на мировом рынке RFIC, что сделает его ключевым центром для достижений RFIC и роста рынка.

Последние события

• В 2023 году Jinding Capital вложила значительные инвестиции в размере десятков миллионов юаней (что эквивалентно примерно 1,5 миллионам долларов США) в Meta Ink New Materials. Meta Ink специализируется на производстве электронных паст, используемых в различных электронных компонентах, включая чип-резисторы, многослойные керамические конденсаторы (MLCC), танталовые конденсаторы, радиочастотные интегральные схемы (RFIC) и различные другие приложения.

Ключевые игроки рынка

• Qualcomm Technologies, Inc.
• Broadcom Inc.
• Texas Instruments Incorporated
• Analog Devices, Inc.
• Infineon Technologies AG
• NXP Semiconductors NV
• STMicroelectronics NV
• Maxim Integrated Products, Inc.
• MediaTek Inc.
• Renesas Electronics Corporation