5G半导体市场规模和份额
Mordor Intelligence 5G半导体市场分析
5G半导体市场规模在2025年为334亿美元,预计到2030年将达到795.9亿美元,复合年增长率为18.97%。持续的基础设施支出、不断增长的边缘AI工作负载以及加速的专用网络采用继续推动对专业硅片的需求。Sub-6 GHz的推广保持高出货量,而毫米波和sub-3 nm的迁移通过溢价定价增加价值。政府激励措施,尤其是527亿美元的《芯片法案》,正在提升美国的本土晶圆厂产能。围绕出口管制和镓供应的地缘政治风险上升,凸显了双重采购策略的必要性。在此背景下,5G半导体市场正受益于设备制造商和网络供应商之间更紧密的垂直整合,这些公司寻求确保差异化IP和供应韧性。
主要报告要点
- 按芯片组类型,专用集成电路在2024年以25.8%的收入份额领先5G半导体市场,而FPGA在到2030年的期间内录得最快的20.2%复合年增长率。
- 按技术节点,5 nm类别在2024年占据5G半导体市场份额的31.5%,而sub-3 nm预计将以20.4%的复合年增长率扩张至2030年。
- 按工作频率,sub-6 GHz在2024年占5G半导体市场规模的58.7%,而39 GHz以上频率预计在同期以19.7%的复合年增长率增长。
- 按终端用户行业,消费电子产品在2024年占据5G半导体市场收入的27.9%;工业自动化正以20.1%的复合年增长率向2030年推进。
- 按地理区域,亚太地区在2024年占据5G半导体市场收入的47.8%,预计到2030年将保持19.6%的复合年增长率。
全球5G半导体市场趋势和洞察
驱动因素影响分析
| 驱动因素 | (~) 对复合年增长率预测的影响百分比 | 地理相关性 | 影响时间线 |
|---|---|---|---|
| 全球5G RAN推广激增 | +3.2% | 全球,亚太地区领先 | 中期(2-4年) |
| 毫米波频谱拍卖释放新的硅片需求 | +2.8% | 北美、欧洲、部分亚太市场 | 中期(2-4年) |
| 边缘AI工作负载转向5 nm及以下节点 | +4.1% | 全球,集中在发达市场 | 短期(≤2年) |
| Open RAN分解推动商用硅片采用 | +2.3% | 北美、欧洲、印度 | 中期(2-4年) |
| 工业4.0设施中专用5G的采用 | +3.5% | 全球,制造业中心强劲增长 | 中期(2-4年) |
| 政府芯片式补贴支持本土晶圆厂 | +2.9% | 美国、欧盟、日本、韩国、印度 | 长期(≥4年) |
| 来源: Mordor Intelligence | |||
全球5G RAN推广激增推动基础设施半导体需求
商用5G人口覆盖率预计将从2024年的40%增长到2029年的80%,促使运营商增加网络密度并投资大容量回传。小基站架构需要针对中频段和毫米波操作优化的高效射频前端模块,而大规模MIMO部署需要先进的电源管理IC来控制能耗预算。需求激增在亚太地区最为明显,仅中国在2024年就新增了超过80万个5G基站。这些因素为数字和模拟5G半导体市场参与者维持了广泛的收入基础。
毫米波频谱拍卖释放先进硅片机遇
24-47 GHz频段的积极频谱拍卖自2024年以来在美国、日本和韩国吸引了超过350亿美元的投标。[1]Reader Forum,"毫米波在2024年占据中心舞台,"rcrwireless.com毫米波的短传播距离要求先进的波束成形IC、高线性度功率放大器和自适应天线调谐芯片,每种都具有溢价毛利率。固定无线接入推广对热设计和良率改善提出特别要求,奖励那些能够提供具有强大校准软件的集成前端参考设计的供应商。
边缘AI工作负载加速先进节点采用
智能手机、C-V2X终端和工厂网关正在嵌入在网络边缘操作的神经加速器。Marvell在台积电N2工艺上的2 nm IP概念验证体现了向300 Mtr/mm²以上晶体管密度竞赛。[2]Marvell Technology,"Marvell展示业界领先的2 nm硅片,"marvell.com随着推理转向本地,芯片面积分配从通用核心转向矩阵乘法引擎,强化了定制ASIC流片的商业案例。由此产生的2 nm和3 nm节点晶圆需求扩大了高端5G半导体市场的可寻址规模。
Open RAN分解改变供应商生态系统动态
Open RAN的混合匹配架构降低了运营商的转换成本,为以前难以渗透垂直集成堆栈的商用硅片供应商创造了空间。越南军队电信集团(Viettel)和NTT DOCOMO的试验显示,当内联加速器卸载第一层处理时,早期性能与专有系统相当。然而,多供应商互操作性测试增加了工程开销,为基于FPGA加速器和定制网络接口卡的一站式参考平台铺平了道路。
限制因素影响分析
| 限制因素 | (~) 对复合年增长率预测的影响百分比 | 地理相关性 | 影响时间线 |
|---|---|---|---|
| 先进节点的地缘政治出口管制 | -2.7% | 全球,美中贸易 | 短期(≤2年) |
| 化合物半导体供应链脆弱性 | -1.9% | 全球,亚太集中 | 中期(2-4年) |
| 3 nm以下的高资本支出要求 | -1.4% | 全球,领先晶圆厂 | 长期(≥4年) |
| 毫米波设备中的功耗效率权衡 | -1.2% | 具有毫米波的发达市场 | 中期(2-4年) |
| 来源: Mordor Intelligence | |||
地缘政治出口管制造成战略半导体瓶颈
美国工业和安全局已扩大其实体清单,限制向选定的中国无晶圆厂公司出口先进EDA工具、光刻系统和HBM。中国的反制措施限制镓和锗出口可能使镓价格上涨150%,并削减美国GDP 34亿美元。这些举措迫使设计公司重新认证节点、建立库存缓冲并投资多元化供应路线,削减了5G半导体市场的近期盈利能力。
供应链脆弱性威胁化合物半导体供应
砷化镓和氮化镓晶圆对于实现高效中频段和毫米波传输的功率放大器至关重要。由于98%的镓供应来自中国,任何出口中断都会危及RFIC生产交期。德国和哈萨克斯坦的有限替代来源,加上严格的纯度要求,使得替代选择稀少。
细分市场分析
按芯片组类型:集成领先,灵活性加速
专用集成电路在2024年以最大的25.8%收入份额领先,因为OEM追求功耗优化的专用性能。这种主导地位在卸载第一层调度任务的无线电单元基带处理器中很明显。相比之下,FPGA预计将以20.2%的复合年增长率超越所有同行,得益于重视可重配置性以适应不断发展的3GPP版本的Open RAN试点。分配给基于ASIC的基带单元的5G半导体市场规模预计到2030年将达到290亿美元。集成调制解调器的片上系统解决方案在智能手机、可穿戴设备和C-V2X模块中继续获得受欢迎,因为它们缩小PCB占用空间并降低材料清单成本。
FPGA还支撑内联加速器卡,减轻x86服务器的前向纠错任务,从而提高虚拟化RAN部署中的频谱效率。RFIC保持稳定出货量,在中频段和毫米波频率下提供宽带前端滤波和相控阵波束成形。毫米波技术芯片、天线调谐器、低噪声放大器、功率放大器和电源管理IC完善了一个围绕混合匹配参考设计构建的生态系统。总的来说,这些类别确保5G半导体市场在商品和高利润细分市场中都保持活力。
备注: 购买报告后可获得所有单个细分市场的细分份额
按技术节点:5 nm主导地位让位于Sub-3 nm创新
5 nm平台因智能手机调制解调器和云加速器ASIC的强劲流片量而占2024年销售额的31.5%。然而,sub-3 nm晶圆将产生最快的20.4%复合年增长率,因为边缘AI工作负载需要更优的每瓦性能。随着台积电在2025年下半年量产N2,三星引入MBCFET全环栅架构,2 nm芯片的5G半导体市场份额预计将攀升。7 nm仍是中端手机的首选节点,而16 nm和28 nm继续服务于成本敏感的物联网网关和射频开关矩阵。
28 nm以上的成熟节点支撑电源管理和模拟外设,在这些领域电压容忍度比密度更重要。这种平衡的节点组合缓冲了供需波动,并在地缘政治或自然灾害冲击破坏前沿产能时提供可用性设计灵活性。
按工作频率:Sub-6 GHz保持广度,毫米波获得深度
Sub-6 GHz在2024年构成58.7%的收入,反映了优越的传播距离以及亚太和欧洲3.3-4.2 GHz频谱的加速分配。运营商依靠该频段以可管理的资本强度满足全国覆盖要求。Sub-6 GHz RFIC产生的5G半导体市场规模预计到2030年将达到400亿美元。中频段频率(26-39 GHz)在覆盖和容量之间取得平衡,支持城市宏基站和企业小基站。对大规模FWA回传至关重要的39 GHz以上解决方案预计将以19.7%的复合年增长率扩张。WRC-23决定研究7.125-8.4 GHz和14.8-15.35 GHz拓宽了未来设计路线图。[3]高通公司,"迈向6G的飞跃:频谱分配,"qualcomm.com
高频段部署需要复杂的相控阵校准、提升的晶体管fMAX和低损耗中介层封装。能够协同优化这些要素的供应商将在频谱重新分配获得动力时获得不成比例的市场份额。
备注: 购买报告后可获得所有单个细分市场的细分份额
按终端用户行业:消费电子产品领先,工业自动化激增
消费电子产品以27.9%的2024年收入份额领先,受到高端智能手机、XR头显和超高清流媒体设备的推动。然而,工业自动化以20.1%的复合年增长率超越所有同行,因为制造商为确定性控制回路部署专用网络。分配给工厂自动化芯片的5G半导体市场规模预计到2030年将超过90亿美元。IT和电信基础设施细分市场形成韧性基线,因为运营商按三到五年的周期刷新无线电单元。汽车和交通拥抱5G用于自动驾驶场景,促进对低延迟V2X芯片组的需求。医疗保健、能源、公用事业和零售紧随其后,受到数字孪生、智能电网和沉浸式商务用例的推动。
跨行业协同效应出现,芯片供应商将原本为智能手机设计的AI加速器重新用于移动机器人和仓库AGV,改善规模经济。
地理分析
亚太地区在2024年占全球收入的47.8%,预计到2030年将以19.6%的复合年增长率增长。仅中国就在2025年中期前安装了超过180万个5G基站,尽管面临出口管制压力,确保了对射频前端和基带ASIC的本地需求。韩国和日本强调毫米波密集化,鼓励更高利润的芯片组物料清单。印度的PLI计划支持针对28 nm电源管理和射频开关节点的新兴晶圆厂项目,扩大了区域供应多样性。
北美受益于《芯片法案》的注入和早期毫米波采用。美国占全球毫米波设备出货量的80%以上,推动对波束成形IC的需求。加拿大专注于有利于sub-6 GHz C频段前端的农村固定无线倡议。欧洲在独立核心采用方面滞后;到2025年只有2%的站点具有完整的SA功能,而美国为24%。然而,北欧运营商保持近乎完全的覆盖,推动适合寒冷气候的节能宏基站的本地硅片内容。
中东和非洲经历阶梯式增长,海湾合作委员会国家建设大规模物联网走廊。南美洲进展不均,巴西推进而阿根廷受宏观经济约束困扰。总体而言,区域政策支持和频谱分配步伐仍是5G半导体市场动力的主要决定因素。
竞争格局
5G半导体市场表现出适度集中,前五大供应商控制了估计2024年收入的62%。高通在高端智能手机调制解调器领域领先,联发科主导中端手机,三星LSI通过Exynos平台推进垂直整合。英特尔和Marvell专注于云RAN加速器,而博通利用商用交换机ASIC用于传输层。
战略举措塑造竞争动态。据报道,三星正在探索100亿美元收购诺基亚移动网络业务以加深基础设施覆盖。HPE完成了140亿美元收购瞻博网络,标志着计算和网络硅片的进一步融合。意法半导体与高通合作将STM32 MCU扩展到物联网网关,连接5G连接与边缘计算。[4]纳斯达克,"意法半导体和高通进入战略合作,"nasdaq.com
投资强度集中在AI协处理器、先进封装和宽禁带材料。联发科的天玑9400+集成全大核CPU集群和Wi-Fi 7,实现统一的5G-Wi-Fi切换。Marvell的2 nm IP为其超大规模交换机硅片订单定位。安森美收购Qorvo的SiC JFET产品线,扩展其EliteSiC产品组合用于数据中心电源传输。
许可和专利组合仍然至关重要。爱立信在班加罗尔扩展ASIC研发,支撑其向内部和第三方无线电单元出货定制基带硅片的目标。随着垂直整合加深,无晶圆厂-代工厂关系紧密,提升了长期供应协议和工艺共同开发的重要性。
5G半导体行业领导者
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高通公司
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联发科技股份有限公司
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三星电子有限公司
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华为技术有限公司
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爱立信公司
- *免责声明:主要玩家排序不分先后
近期行业发展
- 2025年8月:三星电子公布2025年第二季度收入74.6万亿韩元,称得益于强劲的HBM3E需求和高密度DDR5势头。
- 2025年7月:HPE完成140亿美元收购瞻博网络,增强其AI驱动的网络覆盖能力。
- 2025年5月:联发科2025年第一季度营收1533亿新台币,同比增长14.9%,得益于5G调制解调器强势表现。
- 2025年3月:高通发布X85 5G调制解调器-RF,具有12.5 Gbps峰值下载速度和集成AI引擎。
- 2025年2月:联发科推出具有MMAI功耗优化功能的M90 5G-Advanced调制解调器。
- 2025年1月:安森美完成1.15亿美元收购Qorvo的SiC JFET部门,以扩大EliteSiC范围。
全球5G半导体市场报告范围
5G芯片组能够在智能手机、便携式热点、物联网设备以及越来越多具有移动网络功能的笔记本电脑上进行5G数据包传输。5G移动设备将结合熟悉的sub-6GHz频段与新的MIMO天线系统以及具有高度聚焦波束导向的高频毫米波(mmWave)频段。
全球5G芯片组市场按芯片组类型(专用集成电路(ASIC)、射频集成电路(RFIC)、毫米波技术芯片、现场可编程门阵列(FPGA))、工作频率(sub-6 GHZ、26至39 GHz之间、39 GHz以上)、终端用户(消费电子产品、工业自动化、汽车和交通、能源和公用事业、医疗保健和零售)以及地理位置(北美、欧洲、亚太、中东和非洲以及拉丁美洲)进行细分。报告以价值条款(美元)为上述所有细分市场提供市场规模。
| 专用集成电路(ASICs) |
| 集成调制解调器的片上系统(SoC) |
| 射频集成电路(RFICs) |
| 毫米波技术芯片 |
| 现场可编程门阵列(FPGAs) |
| 电源管理IC |
| 天线调谐器IC |
| 开关 |
| 低噪声放大器和功率放大器 |
| 其他(滤波器、分立存储器、转换器等) |
| < 3 nm |
| 3 nm |
| 5 nm |
| 7 nm |
| 16 nm |
| 28 nm |
| > 28 nm |
| Sub-6 GHz |
| 26-39 GHz |
| 39 GHz以上 |
| IT、电信和网络基础设施 |
| 消费电子产品(包括智能家居) |
| 工业自动化 |
| 汽车和交通 |
| 能源和公用事业 |
| 医疗保健 |
| 零售 |
| 其他终端用户行业 |
| 北美 | 美国 | |
| 加拿大 | ||
| 墨西哥 | ||
| 南美 | 巴西 | |
| 阿根廷 | ||
| 南美其他地区 | ||
| 欧洲 | 德国 | |
| 英国 | ||
| 法国 | ||
| 意大利 | ||
| 西班牙 | ||
| 欧洲其他地区 | ||
| 亚太 | 中国 | |
| 日本 | ||
| 韩国 | ||
| 印度 | ||
| 新加坡 | ||
| 澳大利亚 | ||
| 亚太其他地区 | ||
| 中东和非洲 | 中东 | 沙特阿拉伯 |
| 阿联酋 | ||
| 土耳其 | ||
| 中东其他地区 | ||
| 非洲 | 南非 | |
| 尼日利亚 | ||
| 埃及 | ||
| 非洲其他地区 | ||
| 按芯片组类型 | 专用集成电路(ASICs) | ||
| 集成调制解调器的片上系统(SoC) | |||
| 射频集成电路(RFICs) | |||
| 毫米波技术芯片 | |||
| 现场可编程门阵列(FPGAs) | |||
| 电源管理IC | |||
| 天线调谐器IC | |||
| 开关 | |||
| 低噪声放大器和功率放大器 | |||
| 其他(滤波器、分立存储器、转换器等) | |||
| 按技术节点 | < 3 nm | ||
| 3 nm | |||
| 5 nm | |||
| 7 nm | |||
| 16 nm | |||
| 28 nm | |||
| > 28 nm | |||
| 按工作频率 | Sub-6 GHz | ||
| 26-39 GHz | |||
| 39 GHz以上 | |||
| 按终端用户行业 | IT、电信和网络基础设施 | ||
| 消费电子产品(包括智能家居) | |||
| 工业自动化 | |||
| 汽车和交通 | |||
| 能源和公用事业 | |||
| 医疗保健 | |||
| 零售 | |||
| 其他终端用户行业 | |||
| 按地理区域 | 北美 | 美国 | |
| 加拿大 | |||
| 墨西哥 | |||
| 南美 | 巴西 | ||
| 阿根廷 | |||
| 南美其他地区 | |||
| 欧洲 | 德国 | ||
| 英国 | |||
| 法国 | |||
| 意大利 | |||
| 西班牙 | |||
| 欧洲其他地区 | |||
| 亚太 | 中国 | ||
| 日本 | |||
| 韩国 | |||
| 印度 | |||
| 新加坡 | |||
| 澳大利亚 | |||
| 亚太其他地区 | |||
| 中东和非洲 | 中东 | 沙特阿拉伯 | |
| 阿联酋 | |||
| 土耳其 | |||
| 中东其他地区 | |||
| 非洲 | 南非 | ||
| 尼日利亚 | |||
| 埃及 | |||
| 非洲其他地区 | |||
报告中回答的关键问题
2025年5G半导体市场有多大?
5G半导体市场规模在2025年达到334亿美元,预计到2030年将达到795.9亿美元。
哪个芯片组类别今天领先收入?
专用集成电路以25.8%的份额领先,因为其固定功能设计在无线电和智能手机中最大化每瓦性能。
按技术节点增长最快的细分市场是什么?
Sub-3 nm工艺以20.4%的复合年增长率扩张,因为边缘AI设备需要更高的晶体管密度。
为什么亚太地区在5G半导体领域占主导地位?
中国、韩国、日本和印度的积极网络推广产生了近一半的全球芯片组需求。
出口管制如何影响供应链?
对先进工具和镓出口的限制提高了合规成本,并鼓励多源策略。
哪个终端用户行业显示最高增长?
工业自动化增长最快,复合年增长率为20.1%,因为工厂为实时控制部署专用5G网络。
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