Stratistics MRC에 따르면 세계의 RF 반도체 시장은 2024년에 259억 4,000만 달러를 차지하며 예측 기간 중 CAGR은 10.5%로, 2030년에는 472억 3,000만 달러에 달할 전망입니다.
일반적으로 3KHz에서 300GHz의 무선 주파수 대역에서 작동하는 전문 장비는 RF 반도체로 알려져 있습니다. 무선통신, 레이더 시스템, 의료기기 등 다양한 용도에서 이 반도체는 필수적입니다. 통신 시스템에서 더 빠른 데이터 전송과 더 높은 대역폭을 구현하기 위해서는 고주파에서 효율적으로 작동하는 설계가 필요합니다. 또한 RF 반도체는 일반적으로 실리콘(Si), 탄화규소(SiC), 갈륨비소(GaAs), 질화갈륨(GaN)으로 만들어집니다.
반도체산업협회(SIA)에 따르면 2021년 세계 반도체 매출은 2020년 대비 26.2% 증가한 5,559억 달러에 달하며, RF 반도체는 무선통신과 5G 도입에 중요한 역할을 하고 있습니다.
이동통신 기술의 보급 확대
RF 반도체 시장은 4G에서 5G 기술로의 전환에 큰 영향을 받고 있습니다. 5G 네트워크는 더 높은 데이터 전송 속도와 대기 시간 단축을 위해 더 복잡하고 더 높은 주파수의 무선 주파수 부품이 필요합니다. 이러한 변화로 인해 RF 전력 증폭기, 필터 및 스위치에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 또한 5G 인프라가 전 세계에서 확산됨에 따라 RF 반도체 제조업체는 차세대 네트워크의 까다로운 사양을 충족하고 혁신할 수 있는 기회를 얻게 될 것입니다.
최첨단 소재의 터무니없는 가격
가륨 질화물(GaN)과 갈륨 비소(GaAs)와 같은 고성능 재료의 가격 상승이 큰 걸림돌로 작용하고 있습니다. 전력 밀도 향상, 열 안정성 향상 등 더 높은 주파수에서 더 나은 성능을 발휘하는 효과적인 RF 소자를 개발하기 위해서는 이러한 재료의 사용이 필수적입니다. 그러나 기존 실리콘 기반 소자에 비해 가격이 비싸기 때문에 특히 경제성을 중시하는 분야나 용도에서는 시장에서 널리 사용되지 않을 수 있습니다. 또한 이러한 첨단 재료를 만드는 데 사용되는 제조 공정이 더 복잡하고 자원 집약적이기 때문에 전체 제조 비용이 더 높습니다.
사물인터넷 애플리케이션 개발
RF 반도체 시장은 사물인터넷(IoT) 기기의 급속한 보급으로 인해 크게 성장할 것으로 예상됩니다. 스마트 기기가 헬스케어, 자동차, 홈자동화 등 다양한 산업으로 확산됨에 따라 신뢰할 수 있는 무선 주파수 부품에 대한 필요성이 증가하고 있습니다. 이러한 요소는 효과적인 데이터 전송을 보장하고, 장비의 통신을 촉진하고, 전체 시스템 성능을 향상시키는 데 필수적입니다. 또한 IoT 용도에 특화된 RF 반도체 개발에 집중하는 기업은 향후 수년간 큰 성장을 기대할 수 있는 수익성 높은 시장 부문을 확보할 수 있습니다.
공급망 중단
지정학적 긴장, 무역전쟁, COVID-19 팬데믹과 같은 최근 세계 이슈로 인해 RF 반도체 산업에 공급망 혼란이 심각한 위협이 되고 있습니다. 반도체 공급망은 매우 상호 연관성이 높고 복잡하므로 그 일부의 혼란은 전체 생태계에 영향을 미칠 수 있습니다. 생산 일정과 리드타임은 관세 인상과 수출 규제를 초래한 미국과 중국 간의 무역 분쟁으로 인해 영향을 받을 수 있습니다. 또한 기업이 시장 수요에 대응하지 못하면 결국 이러한 어려움에 영향을 받아 비용 증가, 생산 지연 및 필수 부품 부족으로 이어질 수 있습니다.
COVID-19가 RF 반도체 시장에 큰 영향을 미치면서 여러 방면에서 큰 혼란이 발생하였습니다. 초기에는 생산이 중단되고 봉쇄와 제한으로 인해 공급망이 지연되어 필수 부품의 전반적인 부족이 발생했습니다. 원격 근무 및 엔터테인먼트 분야의 전자 제품 수요가 급증하면서 전염병과 관련된 세계 칩 부족은 이를 더욱 악화시켰습니다. 경기 침체로 인해 무선 주파수 기술 혁신이 둔화되어 연구개발 비용에도 영향을 미쳤습니다. 또한 통신 및 자동차 산업과 같이 RF 부품에 크게 의존하는 분야 수요 변화로 인해 시장의 불안정성과 불확실성이 증가했습니다.
예측 기간 중 전력 증폭기 부문이 가장 큰 비중을 차지할 것으로 예상됩니다.
민생 전자기기 및 통신 분야에서 고성능 디바이스에 대한 수요가 증가함에 따라 RF 전력 증폭기 분야가 RF 반도체 시장을 주도하고 있습니다. 이동통신 기술의 발전, 특히 5G의 도입과 함께 효과적인 RF 전력 증폭기에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 이러한 증폭기는 기지국, 태블릿, 휴대폰과 같은 가젯의 신호 강도를 높이는 데 필수적이며, 더 빠른 데이터 전송과 더 나은 연결성을 가능하게 합니다. 또한 RF 전력 증폭기 기술에 질화갈륨(GaN)과 같은 재료를 사용하여 성능과 효율을 향상시켜 시장에서의 우위를 더욱 공고히 하고 있습니다.
초고주파(SHF) 부문은 예측 기간 중 가장 높은 CAGR을 나타낼 것으로 예상됩니다.
RF 반도체 시장 중 초고주파(SHF) 부문은 가장 높은 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다. 이러한 성장을 이끄는 주요 요인은 무선통신 및 통신 용도, 특히 5G 기술의 지속적인 발전과 함께 SHF RF 반도체의 빠른 도입에 기인합니다. 위성 통신, 레이더 시스템, 첨단 무선 네트워크 등 높은 데이터 속도와 대역폭을 필요로 하는 용도는 3-30GHz 주파수 대역에서 작동하는 SHF가 가장 적합합니다. 또한 소비자 전자제품의 데이터 전송 속도와 연결성 향상에 대한 관심이 높아짐에 따라 SHF 부품에 대한 수요는 더욱 증가하고 있습니다.
시장 점유율에서 아시아태평양은 RF 반도체 산업을 지배하고 있습니다. 이러한 우위의 배경에는 통신의 급속한 발전, 특히 5G 기술의 도입과 다양한 산업 분야에서 사물인터넷(IoT) 기기의 보급이 주요 요인으로 작용하고 있습니다. 이러한 확장을 주도하고 있는 국가는 중국, 인도 등 가전제품과 네트워크 인프라에 대규모 투자를 하고 있는 국가들입니다. 또한 아시아태평양은 중요한 제조업체와 강력한 전자 산업이 존재하므로 RF 반도체 시장의 기술 혁신과 생산의 중요한 거점이 되고 있습니다.
RF 반도체 시장은 유럽에서 가장 높은 CAGR로 성장할 것으로 예상되며, V2X(Vehicle-to-Everything) 통신 및 자율주행 기술과 같은 용도를 위해 마이크로 일렉트로닉스에 대한 의존도를 높이고 있는 자동차 산업이 이러한 성장의 주요 원인으로 꼽힙니다. RF 반도체 기술 개발은 유럽 위원회의 5G 기술에 대한 헌신과 Horizon 2020과 같은 프로그램을 통한 막대한 공공 자금 지원으로 더욱 지원되고 있습니다. 또한 연결성 향상과 스마트 기술로 인해 보다 효율적인 RF 부품에 대한 수요가 증가하고 있으며, 유럽은 이러한 신흥 시장을 개척하는 데 유리한 위치에 있으며, 세계 RF 반도체 시장의 주요 기업으로 자리매김하고 있습니다.
According to Stratistics MRC, the Global RF Semiconductor Market is accounted for $25.94 billion in 2024 and is expected to reach $47.23 billion by 2030 growing at a CAGR of 10.5% during the forecast period. Specialized equipment operating in the radio frequency spectrum, which normally spans from 3 KHz to 300 GHz, is known as an RF semiconductor. In many different applications, such as wireless communications, radar systems, and medical devices, these semiconductors are essential. In order to enable faster data transmission and higher bandwidth in communication systems, their design must be able to operate efficiently at high frequencies. Moreover, RF semiconductors are commonly made of silicon (Si), silicon carbide (SiC), gallium arsenide (GaAs), and gallium nitride (GaN).
According to the Semiconductor Industry Association (SIA), global semiconductor sales reached $555.9 billion in 2021, an increase of 26.2% over 2020, with RF semiconductors playing a crucial role in wireless communication and 5G adoption.
Growing uptake of mobile communication technologies
The market for RF semiconductors is significantly influenced by the switch from 4G to 5G technology. In order to manage higher data rates and reduced latency, 5G networks need more intricate and high-frequency radio frequency components. The demand for RF power amplifiers, filters, and switches is rising as a result of this change. Furthermore, as 5G infrastructure is deployed globally, RF semiconductor makers will have the chance to innovate and meet the demanding specifications of next-generation networks.
Exorbitant prices for cutting-edge materials
A major obstacle is the rising cost of high-performance materials such as gallium nitride (GaN) and gallium arsenide (GaAs). The development of effective RF devices with improved performance attributes, such as increased power density and thermal stability, at higher frequencies requires the use of these materials. Their higher price in comparison to conventional silicon-based devices, however, may prevent them from being widely used in the market, especially in areas or applications where affordability is a factor. Additionally, higher overall production costs are a result of the more complicated and resource-intensive manufacturing processes used to create these advanced materials.
Development of internet of things applications
The RF semiconductor market is poised for significant growth due to the swift uptake of Internet of Things (IoT) devices. The need for dependable radio frequency components will rise as smart devices spread throughout a number of industries, such as healthcare, automotive, and home automation. These elements are essential for guaranteeing effective data transfer, facilitating device communication, and improving system performance as a whole. Furthermore, a profitable market segment that is expected to grow significantly in the upcoming years is available to companies that concentrate on developing RF semiconductors specifically for IoT applications.
Supply chain interruptions
Geopolitical tensions, trade wars, and recent global events such as the COVID-19 pandemic have made supply chain disruptions a serious threat to the RF semiconductor industry. A disruption in one part of the semiconductor supply chain can have repercussions for the entire ecosystem since it is so interconnected and complex. Production schedules and lead times may be impacted by the ongoing trade dispute between the United States and China, which has resulted in higher tariffs and export controls. Additionally, the inability of businesses to meet market demand may ultimately be impacted by these difficulties, which may lead to higher expenses, production delays, and possible shortages of essential components.
Significant disruptions in multiple dimensions were caused by the COVID-19 pandemic, which had a profound effect on the RF semiconductor market. At first, production was stopped and supply chains were delayed by lockdowns and restrictions, which caused a general shortage of essential components. Due to a spike in demand for electronics in the remote work and entertainment sectors, the pandemic-related worldwide chip shortage made this worse. Innovation in radio frequency technologies was slowed by the economic downturn, which also had an impact on R&D spending. Moreover, market instability and uncertainty were brought about by shifting demand from sectors that significantly rely on RF components, such as telecommunications and the automotive industry.
The Power Amplifier segment is expected to be the largest during the forecast period
Due to the growing need for high-performance devices in consumer electronics and telecommunications, the RF power amplifier segment dominates the RF semiconductor market. As mobile communication technologies progress, especially with the introduction of 5G, there is an increasing demand for effective RF power amplifiers. These amplifiers are essential for increasing signal strength in gadgets like base stations, tablets, and cellphones, which permits quicker data transfer and better connectivity. Furthermore, the use of materials like gallium nitride (GaN) in RF power amplifier technology has improved performance and efficiency, further solidifying its dominance in the market.
The Super High Frequency (SHF) segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
Within the RF semiconductor market, the super high frequency (SHF) segment is anticipated to grow at the highest CAGR. The primary factor propelling this growth is the swift implementation of SHF RF semiconductors in wireless communication and telecommunication applications, especially with the continuous advancement of 5G technology. For applications needing high data rates and bandwidth, like satellite communications, radar systems, and advanced wireless networks, SHF, which operates in the frequency range of 3 to 30 GHz, is perfect. Moreover, the need for SHF components is further fueled by the growing emphasis on boosting data transmission speeds and connectivity in consumer electronics.
In terms of market share, the Asia-Pacific region dominates the RF semiconductor industry. The main forces behind this dominance are the quick development of telecommunications, especially with the introduction of 5G technology, and the growing uptake of Internet of Things (IoT) devices in a variety of industries. Leading the way in this expansion are nations like China and India, who have made large investments in consumer electronics and network infrastructure. Additionally, Asia-Pacific is a key hub for innovation and production in the RF semiconductor market due to the presence of significant manufacturers and a strong electronics industry.
The RF semiconductor market is expected to grow at the highest CAGR in the European region. The automotive industry, which depends more and more on microelectronics for applications like Vehicle-to-Everything (V2X) communication and autonomous driving technologies, is largely responsible for this growth. The development of RF semiconductor technologies is further supported by the European Commission's commitment to 5G technology and significant public funding via programs like Horizon 2020. Furthermore, with increased connectivity and smart technologies driving the need for more efficient RF components, Europe is well-positioned to take advantage of these developments and establish itself as a major player in the global RF semiconductor market.
Key players in the market
Some of the key players in RF Semiconductor market include Broadcom Inc., Fujitsu Limited, Huawei Technologies Co. Ltd., Infineon Technologies AG, NXP Semiconductors, Analog Devices, Inc., ZTE Corporation, Murata Manufacturing Co., Ltd., Toshiba Corporation, Microchip Technology Inc., Texas Instruments Incorporated, ON Semiconductor, STMicroelectronics N.V., Qualcomm Incorporated, TE Connectivity Ltd. and Qorvo, Inc.
In September 2024, Fujitsu Limited and Stellar Science Foundation, a General Incorporated Association have entered into a partnership focused on discovering and supporting the next generation of scientific researchers and fostering the creation of cutting-edge research topics. Through this partnership, Fujitsu will contribute funds to SS-F to support the creation of a unique scientific research ecosystem that promotes collaboration and interaction among researchers.
In April 2024, Huawei and EDMI announced signing a patent license agreement under fair, reasonable, and non-discriminatory (FRAND) conditions. Huawei will grant a cellular IoT Standard Essential Patents (SEPs) license. This agreement represents recognition of the strength of Huawei's cellular IoT SEPs from industry peers. It also enables EDMI to secure its own business and provide comprehensive legal protection to its customers.
In November 2023, Broadcom closed its $69 billion acquisition of cloud-computing firm VMware (VMW.N), opens new tab after receiving regulatory approval in last major market China and ending a months-long saga. The deal, one of the biggest globally when announced in May 2022, was the latest in CEO Hock Tan's efforts to boost the chipmaker's software business.