空间半导体市场规模、份额和行业分析，按应用（卫星、运载火箭、深空探测器、漫游车和着陆器等）、按类型（抗辐射等级、耐辐射等级等）、按组件（集成电路） 、分立半导体器件、光学器件、微处理器、存储器、传感器等）以及区域预测，2024-2032 年

2023 年太空半导体市场规模为 10.5 亿美元，预计将从 2024 年的 12.2 亿美元增长到 2032 年的 19.8 亿美元，预测期内复合年增长率为 6.2%。

太空半导体是专门设计、制造并合格的电子元件，可以在恶劣和苛刻的太空环境中可靠运行。太空条件给电子元件带来了许多挑战，包括极端温度、辐射、真空和微重力。硅和砷化镓 (GaAs) 等替代品是主要的半导体材料，而碳化硅 (SiC) 因其热性能和电性能而受到重视。太空半导体经过精心设计，能够承受这些条件，并为太空任务提供强大而可靠的性能。

空间半导体通常用于卫星、航天器和其他空间电子应用，并且比常规半导体更昂贵。然而，它们在极端环境和条件下运行时更加可靠。不断增长的卫星群预计将推动卫星制造，进而推动 2024 年至 2032 年市场规模的增长。

border 由于 COVID-19 大流行而导致的关闭、封锁和行动限制对零部件的及时交付产生了不利影响，从而导致了生产延误。根据半导体行业协会的数据，全球半导体行业在满足芯片需求飙升方面遇到了挑战，这主要是由于与 COVID-19 相关的制造设施长期关闭。这种异常现象严重影响了全球企业，导致各个消费领域对先进芯片的需求增加。

由于实验室物理存在的限制以及协作工作的中断，与半导体技术创新和改进相关的研发活动受到阻碍。

太空半导体市场趋势

片上系统 (SoC)、人工智能 (AI) 和机器学习 (ML) 算法的使用是主要市场趋势

片上系统是 type 的集成电路 (IC) 设计，它将电子设备的许多或所有高级功能元件组合在单个芯片上，而不是使用安装在芯片上的单独组件。与传统电子设计中的情况一样的主板。传统的基于主板的计算机或电子设备包含单独的组件，例如中央处理单元 (CPU)、图形处理单元 (GPU)、调制解调器、专用信号处理器、外围设备、主存储和辅助存储等。每个组件都充当单独的组件。另一方面，SoC 将这些功能集成到单个微芯片中。

2023 年 10 月，Coherent Logix Inc. 宣布推出 HyperX：Midnight，这是适用于航天和国防工业的第四代 HyperX SoC。与领先的抗辐射 FPGA 相比，HyperX：Midnight 的计算吞吐量提高了 4 倍，功耗降低了一半，价格降低了 40%。这种强大、低 SWaP（尺寸、重量、功率）组合对于 Space 2.0 公司至关重要，它可以用更小的卫星总线尺寸容纳更大的容量，从而显着降低发射成本。此外，量子技术、人工智能和机器学习算法、私人和公共实体的伙伴关系、协作、产品创新和政府举措是市场的主要趋势。

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太空半导体市场增长因素

卫星星座激增，推动全球空间半导体市场增长

服务于地球观测、通信和导航等多种目的的卫星星座部署激增，正在推动对太空级半导体的需求。这些星座需要使用先进的电子设备来保证在充满挑战的太空环境中持续可靠的运行。卫星星座，也称为群，由相同或相似的人造实体组成的网络，追求共同的目标并在同一实体的控制下。这些团体与全球地面站进行通信，并且偶尔相互联系，作为一个旨在相互补充的有凝聚力的系统运行。

目前有众多卫星星座绕地球运行，未来几年地球上的卫星发射数量将大幅增加。例如，2022 年 9 月，为美国国会提供服务的独立、无党派政府机构美国政府问责办公室 (U.S. GAO) 报告称，活跃卫星数量大幅增加。过去几年，这一数字稳步增加，从 2015 年的 1,400 人激增至 2022 年春季的 5,500 人。

这种上升趋势预计将持续下去，美国政府问责局预计这一趋势将进一步升级。根据该政府机构的预测，到本十年末，预计将发射 58,000 颗新卫星，是当前运行航天器数量的两倍多。卫星数量的增加预计将推动空间半导体的需求。

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半导体制造和加工技术的技术进步推动市场增长

半导体制造、加工和封装方面的技术进步和创新对于这个市场至关重要。该市场的主要参与者专注于开发技术先进的半导体，以维持太空环境条件并提高其可靠性和效率。氧化镓具有以最小的能量损失支持高电流和电压的能力，并且可以使用具有成本效益的技术轻松转化为高质量的薄膜。作为半导体，氧化镓虽然通常是不良电导体，但通过添加特定杂质可以有效地承载电流。与大多数计算机芯片中普遍使用的半导体硅相比，它的优势是多方面的。

基于氧化镓的电子设备已成为在具有挑战性的环境中运行的重要选择，特别是在太空探索中，因为它们能够承受高温和辐射而不会显着退化。面对辐射和极端温度波动等危险，太空探测器遇到了许多挑战。为了克服这些挑战，2023 年 8 月，KAUST（阿卜杜拉国王科技大学）的研究人员开发了世界上第一个使用氧化镓的闪存器件，与传统电子产品相比，展示了对极端温度的卓越适应能力。

限制因素

供应链中断和地缘政治紧张局势阻碍市场增长

原材料短缺、运输问题和地缘政治不稳定等因素造成的供应链中断，对航天半导体市场增长的平稳运行构成重大威胁。这些中断可能会导致延误、成本增加并降低生产效率，从而影响太空半导体的销售。

例如，2022 年 9 月，菲律宾长途电话公司 (PLDT Inc.) 宣布，近地轨道 (LEO) 卫星制造商面临的主要挑战之一是太空生产所需的关键芯片的延迟交付为主的设备。半导体芯片的持续短缺影响着全球制造商，也可能影响对电信服务至关重要的低地球轨道卫星的生产商。由于地缘政治紧张局势影响了生产和货物运输，芯片稀缺是全球半导体制造商面临的一个主要问题。

此外，地缘政治紧张局势进一步加剧了太空半导体行业面临的挑战。紧张的国际关系和贸易冲突可能导致制造太空半导体所必需的关键零部件和技术的流动受到限制。这不仅阻碍了创新的步伐，还引发了人们对太空应用所需关键组件的可靠性和可访问性的担忧。

太空半导体市场细分分析

按应用分析

卫星通信和导航服务不断增长的需求推动了产品采用

按应用划分，市场分为卫星、运载火箭、深空探测器、漫游车和着陆器等。

卫星领域在全球空间半导体市场份额中占据主导地位，由于对卫星通信和导航服务的需求不断增长，预计在预测期内将显着增长。半导体设计用于绕地球运行的人造卫星。这些对于卫星通信、对地观测、导航和科学研究至关重要。

由于对先进和紧凑型半导体的需求不断增加，预计运载火箭领域将成为预测期内增长最快的领域。该细分市场包括用于火箭和航天飞机等运载火箭电子系统的半导体。这些半导体在发射阶段的导航、控制和通信中发挥着至关重要的作用。

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通过 type 分析

由于对能够承受恶劣环境的半导体的需求不断增长，抗辐射半导体获得了巨大的吸引力

按照 type，市场分为抗辐射等级、耐辐射等级等。

抗辐射细分市场占据主导地位，由于对能够承受太空辐射环境的半导体的需求不断增长，预计将成为增长最快的细分市场。抗辐射半导体经过专门设计，可以承受太空中的恶劣辐射环境。这些组件经过硬化处理，可抵抗电离辐射的损坏，确保其在太空任务中的可靠性和使用寿命。

由于对低成本和精密半导体的需求不断增加，耐辐射部分预计将显着增长。耐辐射半导体设计用于承受一定水平的辐射而无需完全硬化。虽然它们不像抗辐射组件那么坚固，但它们为低辐射任务提供了性能和成本效益之间的平衡。

按成分分析

由于多功能半导体的需求不断增长，集成电路变得流行

按组件划分，市场分为集成电路、discrete 半导体器件、光学器件、微处理器、存储器、传感器等。

集成电路领域是主导领域，由于对多功能半导体的需求不断增长，预计在预测时间内将显着增长。集成电路 (IC) 由许多电子元件组成，例如晶体管、电阻器和电容器，它们制造在单个半导体基板上。 IC 在空间应用中发挥着关键作用，在紧凑而高效的封装中提供数据处理、放大和控制等功能。

区域见解

从地域来看，市场分为北美、欧洲、亚太地区和世界其他地区。

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北美在 2023 年占据市场主导地位，估值为 4.7 亿美元。这一增长归功于该地区主要原始设备制造商和运营商的存在。例如，2022年8月，Microchip Technology通过《CHIPS和科学法案》与美国政府达成一项重大协议，旨在加强本土芯片产业，应对来自中国的竞争。作为增强国内半导体行业的战略举措，美国政府 disc 未能向行业内的特定公司分配约 1.62 亿美元资金的计划。该消息由美国商务部正式发布。

欧洲在基准年占据了第二大市场份额。该市场的增长归因于半导体太空应用的不断增长以及投资的增加。 2023 年 2 月，英飞凌科技股份公司开始建设模拟/混合信号技术和功率半导体新工厂。经过综合分析，英飞凌董事会和监管机构批准工厂选址德累斯顿。联邦经济事务和气候保护部 (BMWK) 同意尽早启动该项目，以便在欧盟委员会完成财务审查之前开始施工。

亚太地区预计将成为预测期内增长最快的地区。它在基准年占有很大份额。该地区市场的增长得益于新兴国家经济的强劲发展。例如，2022年，AMD、美光科技、应用材料和富士康等跨国公司的高管承诺投资印度的半导体生态系统。 AMD 宣布五年内在印度投资 4 亿美元，并在班加罗尔开设占地 50 万平方米的全球最大研发园区，而美光科技则正在古吉拉特邦建设印度第一家半导体工厂。

世界其他地区，包括中东、非洲和拉丁美洲，预计在预测期内也将出现显着增长。这一增长归因于政府对天基技术的倡议不断增加。

太空半导体市场主要企业名单

技术进步、产品创新和拓展新兴市场是领先企业的重点关注领域

该市场由 Advanced Micro Devices, Inc.、Infineon Technologies AG、Microchip Technology Incorporated、Texas Instruments Incorporated、STMicroElectronics N.V. 等主要参与者进行整合。这些公司专注于技术进步、产品创新和进入新兴市场以增加市场份额。例如，2022 年 4 月，英飞凌科技股份公司 (Infineon Technologies AG) 旗下子公司英飞凌科技有限公司 (Infineon Technologies LLC) 推出了开创性的抗辐射 (rad-hard) 铁电 RAM (F-RAM)，其串行接口专为航天工业的极端环境而设计。这些新颖的器件声称能够提供无与伦比的可靠性和数据保留能力，在空间应用的能源效率方面超越了非易失性 EEPROM 和串行 NOR 闪存器件。

主要公司简介：

• Advanced Micro Devices, Inc.（美国）
• 英飞凌科技股份公司（德国）
• Microchip Technology Incorporated（美国）
• 德州仪器公司（美国）
• 意法半导体 N.V.（瑞士）
• 瑞萨电子株式会社（日本）
• Cobham Limited（英国）
• Solitron Devices, Inc.（美国）
• BAE Systems Plc（英国）
• Teledyne Technologies Incorporated（美国）

主要行业发展：

• 2023 年 3 月 - 总部位于纽约的量子计算机初创公司 SEEQC 透露，其成功开发了一种数字芯片，该芯片设计用于在比外太空更低的温度下运行。这项创新使其与通常安装在低温室中的量子处理器兼容。目前正在开发阶段的另​​外两款芯片预计将在低温室内稍微温暖的区域运行。
• 2023 年 2 月 - Lux Semiconductors 获得 230 万美元资金，用于推进其创新“箔上系统”工艺的开发和商业化，旨在提高微电子性能。 Lux Semiconductors 的系统箔技术专门用于减小微电子器件的尺寸并增强其性能，以满足航天器、飞机和各种其他领域的应用。
• 2022 年 11 月 - 德州仪器 (TI) 推出了其航天级模拟半导体及其相关产品系列的扩展产品，这些产品采用专为各种任务而设计的极其可靠的塑料封装。 TI 推出了适用于抗辐射产品的新型塑料器件筛选规范，名为太空高级 (SHP)，同时还推出了符合 SHP 资格的新型模数转换器 (ADC)。
• 2022 年 8 月 -Microchip Technology (MCHP) 已获得 5000 万美元的联邦合同拨款，用于开发用于航天计算的下一代处理器。 Microchip 被 NASA 喷气推进实验室选为为期三年的项目，将带头设计高性能航天计算 (HPSC) 系统。这种创新的 HPSC 预计将提供比当前系统强大 100 倍的计算能力。
• 2022 年 3 月 - 意法半导体推出了一系列抗辐射电源、模拟和逻辑 IC，采用低成本塑料封装，在卫星电子电路中发挥着至关重要的作用。该系列最初的九个器件包括一个数据转换器、一个电压调节器、一个 LVDS 收发器、一个线路驱动器和五个逻辑门，用于各种系统，例如发电和配电、车载计算机、遥测星象跟踪器和收发器。 ST 计划在未来几个月内通过整合更多功能来增强该系列，为设计师提供更广泛的选择。

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