压电绝缘体(Piezoelectric Insulator,POI)是声表滤波器的理想衬底,它以高阻硅作为基底,中层为氧化埋层,顶部是一层薄且均匀的单晶压电层,采用Smart-Cut工艺制成。绝缘层一般选择Si基、SiC或者蓝宝石作为基底,通过键合的方式与压电层来实现永久键合。POI的压电层和当前一般使用在SAW滤波器用的材料一样,主要包括钽酸锂和铌酸锂。
据路亿市场策略(LP Information)调研团队最新报告“全球压电绝缘体(POI)市场增长趋势2026-2032”显示,2025年全球压电绝缘体(POI)市场规模大约为262百万美元,预计2032年达到2223百万美元,2026-2032期间年复合增长率(CAGR)为38.3%。
图. 压电绝缘体(POI),全球市场总体规模
一、发展趋势
技术向更高性能与更大尺寸演进:为满足下一代通信系统对高频、高带宽和低损耗的严苛要求,POI材料体系正从传统的铌酸锂等材料,向氮化铝等更高频率、更优性能的压电材料拓展。同时,生产端正推动晶圆尺寸从较小尺寸向更大尺寸升级。这一转变旨在显著提升单晶圆的芯片产出数量,优化生产效率,降低单位成本,是产业走向成熟和规模化应用的关键标志。
全球产业格局在动态竞争与合作中重塑:目前,POI的核心技术和高端市场由少数掌握尖端晶圆键合与转移工艺的国际企业主导,形成了较高的技术壁垒。与此同时,在市场需求和国家产业政策的推动下,以中国为代表的地区正通过自主研发、技术引进和产能扩张加速产业化进程,致力于构建本土供应链,这使全球竞争格局呈现出技术领先与制造追赶并存的鲜明特点。
二、发展机遇及主要驱动因素
移动通信技术迭代的核心物质基础:POI市场的根本驱动力源于全球5G通信网络的大规模部署、智能手机射频前端的持续升级,以及面向未来6G的研发探索。这些通信系统需要性能卓越的滤波器来处理高频信号并抑制干扰,而POI正是制造这类高性能声表面波滤波器的理想衬底材料。因此,每一代通信技术的进步,都直接转化为对POI材料的强劲需求。
多元化高端应用开拓增长新空间:POI的增长潜力不仅限于通信领域,其优异的压电特性正使其在多个高附加值领域获得成功应用。例如,在生物医学成像中用于制造高频超声探头,在工业物联网中用于研制微型振动能量收集器,以及在前沿科研领域作为量子器件的候选材料。这些新兴应用的不断拓展,为POI市场提供了持续、长期的增长动力。
三、面临的风险与挑战
极高的工艺复杂性与制造门槛:POI是一种多层异质集成结构,其制造过程涉及精密的薄膜键合、晶体减薄与表面处理等尖端工艺。整个流程对缺陷控制、层厚均匀性和界面质量的要求极为严苛,导致技术研发难度大、产线建设成本高昂,且生产良率提升缓慢。这种复杂性构成了极高的产业进入壁垒,限制了新参与者的加入和产能的快速爬升。
地缘政治与全球供应链的不确定性:POI作为先进电子材料,其产业链上下游与战略性矿产资源和半导体产业紧密关联。国际贸易环境的变化、出口管制政策以及地区间的科技竞争,都可能对关键原材料供应、设备采购和市场销售造成冲击。这种外部不确定性迫使企业需要应对供应链重组风险,增加了全球布局的复杂性和运营成本。
图. 全球压电绝缘体(POI)市场前9强生产商排名及市场占有率(按收入;基于2024年调研数据;目前最新数据以本公司最新调研数据为准)
根据路亿市场策略(LP Information)头部企业研究中心调研,全球范围内压电绝缘体(POI)生产商主要包括济南晶正电子(私营,中国)、Soitec (EPA: SOI,法国)、上海新硅聚合半导体(私营,中国)、青禾晶元(私营,中国)、NGK Insulators(TYO: 5333,日本)等。
主要企业简介:
济南晶正电子(私营,中国)
济南晶正电子(NANOLN)是一家专注于半导体材料与关键工艺件研发、生产与供应的中国本土企业。公司以晶圆表面处理、薄膜沉积与外延材料为核心技术方向,产品覆盖高纯硅片、掺杂材料、以及用于封装与测试环节的功能性材料与器件。凭借本地化的制造能力与与整机厂与芯片代工厂的紧密合作,晶正电子在中低至中高端工艺节点的配套上具备快速响应与定制化能力。公司亦重视质量管理与可靠性验证,建立了包括化学分析、晶片表面缺陷检测与低温/高温应力测试在内的完整检验体系,满足工业与汽车级应用的要求。近年来,公司加大在研发投入,推进材料配方优化与规模化生产能力,以期在国内供应链本地化与全球化布局中占据更高的市场份额。
Soitec (EPA: SOI,法国)
Soitec是一家总部位于欧洲的先进半导体材料与基片供应商,在硅片工程与特殊基片技术(例如硅绝缘体SOI)领域具有全球领先地位。公司以其创新的基片制备技术、片材薄化与SmartCut等专利工艺著称,产品主要用于功率电子、射频通信、光电子以及先进CMOS和传感器应用。Soitec的客户涵盖全球主流半导体制造商、功率器件公司与光电企业,公司通过技术授权、合资与本地化制造等多种模式扩展市场覆盖。凭借对材料工程的深厚积累与产业链协同能力,Soitec在提升器件性能、降低系统能耗和推进异质集成方面发挥重要作用,并持续在高性价比基片与定制解决方案上投入研发。
上海新硅聚合半导体(私营,中国)
上海新硅聚合半导体有限公司成立于2020年,公司由海归博士团队与产业投资方共同发起,专注于异质集成材料衬底的研发、生产与销售,主攻领域包括微声器件材料与高速光通信芯片用高性能衬底,宣称已形成多项核心专利与自主知识产权体系。新硅强调与下游芯片厂、封装与传感器企业的工艺兼容性验证与联合开发,通过产学研合作推进样品验证向中试与量产放大,目标是填补国产高端衬底供应的关键空白,支持传感器、射频前端与光模块的本地化生产与规模化供给。公司在创投平台与工商注册信息中披露了融资与团队背景,反映其面向产业化路径的商业化部署。
图. 压电绝缘体(POI),全球市场规模,按产品类型细分,LNOI处于主导地位
图. 压电绝缘体(POI),全球市场规模,按应用领域细分,SAW滤波器处于主导地位
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