글로벌 화합물 반도체 시장 규모, 점유율 및 추세 분석 보고서 – 산업 개요 및 2032년까지의 예측

화합물 반도체 시장 규모

• 글로벌 복합 반도체 시장 규모는 2024년에 408억 6천만 달러 로 평가되었으며, 예측 기간 동안 6.20%의 CAGR 로 2032년까지 661억 2천만 달러  에 도달할 것으로 예상됩니다  .
• 시장 성장은 가전제품, 자동차, 통신 등 다양한 응용 분야에서 고성능 전자 부품에 대한 수요 증가에 크게 힘입어 이루어졌으며, 특히 5G 및 전기 자동차(EV) 기술 분야에서 두드러졌습니다.
• 또한 전력 전자 기술의 발전, 재생 에너지 시스템의 사용 증가, 광전자 소자 수요 증가는 시장 확대에 더욱 기여하고 있습니다.

화합물 반도체 시장 분석

• 질화갈륨(GaN), 비소화갈륨(GaAs), 탄화규소(SiC), 인화인듐(InP) 등의 재료를 포함하는 화합물 반도체는 높은 전자 이동도, 열전도도, 주파수 성능 등의 우수한 특성으로 인해 주목을 받고 있습니다.
• 시장은 기존 실리콘 기반 반도체가 부족한 무선 주파수(RF) 통신, 전력 전자, 광자공학과 같은 분야에서 급속한 성장을 경험하고 있습니다.
• 북미는 자동차, 방위 및 통신 부문의 강력한 수요에 힘입어 2024년 38.2%의 가장 큰 매출 점유율로 복합 반도체 시장을 장악했습니다.
• 아시아 태평양 지역은 중국, 일본, 한국, 인도 등 국가에서 스마트폰, 전기 자동차, 재생 에너지 시스템의 대규모 도입으로 인해 글로벌 복합 반도체 시장에서 가장 높은 성장률을 보일 것으로 예상됩니다.
• III-V 화합물 반도체 부문은 2024년 시장 매출 점유율이 가장 높았는데, 이는 높은 전자 이동도와 직접 밴드갭 특성 덕분에 고속 및 광전자 응용 분야에 이상적이기 때문입니다. 갈륨비소와 인듐인화물과 같은 이러한 소재는 무선 주파수 장치, LED, 태양광 전지에 널리 사용됩니다. 고주파 및 고출력 조건에서의 높은 효율은 통신 및 항공우주 산업 전반의 수요 증가에 크게 기여합니다.

보고서 범위 및 화합물 반도체 시장 세분화 

화합물 반도체 시장 동향

“전력 전자 분야에서 질화갈륨(GaN)과 탄화규소(SiC)에 대한 수요 급증”

• 질화갈륨(GaN) 및 탄화규소(SiC)와 같은 화합물 반도체는 특히 고전압 및 고주파 환경에서 기존 실리콘보다 뛰어난 효율성과 성능으로 인해 전력 전자 분야에서 점점 더 많이 사용되고 있습니다.
• 전기 자동차의 채택이 증가함에 따라 자동차 제조업체가 에너지 손실을 줄이고 전반적인 시스템 안정성을 개선하는 솔루션을 모색함에 따라 SiC 및 GaN 구성 요소에 대한 수요가 크게 증가했습니다.
• 이러한 소재는 특히 소비자용 전자제품 및 통신 하드웨어에 유용한 소형, 경량 및 열 안정성 설계를 가능하게 하여 전자 장치의 소형화를 촉진합니다.
• 태양광 및 풍력을 포함한 재생 에너지 부문에서는 전력망 효율성을 높이고 유지 관리 비용을 낮추기 위해 복합 반도체를 전력 변환 시스템에 통합하고 있습니다.
• 예를 들어, Tesla는 에너지 효율성을 개선하고 열을 줄이며 차량 범위를 확장하기 위해 Model 3에 SiC 기반 인버터를 통합했습니다.

화합물 반도체 시장 동향

운전사

“5G 인프라 및 고주파 애플리케이션 확장”

• 복합 반도체는 기지국과 모바일 기기에 사용되는 전력 증폭기와 안테나 모듈에 필요한 고주파 성능을 제공하므로 5G 네트워크의 핵심 요소입니다.
• 사물인터넷(IoT)과 연결된 장치의 성장으로 인해 빠르고 안정적인 신호 전송을 위해 복합 반도체에 의존하는 저지연, 고대역폭 통신 시스템에 대한 수요가 증가하고 있습니다.
• 미국, 중국, 한국 등 각국 정부는 5G 인프라에 막대한 투자를 하고 있으며, 이는 RF 및 밀리미터파 요구 사항을 충족하는 반도체 소재에 긍정적인 파급 효과를 창출하고 있습니다.
• 복합 반도체는 기존 실리콘 부품보다 더 높은 파괴 전압과 온도 허용 범위를 제공함으로써 위성 통신 및 레이더 시스템도 지원합니다.
• 예를 들어, GaN 기반 RF 구성 요소는 더 낮은 에너지 소비로 더 나은 성능을 제공하기 위해 5G 기지국에 배치되고 있습니다.

제지/도전

“높은 재료 생산 비용과 복잡한 제조 공정”

• 값비싼 원자재와 특수 제조 공정으로 인해 화합물 반도체 생산 비용은 기존 실리콘 생산 비용보다 훨씬 높습니다.
• 웨이퍼의 취약성과 정밀한 절단, 연마 및 패키징의 필요성은 화합물 반도체 생산에서 제조 수율을 낮추고 전반적인 결함률을 높이는 데 기여합니다.
• GaN, SiC 또는 InP 웨이퍼를 처리할 수 있는 제조 시설의 수는 전 세계적으로 제한되어 있어 제조업체의 공급 제약과 긴 리드타임이 발생합니다.
• 중소기업은 생산에 필요한 높은 자본 투자와 기술 전문성으로 인해 복합 반도체 시장 진출에 어려움을 겪는 경우가 많습니다.
• 예를 들어, SiC 웨이퍼의 취성으로 인해 취급 및 처리 중 손상 위험이 증가하고 생산 비용과 복잡성이 증가합니다.

화합물 반도체 시장 범위

시장은 유형, 제품, 증착 기술 및 응용 분야를 기준으로 세분화됩니다.

• 유형별

화합물 반도체 시장은 유형별로 III-V 화합물 반도체, II-VI 화합물 반도체, 사파이어, IV-IV 화합물 반도체 등으로 구분됩니다. III-V 화합물 반도체는 높은 전자 이동도와 직접 밴드갭 특성 덕분에 2024년 시장 매출 점유율이 가장 높았으며, 고속 및 광전자 응용 분야에 이상적입니다. 갈륨비소 및 인듐인화물과 같은 이러한 소재는 무선 주파수 장치, LED, 태양 전지에 널리 사용됩니다. 고주파 및 고출력 조건에서의 높은 효율은 통신 및 항공우주 산업 전반의 수요 증가에 크게 기여합니다.

사파이어 부문은 LED 생산 기판으로서의 적용 증가와 뛰어난 열 안정성에 힘입어 2025년부터 2032년까지 가장 빠른 성장을 보일 것으로 예상됩니다. 사파이어는 내구성, 높은 광학 투명도, 그리고 질화갈륨(GaN) 증착과의 호환성을 갖추고 있어 가전제품과 방위 시스템 모두의 디스플레이 및 광학 부품에 매우 적합합니다.

• 제품별

제품 기준으로 시장은 LED, 광전자, RF 장치, 전력 전자 장치로 구분됩니다. LED 부문은 에너지 효율적인 조명, 디스플레이 백라이트, 자동차 조명 애플리케이션에 대한 수요 증가에 힘입어 2024년 시장 매출 점유율 1위를 차지했습니다. 화합물 반도체 기반 LED는 더 긴 수명, 더 높은 밝기, 그리고 더 낮은 에너지 소비를 제공하여 상업 및 주거 환경 모두에서 널리 채택되고 있습니다.

RF 장치 부문은 5G 기지국, 위성 통신, 그리고 방위 산업 분야의 사용 증가에 힘입어 2025년부터 2032년까지 가장 빠른 성장률을 기록할 것으로 예상됩니다. 화합물 반도체는 고주파에서 최소한의 신호 손실로 작동할 수 있어 RF 장치를 현대 통신 인프라의 핵심 요소로 자리매김하고 있습니다.

• 증착 기술

증착 기술을 기준으로 시장은 화학 기상 증착(CVD), 분자선 에피택시, 수소화물 기상 에피택시(HVPE), 암모노서멀(Ammonothermal), 액상 에피택시, 원자층 증착(ALD) 등으로 구분됩니다. CVD 부문은 대규모 고순도 반도체 생산에 널리 사용됨에 따라 2024년 시장을 주도했습니다. CVD 공정은 재료 두께와 균일성을 정밀하게 제어할 수 있어 고성능 광전자 및 전력 소자 제조에 적합합니다.

분자선 에피택시 분야는 2025년부터 2032년까지 가장 빠른 성장률을 기록할 것으로 예상되는데, 이는 첨단 연구 및 고속 전자 소자에 사용되는 초고순도 및 고도로 제어된 결정 구조를 생산할 수 있는 능력 덕분입니다. 분자선 에피택시 분야의 정밀성과 적응성은 항공우주, 연구 기관, 그리고 틈새 마이크로전자 제조 분야의 증가하는 수요를 뒷받침합니다.

• 응용 프로그램별

화합물 반도체 시장은 응용 분야별로 일반 조명, 통신, 군사, 방위 및 항공우주, 자동차, 전원 공급 장치, 데이터 통신, 상업, 소비자용 디스플레이, 소비자 기기 등으로 구분됩니다. 통신 부문은 5G 인프라의 급속한 구축과 전 세계적으로 증가하는 데이터 소비량에 힘입어 2024년 가장 큰 매출 점유율을 기록했습니다. GaN 및 GaAs와 같은 화합물 반도체는 네트워크 시스템에 사용되는 고주파, 고효율 부품을 생산하는 데 필수적입니다.

자동차 부문은 전기차와 자율주행 시스템 도입 증가에 힘입어 2025년부터 2032년까지 가장 빠른 성장률을 기록할 것으로 예상됩니다. 화합물 반도체는 뛰어난 열전도도, 전력 효율, 그리고 소형화를 제공하며, 이는 차세대 자동차 파워트레인, 레이더 시스템, 인포테인먼트 모듈에 필수적인 요소입니다.

화합물 반도체 시장 지역 분석

•  북미는 자동차, 방위 및 통신 부문의 강력한 수요에 힘입어 2024년 38.2%의 가장 큰 매출 점유율로 복합 반도체 시장을 장악했습니다.
•  이 지역은 주요 산업 참여자의 존재, 전기 자동차의 높은 도입, 5G 인프라 및 스마트 장치에 대한 상당한 투자로 혜택을 받고 있습니다.
•  또한 에너지 효율성과 고주파 전자 장치에 대한 강조가 증가함에 따라 북미에서 화합물 반도체 사용이 증가하고 있습니다.

미국 화합물 반도체 시장 통찰력

미국 화합물 반도체 시장은 항공우주, 5G 통신, 전력 전자 분야의 강력한 수요에 힘입어 2024년 북미에서 79%가 넘는 가장 높은 매출 점유율을 기록했습니다. 이 시장은 정부의 국내 반도체 생산 지원 강화와 방위 산업에서 반도체의 전략적 중요성으로 수혜를 받고 있습니다. 또한, 탄화규소(SiC)와 질화갈륨(GaN) 기술의 급속한 발전은 특히 전기차 파워트레인과 재생에너지 시스템 분야의 혁신을 촉진하고 있습니다. 선도적인 반도체 제조업체들의 존재감과 연구 개발 투자 증가는 시장의 기술 발전과 상업적 도입을 촉진하고 있습니다.

유럽 화합물 반도체 시장 통찰력

유럽 화합물 반도체 시장은 재생에너지 시스템, 고속철도, 산업 자동화의 성장에 힘입어 2025년부터 2032년까지 가장 빠른 성장률을 기록할 것으로 예상됩니다. 이 지역은 스마트 그리드, 자동차 안전, 청정 에너지 기술 등에서 사용되는 전력 소자 및 광전자 분야에서 와이드 밴드갭 소재의 채택이 증가하고 있습니다. 친환경 기술 도입 및 디지털 전환에 중점을 둔 유럽 연합의 이니셔티브는 전력 변환 및 고속 통신 시스템에서 화합물 반도체 기반 솔루션으로의 전환을 더욱 가속화하고 있습니다.

독일 화합물 반도체 시장 분석

독일 화합물 반도체 시장은 2025년부터 2032년까지 가장 빠른 성장을 기록할 것으로 예상되는데, 이는 독일이 자동차 및 산업 제조 분야에서 선도적인 위치를 차지하고 있기 때문입니다. 독일은 GaN 및 SiC와 같은 화합물 반도체 부품을 전기차 인프라, 전원 공급 장치, 산업 장비에 적극적으로 통합하고 있습니다. 독일의 탄탄한 연구 생태계와 반도체 제조 시설에 대한 전략적 투자 또한 기술 공급망의 혁신과 자립을 강화하는 데 기여하고 있습니다. 더욱이, 독일의 탄소 중립화 추진은 전력 전자 분야에서 에너지 효율적인 반도체 소재 사용 증가와 맞물려 있습니다.

영국 화합물 반도체 시장 통찰력

영국 화합물 반도체 시장은 첨단 전자 제품 투자 증가와 고성능 전력 소자 수요 증가에 힘입어 2025년부터 2032년까지 가장 빠른 성장률을 기록할 것으로 예상됩니다. 영국은 차세대 통신 시스템, 특히 5G와 미래 6G 네트워크 개발에 집중하고 있으며, 갈륨비소(GaAs)와 질화갈륨(GaN)과 같은 화합물 반도체의 도입을 확대하고 있습니다. 웨일즈의 화합물 반도체 응용(CSA) 캐터펄트(Catapult)와 같은 정부 지원 사업은 혁신과 상용화를 촉진하는 데 중추적인 역할을 하고 있습니다. 또한, 영국의 성장하는 전기 자동차 부문과 재생에너지 인프라는 전력 관리, 레이더 시스템, 광전자 응용 분야에서 에너지 효율적인 반도체 소재의 통합에 더욱 기여하고 있습니다.

아시아 태평양 복합 반도체 시장 통찰력

아시아 태평양 화합물 반도체 시장은 2025년부터 2032년까지 가장 빠른 성장을 보일 것으로 예상되며, 이는 급속한 기술 발전, 5G 네트워크 확장, 그리고 중국, 한국, 일본, 인도의 전기차 수요 급증에 힘입은 것입니다. 아시아 태평양 지역은 탄탄한 제조 기반, 우호적인 정부 정책, 그리고 반도체 생산에 대한 외국인 투자 증가의 혜택을 누리고 있습니다. 신흥 경제국에서 LED 조명, 첨단 가전제품, 그리고 스마트폰 애플리케이션 사용이 증가하는 것 또한 시장 성장에 크게 기여하고 있습니다.

중국 화합물 반도체 시장 통찰력

중국 화합물 반도체 시장은 2024년 아시아 태평양 지역에서 가장 높은 매출 점유율을 기록했는데, 이는 중국의 광범위한 산업 기반, 활발한 5G 도입, 그리고 가전제품 제조 분야의 우위에 기인합니다. 중국 정부의 지속적인 칩 제조 및 국산화 노력은 시장 수요를 더욱 촉진하고 있습니다. 화합물 반도체는 중국의 스마트 시티 프로젝트, 전기차 충전 인프라, 그리고 배전 시스템에 점점 더 많이 적용되고 있으며, 중국은 이러한 기술 적용 분야에서 세계적인 선두주자로 자리매김하고 있습니다.

일본 화합물 반도체 시장 분석

일본 화합물 반도체 시장은 광전자, 자동차, 의료 전자 분야의 발전에 힘입어 2025년부터 2032년까지 가장 빠른 성장을 보일 것으로 예상됩니다. 일본의 정밀 제조 및 재료 공학 전문성은 고신뢰성 환경에서 첨단 반도체 도입을 촉진하고 있습니다. 전자 분야에서 소형화되고 에너지 효율적인 부품에 대한 수요 증가와 6G 연구 투자 확대는 향후 수요 증가를 견인할 것으로 예상됩니다. 또한, 일본 자동차 업계는 하이브리드 및 전기 자동차 시스템의 차량 성능과 에너지 효율을 향상시키기 위해 SiC 및 GaN 솔루션을 활용하고 있습니다.

화합물 반도체 시장 점유율

복합 반도체 산업은 주로 다음을 포함한 잘 확립된 회사들이 주도하고 있습니다.

• 니치아 주식회사(일본)
• Qorvo, Inc. (미국)
• 삼성(한국)
• ams-OSRAM AG.(오스트리아)
• Skyworks Solutions, Inc. (미국)
• SGH 계열사인 Cree LED(미국)
• Infineon Technologies AG(독일)
• STMicroelectronics(스위스)
• TOSHIBA ELECTRONIC DEVICES & STORAGE CORPORATION(일본)
• 브로드컴(미국)
• 루멘텀 오퍼레이션스 LLC(미국)
• NXP 반도체(네덜란드)
• 스미토모 전기공업 주식회사(일본)
• 르네사스 일렉트로닉스 주식회사(일본)
• 마이크로칩 테크놀로지 주식회사(미국)
• Efficient Power Conversion Corporation(미국)
• 미쓰비시 전기 주식회사(일본)

글로벌 화합물 반도체 시장의 최신 동향

• 2022년, Infineon Technologies AG와 II-VI Incorporated는 웨이퍼에 대한 전략적 다년 공급 계약을 체결하여 Infineon의 핵심 반도체 소재 접근성을 강화했습니다. 이 협력은 해당 분야의 고객 수요 증가에 대응하고, Infineon의 멀티소싱 전략을 강화하며, 공급망의 회복탄력성을 강화하는 데 중요한 역할을 했습니다.
• 2022년, Qorvo는 4세대 1200V SiCFET인 최신 혁신 제품인 UF4C/SC 시리즈를 출시했습니다. 최근 인수한 UnitedSiC 기술을 기반으로 개발된 이 SiCFET는 800V 버스 아키텍처에 최적화되었습니다. 전기차 온보드 충전기, 산업용 배터리 충전기, 태양광 인버터와 같은 애플리케이션을 겨냥한 이번 출시는 다양한 산업 및 재생 에너지 분야의 전력 전자 기술 발전에 대한 Qorvo의 의지를 보여줍니다.

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