글로벌 와이드 밴드갭(WBG) 전력 반도체 소자 시장 규모, 점유율 및 추세 분석 보고서 – 산업 개요 및 2032년까지의 전망

와이드 밴드갭(WBG) 전력 반도체 소자 시장 규모

• 글로벌 와이드 밴드갭(WBG) 전력 반도체 소자 시장 규모는 2024년에 36억 3천만 달러 로 평가되었으며, 예측 기간 동안 15.92%의 CAGR 로 2032년까지 118억 4천만 달러  에 도달할 것으로 예상됩니다  . 
• 시장의 견고한 성장은 주로 전기 자동차(EV), 재생 에너지 시스템, 고효율 전력 변환 기술의 채택 증가에 따른 것입니다. 실리콘 카바이드(SiC) 및 질화갈륨(GaN)과 같은 WBG 장치는 효율성, 크기 및 열 관리 측면에서 기존 실리콘 기반 반도체보다 성능이 뛰어납니다.
• 또한, 탄소 중립과 에너지 효율성 의무화에 대한 전 세계적 압력이 커지면서 제조업체는 WBG 기반 전력 전자 장치, 특히 EV 충전기, 태양광 인버터, 데이터 센터, 산업용 모터 드라이브에 투자하고 있으며, 이로 인해 수요가 더욱 증가하고 있습니다.

와이드 밴드갭(WBG) 전력 반도체 소자 시장 분석

• 탄화규소(SiC) 및 질화갈륨(GaN) 부품과 같은 와이드 밴드갭(WBG) 전력 반도체 소자는 첨단 전력 전자 분야에서 핵심적인 요소로 자리잡고 있으며, 전기 자동차, 재생 에너지 시스템, 산업 자동화를 포함한 광범위한 응용 분야에서 효율성, 열 성능 및 스위칭 속도를 향상시키고 있습니다.
• 전기 자동차, 재생 에너지 인프라, 그리고 디지털화된 산업 공정의 도입 증가는 WBG 전력 반도체 소자에 대한 수요를 크게 증가시키고 있습니다. WBG 전력 반도체 소자는 차세대 전력 변환 및 관리 솔루션에 필수적인 더 높은 전력 밀도와 향상된 에너지 효율을 제공합니다.
• 북미는 2024년 매출 점유율 33.01%로 가장 큰 비중을 차지하며 전 세계적으로 지배적인 시장으로 자리매김했습니다. 이러한 선도적인 입지는 전기차(EV), 재생 에너지 통합, 그리고 산업 자동화의 빠른 도입에 힘입은 것입니다. 청정 에너지원으로의 전환과 에너지 효율 기술에 대한 관심 증가는 탄화규소(SiC) 및 질화갈륨(GaN) 트랜지스터와 다이오드와 같은 WBG 전력 반도체 소자에 대한 수요를 증가시키고 있습니다. 
• 아시아 태평양 지역은 중국, 일본, 인도, 한국 등 주요 국가의 산업화 가속화, 가처분소득 증가, 도시 인구 증가에 힘입어 2025년부터 2032년까지 18.77%의 가장 높은 연평균 성장률을 기록할 것으로 예상됩니다. 아시아 태평양 지역 각국 정부는 스마트 시티 이니셔티브와 재생에너지 목표를 통해 디지털화와 친환경 에너지를 적극적으로 장려하고 있으며, 이는 WBG 전력 반도체 수요를 크게 증가시키고 있습니다.
• 탄화규소(SiC) 부문은 2024년에 가장 큰 매출 점유율을 기록하며 시장을 장악할 것으로 예상되며, 이는 뛰어난 열전도도, 높은 절연파괴 전계, 전력 전자 분야에서의 뛰어난 효율성에 힘입은 것입니다.

보고서 범위 및 와이드 밴드갭(WBG) 전력 반도체 소자 시장 세분화

와이드 밴드갭(WBG) 전력 반도체 소자 시장 동향

“ 급격한 디지털화와 스마트 홈 통합으로 인한 수요 증가 ”

• 주거 및 상업 부문 전반에 걸쳐 가속화되는 디지털 전환은 와이드 밴드갭(WBG) 전력 반도체 소자 시장을 주도하는 주요 동력입니다. 이러한 소자는 스마트 홈과 빌딩에서 고급 연결, 원격 액세스 및 자동화 기능을 구현할 수 있기 때문입니다.
• 예를 들어, 기술 선도업체들이 IoT 기반 스마트 홈 생태계에 대한 투자를 늘리면서 출입 통제, 에너지 관리, 보안 시스템에 WBG 전력 반도체를 통합하는 추세가 강화되고 있습니다.
• 점점 더 많은 소비자가 중앙 플랫폼을 통해 여러 가전제품을 원활하게 연결하고 제어할 수 있는 방법을 모색함에 따라, WBG 전력 반도체 소자는 기존의 실리콘 기반 부품에 비해 뛰어난 성능과 에너지 효율성을 제공합니다.
• 이러한 추세는 특히 스마트 홈 도입률이 지속적으로 증가하고 있는 북미와 유럽과 같이 기술적으로 진보된 지역에서 두드러집니다.

와이드 밴드갭(WBG) 전력 반도체 소자 시장 동향

운전사

"광대역 밴드갭 소재의 기술 발전이 시장 성장을 촉진합니다"

• 탄화규소(SiC) 및 질화갈륨(GaN)과 같은 소재의 지속적인 혁신이 시장을 주도하고 있습니다. 이러한 광대역 밴드갭 반도체는 기존 실리콘 소자에 비해 더 높은 열 전도도, 효율성 및 스위칭 속도를 제공하기 때문입니다.
• 업계 관계자들은 장치 성능을 개선하고 제조 비용을 절감하기 위해 R&D에 많은 투자를 하고 있으며, 이를 통해 전기 자동차, 재생 에너지, 산업 자동화 분야에서 WBG 반도체 응용 분야가 더욱 확대될 것으로 기대됩니다.
• WBG 소자의 뛰어난 특성 덕분에 더 작고, 더 가볍고, 더 내구성 있는 전자 부품을 제작할 수 있어 전력 전자 장치와 고주파 애플리케이션에 사용하기에 적합합니다.

제지/도전

“ 높은 제조 및 자재 비용 ”

• 와이드 밴드갭 반도체 소자는 뛰어난 성능에도 불구하고 현재 실리콘 카바이드와 질화갈륨과 같은 원자재의 높은 비용과 복잡하고 비용이 많이 드는 제조 공정과 관련된 문제에 직면해 있습니다.
• 이러한 비용 요소는 특히 가격에 민감한 시장과 비용 효율성이 주요 고려사항인 애플리케이션에서 도입을 제한할 수 있습니다.
• 또한, 특수 제조 장비와 공정에 대한 필요성으로 인해 대량으로 고품질 WBG 장치를 생산할 수 있는 제조업체 수가 제한되어 공급망의 안정성과 가격에 영향을 미칩니다.

와이드 밴드갭(WBG) 전력 반도체 소자 시장 범위

와이드 밴드갭(WBG) 전력 반도체 소자 시장은 유형, 응용 분야 및 최종 사용자 수직을 기준으로 세분화됩니다.

• 재료별

와이드 밴드갭(WBG) 전력 반도체 소자 시장은 재료 기준으로 다이아몬드 기판, 탄화규소(SiC), 산화아연, 질화갈륨(GaN) 등으로 구분됩니다. 탄화규소(SiC) 부문은 2024년 가장 큰 매출 점유율을 기록하며 시장을 장악할 것으로 예상되는데, 이는 뛰어난 열전도도, 높은 항복 전계, 그리고 전력 전자 분야에서의 뛰어난 효율성 덕분입니다. SiC 소자는 고전압, 고온 환경에서의 견고성과 효율성으로 인해 자동차 및 재생 에너지 분야에서 점점 더 선호되고 있습니다.

질화갈륨(GaN) 부문은 소형화, 고주파 전력 소자를 가능하게 하는 GaN 기술의 급속한 발전에 힘입어 2025년부터 2032년까지 가장 빠른 연평균 성장률을 기록할 것으로 예상됩니다. 고속 충전기, 데이터 센터, 5G 인프라 등에서 GaN이 활용되면서 전력 반도체 시장에서 GaN의 중요성이 더욱 커지고 있습니다.

• 응용 프로그램별

와이드 밴드갭(WBG) 전력 반도체 소자 시장은 응용 분야별로 재생에너지, 자동차, 무정전 전원 공급 장치(UPS), 산업용 모터 드라이브, 역률 보정(PFC) 등으로 구분됩니다. 재생에너지 부문은 효율적인 전력 변환 및 관리가 필요한 태양광 및 풍력 발전 시스템의 광범위한 도입으로 2024년 시장 매출 점유율이 가장 높을 것으로 예상됩니다. WBG 반도체는 재생에너지 시스템에 필수적인 인버터 및 컨버터의 효율과 신뢰성을 높여줍니다.

자동차 부문은 전기 및 하이브리드 전기차를 포함한 자동차의 전기화에 힘입어 2025년부터 2032년까지 가장 빠른 성장률을 기록할 것으로 예상됩니다. WBG 소자, 특히 SiC는 높은 효율, 경량화, 그리고 열 관리 이점 덕분에 전기차 인버터, 온보드 충전기, 그리고 파워트레인 애플리케이션에 선호됩니다.

• 최종 사용 산업별

최종 사용 산업을 기준으로 와이드 밴드갭(WBG) 전력 반도체 소자 시장은 자동차, 에너지 및 유틸리티, 산업, 항공우주 및 방위, 기타 분야로 세분화됩니다. 자동차 산업 부문은 전기차로의 전환이 가속화됨에 따라 2024년 시장 매출을 주도할 것입니다. WBG 전력 반도체 도입은 제조업체가 전기차의 에너지 효율, 주행 거리, 성능을 향상시키는 데 도움이 됩니다. 에너지 및 유틸리티 부문 또한 스마트 그리드, 에너지 저장 시스템, 재생 에너지 인프라에 대한 투자 증가로 수요가 증가함에 따라 중요한 시장입니다. 산업 부문은 효율적인 모터 드라이브 및 전원 공급 장치에 WBG 소자를 활용하여 꾸준히 성장할 것으로 예상됩니다.

항공우주 및 방위 부문은 항공기 시스템 및 방위 응용 분야에서 높은 신뢰성, 경량성, 에너지 효율성을 갖춘 전력 전자 장치에 대한 필요성으로 인해 채택이 증가하고 있습니다.

와이드 밴드갭(WBG) 전력 반도체 소자 시장 지역 분석

• 북미는 2024년 매출 점유율 33.01%로 가장 큰 비중을 차지하며 전 세계적으로 지배적인 시장으로 자리매김했습니다. 이러한 선도적인 입지는 전기차(EV), 재생 에너지 통합, 그리고 산업 자동화의 빠른 도입에 힘입은 것입니다. 청정 에너지원으로의 전환과 에너지 효율 기술에 대한 관심 증가는 탄화규소(SiC) 및 질화갈륨(GaN) 트랜지스터와 다이오드와 같은 WBG 전력 반도체 소자에 대한 수요를 증가시키고 있습니다.
• 미국은 이 지역 내 최대 기여국으로, 전기차 도입, 재생에너지, 에너지 저장 프로젝트에 대한 정부의 강력한 인센티브 혜택을 누리고 있습니다. 미국의 탄탄한 R&D 생태계와 선도적인 반도체 제조업체들의 입지는 WBG 기술의 혁신과 상용화를 가속화합니다. 또한, 북미 지역의 스마트 그리드 현대화 및 고성능 산업 장비에 대한 관심 증가는 시장 성장에 크게 기여하고 있습니다.
• 에너지 효율적인 전자 제품에 대한 소비자의 수요와 디지털 인프라에 대한 투자 증가로 인해 주거, 상업, 산업 분야에서 WBG 장치 응용 분야가 더욱 확대되고 있습니다.

미국 와이드 밴드갭(WBG) 전력 반도체 소자 시장 분석

미국에서는 WBG 전력 반도체 시장이 2024년 북미 매출 점유율의 74.22%를 차지했습니다. 이러한 성장은 자동차 부문의 급속한 전기화에 힘입은 것으로, 여러 주요 자동차 제조업체들이 전기차 포트폴리오를 확장하면서 첨단 전력 소자를 필요로 하고 있습니다. 청정 에너지 차량에 대한 세액 공제 및 인프라 투자와 같은 정부 정책은 이러한 기술의 광범위한 도입을 뒷받침하고 있습니다. 또한, GaN 및 SiC 소자의 발전은 항공우주, 군사 및 산업 분야에서 전력 전자 장치의 효율과 내구성을 향상시킵니다. 스마트 홈 자동화 및 IoT 통합 추세가 증가함에 따라 효율적인 전력 제어 장치에 대한 수요도 증가하고 있습니다. 미국은 또한 반도체 제조업체, 자동차 OEM, 연구 기관 간의 광범위한 협력을 통해 혁신 주기를 가속화하고 있습니다.  

유럽 ​​와이드 밴드갭(WBG) 전력 반도체 소자 시장 통찰력

유럽 ​​시장은 지속가능성과 에너지 효율에 중점을 두고 꾸준히 성장할 것으로 예상됩니다. 배출 감축 목표 및 에너지 소비 기준을 포함한 유럽의 엄격한 환경 규제는 기업들이 친환경 전력 솔루션을 위해 WBG 반도체 소자를 채택하도록 강요하고 있습니다. 독일, 프랑스, ​​영국과 같은 국가들이 도시화와 디지털 전환의 확대를 통해 스마트 그리드, 전기 운송, 산업 자동화 도입을 촉진하면서 유럽을 선도하고 있습니다. 풍력 및 태양광과 같은 재생 에너지원의 보급 확대와 에너지 효율적인 인프라에 대한 정부 보조금은 WBG 소자 수요를 더욱 촉진하고 있습니다. 유럽 소비자와 산업계는 특히 높은 전력 밀도와 열 안정성이 요구되는 분야에서 SiC 및 GaN 전력 반도체의 신뢰성과 긴 수명을 중요하게 생각합니다.

영국 와이드 밴드갭(WBG) 전력 반도체 소자 시장 통찰력

영국 시장은 홈 오토메이션, 보안, 에너지 효율 분야의 상승 추세에 힘입어 성장하고 있습니다. 전기차 인프라와 스마트 시티 프로젝트에 대한 투자는 수요 확대에 기여하고 있습니다. 안전과 편의성에 대한 우려는 가정 및 상업 부문 모두에서 에너지 효율적이고 안정적인 WBG 기반 전력 전자 장치 도입을 촉진하고 있습니다. 영국의 잘 발달된 전자상거래 및 소매 부문은 WBG 전력 반도체를 탑재한 혁신적인 스마트 기기의 접근성을 높여줍니다.  

독일 와이드 밴드갭(WBG) 전력 반도체 소자 시장 분석

독일 자동차 산업은 전기 모빌리티와 산업 디지털화를 추진하는 독일의 핵심 동력입니다. 재생 에너지로의 전환과 탄소 발자국 감축을 목표로 하는 정부의 "에너지 전환(Energiewende)" 정책은 시장 확대를 뒷받침합니다. 독일 소비자와 제조업체는 에너지 효율적이고 친환경적인 반도체 솔루션을 점점 더 많이 요구하고 있으며, 이는 독일의 강력한 지속가능성 의제와도 부합합니다. 데이터 프라이버시와 보안에 대한 높은 관심과 함께, 홈 오토메이션 및 스마트 제조 시스템에 WBG(웨이퍼 밴드갭) 장치가 통합되는 추세가 증가하고 있습니다.  

아시아 태평양 와이드 밴드갭(WBG) 전력 반도체 소자 시장 통찰력

아시아 태평양 지역은 중국, 일본, 인도, 한국 등의 국가에서 산업화 가속화, 가처분소득 증가, 도시 인구 증가에 힘입어 2025년부터 2032년까지 18.77%의 가장 높은 연평균 성장률을 기록할 것으로 예상됩니다. 아시아 태평양 지역 각국 정부는 스마트 시티 이니셔티브와 재생에너지 목표를 통해 디지털화와 친환경 에너지를 적극적으로 장려하고 있으며, 이는 WBG 전력 반도체 수요를 크게 증가시키고 있습니다. 또한, 이 지역은 반도체 부품의 글로벌 제조 허브로서 국내 및 수출 시장의 비용 절감과 가용성 증대에 기여하고 있습니다. 전기차 제조 및 인프라 확대와 스마트홈에 대한 소비자 관심 증가는 시장 침투를 더욱 가속화할 것입니다.  

일본 와이드 밴드갭(WBG) 전력 반도체 소자 시장 분석

일본의 첨단 산업 환경, 고령화 사회, 그리고 도시 밀도는 에너지 효율적이고 사용이 편리한 WBG 반도체 소자에 대한 강력한 수요를 촉진하고 있습니다. 이러한 소자가 IoT 플랫폼 및 스마트 조명, 보안 카메라와 같은 홈 자동화 시스템과 통합되면서 시장 성장이 가속화되고 있습니다. 일본 제조업체들이 혁신과 정밀성에 집중함에 따라 자동차, 가전제품, 산업 분야에서 GaN 및 SiC 기술 도입이 확대되고 있습니다.  

중국 와이드 밴드갭(WBG) 전력 반도체 소자 시장 분석

중국은 급속한 도시화, 중산층 인구 증가, 그리고 스마트홈 및 전기차 기술 도입 증가로 아시아 태평양 지역에서 가장 큰 시장 점유율을 차지하고 있습니다. 스마트 시티, 재생에너지 프로젝트, 그리고 반도체 자립을 지원하는 정부 프로그램은 시장 성장에 큰 영향을 미칩니다. 비용 효율적인 WBG 전력 반도체 소자를 생산하는 수많은 국내 제조업체들이 존재하기 때문에 이러한 솔루션은 더 넓은 소비자층에 접근 가능합니다. 중국의 대규모 전기차 보급, 재생에너지 인프라, 그리고 디지털 산업 장비는 지속적으로 상당한 수요를 견인하고 있습니다.

와이드 밴드갭(WBG) 전력 반도체 소자 시장 점유율

와이드 밴드갭(WBG) 전력 반도체 소자 산업은 주로 다음을 포함한 기존 기업들이 주도하고 있습니다.

• Qorvo, Inc.(미국)
• 유나이티드 실리콘 카바이드(United Silicon Carbide Inc.)(미국)
• GaN 시스템(캐나다)
• STMicroelectronics(스위스)
• ROHM CO., LTD. (일본)
• Transphorm Inc.(미국)
• Cree Inc.(미국)
• 인피니언 테크놀로지스 AG(독일)
• 세라믹포럼 주식회사(일본)
• KEMET(미국)
• Keysight Technologies(미국)
• AKHAN Semiconductor Inc.(미국)
• 알파 앤 오메가 반도체(미국)
• 리드홀름 시스템(미국)
• Texas Instruments Incorporated(미국)
• 도시바 주식회사(일본)
• 엑사간(프랑스)
• Semiconductor Components Industries, LLC(ON Semiconductor)(미국)
• 마이크로칩 테크놀로지 주식회사(미국)
• 히타치 주식회사(일본)

글로벌 와이드 밴드갭(WBG) 전력 반도체 소자 시장의 최신 동향

• 2024년 4월, 인피니언 테크놀로지스(Infineon Technologies AG)는 급증하는 전기차 및 재생에너지 애플리케이션 수요에 대응하기 위해 말레이시아 쿨림(Kulim) 공장의 SiC(실리콘 카바이드) 생산 용량을 확장한다고 발표했습니다. 이러한 전략적 조치는 고효율 와이드 밴드갭 전력 반도체 소자의 안정적인 공급을 보장함으로써 청정 에너지 및 e-모빌리티로의 전환을 가속화하고자 하는 인피니언의 노력을 더욱 강화합니다.
• 2024년 3월, ST마이크로일렉트로닉스는 고전력 산업 및 자동차 애플리케이션을 겨냥한 3세대 1200V SiC MOSFET을 출시했습니다. 이 새로운 디바이스는 향상된 에너지 효율과 시스템 소형화를 제공하여 SiC WBG 부문에서 ST의 리더십을 더욱 강화합니다. 이번 출시는 EV 충전기, 태양광 인버터, 모터 드라이브 분야에서 전력 효율적인 솔루션에 대한 수요 증가에 기여할 것입니다.
• 2024년 2월, 로옴(ROHM) 주식회사는 소형 고효율 전원 장치용으로 설계된 게이트 드라이버 내장 차세대 GaN(질화갈륨) 파워 디바이스를 출시했습니다. 이 디바이스는 고주파 스위칭에 최적화되어 데이터 센터 및 통신 전력 시스템 등의 애플리케이션을 지원하며, 로옴의 WBG 제품 포트폴리오를 더욱 확대합니다.
• 2024년 1월, Transphorm Inc.는 자동차용 GaN FET의 양산을 발표하며, 이는 전기차에 GaN 기반 와이드 밴드갭 소자가 주류로 자리 잡는 데 중요한 발걸음을 내디뎠습니다. 이 소자는 AEC-Q101 표준을 충족하며, 전기차 온보드 충전기 및 DC-DC 컨버터용으로 설계되어 더 높은 전력 밀도와 열 성능을 제공합니다.
• 2023년 12월, Qorvo, Inc.는 5G 기지국 및 항공우주 애플리케이션에 특화된 새로운 GaN 기반 전력 트랜지스터 제품군을 출시했습니다. 이 제품은 뛰어난 주파수 처리 성능과 전력 효율을 제공하여 고신뢰성 통신 시스템의 증가하는 성능 요구를 충족하는 데 중점을 두고 있습니다. 이번 인수는 Qorvo가 WBG 반도체 제품군을 첨단 RF 및 전력 시장으로 확장하려는 전략적 목표를 분명히 보여줍니다.

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