포춘 비즈니스 인사이트(Fortune Business Insights)에 따르면, 전 세계 질화갈륨(GaN) 소자 시장은 2019년 205억 6천만 달러 규모였으며 , 2020년부터 2032년까지 연평균 5.20% 성장하여 2032년에는 397억 4천만 달러 에 이를 것으로 예상됩니다 . GaN은 높은 에너지 효율, 높은 항복 전압, 고온 작동, 우수한 열전도율 및 높은 포화 속도를 특징으로 하는 첨단 광대역 반도체 소재입니다. 이러한 특성 덕분에 GaN 소자는 통신, 가전제품, 자동차, 항공우주, 방위 및 신재생 에너지 분야의 고출력 및 고주파 응용 분야에 적합합니다.
북미는 강력한 반도체 연구 개발, 국방 분야 응용, 그리고 업계를 선도하는 주요 기업들의 존재에 힘입어 2019년 35.89%의 시장 점유율 로 시장을 주도했습니다.
주요 시장 동향
GaN 소자 시장의 주요 트렌드 중 하나는 고속 모바일 충전기에 GaN 기술이 점점 더 많이 적용되고 있다는 점입니다 . GaN 전력 IC는 충전 시간을 단축하면서 소형 고출력 충전 솔루션을 구현할 수 있도록 해줍니다. 또한, 이 기술은 높은 전력 밀도와 효율성을 제공하는 능력 덕분에 전원 공급 장치 및 소비자 전자 기기에도 점차 많이 탑재되고 있습니다.
5G 인프라 확장은 또 다른 중요한 추세입니다. GaN 반도체는 기지국 및 무선 주파수 시스템을 포함한 통신 인프라에서 요구되는 고주파 및 고출력을 지원할 수 있습니다. 이러한 효율성과 성능 특성 덕분에 첨단 무선 통신 애플리케이션에 적합합니다.
GaN 기술은 전기 자동차 충전, 무선 충전, 레이더, 위성 통신 및 LiDAR 시스템 분야에서도 주목받고 있습니다 . 높은 효율성, 고주파 동작 및 전력 처리 능력의 조합은 이러한 응용 분야 전반에 걸쳐 새로운 기회를 창출하고 있습니다.
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시장 성장 동력
에너지 효율이 높은 반도체 소자 에 대한 수요 증가가 시장 성장을 뒷받침하는 주요 요인입니다. GaN 소자는 여러 응용 분야에서 기존 반도체 기술보다 뛰어난 전력 효율을 제공하여 제조업체가 더욱 작고 빠르며 효율적인 전자 시스템을 개발할 수 있도록 지원합니다.
통신망 확장과 5G 네트워크 로의 전환 또한 수요 증가를 뒷받침할 것으로 예상됩니다. GaN 기반 소자는 높은 전력 밀도와 효율성이 요구되는 고주파 통신 애플리케이션에 적합합니다. 따라서 첨단 통신 인프라에 대한 투자가 증가함에 따라 GaN 제조업체들에게 새로운 기회가 창출되고 있습니다.
또 다른 중요한 원동력은 항공우주 및 방위 산업 분야 에서 GaN 소자의 사용이 증가하고 있다는 점입니다 . GaN 기반 시스템은 레이더, 전자전, 전술 무전기, 군사 통신 및 고대역폭과 안정적인 성능이 요구되는 기타 응용 분야에 사용됩니다. 특히 고주파수에서 작동할 수 있는 특성 덕분에 첨단 레이더 및 통신 시스템에 매우 유용합니다.
시장 세분화
기기 유형별 로 시장은 광반도체 기기, 전력 반도체 기기, RF 반도체 기기로 구분됩니다. 광반도체 기기 부문은 LED, 레이저, 포토다이오드, 태양 전지, 광전자 장치 등의 응용 분야에 대한 수요에 힘입어 2019년에 시장을 주도했습니다. 한편, RF 반도체 부문은 첨단 모바일 통신 시스템에서의 채택 증가로 인해 상당한 성장을 기록할 것으로 예상됩니다.
웨이퍼 크기 에 따라 시장은 2인치, 4인치, 6인치 이상 웨이퍼로 분류됩니다. 4인치 웨이퍼 부문은 광전자, 통신, 고출력 증폭기 및 고온 장치 분야에서의 응용 분야에 힘입어 가장 큰 시장 점유율을 차지했습니다. 6인치 이상 웨이퍼 부문은 국방, 자동차 및 상업용 애플리케이션에서 대형 웨이퍼의 채택이 증가함에 따라 강력한 성장세를 보일 것으로 예상됩니다.
구성 요소 별로 보면 , 시장은 트랜지스터, 다이오드, 정류기, 전력 IC 및 기타 부품으로 구성됩니다. 트랜지스터 부문은 4G 지원 기기와 전기 자동차 추진 시스템에 대한 채택 증가로 인해 지배적인 위치를 유지할 것으로 예상됩니다.
응용 분야별 로는 LiDAR, 무선 및 전기차 충전, 레이더 및 위성 RF 등을 주요 범주로 분류할 수 있습니다. LiDAR 응용 분야는 항공기 및 교통망 지도 제작에 대한 활용도가 증가함에 따라 성장세를 보이고 있으며, 무선 및 전기차 충전 분야는 전기차 보급 확대에 따라 성장할 것으로 예상됩니다.
지역 분석
북미는 여전히 지역 시장 선도주자입니다. 주요 기업들, 강력한 반도체 연구 역량, 국방 조달, 그리고 GaN 기반 기술에 대한 투자가 북미 시장의 성장을 뒷받침하고 있습니다. 2019년 북미 시장 규모는 73억 8천만 달러 에 달했습니다 .
유럽은 무선 기기 및 첨단 전력 관리 기술에 대한 수요 증가로 인해 상당한 성장을 보일 것으로 예상됩니다. 영국, 독일, 프랑스는 이 지역의 주요 시장 중 하나입니다.
아시아 태평양 지역은 중국, 인도, 일본, 한국, 호주 등 주요 기업들의 존재와 증가하는 수요에 힘입어 상당한 성장을 기록할 것으로 예상됩니다. 통신 및 방위 분야의 애플리케이션 성장 또한 지역 발전을 뒷받침하고 있습니다.
경쟁 환경
경쟁 환경에는 Cree, Inc., Infineon Technologies AG, Efficient Power Conversion Corporation, Epistar Corporation, GaN Systems, MACOM, Mitsubishi Electric Corporation, Nichia Corporation, Qorvo, Inc., Texas Instruments Incorporated 및 Toshiba Corporation과 같은 주요 기업들이 포함됩니다 . 이들 기업은 제품 개발, 전략적 제휴, 인수, 계약 체결 및 GaN 기술 포트폴리오 확장에 집중하고 있습니다.
최근 동향으로는 2024년 인피니언의 300mm 고출력 GaN 웨이퍼 기술 도입 , 2023년 GaN Systems 인수, 그리고 Wolfspeed, EPC, MACOM과 같은 기업들의 고출력, 자동차, RF 및 기타 GaN 응용 분야 기술 발전 등이 있습니다.
시장 전망
질화갈륨(GaN) 소자 시장은 반도체 제조업체와 최종 사용자들이 에너지 효율, 고전력 밀도, 빠른 스위칭 속도 및 고주파 성능을 점점 더 중시함에 따라 꾸준한 성장을 유지할 것으로 예상됩니다. 5G 인프라 확장, 전기 자동차, 무선 충전, 첨단 레이더, 위성 통신 및 방위 산업 분야에서 GaN 기술에 대한 기회가 지속적으로 창출될 것입니다. 2032년까지 시장 규모가 397억 4천만 달러에 달할 것으로 예상되는 가운데 , GaN 소자는 차세대 전자 및 전력 관리 시스템 전반에 걸쳐 점점 더 중요한 역할을 수행할 것으로 전망됩니다.