질화갈륨 장치 시장 규모, 점유율 및 코로나19 영향 분석, 장치 유형별(광반도체 장치, 전력 반도체 장치 및 Rf 반도체 장치), 웨이퍼 크기별(2인치 웨이퍼, 4인치 웨이퍼 및 6인치 웨이퍼) 인치 이상 웨이퍼), 부품별(트랜지스터, 다이오드, 정류기, 전력 IC 등), 애플리케이션별(광 감지 및 거리 측정, 무선 및 EV 충전, 레이더 및 위성 무선 주파수 등), 최종 사용자별 지역 예측(2020~2027년)

2019년 전 세계 질화갈륨(GaN) 장치 시장 규모는 205억 6천만 달러였으며, 2020~2027년 연평균 성장률(CAGR) 4.28%로 성장해 2020년 211억 8천만 달러에서 2027년 284억 4천만 달러로 성장할 것으로 예상됩니다. CAGR의 증가는 이 시장의 수요와 성장에 기인하며, 팬데믹이 끝나면 팬데믹 이전 수준으로 돌아갑니다. 코로나19(COVID-19)가 전 세계적으로 미치는 영향은 전례가 없을 정도로 엄청났습니다. 질화갈륨(GaN) 장치는 팬데믹 속에서도 모든 지역의 수요에 긍정적인 영향을 미쳤습니다. 우리의 분석에 따르면, 2020년 글로벌 GaN 디바이스 시장은 2016~2019년 평균 전년 대비 성장률 대비 1.03% 성장할 것으로 예상됩니다.

질화갈륨(GaN)은 기술적으로 진보된 제3밴드 갭 반도체 장치입니다. GaN 장치는 고전력 트랜지스터에 적합하며 고온에서 작동할 수 있습니다. 큰 전기장, 더 높은 에너지 효율, 더 높은 포화 속도, 항복 전압 및 열 전도는 GaN 기반 장치의 주요 특징입니다. 2020년 2월, STMicroelectronics와 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company는 통합 및 discrete 공급을 위한 GaN 프로세스 기술 개발을 가속화하기 위해 협력했습니다.

COVID-19 팬데믹, IoT 기반 시스템 판매 증가로 수요 증가

코로나19 팬데믹은 시장에 긍정적인 영향을 미쳤습니다. 이러한 성장은 2020년 3월부터 2020년 9월까지 전자 제품 및 서비스에 대한 수요 증가에 기인합니다. 미국, 중국, 유럽 연합은 코로나바이러스의 영향을 줄이기 위해 국가적 폐쇄를 시행하고 있습니다. 봉쇄 기간 동안 여러 다국적 기업은 모바일, 충전기, 노트북, IoT 기반 장치와 같은 전자 제품에 대한 수요 증가를 반영하여 재택 근무 문화를 시작하기 위해 엄격한 정부 규칙 및 규정을 제시했습니다. 급속 충전기와 IoT 기반 서비스에 대한 높은 수요는 질화갈륨 기반 반도체 시스템의 판매를 직접적으로 증가시킬 것으로 예상됩니다. 코로나19 팬데믹은 공급망을 개선하고 질화갈륨(GaN) 반도체 장치의 성장을 가져올 것입니다. 따라서 시장에 긍정적인 영향을 미칠 것으로 예상된다.

모든 지역 중에서 북미와 아시아 태평양 시장은 공급망 관리를 제공합니다. Toshiba Corporation 및 Mitsubishi Electric Corporation과 같은 아시아 태평양에 위치한 회사는 수요를 충족하기 위해 GaN 장치의 운영 활동을 개선했습니다. 이로 인해 GaN 기반 시스템의 공급이 크게 증가할 것으로 예상됩니다. 그러나 Cree, Inc., Infineon Technologies AG, EPISTAR Corporation과 같은 여러 회사에서는 더 나은 생산성, 민첩성 및 연결성을 제공하기 위해 GaN 장치의 디지털 혁신에 투자하고 있습니다. 이를 통해 2022~2027년 동안 시장을 회복할 수 있을 것입니다.

최신 동향

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GaN 기술이 적용된 고속 모바일 충전기 도입은 중요한 추세입니다 < /피>

GaN 기술의 통합으로 휴대폰에 고속 충전 용량이 제공됩니다. 2020년 9월 BBK전자(OPPO사)는 초박형 50와트 고속 배터리 충전기 생산을 가능하게 하기 위해 질화갈륨 전력 IC를 전면 채택했다고 발표했다. GaN 부품과 통합 제어 솔루션을 사용하여 모바일 충전 시간을 단축할 예정입니다. 질화갈륨 장치는 초고주파 전력 솔루션을 관리하여 전원 공급 장치 분야의 혁명을 일으키는 데 사용됩니다. 레이더 설계에 질화갈륨 반도체 사용이 증가하면서 시장 성장이 촉진될 가능성이 높습니다. 또한 GaN 반도체는 광대역 통신을 위한 전술 무선 장치를 구축하기 위해 전투기에 사용됩니다.

요인

성장 촉진을 위한 상용 애플리케이션용 GaN 사용 급증

유선 통신 분야에서 에너지 효율적인 GaN 장치와 전력 반도체에 대한 수요 증가가 시장 성장을 촉진할 것으로 예상됩니다. 이러한 성장은 다양한 인터넷 서비스 제공업체가 광케이블 선을 통해 더 높은 용량, 유비쿼터스 연결성, 더 낮은 대기 시간을 제공하는 데 주로 초점을 맞추고 있는 통신 영역의 확장에 기인합니다. 탄화규소(SiC)와 질화갈륨 기반 반도체는 더 낮은 비용으로 더 높은 전력 효율성을 제공하므로 에너지 효율적입니다. Infineon Technologies는 전력 변압기에 외부 갭 보호 기능을 제공하는 발광 다이오드(LED) 및 피뢰기 개발을 위한 실리콘(Si), 실리콘 카바이드(SiC), 질화갈륨(GaN)을 제조하고 있습니다.

5G 인프라에서 질화갈륨을 사용할 가능성도 시장 성장을 촉진할 것으로 예상됩니다. 4G 기술은 트래픽 용량, 지연 시간, 에너지 효율성, 데이터 속도 측면에서 5G 기술로 대체됩니다. 5G 기술은 2021년 상용화될 예정이다. 적은 비용으로 보다 효율적인 통신 네트워크를 구축하는 등 다양한 이점을 제공할 것이다. AT&T, 노키아 등 거대 통신업체들이 미국 전역에 5G 기술을 구축하기 위한 연구개발(R&D) 이니셔티브에 참여하고 있습니다.

성장 촉진을 위해 방위 산업에서 GaN 기반 부품 사용 증가

방위 및 항공우주 부문에서 기술적으로 진보된 GaN 시스템의 사용이 증가하면서 시장 성장이 가속화될 것으로 예상됩니다. 이러한 성장은 무선 통신, 레이더, 전자전 등의 성능 신뢰성뿐만 아니라 증가된 대역width에 대한 수요 증가에 기인합니다. SiC 소재는 강도와 경도로 인해 방탄 재킷 제조에 이상적인 선택입니다. GaN 기반 IC는 효율적인 탐색 및 실시간 항공 교통 관제를 가능하게 하기 위해 레이더에 사용됩니다. . 또한 GaN은 군용 방해 전파, 지상파 무선 및 레이더 통신에 더 높은 작동 주파수를 제공할 수 있습니다. 전 세계 여러 국방군에서 광대역 GaN 전력 트랜지스터 채택이 늘어나면서 성장에 도움이 될 것으로 예상됩니다.

제한 요인

국방 예산 삭감으로 성장이 제한될 수 있음

미국 의회예산처는 현 회계연도(2020~2021)에 연방예산 적자가 3조7000억 달러에 달하고, 국방비에 대한 높은 지출로 인해 2021 회계연도에는 최대 2조 달러를 초과할 것으로 추산했다. 코로나19 회복. 국방예산에 장기적으로 미치는 영향을 반영하기 위해 마련됐다. 연방예산 적자로 인해 국방예산이 삭감됐다. 국방 예산의 감소는 군용 레이더에 대한 수요 감소에 직접적인 영향을 미칠 것입니다. , 전술 라디오 및 소프트웨어 정의 라디오. 이는 글로벌 산업의 역학을 더욱 변화시킬 것입니다. 더욱이, 질화갈륨 부품 제작과 관련된 높은 개발 및 유지 관리 비용은 이 시장의 성장을 방해할 수 있는 주요 요인입니다.

세분화

기기별 type 분석

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태양전지 및 레이저 사용 증가로 인해 광반도체 장치 부문이 지배하게 됨

장치 type를 기준으로 시장은 광반도체 장치, 전력 반도체 장치 및 RF 반도체 장치로 분류됩니다. 광반도체 장치 부문은 2019년 질화갈륨 장치 시장에서 지배적인 점유율을 차지했습니다. 이러한 성장은 태양전지, 포토다이오드, 레이저, LED 및 광전자 공학 응용 분야에서 광반도체 장치에 대한 수요 증가에 기인합니다. 또한, 광반도체는 주로 펄스 레이저 및 빛과 같은 항공우주 응용 분야에 사용됩니다. 탐지 및 범위 지정(LiDAR)은 부문별 성장을 촉진합니다.

전력반도체는 주로 인공위성, 우주왕복선, 항공기 등에 전원공급용으로 사용된다. RF 반도체 부문은 고급 모바일 통신 애플리케이션에서 이 장치의 사용이 증가함에 따라 예측 기간 동안 더 높은 CAGR을 기록할 것으로 예상됩니다. 높은 전류 증폭, 낮은 오프 상태 전력 소비 등 수많은 유익한 특성을 갖고 있습니다.

웨이퍼 크기 분석별

4인치 웨이퍼 세그먼트, 고전력 증폭기 사용으로 가장 높은 점유율 유지

웨이퍼 크기를 기준으로 시장은 2인치 웨이퍼, 4인치 웨이퍼, 6인치 이상 웨이퍼로 분류된다. 2인치 크기는 인듐인화물과 그래핀과 같은 난해한 화합물의 조합입니다. 주로 국방 분야에 사용됩니다. 4인치 웨이퍼 부문은 예측 기간 동안 시장에서 가장 큰 점유율을 차지했습니다. 이러한 성장은 광전자공학 장치, 통신 프런트엔드, 고전력 증폭기 및 고온 장치의 사용에 대한 수요가 증가했기 때문입니다. 우주 통신 애플리케이션을 위한 4인치 기판의 적응성도 성장을 가속화할 것으로 예상됩니다.

6인치 이상 웨이퍼 부문은 예측 기간 동안 더 높은 CAGR을 기록할 것으로 예상됩니다. 이러한 성장은 높은 항복 전압과 낮은 전류 누출을 위해 방위 장비에 이 웨이퍼의 사용이 증가함에 따라 촉진됩니다. 자동차 충돌 방지 시스템 및 무선 셀룰러 기지국과 같은 상용 애플리케이션에서 이 웨이퍼의 채택이 증가하는 것도 성장에 기여할 것입니다.

성분 분석별

4G 지원 장치의 채택 증가로 인해 트랜지스터 부문이 선두를 달리고 있습니다

구성요소를 기준으로 질화갈륨 장치 시장은 다음과 같이 분류됩니다. 트랜지스터, 다이오드, 정류기, 파워 IC 등. 트랜지스터 부문은 4G 지원 장치에서 트랜지스터 채택이 증가함에 따라 향후 몇 년 동안 시장에서 지배적인 점유율을 차지할 것입니다. 게다가, 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터와 전계 효과 트랜지스터 형태로 전기 자동차 추진 시스템에 GaN 트랜지스터를 채택하는 증가도 성장을 촉진할 것입니다.

다이오드는 공급원으로부터 신호를 분리하는 데 사용됩니다. 이는 전기 체크 밸브이며 전기가 한 방향으로만 양극에서 음극으로 흐르도록 합니다. 정류, 발광 및 유도 부하 분산은 다이오드의 주요 특성 중 일부입니다.

정류기는 교류(AC)를 직류(DC)로 또는 그 반대로 변환하는 데 사용되는 전력 변환기입니다. 텔레비전, 컴퓨터 장비, 전술 무선 통신용 전원 공급 장치 역할을 합니다.

전력 IC 부문은 예측 기간 동안 상당한 CAGR을 보일 것으로 예상됩니다. 이러한 성장은 통신 신뢰성을 향상시키기 위해 무선 항공 기지국에서 GaN 기반 전력 IC의 사용이 증가했기 때문입니다. 다른 세그먼트는 전압 정류, AC를 DC 전압으로 전환, 다양한 신호 혼합과 같은 여러 애플리케이션에 사용되는 정류기 다이오드로 구성됩니다.

애플리케이션 분석별

빛 탐지 및 거리 측정 부문을 강화하기 위해 전투 항공기에서의 사용 증가

응용 측면에서 질화갈륨 장치 시장은 빛 감지 및 거리 측정, 무선 및 EV 충전, 레이더 및 위성 무선 주파수 등으로 분류됩니다. 광 감지 및 거리 측정 부문은 향후 몇 년간 지배적인 시장 점유율을 달성하고 창출할 것으로 예상됩니다. 거리를 계산하기 위해 전투 항공기에서 사용이 증가함에 따라 우위를 점하게 되었습니다. 이는 레이저 빛의 도움으로 대상을 조명하고 센서로 반사를 계산하여 수행됩니다. 복도 매핑 애플리케이션에서 UAV LIDAR에 대한 높은 수요가 성장을 촉진할 것으로 예상됩니다.

무선 및 EV 충전 부문은 상당한 CAGR을 보일 것으로 예상됩니다. 이러한 성장은 전 세계적으로 전기 자동차에 대한 수요가 급증했기 때문입니다. 전장 작전에서 전투원은 임무에 필수적인 무전기 및 기타 전자 장치에 전원을 공급하기 위해 15kg 이상의 배터리를 휴대할 수 있습니다. 무선 및 EV 충전은 배터리의 추가 부하를 제거하여 전장 작전에서 군인의 효율성을 높일 수 있습니다.

GaN 기반 레이더 시스템은 로켓, 대포, 순항 미사일, 무인 항공기(UAV), 박격포 및 기타 관측하기 어려운 표적. 위성 무선 주파수는 위성 통신, 풀타임 위성 TV 네트워크 및 원시 위성 피드에 사용됩니다. X-밴드 레이더 주파수 하위 대역은 항공 교통 관제, 해상 선박 교통 관제, 기상 모니터링, 법 집행을 위한 차량 속도 감지를 위해 민간, 군사 및 정부 기관에서 주로 사용됩니다.

다른 부분은 전원 드라이버로 구성됩니다. 이들은 실리콘 MOSFET을 사용하여 속도를 개선하고 효율성을 높이며 더 높은 전력 밀도를 제공함으로써 전력 엔지니어링 세계에 혁명을 일으키고 있습니다.

최종 사용자 분석 기준

예측 기간 동안 더 높은 CAGR을 기록할 국방 부문

최종 사용자 측면에서 시장은 항공우주, 국방, 의료, 재생 에너지, 정보 통신 기술 등으로 분류됩니다. 정보통신기술 부문이 지배적인 점유율을 확보할 것으로 예상된다. 이는 상업용 애플리케이션에 사물 인터넷(IoT) 기술을 채택하는 사례가 증가함에 따라 발생합니다. 따라서 실시간 분석, 인공 지능(AI), 5G의 출현으로 인한 연결과 같은 애플리케이션은 활동을 로컬 장치에서 클라우드 기술로 전환할 수 있습니다.

항공우주 부문에서 GaN 장치는 주로 소형 셀, 원격 무선 헤드 네트워크 밀도화, 분산 안테나 시스템(DAS)에 사용됩니다. 이러한 장치는 데이터 센터, 서버, 전송선, 기지국 및 위성 통신에 사용됩니다. 의료 산업에서는 비용 효율적인 IoT 장치 및 구성 요소, AI 기반 의료 영상, 방사선 촬영, 초음파 및 자기 공명 영상에 대한 수요 증가가 성장을 촉진할 것으로 예상됩니다.

방산 부문은 예측 기간 동안 상당한 CAGR을 기록할 것으로 예상됩니다. 이러한 성장은 군용 레이더, 전자전에서 GaN 기반 시스템 채택이 증가했기 때문입니다. , 카운터 IED 방해기 및 3G/4G 기지국. 이러한 장치는 고유한 특성을 갖고 있으므로 소비자 및 기업 산업에서 사용되는 재생 에너지 및 고온 응용 분야를 위한 효율적인 광전자 산업 장비 및 장치를 구축하는 데 사용됩니다.

지역적 통찰력

이 시장의 지역 분석에 대한 자세한 정보를 얻으려면, 무료 샘플 요청

2019년 북미 지역 질화갈륨(GaN) 디바이스 시장 규모는 73억 8천만 달러였습니다. 이 지역의 시장은 예측 기간 동안 가장 큰 시장이 될 것으로 예상됩니다. 이러한 성장은 Cree, Inc., Efficient Power Conversion Corporation., Macom, Microsemi, Northrop Grumman Corporation, Qorvo, Inc. 등 미국 내 주요 기업의 존재에 기인합니다. 이 지역의 지배력은 미국과 캐나다에서 질화갈륨 장치 및 기타 관련 기술의 조달이 증가한 데에도 기인합니다. Texas Instruments Incorporated 및 Qorvo, Inc와 같은 민간 기업은 미국에서 GaN 기반 장치를 구축하기 위한 자금 조달에 주력하고 있습니다. 

유럽 시장은 예측 기간 동안 크게 성장할 것으로 예상됩니다. 이러한 성장은 영국, 프랑스, ​​독일에서 무선 장치에 대한 수요가 증가했기 때문입니다. 영국의 항공 산업은 전원 공급 장치 및 모터 제어 애플리케이션을 위한 SiC 장치에 고급 전력 관리 솔루션을 점차적으로 채택할 것으로 예상됩니다. SiC는 항공 산업에서 연료 소비와 배기가스 배출을 줄이기 위해 주로 사용되는 경량 부품입니다.

아시아 태평양 지역은 Epistar Corporation, Mitsubishi Electric Corporation, Nichia Corporation 및 Toshiba Corporation과 같은 이 지역의 주요 시장 참가자의 존재에 힘입어 상당한 성장을 기록할 것으로 예상됩니다. 중국, 인도 등 신흥 경제국의 방위 산업 용도로 GaN 장치에 대한 높은 수요도 성장을 촉진할 것으로 예상됩니다.

중동에서는 해양 석유 및 가스 탐사와 응급 의료 서비스를 위한 사우디아라비아의 GaN 장치 수요 증가가 성장을 촉진할 것으로 보입니다. 아프리카와 라틴 아메리카의 IoT 기술 채택 급증으로 인해 나머지 세계에서도 상당한 성장을 보일 것으로 예상됩니다.

주요 산업 플레이어

주요 기업은 신제품 출시 및 계약 체결을 통한 사업 확장에 집중

업계는 상당한 시장 점유율을 보유하고 있는 다수의 지배적 기업으로 대표됩니다. 그들은 전략적 파트너십, 인수합병, 협업에 중점을 두고 있습니다. 시장의 경쟁 환경은 Cree, Inc., Infineon Technologies AG, Efficient Power Conversion Corporation., Epistar Corporation, GaN Systems 및 Macom과 같은 선택된 플레이어의 지배를 묘사합니다. 주요 업체들은 주로 글로벌 질화갈륨 반도체, 재고 관리, 공급망 관리, 유지 관리 및 기타 솔루션의 다양한 제품 포트폴리오에 중점을 두고 있습니다. 2019년 6월, Integra Technologies와 미 공군(USAF)은 레이더 애플리케이션을 위한 GaN 장치 기술을 확장하는 계약을 체결했습니다. 질화물 GaN 반도체 소자 기술은 고체 무선 주파수(RF) 전력 애플리케이션에 주로 사용됩니다.

소개된 주요 회사 목록:

• Cree, Inc.(미국)


• Infineon Technologies AG(독일)


• 효율적인 전력 변환 회사. (미국)


• Epistar Corporation(대만)


• GaN 시스템(캐나다)


• 메이콤(미국)


• Microsemi(미국)


• 미쓰비시전기(일본)


• 니치아 주식회사(일본)


• Northrop Grumman Corporation(미국)


• Nxp 반도체. (네덜란드)


• Qorvo, Inc(미국)


• 텍사스 인스트루먼트 법인. (미국)


• Toshiba Corporation(일본)

주요 산업 발전:

• 2021년 5월, Raytheon Technologies Corporation은 5G 및 6G RF용 실리콘 공정에서 질화갈륨(GaN)을 개발하고 상용화하기 위해 GlobalFoundries와 파트너십을 체결했습니다. GaN 공정 기술은 RF 성능을 향상시킵니다. 이는 운영 및 생산 비용을 유지하고 5G 및 6G RF 밀리미터파 작동 주파수 표준에 대한 전력 및 전력 효율성 수준을 지원합니다.


• 2021년 1월 일본의 전력 전자 회사인 Yaskawa Electric Corporation은 캘리포니아의 GaN 기반 전력 변환 제품 공급업체인 Transphorm과 파트너십을 체결했습니다. 계약에 따라 Yaskawa는 가변 주파수 드라이브 및 서보 모터를 포함한 산업용 전력 변환 애플리케이션에 Transphorm의 GaN 전력 장치를 사용할 예정입니다.


• 2021년 2월 Northrop Grumman은 미 해병대를 위한 질화갈륨 능동형 전자 주사 배열 레이더 시스템 8대를 개발하기 위해 미국 국방부와 2억 3,690만 달러 규모의 계약을 체결했습니다.


• 2020년 4월 Nexperia는 TO-247 및 CCPAK 표면 실장 패키징에 차세대 고전압 GaN HEMT H2 기술을 탑재한 새로운 GaN FET 장치 제품군을 출시했습니다. 새로운 기술은 through-epi via를 사용하여 결함을 줄이고 다이 크기를 약 24% 줄였습니다.


• 2020년 4월, Transphorm Inc.는 Gen IV GaN 플랫폼과 함께 SuperGaN 전력 FET를 출시했습니다. 회사의 첨단 기술에는 이전 GaN 세대에 비해 향상된 설계 능력, 성능 및 비용이 포함됩니다.

보고서 범위

인포그래픽 표현 Gallium Nitride (GaN) Devices Market

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질화갈륨 장치 시장 조사 보고서는 시장에 대한 구조화된 분석을 제공합니다. 이 보고서는 주요 시장 참가자, 장치 type, 구성 요소, 응용 프로그램, 글로벌 질화 갈륨 GaN 장치의 산업적 존재, GaN 반도체 장치 시장의 주요 기술 동향과 같은 주요 측면에 주로 중점을 둡니다. 이 외에도 보고서는 주요 산업 발전에 대한 하이라이트를 제공합니다. 또한 최근 몇 년 동안 GaN 반도체 장치 시장 보고서의 성장률에 기여한 몇 가지 요소를 제공합니다.

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