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실리콘 카바이드 전력 반도체 시장 전망 2026년까지 26억 달러에 도달할 것으로 예상

Sep 28, 2021 4:00 PM ET

실리콘 카바이드 전력 반도체 시장은 2026년까지 26억 달러에 이를 것으로 예상되며, 2021년부터 2026년까지 CAGR27.1%로 성장할 것으로 예상됩니다. 실리콘 카바이드는 실리콘과 탄소의 조합에 의해 형성된 반도체입니다. SiC 반도체가 강렬한 조건에서 작동할 수 있는 다이아몬드와 거의 동일한 경도 수준이 있습니다. SiC(실리콘 카바이드)는 제공된 광대역 갭 반도체로 인해 고성능 응용 분야에 사용됩니다. 반도체는 또한 SiC를 사용하여 에너지 손실을 줄이고 수명 태양열 및 풍력 발전 컨버터를 더 길게 사용합니다. 태양광 에너지는 주로 고성능, 저손실, 빠른 스위칭 및 신뢰할 수 있는 반도체 장치를 필요로 하여 성능, 전력 밀도 및 신뢰성을 향상시킵니다. 절연 게이트 양극성 트랜지스터(IGBT)와 같은 SiC 장치는 증가하는 에너지 수요를 충족하기 위해 화학 증기 증착을 통해 태양광 에너지 요구 사항에 대한 유망한 솔루션을 제공합니다. SiC 전원 공급 장치가 필요한 최신 응용 프로그램의 수가 증가함에 따라 수익성 있는 비즈니스 기회가 제공됩니다. 자동차 산업에서 전기 자동차의 견인 인버터는 높은 열 및 부하 사이클의 대상이 됩니다. SiC는 신뢰성과 성능을 향상시켰으며, 더 높은 온도에서 작업할 수 있는 능력, 크기 감소 및 더 높은 전압 기능을 갖추고 있어 전기 자동차 산업에서 사용하기에 적합합니다.

실리콘 초경 전력 반도체 시장 세그먼트 분석 – 웨이퍼 크기별

4 인치 세그먼트는 예측 기간 동안 더 높은 CAGR 46.5 %에서 성장할 것으로 예상된다. 4인치 실리콘 웨이퍼는 표준 나노/미크론 크기의 입자에 비해 반응성 향상으로 인해 연구 분야에서 일반적으로 사용됩니다. 그들은 예측 기간 동안 좋은 속도로 성장할 것으로 예상된다. 성장은 광전자, 고출력 장치, 고온 장치 및 고주파 전력 장치와 같은 다양한 제품에서 4 인치 실리콘 초경 웨이퍼의 사용이 증가함에 따라 발생합니다. IGBT, MOSFET 및 기타 반도체 부품은 시장을 주도할 수 있는 넓은 밴드갭 SiC 소재를 활용합니다.

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실리콘 초경 전력 반도체 시장 세그먼트 분석 – 최종 사용자별

자동차 산업은 예측 기간 동안 CAGR 30.2% 더 높은 성장률을 예상됩니다. 플러그인 하이브리드(PHEV) 및 전기차(xEV)의 SiC 전력 반도체 채택이 증가하는 것은 이 부문의 성장을 이끄는 핵심 요소 중 하나입니다. 현재 차량의 대부분의 전력 전자 장치는 실리콘을 기반으로 합니다. 그러나 최신 EV 설계에서는 효율성과 전력 밀도가 개선되고 SiC가 실리콘 고원의 성능을 해결하기 위해 선호하는 재료로 부상하고 있습니다. 낮은 스위칭 손실, 고스위칭 주파수 및 고온 기능과 같은 기능을 통해 SiC는 EV 요구 사항에 적합합니다. 인피니언 테크놀로지스, NXP 와 같은 시장 업체들은 자동차 시장을 위해 SiC 전력 반도체에 큰 베팅을 하고 있습니다. 최근 2020년, Infineon은 CoolSiC 자동차 MOSFET 기술이 탑재된 EasyPACK 모듈을 도입했으며, 현재 8m의 1200 V 하프 브리지 모듈을 출시했습니다. /150 A. 또한 전 세계적으로 자동차 매출이 감소하면서 차량 별 반도체 의 수가 증가함에 따라 SiC 전력 제품의 자동차 부문에 많은 반도체 제조업체가 주목받고 있습니다.

실리콘 초경 전력 반도체 시장 세그먼트 분석 – 지리별

APAC는 전 세계 실리콘 카바이드 전력 반도체 시장을 34.5% 이상 점유할 것으로 예상됩니다. 아시아 태평양 지역은 반도체 개발을 선호하는 정부 정책에 의해 더 많은 지지를 받고 있는 글로벌 반도체 시장을 중심으로 글로벌 SiC 반도체 시장을 지배할 것으로 예상됩니다. 이 지역은 또한 가전 제품의 가장 큰 생산자이자 소비자이며 스마트 가전 제품에 대한 수요가 기하급수적으로 증가하고 있습니다. 광대역 갭 IGBT 반도체에 대한 필요성이 증가함에 따라 시장이 주도될 것입니다. 이 지역은 또한 세계 최고의 지역 중 하나입니다.자동차 및 EV 시장. 중국은 전기자동차의 주요 생산국이다. 전기 자동차는 2018년 기준 중국 자동차 산업의 약 4%를 차지했습니다. 전 세계에 배치된 전기자동차의 약 45%가 중국에 있었으며, 2017년의 39%와 비교하면 중국에 있었습니다. 아시아 태평양 지역의 전기 자동차의 생산 및 인프라가 증가하고 중국, 인도, 한국 과 같은 국가에서 유리한 산업 규제가 함께 증가함에 따라 이 지역에서 SiC 전력 반도체 생산이 촉진될 것으로 예상됩니다.

실리콘 카바이드 전력 반도체 시장 동인

실리콘 기반 기술에 비해 화합물 반도체(SiC)의 장점

실리콘 초경 반도체의 전자적 특성은 실리콘보다 우수합니다. 그(것)들은 전자의 더 높은 포화 전자 속도 및 이동성이 있습니다. SiC 전력 반도체는 에너지의 넓은 범위로 인해 과열에 의해 상대적으로 덜 영향을받습니다. 또한 실리콘 시스템보다 전자 회로에서 소음이 적어 전력 손실이 감소하는 것으로 보입니다. 이러한 향상된 특성은 위성 통신, 휴대 전화, 전자 레인지 연결 및 고주파 레이더 시스템의 SiC 전력 제품과 같은 복합 반도체의 사용 증가를 촉진합니다. 따라서 실리콘 카바이드 반도체의 지배력은 시장 성장을 견인합니다.

다양한 산업 업종에 걸쳐 전력 전자 모듈에 대한 수요 증가

전력 전자 장치는 전력의 제어 및 변환을 다루는 전자 제품의 지점입니다. 높은 전기장 강도 고장과 밴드 갭 과 같은 실리콘 초경 반도체의 특성은 전력 전자 제품에 사용할 수 있습니다. 이 장치는 전력 조향, 수력 전기차의 키 인버터, 시트 제어, 제동 시스템 등과 같은 자동차 전자 제품의 규제에서 매우 중요한 역할을 합니다. 또한 SiC 제어 전자 장치는 에너지의 전환을 항공기 통합 발전기 및 액추에이터로 변환할 수 있습니다. 자동차 및 항공기 외에도 산업용 모터, 전기 그리드 안정화 및 가전 제품 과 같은 다양한 응용 분야에서 전력 전자 제품의 성장이 촉진됩니다. 따라서 산업 운영또는 전기/전자 장치의 운영을 위한 효율적인 전력 제어 및 관리 역할은 다양한 수직 산업에 이상적입니다.

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실리콘 카바이드 전력 반도체 시장 과제

실리콘 초경 반도체의 높은 웨이퍼 비용

높은 웨이퍼 비용은 SiC 기반 전력 장치 개발에 큰 장애물입니다. SiC 반도체의 가격은 대체될 것으로 예상되는 실리콘 반도체보다 높다. 고순도 SiC 분말 및 고순도 실레인(SiH4)은 칩, IGBT 및 MOSFET에서 SiC 층을 가공하는 데 필수적인 선구자입니다. 고순도 SiC 분말은 현재 공급 업체의 제한된 수에서 사용할 수 있으며 상대적으로 비용이 많이 듭니다. 넓은 밴드 갭 실리콘 카바이드 웨이퍼의 생산에 필요한 이러한 원료의 작은 공급 업체는 높은 비용을 초래했다. 또한, SiC 웨이퍼와 기판은 주로 반도체 제품 제조에 관여하는 Cree, Inc. 및 Dow Corning과 같은 주요 기업이 공급합니다. 그 결과 실리콘 카바이드 웨이퍼 공급업체의 협상력이 증가하면 실리콘 초경 웨이퍼의 대규모 채택이 방해가 됩니다.

실리콘 카바이드 전력 반도체 시장 풍경

기술 출시, 인수 및 R&D 활동은 실리콘 카바이드 전력 반도체 시장의 플레이어가 채택한 주요 전략입니다. 실리콘 카바이드 전력 반도체 시장은 인피니언 테크놀로지스 AG, 마이크로세미 코퍼레이션, 제너럴 일렉트릭, 전력 통합, 도시바 코퍼레이션, 페어차일드 반도체, ST마이크로일렉트로닉스, NXP 반도체, 도쿄 일렉트론 제한, 르네사스 전자 공사, ROHM, Cree, Inc. 등 주요 기업이 지배할 것으로 예상됩니다.

인수/기술 출시

2020년 2월, 인피니언 테크놀로지스 AG는 광범위한 제품 범위를 확장했습니다.650V 제품실리콘 카바이드(SiC) 새로 출시된 CoolSiC MOSFET를 통해 Infineon은 광범위한 응용 분야에서 에너지 효율, 전력 밀도 및 견고성에 대한 증가하는 수요를 해결하고 있습니다. 그 중에는 서버, 통신 및 산업용 SMPS, 태양 에너지 시스템, 에너지 저장 및 배터리 형성, UPS, 모터 드라이브 및 EV 충전이 있습니다.

2020년 1월, STMicroelectronics NV는 ROHM 그룹의 회사인 시크리스탈(SiCrystal)과 실리콘 카바이드(SiC) 웨이퍼에 대한 다년간공급 계약을 체결했다고 발표했다. 이 계약에 따라 SiCrystal은 STMicroelectronics에 1억 2천만 달러 이상의 실리콘 초경 웨이퍼를 공급할 것입니다. 이 회사는 산업 및 자동차 시장을 포함한 다양한 산업에서 실리콘 초경 전력 장치에 대한 수요 램프 업을 활용하는 것을 목표로하고 있습니다.

주요 테이크아웃

플러그인 하이브리드(PHEV)와 전기차(xEV)의 SiC 전력 반도체 도입이 증가하고 있는 것은 자동차 산업의 성장을 이끄는 주요 요인 중 하나입니다.

아시아 태평양 지역은 주로 반도체 생산을 선호하는 정부 정책에 의해 뒷받침되는 글로벌 반도체 시장을 지배함에 따라 글로벌 SiC 반도체 시장을 지배할 것으로 예상됩니다.

COVID-19의 발발은 수요 측면과 공급 측면에서 전체 반도체 산업에 영향을 미쳤습니다. 2019년에 는 전국적으로 반도체 공장의 가동 중단과 폐쇄로 공급 부족 추세가 더욱 강화되었습니다. 이러한 효과는 SiC 전력 반도체수요에도 반영되었다.

관련 보고서

A. 전력 전자 시장

https://www.industryarc.com/Report/15353/power-electronics-market.html

B. 실리콘 카바이드 (SiC) 반도체 재료 및 장치 시장

https://www.industryarc.com/Report/15812/silicon-carbide-sic-semiconductor-materials-devices-market.html

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