산화갈륨 전력 장치 시장 규모, 점유율, 성장 및 산업 분석, 유형별(MOSFET 및 기타), 애플리케이션별(통신, 자동차, 항공우주 및 에너지) 및 2035년 지역 예측

산화갈륨 전력 장치 시장 보고서 개요

전 세계 산화갈륨 전력 장치 시장 규모는 2026년 8,618만 달러로 추산되며, 2035년에는 2억 6,513만 달러에 도달하여 2026년부터 2035년까지 연평균 성장률(CAGR) 13.3%로 성장할 것으로 예상됩니다.

산화갈륨 전력 장치 시장은 다양한 부문에 걸쳐 효율적인 고성능 전자 장치에 대한 수요 급증에 힘입어 놀라운 성장을 이룰 준비가 되어 있습니다. 넓은 밴드갭과 높은 항복전압 등 뛰어난 재료 특성을 지닌 산화갈륨은 차세대 전력반도체 소자의 유망한 후보로 떠올랐다. 이 급성장하는 시장은 전기 자동차에서 재생 에너지 시스템에 이르기까지 전력 전자 분야의 긴급한 과제를 해결하기 위해 산화 갈륨 기술의 잠재력을 최대한 활용하기 위한 수많은 연구 개발 활동이 특징입니다. 산업이 계속해서 에너지 효율성과 지속 가능성을 우선시함에 따라 산화갈륨 전력 장치 시장은 진화하는 기술 요구 사항을 충족하는 새로운 솔루션을 제공하면서 상당한 확장을 보일 것으로 예상됩니다.

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주요 결과

• 시장 규모 및 성장:갈륨-산화물 전력 장치 시장 규모는 2024년 6,713만 달러였으며, 2025년까지 8,445만 달러로 성장하고 2033년까지 2억 653만 달러를 초과할 것으로 예상됩니다. CAGR은 13.3%입니다.

• 주요 시장 동인:8MV/cm 이상의 항복 전압을 처리할 수 있는 능력은 산화 갈륨이 실리콘 및 GaN에 비해 큰 우위를 점할 수 있도록 하며, 특히 연중무휴로 실행되는 고전력 산업 시스템의 경우 더욱 그렇습니다.

• 주요 시장 제한:재료의 취약성은 여전히 ​​문제입니다. 학술 테스트에서 프로토타입의 41% 이상이 500°C 이상의 열 순환 중에 깨져 확장성이 어려워졌습니다.

• 새로운 트렌드:수직형 소자 구조는 소형, 고밀도 애플리케이션을 위한 수직형 Ga2O₃ 트랜지스터에 초점을 맞춘 2023년에만 약 39개의 새로운 연구 논문으로 큰 주목을 받고 있습니다.

• 지역 리더십:일본은 이곳에서 혁신 곡선을 주도하고 있습니다. 2021년 이후 제출된 전 세계 Ga2O₃ 특허 중 27% 이상이 일본 기관 및 기술 기업에서 나왔습니다.

• 경쟁 환경:단 5개 회사가 전 세계 β-Ga2O₃ 웨이퍼 생산 용량의 60% 이상을 제어하여 공급망을 매우 단단하고 다소 취약하게 유지합니다.

• 시장 세분화:데이터 센터용 전원 공급 장치는 현재 가장 큰 소비자 부문이며, 하이퍼스케일 클라우드 시설이 2027년까지 두 배로 증가함에 따라 수요가 증가할 것으로 예상됩니다.

• 최근 개발:NCTU Taiwan은 2024년 초 기존 SiC 장치에 비해 열 효율이 27% 향상된 베타 버전 1.2kV Ga2O₃ MOSFET을 공개했습니다.

코로나19 영향

"수요 변화로 인해 전염병으로 인해 시장 성장이 제한됨"

전 세계 코로나19(COVID-19) 팬데믹은 전례가 없고 충격적이었습니다. 시장은 팬데믹 이전 수준에 비해 모든 지역에서 예상보다 낮은 수요를 경험했습니다. CAGR 증가로 인한 급격한 시장 성장은 시장 성장과 수요가 팬데믹 이전 수준으로 복귀했기 때문입니다.

자동차, 가전제품 등 이러한 첨단 반도체 장치에 크게 의존하는 부문은 전염병으로 인한 혼란으로 인해 일시적인 생산 및 소비 둔화를 경험했습니다. 폐쇄 조치가 시행되고 소비자 지출 패턴이 변경됨에 따라 산화갈륨 전력 장치에 대한 수요가 단기적으로 감소했습니다. 특히 자동차 산업은 생산 중단과 공급망 중단으로 인해 전기 자동차 및 기타 자동차 애플리케이션에서 산화갈륨 전력 장치의 통합이 감소하는 문제에 직면했습니다. 마찬가지로 가전제품 부문에서도 이러한 최첨단 반도체 부품이 통합된 기기 및 가전제품에 대한 수요 변동이 발생했습니다. 전염병으로 인한 둔화로 인해 단기적으로는 어려움이 있었지만, 산업계가 점진적으로 회복하고 에너지 효율적인 첨단 기술 추구를 재개함에 따라 산화갈륨 전력 장치 시장의 장기적인 성장 궤적은 여전히 ​​유망합니다.

최신 트렌드

"GaN-on-Ga2O3 기술의 발전으로 시장 성장 촉진"

산화갈륨 전력 장치 시장을 형성하는 최신 동향 중 하나는 GaN-on-Ga2O3 기술의 급속한 발전입니다. 이 최첨단 접근 방식에는 산화 갈륨(Ga2O3) 기판에 질화 갈륨(GaN)을 증착하여 두 재료의 고유한 특성을 활용하여 향상된 장치 성능을 달성하는 것이 포함됩니다. GaN-on-Ga2O3 기술은 기존 실리콘 기반 장치에 비해 뛰어난 스위칭 속도, 효율성 및 전력 처리 기능을 제공하는 능력으로 큰 주목을 받았습니다. 이러한 특성으로 인해 고성능과 신뢰성이 가장 중요한 무선 주파수(RF) 전력 장치 및 고주파 변환기와 같은 까다로운 애플리케이션에 특히 적합합니다. 연구 개발 노력이 계속해서 GaN-on-Ga2O3 기술의 경계를 확장함에 따라 보다 효율적이고 컴팩트한 전력 전자 솔루션 개발을 가능하게 하여 다양한 분야에 혁명을 일으킬 준비가 되어 있습니다.

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산화갈륨 전력 장치 시장 세분화

유형별

유형에 따라 시장은 MOSFET 및 기타로 분류될 수 있습니다.

• MOSFET(금속 산화물 반도체 전계 효과 트랜지스터): 이 장치는 높은 효율, 빠른 스위칭 속도 및 낮은 온 저항으로 인해 다양한 전력 전자 응용 분야에서 널리 사용됩니다.

• 기타: 이 카테고리에는 쇼트키 다이오드, BJT(바이폴라 접합 트랜지스터), IGBT(절연 게이트 바이폴라 트랜지스터) 등 MOSFET 이외의 다른 유형의 산화갈륨 전력 장치가 포함됩니다. 이러한 각 장치는 고유한 장점을 제공하고 특정 응용 분야 요구 사항에 맞게 맞춤화되어 전력 전자 분야에서 산화갈륨 기술의 다양성에 기여합니다.

애플리케이션별

응용 분야에 따라 시장은 통신, 자동차, 항공우주, 에너지로 분류될 수 있습니다.

• 통신: 뛰어난 효율성과 전력 처리 기능으로 인해 안정적인 통신 네트워크를 보장하고 증가하는 데이터 전송 수요를 충족하는 데 필수적인 구성 요소입니다.

• 자동차: 이 장치는 트랙션 인버터, 온보드 충전기 및 DC-DC 컨버터에 사용되어 효율적인 전력 관리를 가능하게 하고 전기 자동차의 전반적인 성능과 범위를 향상시키는 동시에 탄소 배출 감소에 기여합니다.

• 항공우주: 경량, 고전력 밀도 및 내방사선 특성 덕분에 신뢰성과 효율성이 가장 중요한 항공우주 환경에 매우 적합합니다.

• 에너지: 효율적인 전력 변환 및 관리를 촉진함으로써 이러한 장치는 재생 가능 에너지원을 그리드에 통합하는 데 기여하여 전반적인 에너지 지속 가능성과 신뢰성을 향상시킵니다.

추진 요인

"전기 자동차(EV)에 대한 수요 증가로 시장 발전 주도"

산화갈륨 전력 장치 시장 성장의 주요 추진 요인 중 하나는 전기 자동차(EV)에 대한 수요 증가입니다. 탄소 배출을 줄이기 위한 글로벌 이니셔티브가 강화되고 환경 문제가 증가함에 따라 자동차 산업에서는 전기 추진 시스템으로의 전환이 가속화되고 있습니다. 산화갈륨 전력 장치는 기존 실리콘 기반 장치에 비해 더 높은 효율, 더 빠른 스위칭 속도, 에너지 손실 감소 등 EV에 중요한 이점을 제공합니다. 또한, 산화갈륨 기술은 소형 및 경량 전력 전자 장치의 개발을 가능하게 하여 전기 자동차의 성능과 범위를 향상시키는 동시에 열 방출 및 에너지 변환 효율성과 같은 중요한 과제를 해결합니다. 자동차 부문이 지속적으로 전기화를 우선시하고 전 세계 정부가 더욱 엄격한 배출 규제를 시행함에 따라 EV 애플리케이션의 산화갈륨 전력 장치에 대한 수요는 기하급수적으로 성장하여 이 시장 부문에서 혁신과 투자를 주도할 준비가 되어 있습니다.

"시장 확대를 위한 재생에너지 채택 증가"

기후 변화에 대한 우려가 커지고 지속 가능한 에너지원으로 전환해야 하는 필요성이 높아지면서 태양열, 풍력 등 재생 에너지 기술이 전 세계적으로 빠르게 확산되고 있습니다. 산화갈륨 전력 장치는 효율적인 전력 변환, 그리드 통합 및 에너지 저장을 촉진하여 재생 에너지 시스템에서 중추적인 역할을 합니다. 이 장치는 고효율, 낮은 스위칭 손실, 고온 작동과 같은 우수한 성능 특성을 제공하므로 재생 에너지 애플리케이션에 매우 적합합니다. 산화갈륨 기술은 보다 효율적인 인버터, 컨버터 및 전력 관리 시스템의 개발을 가능하게 함으로써 재생 에너지 생성, 분배 및 활용의 최적화에 기여합니다. 정부가 재생 에너지 투자를 장려하고 유틸리티 기업이 에너지 포트폴리오의 탈탄소화를 위해 노력함에 따라 재생 에너지 애플리케이션에서 산화갈륨 전력 장치에 대한 수요가 급증하여 시장 성장과 혁신을 주도할 것으로 예상됩니다.

억제 요인

"기술적 복잡성과 제조상의 어려움으로 인해 시장 성장에 잠재적인 장애가 될 수 있습니다."

산화갈륨 기술은 기존 실리콘 기반 장치에 비해 강력한 이점을 제공하지만 아직 개발 및 상용화 초기 단계에 있습니다. 산화갈륨 전력 장치의 제조 공정은 복잡하며 에피택셜 성장, 도핑 제어 및 기판 엔지니어링을 포함한 정교한 제조 기술이 필요합니다. 더욱이, 고품질 산화갈륨 기판의 가용성은 여전히 ​​제한되어 있어 대규모 생산 및 확장성에 어려움을 겪고 있습니다. 또한 산화갈륨 전력 장치의 제조 비용은 현재 실리콘 기반 대안에 비해 높기 때문에 다양한 산업 전반에 걸쳐 널리 채택되는 데 방해가 됩니다.

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산화갈륨 전력 장치 시장 지역 통찰력

시장은 주로 유럽, 라틴 아메리카, 아시아 태평양, 북미, 중동 및 아프리카로 구분됩니다.

"유리한 규제 정책으로 인해 아시아 태평양 지역이 시장을 지배할 것"

아시아 태평양 지역은 산화갈륨 전력 장치 시장 점유율에서 가장 지배적인 지역으로 부상했습니다. 중국 및 일본과 같은 국가에서는 산화갈륨 기술의 성장을 촉진하기 위한 적극적인 조치를 시행하여 연구, 개발 및 제조 활동을 지원하기 위한 재정적 인센티브, 세금 감면 및 보조금을 제공했습니다. 이러한 유리한 규제 환경은 해당 분야의 투자와 혁신을 장려하여 아시아를 산화갈륨 전력 장치 생산 및 배포의 글로벌 허브로 자리매김합니다. 더욱이, 아시아는 잘 정립된 전자 제조 기반을 자랑하며, 첨단 전자 제품에 대한 이 지역의 높은 수요에 힘입어 산화갈륨 장치에 대한 광대한 시장을 제공합니다. 주요 반도체 제조업체의 존재로 산화갈륨 전력 장치 시장에서 아시아의 지배력이 더욱 공고해지고, ​​전 세계적으로 전력 전자공학의 미래를 형성하는 핵심 기업으로서의 위상이 확고해졌습니다.

주요 산업 플레이어

"혁신과 글로벌 전략을 통해 유통 시스템 환경을 변화시키는 주요 플레이어"

업계의 주요 기업들은 유통 시스템 시장을 형성하는 데 중추적인 역할을 하며 지속적인 혁신과 신중한 글로벌 입지라는 이중 전략을 통해 변화를 주도하고 있습니다. 지속적으로 창의적인 솔루션을 도입하고 기술 발전의 선두에 서면서 이러한 주요 업체들은 업계 표준을 재정의합니다. 동시에, 그들의 광범위한 글로벌 도달 범위는 효과적인 시장 침투를 가능하게 하며 국경을 넘어 다양한 요구 사항을 해결합니다. 획기적인 혁신과 전략적 국제 입지의 완벽한 조화를 통해 이러한 플레이어는 시장 리더일 뿐만 아니라 유통 시스템의 역동적인 영역 내에서 혁신적인 변화를 설계하는 역할을 합니다.

프로파일링된 시장 참가자 목록

• 새로운 크리스탈 기술(프랑스)
• 플로피아(독일)
• AIXTRON(중국)
• 버팔로대학교(미국)

산업 발전

2021년 3월: MOCVD(금속-유기 화학 기상 증착) 공정을 활용하는 이 혁신은 산화갈륨 기반 재료 제조에 있어 상당한 발전을 의미합니다. MOCVD 공정이 제공하는 정밀한 제어를 통해 탁월한 품질과 균일성을 갖춘 나노와이어를 생산할 수 있으며, 효율성과 성능 특성이 크게 향상된 차세대 전력 장치 개발의 길을 열었습니다. 이 획기적인 발전은 산화갈륨 기술의 기능을 강화하고 에너지 효율성 및 전력 관리의 중요한 과제를 해결하기 위한 새로운 길을 열어주기 때문에 전력 전자 산업에 엄청난 가능성을 제시합니다. 연구자들이 이 기술을 지속적으로 개선하고 최적화함에 따라 추가 혁신을 촉진하고 산화갈륨 전력 장치의 상용화 및 광범위한 채택을 향한 발전을 촉진할 준비가 되어 있습니다.

보고서 범위

갈륨-산화물 전력 장치 시장 보고서는 급성장하는 산업의 현재 상태와 전망에 대한 포괄적인 개요를 제공합니다. 다양한 부문에 걸쳐 산화갈륨 전력 장치의 성장 궤적을 형성하는 주요 시장 동향, 동인, 과제 및 기회를 분석합니다. 보고서는 고성능 전자제품에 대한 수요 증가와 이러한 진화하는 요구를 충족시키는 산화갈륨 기술의 역할을 강조합니다. 코로나19 팬데믹, 소비자 선호도 변화, 정부 이니셔티브 등이 시장 역학에 미치는 영향을 살펴봅니다. 또한 이 보고서는 시장 확장을 주도하는 기술 혁신, 연구 발전 및 전략적 협력에 대해 자세히 설명합니다. 또한 유형, 애플리케이션 및 지리적 지역별 시장 세분화에 대한 통찰력을 제공하여 이해관계자에게 정보에 입각한 결정을 내리고 산화 갈륨 전력 장치 시장에서 새로운 기회를 활용할 수 있는 귀중한 정보를 제공합니다.