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지속가능성, 디지털 전환, AI와 커넥티비티의 융합은 산업용 반도체 시장에서 AI 칩셋, 화합물 반도체와 같은 특수 반도체에 대한 수요를 촉진할 것입니다.

산업 분야에서 사용되는 반도체 소자를 산업용 반도체라고 합니다. '산업용'이라는 단어는 매우 광범위하지만, 구체적인 용도로는 산업 자동화 시스템(PLC, SCADA, 모터 드라이브 등), 항공우주 및 방위, 의료, 교육, 에너지(그린 에너지 및 EV 충전 포함), 기타 분야가 포함됩니다.

현재 산업용 반도체 시장의 약세는 주로 세계 거시경제 시나리오에 기인하며, 고객사의 재고 고갈로 이어지고 있습니다. 그 결과, 수요가 침체되어 매출이 감소하고 있습니다.

그러나 일부 시장 진출기업들은 2024년 말 또는 2025년 중반까지 상황이 개선되고, 이후 산업용 반도체 시장이 다시 성장 국면에 진입할 것으로 예상하고 있습니다.

2025년 이후에는 AI, 디지털 전환, 커넥티비티, AI와 커넥티비티의 융합, 지속가능성 등의 메가트렌드가 시장 성장의 원동력이 될 것으로 보입니다.

이 보고서는 수익 측면에서 시장의 SAM을 추정하고 향후 5년간 시장 전망를 형성할 동향을 파악하는 것을 목표로 하고 있습니다.

시장 매출은 신규 칩의 판매만을 나타내며, 재생 부품의 판매는 제외되어 있습니다.

본 조사에서는 산업용 반도체 시장을 다음과 같은 지역별로 세분화하여 전 세계 규모로 분석했습니다.

• 북미(미국, 캐나다), 라틴아메리카(브라질, 멕시코, 아르헨티나, 중남미, 중남미), 기타(카리브해 등)
• 유럽, 중동 및 아프리카(EMEA)(러시아 포함)
• 아시아태평양 : 태평양 서안 국가, 인도차이나 반도, 태평양 제도, 중앙아시아 포함

세계 산업용 반도체 산업에서 3대 전략적 중요 사안이 미치는 영향

파괴적 기술

• 왜
• 반도체 업계는 지속가능성과 같은 메가트렌드에 대응하는 차세대 디바이스 개발에서 전력, 성능, 면적의 과제를 해결하기 위해 실리콘을 넘어서는 기술과 소재를 모색하고 있습니다.
• SiC, 질화갈륨(GaN), 게이트 올 어라운드(GaA) 트랜지스터, 인듐 인화물(InP) 등의 화합물 반도체 재료는 전력 및 RF 제품의 발전을 위해 개발되고 있습니다. 실리콘 포토닉스 기술은 컴퓨팅 문제를 해결하기 위해 적극적으로 추구되고 있습니다.
• 전망
• 위의 재료와 기술 플랫폼은 연구개발과 상업적 성숙의 다양한 단계에 있습니다. 2025년에는 실리콘을 넘어선 소재의 활용과 새로운 컴퓨팅 기술 채택에 대한 모멘텀이 높아질 것으로 예측됩니다.
• 신기술 리더로서의 경쟁을 줄이기 위해.
• 대체 기술이나 우수한 기술을 단독으로 생산할 필요가 없습니다.

사내 과제

• 이유
• 기술력 부족 문제는 설계 및 제조 공정 전반에 걸쳐 시장 출시 시간 및 비용 문제가 증가함에 따라 반도체 산업에 광범위하게 영향을 미치고 있습니다. 산업용 반도체 시장에서는 다양한 용도에 따른 맞춤형 설계가 필요하기 때문에 이 문제가 증폭되고 있습니다.
• 그 결과, 설계 엔지니어는 경쟁력을 유지하기 위해 노력하는 동시에 대량의 요구 사항을 처리해야 합니다.
• 견해
• EDA 솔루션은 더 큰 역할을 해야 합니다. 소프트웨어 솔루션으로 기술 부족을 극복하는 것은 쉬운 일이 아닙니다. 설계 및 제조 공정에서 일하는 엔지니어들은 AI를 활용한 설계로 힘을 얻고, 엔드투엔드 설계 테스트 및 품질 생산성을 제공하면서 과제를 해결할 수 있도록 해야 합니다.
• STEM 이니셔티브는 새로운 세대의 인력을 육성하기 위해 필요하며, 산업계는 학계와 협력하여 반도체 산업에서 성공적인 경력을 쌓을 수 있도록 인프라, 교육, 훈련에 투자해야 합니다.

지정학적 혼돈

• 왜
• 팬데믹 이후 공급망의 혼란은 반도체 산업이 남아시아 지역에 과도하게 의존하고 있다는 점을 부각시켰습니다.
• 각국은 반도체 산업을 집중적으로 국유화하고 있으며, 자급자족과 기술 우위를 위한 경쟁을 벌이고 있습니다.
• 무역전쟁(미국 대 중국 등), 산업을 초월한 제재와 관세 부과 등은 전력반도체 공급망에 부정적인 영향을 끼쳤습니다.
• 러시아-우크라이나 전쟁과 중국-대만 분쟁은 국제 시장을 불안정하게 만들었습니다.
• 관점
• 업계는 가치사슬의 모든 부분을 연결하는 전자 생태계가 필요합니다.
• 반도체 세계와 생태계는 매우 광범위하기 때문에 완전한 자급자족은 실현 가능한 목표가 아닙니다.
• 서유럽 국가들은 아시아 국가들의 비용 우위를 따라잡을 수 없는 상황입니다. 서유럽 국가들은 리쇼어링 대신에 프렌드쇼어링과 니어쇼어링에 집중하여 비용적 이점을 누려야 합니다.
• 파워 반도체 칩을 위한 백&팹을 설립하는 것은 반도체 공급망에서 입지를 구축하는 데 도움이 될 것으로 보입니다.

주요 경쟁사

세계

• Analog Devices
• Fuji Electric
• Infineon Technologies
• Microchip Technology
• MINEBEA MITSUMI Inc.
• Mitsubishi Electric
• Navitas Semiconductor
• Nexperia
• Onsemi
• Power Integrations
• Renesas Electronics
• ROHM
• Sanan IC
• Semikron-Danfoss
• STMicroelectronics
• Texas Instruments
• Toshiba Electronic Devices
• Transphorm
• Vincotech GmbH
• Vishay Intertechnology
• Wolfspeed

아시아태평양

• Actron Technology Corp.
• BYD Semiconductor
• CR Micro
• Fuji Electric
• Innoc Semiconductor
• KEC Corporation
• Kyocera
• Leapers Semiconductor
• Magnachip
• MINEBEA MITSUMI Inc.
• Mitsubishi Electric
• Power Master Semiconductor
• Renesas Electronics
• ROHM
• Sanan IC
• Sanken Electric
• SemilQ
• Silan Microelectronics
• SIRETEXFIR Corp.
• Star Semiconductor Corp.
• Toshiba Electronic Devices
• WeEn Semiconductors

EMEA

• CambridgeGaN Devices
• Diotec Semiconductor AG
• Dynex Semiconductor Ltd.
• Infineon Technologies
• Nexperia
• Robert Bosch
• Semikron-Danfoss
• STMicroelectronics
• Vincotech GmbH
• VisIC Technologies

북미와 남미

• Alpha and Omega
• Semiconductor
• C&H Technology Inc.
• Diodes Inc.
• Efficient Power Conversion
• Litefuels
• MaxPower Semiconductor
• Microchip Technology
• Navitas Semiconductor
• Onsemi
• Polar Semiconductor
• Power Integrations
• Power Semiconductors Inc.
• Powerex Inc.
• Oorvo
• SiPower Inc.
• Texas Instruments
• Transphorm
• Vishay Intertechnology
• Wolfspeed

성장 촉진요인

• 지속가능성
• 디지털 전환
• 엣지 디바이스
• 회복세를 보이고 있는 제조업 투자

성장 억제요인

거시경제 시나리오

산업 부문은 같은 해 매출 감소에도 불구하고 2023년 반도체 소자 시장 총 매출의 13.7%를 차지할 것으로 예측됩니다. 팬데믹 이후 세계 각국의 산업 구현이 탄력을 받아 2년 연속 매출 증가의 기세를 타고, 이 부문은 다음 해에도 성장세를 이어갈 준비가 되어 있었습니다. 그러나 2023년 하반기부터 시작된 거시경제의 침체는 산업부문에 계속 영향을 미쳤습니다. 그 결과, 상반기 산업용 및 시장용 재고 수준이 높은 수준을 유지했습니다. 또한, 지정학적 불확실성과 이에 따른 투자 환경의 악화로 인해 다음 해에 기대했던 수요 회복이 늦어지고 있습니다.

숙련된 인력 부족

숙련된 인력 부족은 반도체 산업 전반에 큰 영향을 미치고 있으며, 설계와 제조 공정 모두에서 시장 출시 시간 및 비용 관리에 대한 우려가 커지고 있습니다. 산업용 반도체 시장에서는 이 분야의 다양한 응용 분야로 인해 설계의 커스터마이징이 필요하기 때문에 이 문제는 더욱 증폭됩니다.

시장 출시 시간 및 높은 설계 비용

차세대 반도체 소자 설계의 과제는 공정 노드의 미세화에 따라 더욱 커지고 있으며, 반도체 기술의 물리적, 과학적 한계가 사실상 시험대에 오르고 있습니다. 그 결과, 제품 개발에 많은 비용과 시간이 소요되고 있습니다. 업계는 연구 투자에 대한 장기적인 상업화 전망을 평가하는 데 매우 엄격해졌습니다. 소규모 지엽적인 프로젝트는 보류될 가능성이 높으며, 그 결과 새로운 혁신을 추진할 수 있는 기회를 놓치게 됩니다.

목차

조사 범위

성장 환경 : 산업용 반도체 시장 변혁

• 왜 성장이 더욱 더 어려워지는가?
• 전략적 필수 요건
• 세계의 산업용 반도체 산업 3개 전략적 필수 요건의 영향

산업용 반도체 시장 생태계

• 유통 채널
• 경쟁 환경
• 주요 경쟁

산업용 반도체 분야 성장 촉진요인

• 성장 지표
• 성장 촉진요인
• 성장 억제요인
• 예측 고려사항
• 매출 예측
• 최종 시장별 매출 예측
• 반도체 디바이스별 판매량 예측
• 지역별 매출 예측
• 매출 예측 분석
• 메가트렌드 1-제조업에서의 인공지능
• 메가트렌드 2-지속가능성: 제로(Zero)를 향한 혁신
• 매출 분배
• 2024년 엔드 마켓별 매출 점유율
• 매출 분배 분석

성장을 가속하는 산업 시스템·기계 부문

• 성장 지표
• 매출 예측
• 반도체 디바이스별 판매량 예측
• 매출 예측 분석

성장을 가속하는 에너지 부문

• 성장 지표
• 매출 예측
• 반도체 디바이스별 판매량 예측
• 예측 분석
• 예측 분석
• 예측 분석 - 무선 EV 충전 시스템과 방법

성장을 가속하는 항공우주 및 방위 부문

• 성장 지표
• 매출 예측
• 반도체 디바이스별 판매량 예측
• 예측 분석

성장을 가속하는 의료 분야

• 성장 지표
• 매출 예측
• 반도체 디바이스별 판매량 예측
• 예측 분석

성장을 가속하는 기타 부문

• 성장 지표
• 매출 예측
• 반도체 디바이스별 판매량 예측
• 예측 분석

산업용 반도체 시장 성장 기회

• 성장 기회 1 : 철도
• 성장 기회 2 : AI 지원 테스트
• 성장 기회 3 : EV 충전

부록과 다음 단계

영문목차

Sustainability, Digital Transformation, and the Convergence of AI and Connectivity will Drive Demand for Specialty Semiconductors, Such as AI Chipsets and Compound Semiconductors, in the Industrial Semiconductor Market

Semiconductor devices used in the industrial sector are referred to as industrial semiconductors. While the term "industrial" is very broad, the specific applications in scope include industrial automation systems (such as PLCs, SCADA, and motor drives), as well as aerospace and defense, healthcare, education, energy (including green energy and EV charging), and other sectors.

Current weaknesses in the industrial semiconductor market are primarily attributed to the global macroeconomic scenario, which has led to inventory depletion at customer sites. Consequently, demand has been low, resulting in a decline in sales.

However, some market participants expect the situation to improve by the end of 2024 or by mid-2025, after which the market for industrial semiconductors is expected to enter a growth phase once again.

In 2025 and beyond, market growth will be fueled by megatrends such as AI, digital transformation, connectivity, the convergence of AI and connectivity, and sustainability.

The report aims to estimate the SAM of the market from a revenue perspective and further identifies the trends that will shape the future of the market in the next five years.

The market revenues only represent sales of new chips; they exclude sales of refurbished components.

The study provides a global analysis of the industrial semiconductor market, with segmentation by the following regions:

• The Americas, which includes North America (the United States and Canada), Latin America (Brazil, Mexico, Argentina, and Central and South America), and others (e.g., the Caribbean Islands)
• Europe, the Middle East, and Africa (EMEA), including Russia
• Asia-Pacific (APAC), which includes countries on the western border of the Pacific Ocean, those on the Indo-Chinese Peninsula and the Pacific Islands, and in Central Asia

The Impact of the Top 3 Strategic Imperatives on the Global Industrial Semiconductors Industry

Disruptive Technologies

• Why
• The semiconductor industry is exploring technologies and materials beyond silicon to meet the power, performance, and area challenges of developing devices for next-gen applications that address megatrends like sustainability.
• Compound semiconductor materials like SiC, gallium nitride (GaN), gate-all-around (GaA) transistors, and indium phosphide (InP) are being developed for advancing power and RF products. Silicon photonics technology is being actively pursued to solve computing challenges.
• Frost Perspective
• The material and technology platforms mentioned above are at various stages of R&D and commercial maturity. In 2025, there will be more momentum for leveraging materials beyond silicon and for adopting new computing technologies for two reasons:
• To reduce the race to be a leader in emerging technologies.
• Alternative and superior technologies need not be manufactured in isolation.

Internal Challenges

• Why
• The skill shortage issue widely impacts the semiconductor industry as time-to-market and cost issues increase across design and manufacturing processes. In the industrial semiconductor market, this problem is amplified mainly because of the need for design customization at scale driven by the sheer breadth of applications.
• As a result, design engineers are required to handle a large volume of requests while striving to remain competitive.
• Frost Perspective
• EDA solutions need to play a larger role. Overcoming skill shortages with software solutions is not an easy approach. Engineers working across design and manufacturing processes need to be empowered with AI-powered design, allowing and enabling them to tackle challenges while providing end-to-end design testing and quality productivity.
• STEM initiatives are needed to boost new workforce generation, and industries need to partner with academic institutions and invest in infrastructure, education, and training for successful careers in the semiconductor industry.

Geopolitical Chaos

• Why
• Post-pandemic supply chain disruptions highlighted the semiconductor industry's overreliance on the South Asian region.
• Countries are intensively having nationalized semiconductor industries, sparking a race for self-sufficiency and technological dominance.
• Trade wars (e.g., the US vs. China) and the imposition of sanctions and tariffs across industries have negatively impacted power semiconductor supply chains.
• The Russo-Ukrainian War and China-Taiwan conflict destabilized international markets.
• Frost Perspective
• The industry needs an electronics ecosystem that connects all parts of the value chain.
• The global ecosystem for semiconductors is so extensive that making it completely self-sufficient is not a viable goal.
• Western countries cannot compete with Asian countries' cost advantages. Instead of reshoring, Western countries should focus on friend-shoring and near-shoring to reap cost benefits.
• Establishing back and fabs for power semiconductor chips will help make their position in the semiconductor supply chain.

Key Competitors

Global

• Analog Devices
• Fuji Electric
• Infineon Technologies
• Microchip Technology
• MINEBEA MITSUMI Inc.
• Mitsubishi Electric
• Navitas Semiconductor
• Nexperia
• Onsemi
• Power Integrations
• Renesas Electronics
• ROHM
• Sanan IC
• Semikron-Danfoss
• STMicroelectronics
• Texas Instruments
• Toshiba Electronic Devices
• Transphorm
• Vincotech GmbH
• Vishay Intertechnology
• Wolfspeed

APAC

• Actron Technology Corp.
• BYD Semiconductor
• CR Micro
• Fuji Electric
• Innoc Semiconductor
• KEC Corporation
• Kyocera
• Leapers Semiconductor
• Magnachip
• MINEBEA MITSUMI Inc.
• Mitsubishi Electric
• Power Master Semiconductor
• Renesas Electronics
• ROHM
• Sanan IC
• Sanken Electric
• SemilQ
• Silan Microelectronics
• SIRETEXFIR Corp.
• Star Semiconductor Corp.
• Toshiba Electronic Devices
• WeEn Semiconductors

EMEA

• CambridgeGaN Devices
• Diotec Semiconductor AG
• Dynex Semiconductor Ltd.
• Infineon Technologies
• Nexperia
• Robert Bosch
• Semikron-Danfoss
• STMicroelectronics
• Vincotech GmbH
• VisIC Technologies

Americas

• Alpha and Omega
• Semiconductor
• C&H Technology Inc.
• Diodes Inc.
• Efficient Power Conversion
• Litefuels
• MaxPower Semiconductor
• Microchip Technology
• Navitas Semiconductor
• Onsemi
• Polar Semiconductor
• Power Integrations
• Power Semiconductors Inc.
• Powerex Inc.
• Oorvo
• SiPower Inc.
• Texas Instruments
• Transphorm
• Vishay Intertechnology
• Wolfspeed

Growth Drivers

• Sustainability.
• Digital Transformation.
• Edge Devices.
• Manufacturing Investments to Regain Momentum:

Growth Restraints

Macro-economic Scenario:

The industrial sector contributed 13.7% of the total semiconductor devices market revenue in 2023 despite a decline in revenues in the same year. The sector was poised for growth in the following years, riding the momentum of two consecutive years of revenue growth, as industry implementation in the post-pandemic world gained steam. However, a weak macroeconomic situation, which began in late 2023, continued to impact the industrial sector. As a result, inventory levels in industrial and markets remained high in the first half. Furthermore, an expected revival of demand in the following year has been delayed due to uncertainty surrounding geopolitics and a resulting weaker investment climate.

Lack of Skilled Resources:

The shortage of skilled talent significantly impacts the overall semiconductor industry, with concerns over time-to-market and cost management increasing across both design and manufacturing processes. In the Industrial semiconductor market, this problem is further amplified because the need for design customization is large due to the high volume of applications in this sector.

High Time-to-market and Design Costs:

The challenges in designing next-generation semiconductor devices are increasing due to shrinking process nodes, effectively testing the physical and scientific limits of semiconductor technology. As a result, developing products is becoming expensive and time-consuming. The industry is becoming very stringent in assessing the long-term commercialization prospects of research investments. Smaller branch projects are likely to be shelved, thus missing opportunities to drive new innovations.

Table of Contents

Research Scope

• Scope of Analysis
• Product Segmentation
• Segmentation by End-User Vertical

Growth Environment: Transformation in the Industrial Semiconductors Market

• Why is it Increasingly Difficult to Grow?
• The Strategic Imperative 8™
• The Impact of the Top 3 Strategic Imperatives on the Global Industrial Semiconductors Industry

Ecosystem in Industrial Semiconductors Market

• Distribution Channels
• Competitive Environment
• Key Competitors

Growth Generator in Industrial Semiconductors Sector

• Growth Metrics
• Growth Drivers
• Growth Restraints
• Forecast Considerations
• Revenue Forecast
• Revenue Forecast by End Markets
• Revenue Forecast by Semiconductor Devices
• Revenue Forecast by Region
• Revenue Forecast Analysis
• Megatrend 1-Artificial Intelligence in Manufacturing
• Megatrend 2-Sustainability: Innovating to Zero
• Revenue Share
• Revenue Share By End Market, 2024
• Revenue Share Analysis

Growth Generator Industrial Systems and Machines Sector

• Growth Metrics
• Revenue Forecast
• Revenue Forecast by Semiconductor Devices
• Revenue Forecast Analysis

Growth Generator Energy Sector

• Growth Metrics
• Revenue Forecast
• Revenue Forecast by Semiconductor Devices
• Forecast Analysis
• Forecast Analysis
• Forecast Analysis-Wireless EV Charging Systems and Methods

Growth Generator Aerospace and Defense Sector

• Growth Metrics
• Revenue Forecast
• Revenue Forecast by Semiconductor Devices
• Forecast Analysis

Growth Generator Medical Sector

• Growth Metrics
• Revenue Forecast
• Revenue Forecast by Semiconductor Devices
• Forecast Analysis

Growth Generator Other Sectors

• Growth Metrics
• Revenue Forecast
• Revenue Forecast by Semiconductor Devices
• Forecast Analysis

Growth Opportunity Universe in Industrial Semiconductors Market

• Growth Opportunity 1: Railways
• Growth Opportunity 2: AI-assisted Testing
• Growth Opportunity 3: EV Charging

Appendix & Next Steps

• Benefits and Impacts of Growth Opportunities
• Next Steps
• List of Exhibits
• Legal Disclaimer