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세계의 화합물 반도체 에피텍셜 웨이퍼 시장
Epitaxial Wafers in Compound Semiconductors
상품코드 : 1758841
리서치사 : Global Industry Analysts, Inc.
발행일 : 2025년 06월
페이지 정보 : 영문 153 Pages
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한글목차

화합물 반도체 에피텍셜 웨이퍼 세계 시장은 2030년까지 88억 달러에 이를 전망

2024년에 42억 달러로 추정되는 화합물 반도체 에피텍셜 웨이퍼 세계 시장은 2024-2030년간 CAGR 13.3%로 성장하여 2030년에는 88억 달러에 이를 것으로 예측됩니다. 본 보고서에서 분석한 부문 중 하나인 CS 파워 일렉트로닉스는 CAGR 11.0%를 나타내고, 분석 기간 종료시에는 28억 달러에 이를 것으로 예측됩니다. CS RF/마이크로파 부문의 성장률은 분석 기간에 CAGR 13.5%로 추정됩니다.

미국 시장은 11억 달러, 중국은 CAGR12.6%로 성장 예측

미국의 화합물 반도체 에피텍셜 웨이퍼 시장은 2024년 11억 달러에 이른 것으로 추정됩니다. 세계 2위 경제대국인 중국은 2030년까지 14억 달러 규모에 이를 것으로 예측되며, 분석 기간인 2024-2030년 CAGR은 12.6%를 보일 전망입니다. 기타 주목해야 할 지역별 시장으로서는 일본과 캐나다가 있으며, 분석 기간중 CAGR은 각각 11.9%와 11.6%를 보일 것으로 예측됩니다. 유럽에서는 독일이 CAGR 약 9.9%로 성장할 것으로 예측됩니다.

세계의 화합물 반도체 에피텍셜 웨이퍼 시장 - 주요 동향과 성장요인 정리

왜 에피택셜 웨이퍼가 화합물 반도체 발전의 핵심인가?

에피택셜 웨이퍼는 화합물 반도체 개발의 핵심이며, 고성능 전자 및 광전자 소자를 구축하는 기초층 역할을 하고 있습니다. 기존의 실리콘 반도체와 달리 갈륨비소(GaAs), 질화갈륨(GaN), 인화인듐(InP), 탄화규소(SiC) 등의 화합물 반도체는 높은 전자 이동도, 넓은 밴드갭, 우수한 열전도율 등 우수한 특성을 가지고 있습니다. 이러한 장점은 5G 통신에서 전기자동차(EV), 레이더 시스템, 고출력 산업 장비에 이르는 용도에 필수적인 빠른 스위칭 속도, 고주파 동작, 에너지 효율 향상을 가능하게 하는 데 매우 중요합니다. 에피택셜 웨이퍼는 두께, 도핑, 결정 품질이 제어된 화합물 반도체 층을 정밀하게 증착할 수 있기 때문에 디바이스 제조업체는 특정 용도 요구사항에 맞게 재료 특성을 미세 조정할 수 있습니다. 고속, 고효율, 내열성 반도체 디바이스에 대한 수요가 증가함에 따라, 에피택셜 웨이퍼는 화합물 반도체 기술 혁신에 필수적인 플랫폼으로 부상하고 있습니다. 고전자 이동도 트랜지스터(HEMT), LED, 레이저 다이오드를 포함한 수직 소자 아키텍처에서의 사용은 그 광범위한 영향력을 강조하고 있습니다. 화합물 반도체 에피택셜 웨이퍼는 스마트폰의 RF 전력 증폭기, EV 인버터의 전력 모듈 등 모든 주요 기술 분야에서 차세대 전자제품으로의 전환을 가능하게 하고 있습니다.

기술 혁신은 화합물 반도체 에피택셜 웨이퍼의 능력을 어떻게 향상시키고 있는가?

에피택셜 성장법의 기술적 발전은 화합물 반도체 소자의 성능, 신뢰성, 확장성을 크게 향상시키고 있습니다. 유기금속화학기상증착법(MOCVD), 분자선 에피택시(MBE), 수화물 기상증착법(HVPE)은 원자 수준에서 조성과 균일성을 제어하면서 초박막, 무결점 에피택셜 층을 제조할 수 있도록 개선되어 왔습니다. 이러한 기술 혁신은 특히 포토닉스, 마이크로파 시스템, 고전압 파워일렉트로닉스 등의 응용 분야에서 전기적, 광학적 성능에 대한 엄격한 공차가 요구되는 화합물 반도체 웨이퍼를 제조하는 데 필수적입니다. 첨단 in-situ 모니터링 및 실시간 측정 시스템을 통해 성장 공정 중 층 두께, 도핑 농도, 계면 품질을 정밀하게 제어할 수 있어 수율과 일관성을 획기적으로 개선할 수 있습니다. 또한, 선택적 영역 에피택시 및 이종 구조 공학은 서로 다른 재료를 하나의 웨이퍼에 집적하는 데 사용되어 광, 전력 및 신호 처리 기능을 결합한 다기능 칩을 생성하는 데 사용됩니다. 격자 불일치 및 열팽창 차이를 줄이고 소자의 기계적 무결성과 장기적인 성능을 향상시키기 위해 하이브리드 기판과 설계된 버퍼층도 도입되고 있습니다. 또한, 기판 전처리 및 세정 공정의 개선과 첨단 리액터 설계는 결함 밀도를 낮추고 비용 효율적인 대량 생산에 필수적인 더 큰 웨이퍼 직경의 에피택셜 균일성을 향상시키는 데 기여하고 있습니다. 이러한 기술적 혁신을 통해 에피택셜 웨이퍼는 보다 효율적이고 다재다능할 뿐만 아니라, 다양한 첨단 산업에서 폭넓게 채택될 수 있는 경제적 타당성을 확보할 수 있게 되었습니다.

화합물 반도체 에피택셜 웨이퍼 수요가 전 세계적으로 확대되는 이유는 무엇일까?

화합물 반도체 에피택셜 웨이퍼에 대한 수요는 까다로운 용도에서 탁월한 성능을 발휘하기 때문에 여러 산업 분야에서 빠르게 성장하고 있습니다. 통신 분야에서 에피택셜 웨이퍼에 구축된 화합물 반도체 소자는 기지국, 스몰셀, 고주파 RF 부품에 전력을 공급하는 5G 인프라 구축에 필수적이며, GaN 기반 에피택셜 웨이퍼는 모바일 네트워크 및 위성 통신에 필수적인 소형 폼팩터에서 고출력 및 고집적도를 구현합니다. 모바일 네트워크 및 위성 통신에 필수적인 컴팩트한 폼팩터에서 고출력 및 고효율을 구현하는데 특히 가치가 높습니다. 파워 일렉트로닉스 시장에서 SiC 에피택셜 웨이퍼는 전기자동차, 산업용 모터 드라이브, 풍력 터빈 및 태양광 인버터와 같은 재생 에너지 시스템에 사용되는 소형의 에너지 효율적인 컨버터 및 인버터를 생산할 수 있게 해줍니다. 가능하게 합니다. 실리콘보다 높은 전압과 온도에서 작동할 수 있는 능력은 현대의 전기화 노력에 필수적인 요소이며, LED, VCSEL, 광검출기와 같은 광전자 용도, 특히 데이터센터, AR/VR 시스템, 생체 인식 센서에서 GaAs 및 InP 에피택셜 웨이퍼에 크게 의존하고 있습니다. 항공우주 및 방위 분야에서는 회복력과 고주파 성능으로 인해 레이더 시스템, 항공 전자공학, 보안 통신에 이들 재료가 활용되고 있습니다. 양자 컴퓨팅, 광집적 회로, 테라헤르츠 이미징의 새로운 응용 분야는 에피택셜 화합물 반도체의 가능성을 더욱 확장하고 있습니다. 스마트 기기, 자율 시스템, 청정 에너지 기술이 주류가 되면서 화합물 반도체 에피택셜 웨이퍼의 사용은 크게 가속화될 것이며, 세계 전자제품 가치사슬의 핵심이 될 것입니다.

화합물 반도체 에피택셜 웨이퍼 시장의 성장을 가속하는 주요 요인은?

화합물 반도체 에피택셜 웨이퍼 시장 성장의 원동력은 기술적, 경제적, 정책적 요인의 집합체이며, 이러한 요인의 총체로서 고효율, 고성능 전자 시스템으로의 세계 전환을 반영하고 있습니다. 가장 중요한 촉진요인 중 하나는 파워 일렉트로닉스 및 RF 용도의 폭발적인 성장, 특히 EV로의 전환, 5G 및 향후 6G 네트워크의 확장, IoT 및 AI를 통한 인프라의 디지털화에 기인합니다. 이러한 용도는 더 큰 열 및 전기적 부하를 처리할 수 있는 재료 취급이 필요하며, 고품질 에피택셜 층으로 뒷받침되는 화합물 반도체는 이러한 용도를 실현할 수 있는 최적의 재료입니다. 미국의 CHIPS법, EU의 반도체 전략, 중국의 기술 자급자족에 대한 집중과 같은 정부 이니셔티브는 국내 반도체 생태계에 수십억 달러를 투자하여 에피택셜 웨이퍼 제조에 대한 큰 수요를 창출하고 있습니다. 공급망 재조달과 현지 생산은 주요 지역에 새로운 에피파운드리 및 재료 R&&D 센터의 설립을 촉진하고 있습니다. 또한, 에너지 효율이 높은 화합물 반도체의 저전력 소비와 긴 수명을 지원하는 화합물 반도체는 기후 변화에 민감한 정부와 기업의 중요한 목표인 환경적 지속가능성에도 일조하고 있습니다. 주요 반도체 기업들의 투자는 M&&A 및 전략적 제휴 증가와 함께 기술 혁신과 상용화를 가속화하고 있습니다. 세계가 점점 더 전기화, 연결성, 자동화 시스템에 의존하는 가운데, 화합물 반도체 에피택셜 웨이퍼는 세계 기술 스택의 기본 구성 요소로 자리 잡으며 지속적인 시장 성장과 기술 진화를 보장하고 있습니다.

부문

용도(CS 파워 일렉트로닉스, CS RF/마이크로파, CS 센싱, CS 양자, CS 포토닉스), 최종사용자(산업, 에너지 및 전력, 방위/보안, 디지털 이코노미, 운송, 헬스케어, 가전, 우주, 기타 최종사용자)

조사 대상 기업 예(총 37개사)

AI 통합

우리는 유효한 전문가 컨텐츠와 AI툴에 의해서, 시장 정보와 경쟁 정보를 변혁하고 있습니다.

Global Industry Analysts는 LLM나 업계 고유 SLM를 조회하는 일반적인 규범에 따르는 대신에, 비디오 기록, 블로그, 검색 엔진 조사, 방대한 양의 기업, 제품/서비스, 시장 데이터 등, 전 세계 전문가로부터 수집한 컨텐츠 리포지토리를 구축했습니다.

관세 영향 계수

Global Industry Analysts는 본사의 국가, 제조거점, 수출입(완제품 및 OEM)을 기반으로 기업의 경쟁력 변화를 예측했습니다. 이러한 복잡하고 다면적인 시장 역학은 수익원가(COGS) 증가, 수익성 감소, 공급망 재편 등 미시적 및 거시적 시장 역학 중에서도 특히 경쟁사들에게 영향을 미칠 것으로 예측됩니다.

목차

제1장 조사 방법

제2장 주요 요약

제3장 시장 분석

제4장 경쟁

LSH
영문 목차

영문목차

Global Epitaxial Wafers in Compound Semiconductors Market to Reach US$8.8 Billion by 2030

The global market for Epitaxial Wafers in Compound Semiconductors estimated at US$4.2 Billion in the year 2024, is expected to reach US$8.8 Billion by 2030, growing at a CAGR of 13.3% over the analysis period 2024-2030. CS Power Electronics, one of the segments analyzed in the report, is expected to record a 11.0% CAGR and reach US$2.8 Billion by the end of the analysis period. Growth in the CS RF / Microwave segment is estimated at 13.5% CAGR over the analysis period.

The U.S. Market is Estimated at US$1.1 Billion While China is Forecast to Grow at 12.6% CAGR

The Epitaxial Wafers in Compound Semiconductors market in the U.S. is estimated at US$1.1 Billion in the year 2024. China, the world's second largest economy, is forecast to reach a projected market size of US$1.4 Billion by the year 2030 trailing a CAGR of 12.6% over the analysis period 2024-2030. Among the other noteworthy geographic markets are Japan and Canada, each forecast to grow at a CAGR of 11.9% and 11.6% respectively over the analysis period. Within Europe, Germany is forecast to grow at approximately 9.9% CAGR.

Global Epitaxial Wafers in Compound Semiconductors Market - Key Trends & Drivers Summarized

Why Are Epitaxial Wafers at the Core of Compound Semiconductor Advancements?

Epitaxial wafers are central to the development of compound semiconductors, serving as the foundational layer upon which high-performance electronic and optoelectronic devices are built. Unlike traditional silicon semiconductors, compound semiconductors such as gallium arsenide (GaAs), gallium nitride (GaN), indium phosphide (InP), and silicon carbide (SiC) offer superior properties including higher electron mobility, wider bandgap, and better thermal conductivity. These advantages are critical in enabling faster switching speeds, higher frequency operation, and improved energy efficiency-qualities essential for applications ranging from 5G communications to electric vehicles (EVs), radar systems, and high-power industrial equipment. Epitaxial wafers allow for the precise deposition of compound semiconductor layers with controlled thickness, doping, and crystal quality, enabling device manufacturers to fine-tune material properties to specific application requirements. As demand rises for high-speed, high-efficiency, and thermally robust semiconductor devices, epitaxial wafers are emerging as the indispensable platform for compound semiconductor innovation. Their use in vertical device architectures, including high electron mobility transistors (HEMTs), light-emitting diodes (LEDs), and laser diodes, underscores their broad impact. Whether used for RF power amplifiers in smartphones or for power modules in EV inverters, epitaxial wafers in compound semiconductors are enabling the shift to next-generation electronics across all major technology sectors.

How Are Technological Innovations Enhancing the Capabilities of Epitaxial Wafers in Compound Semiconductors?

Technological advancements in epitaxial growth methods are driving significant improvements in the performance, reliability, and scalability of compound semiconductor devices. Metal-organic chemical vapor deposition (MOCVD), molecular beam epitaxy (MBE), and hydride vapor phase epitaxy (HVPE) have been refined to produce ultra-thin, defect-free epitaxial layers with atomic-level control over composition and uniformity. These innovations are essential for fabricating compound semiconductor wafers with tight tolerances in electrical and optical performance, especially for applications in photonics, microwave systems, and high-voltage power electronics. Advanced in-situ monitoring and real-time metrology systems now enable precise control of layer thickness, doping concentration, and interface quality during the growth process, dramatically improving yield and consistency. Furthermore, selective area epitaxy and heterostructure engineering are being used to integrate different materials on a single wafer, creating multi-functional chips that combine optical, power, and signal processing functions. Hybrid substrates and engineered buffer layers are also being deployed to reduce lattice mismatch and thermal expansion differences, enhancing the mechanical integrity and long-term performance of devices. In addition, improvements in substrate preparation and cleaning, as well as advanced reactor designs, have contributed to reducing defect densities and increasing epitaxial uniformity across larger wafer diameters-essential for cost-effective mass production. These technological breakthroughs are making epitaxial wafers not only more efficient and versatile but also more economically viable for widespread adoption across diverse high-tech industries.

Why Is Demand for Epitaxial Wafers in Compound Semiconductors Expanding Across Global Applications?

The demand for epitaxial wafers in compound semiconductors is experiencing rapid growth across multiple industry verticals due to their unmatched performance in demanding applications. In the telecommunications sector, compound semiconductor devices built on epitaxial wafers are essential for the rollout of 5G infrastructure, where they power base stations, small cells, and high-frequency RF components. GaN-based epitaxial wafers are particularly valuable in delivering high power and efficiency in compact form factors, critical for mobile networks and satellite communications. In the power electronics market, SiC epitaxial wafers are enabling the creation of compact, energy-efficient converters and inverters used in electric vehicles, industrial motor drives, and renewable energy systems like wind turbines and solar inverters. Their ability to operate at higher voltages and temperatures than silicon makes them indispensable for modern electrification efforts. Optoelectronic applications, including LEDs, VCSELs, and photodetectors, also rely heavily on GaAs and InP epitaxial wafers, especially in data centers, AR/VR systems, and biometric sensors. Aerospace and defense sectors utilize these materials for radar systems, avionics, and secure communications due to their resilience and high-frequency performance. Emerging applications in quantum computing, photonic integrated circuits, and terahertz imaging further extend the potential of epitaxial compound semiconductors. As smart devices, autonomous systems, and clean energy technologies become more mainstream, the use of epitaxial wafers in compound semiconductors is poised to accelerate significantly, becoming a linchpin in the global electronics value chain.

What Are the Key Drivers Fueling the Growth of the Epitaxial Wafers in Compound Semiconductors Market?

The growth in the epitaxial wafers in compound semiconductors market is fueled by a convergence of technological, economic, and policy-related factors that collectively reflect a global transition to high-efficiency, high-performance electronic systems. One of the most important drivers is the explosive growth in power electronics and RF applications, particularly due to the global shift toward EV adoption, the expansion of 5G and upcoming 6G networks, and the digitization of infrastructure through IoT and AI. These applications require materials that can handle greater thermal and electrical loads-capabilities that compound semiconductors, supported by high-quality epitaxial layers, are uniquely suited to deliver. Government initiatives such as the U.S. CHIPS Act, the EU’s semiconductor strategy, and China’s focus on technological self-sufficiency are injecting billions into domestic semiconductor ecosystems, creating significant demand for epitaxial wafer manufacturing. Supply chain reshoring and localized production are also encouraging the establishment of new epi-foundries and material R&D centers across key regions. Additionally, environmental sustainability is playing a role, as energy-efficient compound semiconductors support lower power consumption and longer device life spans-important goals for climate-conscious governments and corporations. Investment from major semiconductor firms, along with increased M&A activity and strategic collaborations, is accelerating innovation and commercialization. As the world increasingly relies on electrified, connected, and automated systems, epitaxial wafers in compound semiconductors are becoming a foundational component of the global technology stack, ensuring continued market growth and technological evolution.

SCOPE OF STUDY:

The report analyzes the Epitaxial Wafers in Compound Semiconductors market in terms of units by the following Segments, and Geographic Regions/Countries:

Segments:

Application (CS Power Electronics, CS RF / Microwave, CS Sensing, CS Quantum, CS Photonics); End-User (Industrial, Energy & Power, Defense / Security, Digital Economy, Transport, Healthcare, Consumer Electronics, Space, Other End-Users)

Geographic Regions/Countries:

World; United States; Canada; Japan; China; Europe (France; Germany; Italy; United Kingdom; and Rest of Europe); Asia-Pacific; Rest of World.

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II. EXECUTIVE SUMMARY

III. MARKET ANALYSIS

IV. COMPETITION

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