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세계의 터널 전계 효과 트랜지스터(TFET) 시장
Tunnel Field Effect Transistors
상품코드 : 1758870
리서치사 : Market Glass, Inc. (Formerly Global Industry Analysts, Inc.)
발행일 : 2025년 06월
페이지 정보 : 영문 186 Pages
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한글목차

터널 전계 효과 트랜지스터(TFET) 세계 시장은 2030년까지 20억 달러에 도달

2024년에 12억 달러로 추정되는 터널 전계 효과 트랜지스터(TFET) 세계 시장은 2024-2030년 CAGR 8.6%로 성장하여 2030년에는 20억 달러에 이를 것으로 예측됩니다. 본 보고서에서 분석한 부문 중 하나인 측면 터널링은 CAGR 7.0%를 나타내고, 분석 기간 종료까지 12억 달러에 이를 것으로 예측됩니다. 수직 터널링 부문의 성장률은 분석 기간에 CAGR 11.3%로 추정됩니다.

미국 시장은 추정 3억 2,070만 달러, 중국은 CAGR8.4%로 성장 예측

미국의 터널 전계 효과 트랜지스터(TFET) 시장은 2024년에 3억 2,070만 달러로 추정됩니다. 세계 2위 경제대국인 중국은 2030년까지 3억 2,010만 달러 규모에 이를 것으로 예측되며, 분석 기간인 2024-2030년 CAGR은 8.4%로 추정됩니다. 기타 주목해야 할 지역별 시장으로서는 일본과 캐나다가 있으며, 분석 기간중 CAGR은 각각 7.6%와 7.4%를 보일 것으로 예측됩니다. 유럽에서는 독일이 CAGR 7.1%를 보일 전망입니다.

세계의 '터널 전계 효과 트랜지스터(TFET)' 시장 - 주요 동향과 촉진요인 정리

터널 전계 효과 트랜지스터(TFET)는 어떻게 저전력 전자제품에 혁명을 일으키고 있는가?

터널링 전계효과 트랜지스터(TFET)는 가파른 서브스레숄드 스윙과 낮은 누설 전류로 인해 초저전력 용도에서 기존 MOSFET을 대체할 수 있는 가장 유망한 소자 중 하나로 부상하고 있습니다. 열전자 방출에 의존하는 기존 FET와 달리, TFET는 대역간 터널링에 기반하여 동작하기 때문에 60mV/decade 이하의 서브스레숄드 슬로프를 실현할 수 있습니다. 이 독특한 메커니즘을 통해 낮은 전원 전압에서 더 빠른 스위칭이 가능하여 전력 소비를 크게 줄일 수 있습니다. 모바일 컴퓨팅, IoT 기기, 웨어러블 일렉트로닉스이 성능 저하 없이 배터리 수명을 연장해야 하는 시대에 TFET는 이상적인 솔루션을 제공합니다. 저전압(종종 0.5V 이하)에서 효율적으로 작동할 수 있는 TFET의 능력은 배터리에 제약이 있는 환경에서 매우 유용합니다. 또한, TFT는 실리콘 CMOS의 임박한 한계인 쇼트 채널 효과를 극복하는 데 있어 유망하며, 디바이스가 5nm 이하 노드로 미세화됨에 따라 그 가능성은 더욱 커질 것으로 예측됩니다. 또한, 실리콘 기반 기술로의 통합은 TFET와 MOSFET을 공존시켜 전력과 성능의 트레이드오프를 최적화하는 하이브리드 설계를 용이하게 해줍니다. 연구기관과 반도체 기업들은 III-V 화합물 및 MoS2와 같은 2D 재료를 사용한 이종 접합 설계를 포함하여 TFET 아키텍처의 발전을 위해 많은 투자를 하고 있습니다. 무어의 법칙이 물리적 한계에 도달하면서, TFET는 단순한 보완 기술이 아닌 차세대 저전력 전자제품의 초석이 될 수 있는 잠재력이 두드러지고 있습니다.

재료 혁신과 디바이스 아키텍처가 TFET 개발의 핵심인 이유는 무엇인가?

TFET 기술의 진화는 재료 과학 및 새로운 디바이스 아키텍처의 발전과 밀접한 관련이 있습니다. 기존의 실리콘 기반 TFET는 효율은 높지만 터널링 확률이 상대적으로 낮다는 제약이 있었습니다. 이 때문에 InAs, GaSb, GeSn과 같은 고이동도 재료로 연구가 전환되었습니다. 소스와 채널 계면에 서로 다른 반도체 재료를 결합한 이종접합 TFET는 오프 상태의 누설은 그대로 유지하면서 온 상태의 전류를 크게 증가시킬 수 있어 특히 주목받고 있습니다. 또한, 흑린 및 전이금속 디칼코게나이드와 같은 원자 수준의 얇은 2D 재료의 사용은 정전기 제어 및 확장성의 새로운 지평을 열었습니다. 이러한 재료는 게이트 제어가 우수하고 단락 채널 효과를 억제하는 데 도움이 되기 때문에 슈퍼 스케일 트랜지스터에 적합합니다. 아키텍처 측면에서는 전류 구동을 더욱 향상시키고 실장 면적을 줄이기 위해 수직형 TFET, 게이트 올 어라운드 구조, 나노 시트 구성과 같은 혁신이 추구되고 있습니다. 이러한 발전은 변동성, 낮은 구동 전류, 제조 통합과 관련된 기존 문제를 해결하는 것을 목표로 하고 있습니다. 또한, 소스 엔지니어링, 채널 도핑, 유전체 계면 관리의 협력적 최적화는 상업적으로 실행 가능한 TFET 성능을 달성하기 위해 필수적입니다. 학계, 반도체 파운드리 및 장비 제조업체 간의 협력적 노력으로 TFET 기술 개선이 가속화되고 있으며, 전력 소비에 민감한 응용 분야에서 실제 채택에 가까워지고 있습니다.

TFET가 세계 반도체 전략에서 각광받는 이유는 무엇일까?

TFET는 차세대 컴퓨팅에 집중하는 반도체 제조업체의 전략적 로드맵에 점점 더 많이 포함되고 있으며, 특히 에너지 효율이 순수한 컴퓨팅 성능을 능가하는 분야에서 채택이 확대되고 있습니다. 정부 및 기업 R&D 센터는 세계 에너지 절약 지침 및 환경 목표에 맞추어 저전력 기술을 우선순위에 두고 있습니다. 예를 들어, 초저전압 동작을 통해 시냅스 동작당 에너지 비용을 크게 절감할 수 있는 뉴로모픽 컴퓨팅을 위한 TFET를 고려하고 있으며, 전력 예산이 부족한 상황에서 끊임없는 데이터 처리가 필수적인 엣지 AI 칩에서도 TFET가 주목받고 있습니다. 주목받고 있습니다. 배터리 교체가 현실적으로 불가능한 웨어러블 기술, 의료용 임플란트, 원격 감지 기기에서 FET는 기존 CMOS와 비교할 수 없을 정도로 긴 작동 수명을 제공합니다. 또한, 에너지 수확 시스템에 대한 관심이 높아지고 있는 것은 FET의 낮은 임계값 동작 특성과 잘 맞아떨어져 태양전지나 진동 기반 발전기로부터 전력을 공급받는 시스템에 적합하며, CMOS와 함께 보완 논리 회로에 FET를 통합하는 것은 기존 공장 인프라를 새롭게 바꾸지 않고도 단계적으로 도입할 수 있습니다. 기존 공장 인프라를 재구축하지 않고도 단계적으로 채택할 수 있는 실용적인 경로를 제공합니다. 주요 반도체 컨소시엄과 제조 시설에서 TFET 기반 IC를 시범 생산하고 있으며, 실험실에서 시장으로의 전환은 더 이상 추측의 영역이 아닙니다. 그 결과, TFET는 단순한 학문적 호기심에서 벗어나 탄소 의식적인 세상을 위한 에너지 효율적인 전자제품을 구축하기 위한 전략적 자산으로 자리매김하고 있습니다.

터널 전계 효과 트랜지스터(TFET) 시장의 성장은 몇 가지 요인에 의해 주도됩니다.

터널 전계 효과 트랜지스터(TFET) 시장은 기술적, 산업적, 용도별 촉진요인에 의해 확대되고 있습니다. 기술적으로는 누설 전류 및 전력 밀도 증가와 같은 기존 CMOS 스케일링의 한계로 인해 칩 제조업체들은 열 스위칭 기능과 에너지 효율적인 동작이 가능한 TFET에 대한 연구를 진행하고 있습니다. 특히, IoT, 헬스케어 전자, 울트라 모바일 컴퓨팅 등 배터리 효율이 가장 중요한 분야에서는 배터리 효율이 가장 중요시되는 최종 사용 산업에서 수요가 증가하고 있습니다. 상시 연결되는 커넥티드 디바이스에 대한 소비자의 요구는 저전력 하드웨어의 필요성을 더욱 높이고 있으며, 이는 TFET의 특성과 완벽하게 일치합니다. 반도체 제조 생태계도 진화하고 있으며, TFT와 기존 CMOS 공정 흐름과의 호환성이 높아지고 있습니다. 또한, 웨어러블 건강 모니터, 임베디드 센서, 엣지 컴퓨팅 분야에서 차세대 마이크로컨트롤러의 등장은 TFET가 독자적인 입지를 구축할 수 있는 특별한 설계 기회를 창출하고 있습니다. 아시아, 북미, 유럽에서는 첨단 반도체 기술에 대한 정부 지원 이니셔티브와 연구 자금이 상용화 노력을 촉진하고 있습니다. 제조 측면에서는 재료의 혁신과 첨단 에피택시 및 리소그래피 툴의 가용성이 헤테로 접합 TFT의 수율을 향상시키고 있습니다. 재료 선택 및 게이트 엔지니어링의 학문적 혁신은 산업 등급 프로토타입에 꾸준히 반영되어 기존 장치와의 성능 격차를 좁히고 있습니다. 이러한 요인들이 복합적으로 작용하여 TFT 개발에 대한 관심이 지속될 뿐만 아니라, 향후 상업적으로 실행 가능한 저파워 반도체 기술로의 전환을 촉진하고 있습니다.

부문

제품 유형(측면 터널링, 수직 터널링), 최종사용자(소비자 일렉트로닉스, 자동차, 산업, 항공우주 및 방위, 기타 최종사용자)

조사 대상 기업 예

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 Tunnel Field Effect Transistors Market to Reach US$2.0 Billion by 2030

The global market for Tunnel Field Effect Transistors estimated at US$1.2 Billion in the year 2024, is expected to reach US$2.0 Billion by 2030, growing at a CAGR of 8.6% over the analysis period 2024-2030. Lateral Tunneling, one of the segments analyzed in the report, is expected to record a 7.0% CAGR and reach US$1.2 Billion by the end of the analysis period. Growth in the Vertical Tunneling segment is estimated at 11.3% CAGR over the analysis period.

The U.S. Market is Estimated at US$320.7 Million While China is Forecast to Grow at 8.4% CAGR

The Tunnel Field Effect Transistors market in the U.S. is estimated at US$320.7 Million in the year 2024. China, the world's second largest economy, is forecast to reach a projected market size of US$320.1 Million by the year 2030 trailing a CAGR of 8.4% over the analysis period 2024-2030. Among the other noteworthy geographic markets are Japan and Canada, each forecast to grow at a CAGR of 7.6% and 7.4% respectively over the analysis period. Within Europe, Germany is forecast to grow at approximately 7.1% CAGR.

Global "Tunnel Field Effect Transistors" Market - Key Trends & Drivers Summarized

How Are Tunnel Field Effect Transistors Revolutionizing Low-Power Electronics?

Tunnel Field Effect Transistors (TFETs) have emerged as one of the most promising alternatives to conventional MOSFETs for ultra-low-power applications, owing to their steep subthreshold swing and low leakage current. Unlike traditional FETs that rely on thermionic emission, TFETs operate based on band-to-band tunneling, allowing them to achieve sub-60 mV/decade subthreshold slopes. This unique mechanism enables them to switch faster at lower supply voltages, which directly translates to significantly reduced power consumption. In an age where mobile computing, IoT devices, and wearable electronics demand extended battery life without compromising performance, TFETs offer an ideal solution. Their ability to function efficiently at low voltages-often below 0.5V-makes them invaluable in battery-constrained environments. Additionally, they show promise in overcoming short-channel effects as devices scale down to sub-5nm nodes, a pressing limitation for silicon CMOS. Their integration into silicon-based technology also facilitates hybrid designs, where TFETs and MOSFETs coexist to optimize power and performance trade-offs. Research institutions and semiconductor giants alike are heavily investing in the advancement of TFET architectures, including heterojunction designs using materials such as III-V compounds and 2D materials like MoS2. As Moore’s Law reaches its physical limits, TFETs stand out not just as a supplemental technology but as a potential cornerstone of next-generation low-power electronics.

Why Are Materials Innovation and Device Architecture Central to TFET Development?

The evolution of TFET technology is deeply intertwined with advances in materials science and novel device architecture. Traditional silicon-based TFETs, while efficient, are limited by relatively low tunneling probabilities. This has steered research toward high-mobility materials like InAs, GaSb, and GeSn, which provide improved band alignment and enable more effective tunneling. Heterojunction TFETs that combine different semiconductor materials at the source and channel interface are particularly gaining traction due to their ability to significantly enhance ON-state current without compromising OFF-state leakage. Additionally, the use of atomically thin 2D materials such as black phosphorus and transition metal dichalcogenides is opening new frontiers in electrostatic control and scalability. These materials offer superior gate control and help suppress short-channel effects, making them suitable for ultra-scaled transistors. On the architectural front, innovations such as vertical TFETs, gate-all-around structures, and nanosheet configurations are being pursued to further boost current drive and reduce footprint. These advancements aim to solve the existing challenges around variability, low drive current, and manufacturing integration. Furthermore, co-optimization of source engineering, channel doping, and dielectric interface management is critical to achieving commercially viable TFET performance. Collaborative efforts between academia, semiconductor foundries, and equipment manufacturers are accelerating the refinement of TFET technology, pushing it closer to real-world adoption across power-sensitive application domains.

What’s Propelling TFETs into the Spotlight of Global Semiconductor Strategies?

TFETs are increasingly being integrated into the strategic roadmaps of semiconductor players focused on next-generation computing, particularly in areas where energy efficiency outweighs raw computational power. Governments and corporate R&D centers are prioritizing low-power technologies in alignment with global energy-saving mandates and environmental goals. For example, TFETs are being considered for neuromorphic computing, where ultra-low voltage operation can significantly reduce the energy cost per synaptic operation. They are also gaining attention in edge AI chips, where constant data processing under strict power budgets is essential. In wearable tech, medical implants, and remote sensing devices-where battery replacement is impractical-TFETs provide operational longevity unmatched by traditional CMOS. Moreover, the growing interest in energy harvesting systems aligns well with the low-threshold operating characteristics of TFETs, making them suitable for systems powered by solar cells or vibration-based generators. The integration of TFETs into complementary logic circuits alongside CMOS offers a practical pathway for phased adoption without overhauling existing fab infrastructure. With leading semiconductor consortia and fabrication facilities now running pilot production of TFET-based ICs, the transition from lab to market is no longer speculative. As a result, TFETs are poised not just as academic curiosities but as strategic assets in building energy-efficient electronics for a carbon-conscious world.

The Growth in the Tunnel Field Effect Transistors Market Is Driven by Several Factors…

The tunnel field effect transistors market is expanding due to a convergence of technological, industrial, and application-specific drivers. Technologically, the limitations of conventional CMOS scaling-such as increased leakage current and power density-are pushing chipmakers to explore TFETs for their subthermal switching capabilities and energy-efficient operation. The demand from end-use industries is intensifying, particularly in sectors like IoT, healthcare electronics, and ultra-mobile computing, where battery efficiency is paramount. Consumer trends toward always-on, connected devices further amplify the need for low-power hardware, aligning perfectly with TFET attributes. Semiconductor manufacturing ecosystems are also evolving, with increasing compatibility between TFETs and existing CMOS process flows, which reduces barriers to adoption and accelerates prototyping. Additionally, the rise of wearable health monitors, implantable sensors, and next-gen microcontrollers in edge computing is creating specific design opportunities that TFETs are uniquely positioned to fulfill. Government-backed initiatives and research funding in Asia, North America, and Europe for advanced semiconductor technologies are catalyzing commercialization efforts. In terms of fabrication, material innovation and availability of advanced epitaxy and lithography tools are improving yield rates for heterojunction TFETs. Academic breakthroughs in material selection and gate engineering are steadily translating into industrial-grade prototypes, reducing the performance gap with traditional devices. Together, these drivers are not only sustaining interest in TFET development but propelling its transformation into a commercially viable low-power semiconductor technology for the future.

SCOPE OF STUDY:

The report analyzes the Tunnel Field Effect Transistors market in terms of units by the following Segments, and Geographic Regions/Countries:

Segments:

Product Type (Lateral Tunneling, Vertical Tunneling); End-User (Consumer Electronics, Automotive, Industrial, Aerospace & Defense, 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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