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세계의 GaN 및 SiC 파워 반도체 시장
GaN & SiC Power Semiconductor
상품코드 : 1780846
리서치사 : Global Industry Analysts, Inc.
발행일 : 2025년 07월
페이지 정보 : 영문 293 Pages
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한글목차

세계의 GaN 및 SiC 파워 반도체 시장은 2030년까지 48억 달러에 도달

2024년에 15억 달러로 추정되는 세계의 GaN 및 SiC 파워 반도체 세계 시장은2024-2030년의 분석 기간에 CAGR 21.2%로 성장하며, 2030년에는 48억 달러에 달할 것으로 예측됩니다. 이 리포트에서 분석한 부문의 하나인 SIC 파워 모듈은 CAGR 19.0%를 기록하며, 분석 기간 종료시에는 22억 달러에 달할 것으로 예측됩니다. GaN 파워 모듈 분야의 성장률은 분석 기간에 CAGR 24.8%로 추정됩니다.

미국 시장은 추정 4억 1,300만 달러, 중국은 CAGR 28.1%로 성장 예측

미국의 GaN 및 SiC 파워 반도체 시장은 2024년에 4억 1,300만 달러로 추정됩니다. 세계 2위의 경제대국인 중국은 2024-2030년 CAGR 28.1%로, 2030년에는 시장 규모 11억 달러에 달할 것으로 예측됩니다. 기타 주목할 만한 지역별 시장으로는 일본과 캐나다가 있으며, 분석 기간 중 CAGR은 각각 17.3%와 18.9%로 예측됩니다. 유럽에서는 독일이 CAGR 17.8%로 성장할 것으로 예측됩니다.

세계의 GaN 및 SiC 파워 반도체 시장 - 주요 동향과 촉진요인 정리

GaN 및 SiC 파워 반도체가 전력 전자공학을 변화시키는 이유는 무엇인가?

질화갈륨(GaN) 및 탄화규소(SiC) 파워 반도체는 기존 실리콘 기반 전력 소자에 비해 뛰어난 효율, 높은 동작 주파수, 우수한 열 안정성을 제공하여 전력 전자공학의 판도를 바꾸는 기술로 등장했습니다. 이러한 광대역갭(WBG) 반도체는 전기자동차(EV), 재생에너지 시스템, 데이터센터, 고주파 통신 등 고전력 용도의 발전을 가능하게 하고 있습니다. 산업계가 더 작고 에너지 효율적이며 고성능의 전력 솔루션을 요구함에 따라 GaN 및 SiC 반도체는 차세대 전력 관리 시스템에 필수적인 부품이 되고 있습니다.

GaN 및 SiC 반도체의 주요 장점 중 하나는 에너지 손실을 크게 줄이면서 더 높은 전압과 온도에서 작동할 수 있다는 점입니다. 따라서 급속 충전 EV 인프라, 태양광 인버터, 산업용 모터 드라이브 등 높은 전력 밀도가 요구되는 용도에서 특히 유용하게 사용될 수 있습니다. 또한 이러한 재료가 더 높은 주파수에서 스위칭할 수 있는 능력은 전력 변환 시스템의 소형화를 가능하게 하고, 전력 모듈의 크기와 무게를 줄이면서 효율을 높일 수 있습니다. 정부와 기업이 지속가능성과 에너지 절약을 우선시하는 가운데, GaN과 SiC 파워 반도체 수요는 확대되어 전기화 및 전력 관리의 혁신을 촉진할 것으로 예측됩니다.

GaN과 SiC는 어떻게 파워 반도체 기술을 발전시키고 있는가?

재료 과학, 제조 기술, 전력 모듈 설계의 기술 발전으로 GaN 및 SiC 파워 반도체의 성능과 확장성이 크게 향상되었습니다. 에피택셜 성장, 특히 SiC 웨이퍼 제조의 혁신은 SiC 기판의 품질과 수율을 향상시켜 고출력 용도에 대한 상업적 활용을 더욱 현실화시키고 있습니다. 마찬가지로 GaN-on-Si(GaN-on-Si) 및 GaN-on-GaN 제조 방법의 개선은 소자 효율 향상과 비용 절감을 가져와 GaN 파워 반도체를 대중 시장 용도에 보다 쉽게 사용할 수 있도록 하고 있습니다.

MOSFET, 쇼트키 다이오드, 파워 모듈과 같은 고전력 스위칭 디바이스에 GaN과 SiC를 통합하여 고전압 용도에서 시스템 성능을 더욱 향상시켰습니다. 또한 칩 스케일 포장(CSP) 및 첨단 열 관리 솔루션과 같은 포장 기술의 발전으로 GaN 및 SiC 전력 부품의 신뢰성과 내구성이 향상되고 있습니다. AI 기반 전력 관리 알고리즘을 개발하여 GaN 및 SiC 기반 전력 시스템의 효율을 최적화하고, 실시간 전력 최적화 및 예지보전을 가능하게 합니다. 이러한 반도체 기술에 대한 연구가 진행됨에 따라 차세대 전력 용도에 대한 채택이 가속화될 것으로 예측됩니다.

GaN 및 SiC 파워 반도체 수요를 주도하는 산업 및 시장 세분화는 무엇인가?

전기자동차(EV) 산업은 GaN과 SiC 파워 반도체의 가장 큰 채택처 중 하나이며, EV 인버터, 차량용 충전기, DC-DC 컨버터에 고효율 및 고속 스위칭 기능을 활용하고 있습니다. SiC 인버터는 기존 실리콘 기반 전력 장치에 비해 EV 배터리의 효율을 크게 향상시켜 주행거리를 연장하고 충전 시간을 단축할 수 있습니다. 마찬가지로 GaN 전력 트랜지스터는 EV용 소형 및 경량 급속 충전 솔루션에 사용되어 지속가능한 교통수단으로의 전환을 지원하고 있습니다.

재생에너지 부문은 GaN 및 SiC 파워 반도체 채택의 또 다른 주요 원동력이며, 특히 태양 광 인버터 및 풍력발전 변환 시스템에서 두드러집니다. 이 반도체는 더 높은 에너지 변환 효율을 가능하게 하고, 태양광발전(PV) 설비와 풍력 터빈의 전력 손실을 줄입니다. 또한 데이터센터 및 통신 인프라에서는 고주파 전원 시스템의 전력 효율을 개선하고 에너지 소비를 줄이기 위해 GaN 및 SiC 디바이스의 통합이 진행되고 있습니다. 5G 네트워크와 AI 기반 컴퓨팅 용도의 확대로 고효율 전력 솔루션에 대한 수요가 증가하면서 GaN 및 SiC 반도체 시장 성장을 더욱 촉진할 것으로 예측됩니다.

시장 성장을 가속하는 주요 요인은 무엇인가?

GaN 및 SiC 파워 반도체 시장의 성장은 고효율 파워 일렉트로닉스에 대한 수요 증가, 반도체 제조의 발전, 전기자동차 및 재생에너지 설비의 확대 등 여러 가지 요인에 의해 이루어지고 있습니다. 교통 및 산업 부문의 전동화로의 전환은 에너지 손실을 줄이고 시스템 신뢰성을 향상시키는 고성능 파워 디바이스의 필요성을 가속화하고 있습니다. 또한 에너지 효율과 탄소발자국 감소를 촉진하는 규제는 GaN 및 SiC 전력 솔루션의 채택을 더욱 촉진하고 있습니다.

또한 반도체 제조 능력의 확대와 GaN-on-Si 기술 등 비용 효율적인 생산 기술의 개발도 이러한 반도체를 보다 저렴하게 만들어 시장 성장에 기여하고 있습니다. 또한 AI 기반 전력 관리 및 스마트 그리드 기술의 채택이 증가함에 따라 GaN 및 SiC 기반 시스템의 효율성이 향상되어 산업 및 주거용 용도의 에너지 분배가 최적화되고 있습니다. 산업계가 에너지 효율이 높은 전력 솔루션으로 전환하고 있는 가운데, GaN 및 SiC 반도체는 고성능 전력 전자제품의 미래를 형성하는 데 중요한 역할을 할 것으로 예측됩니다.

부문

제품(SIC 파워 모듈, GaN 파워 모듈, 디스크리트 SIC, 디스크리트 GaN), 애플리케이션(전원 애플리케이션, 산업용 모터 드라이브, 하이브리드/전기자동차, 태양광발전 인버터, 트랙션, 기타 애플리케이션)

조사 대상 기업의 예

AI 통합

Global Industry Analysts는 유효한 전문가 컨텐츠와 AI 툴에 의해 시장 정보와 경쟁 정보를 변혁하고 있습니다.

Global Industry Analysts는 일반적인 LLM나 업계별 SLM 쿼리에 따르는 대신에, 비디오 기록, 블로그, 검색 엔진 조사, 방대한 양 기업, 제품/서비스, 시장 데이터 등, 전 세계 전문가로부터 수집한 컨텐츠 리포지토리를 구축했습니다.

관세 영향 계수

Global Industry Analysts는 본사 소재지, 제조거점, 수출입(완제품 및 OEM)을 기준으로 기업의 경쟁력 변화를 예측했습니다. 이러한 복잡하고 다면적인 시장 역학은 수입원가(COGS) 증가, 수익성 하락, 공급망 재편 등 미시적, 거시적 시장 역학 중에서도 특히 경쟁사들에게 영향을 미칠 것으로 예측됩니다.

목차

제1장 조사 방법

제2장 개요

제3장 시장 분석

제4장 경쟁

KSA
영문 목차

영문목차

Global GaN & SiC Power Semiconductor Market to Reach US$4.8 Billion by 2030

The global market for GaN & SiC Power Semiconductor estimated at US$1.5 Billion in the year 2024, is expected to reach US$4.8 Billion by 2030, growing at a CAGR of 21.2% over the analysis period 2024-2030. SIC Power Modules, one of the segments analyzed in the report, is expected to record a 19.0% CAGR and reach US$2.2 Billion by the end of the analysis period. Growth in the GaN Power Modules segment is estimated at 24.8% CAGR over the analysis period.

The U.S. Market is Estimated at US$413.0 Million While China is Forecast to Grow at 28.1% CAGR

The GaN & SiC Power Semiconductor market in the U.S. is estimated at US$413.0 Million in the year 2024. China, the world's second largest economy, is forecast to reach a projected market size of US$1.1 Billion by the year 2030 trailing a CAGR of 28.1% over the analysis period 2024-2030. Among the other noteworthy geographic markets are Japan and Canada, each forecast to grow at a CAGR of 17.3% and 18.9% respectively over the analysis period. Within Europe, Germany is forecast to grow at approximately 17.8% CAGR.

Global GaN & SiC Power Semiconductor Market - Key Trends & Drivers Summarized

Why Are GaN & SiC Power Semiconductors Transforming Power Electronics?

Gallium Nitride (GaN) and Silicon Carbide (SiC) power semiconductors have emerged as game-changing technologies in power electronics, offering superior efficiency, higher operating frequencies, and greater thermal stability compared to traditional silicon-based power devices. These wide-bandgap (WBG) semiconductors are enabling advancements in high-power applications, including electric vehicles (EVs), renewable energy systems, data centers, and high-frequency telecommunications. As industries push for more compact, energy-efficient, and high-performance power solutions, GaN and SiC semiconductors have become essential components in next-generation power management systems.

One of the primary advantages of GaN and SiC semiconductors is their ability to operate at higher voltages and temperatures with significantly lower energy losses. This makes them particularly valuable in applications requiring high power density, such as fast-charging EV infrastructure, solar inverters, and industrial motor drives. Additionally, the ability of these materials to switch at higher frequencies enables the miniaturization of power conversion systems, reducing the size and weight of power modules while increasing efficiency. As governments and corporations prioritize sustainability and energy conservation, the demand for GaN and SiC power semiconductors is expected to grow, driving innovations in electrification and power management.

How Are GaN & SiC Advancing Power Semiconductor Technology?

Technological advancements in material science, fabrication techniques, and power module design have significantly improved the performance and scalability of GaN and SiC power semiconductors. Innovations in epitaxial growth, particularly in SiC wafer production, have enhanced the quality and yield of SiC substrates, making them more commercially viable for high-power applications. Similarly, improvements in GaN-on-Silicon (GaN-on-Si) and GaN-on-GaN fabrication methods have led to increased device efficiency and cost reductions, making GaN power semiconductors more accessible to mass-market applications.

The integration of GaN and SiC into high-power switching devices, such as MOSFETs, Schottky diodes, and power modules, has further improved system performance in high-voltage applications. Additionally, advancements in packaging technologies, including chip-scale packaging (CSP) and advanced thermal management solutions, have enhanced the reliability and durability of GaN and SiC power components. The development of AI-driven power management algorithms is also optimizing the efficiency of GaN and SiC-based power systems, enabling real-time power optimization and predictive maintenance. As research continues to refine these semiconductor technologies, their adoption in next-generation power applications is expected to accelerate.

Which Industries and Market Segments Are Driving Demand for GaN & SiC Power Semiconductors?

The electric vehicle (EV) industry is one of the largest adopters of GaN and SiC power semiconductors, leveraging their high efficiency and fast-switching capabilities for EV inverters, onboard chargers, and DC-DC converters. Compared to conventional silicon-based power devices, SiC inverters significantly improve EV battery efficiency, leading to extended range and reduced charging times. Similarly, GaN power transistors are being used in compact, lightweight fast-charging solutions for EVs, supporting the global transition toward sustainable transportation.

The renewable energy sector is another major driver of GaN and SiC power semiconductor adoption, particularly in solar inverters and wind power conversion systems. These semiconductors enable higher energy conversion efficiencies, reducing power losses in photovoltaic (PV) installations and wind turbines. Additionally, data centers and telecommunications infrastructure are increasingly integrating GaN and SiC devices to improve power efficiency and reduce energy consumption in high-frequency power supply systems. With the expansion of 5G networks and AI-driven computing applications, the demand for high-efficiency power solutions is expected to rise, further boosting market growth for GaN and SiC semiconductors.

What Key Factors Are Driving Market Growth?

The growth in the GaN & SiC power semiconductor market is driven by several factors, including increasing demand for high-efficiency power electronics, advancements in semiconductor fabrication, and the expansion of electric vehicles and renewable energy installations. The shift toward electrification in transportation and industrial sectors has accelerated the need for high-performance power devices that reduce energy losses and improve system reliability. Additionally, regulatory mandates promoting energy efficiency and carbon footprint reduction have further propelled the adoption of GaN and SiC power solutions.

The expansion of semiconductor manufacturing capacity and the development of cost-effective production techniques, such as GaN-on-Si technology, have also contributed to market growth by making these semiconductors more affordable. Furthermore, the increasing adoption of AI-driven power management and smart grid technologies has enhanced the efficiency of GaN and SiC-based systems, optimizing energy distribution in industrial and residential applications. As industries continue to transition toward energy-efficient power solutions, GaN and SiC semiconductors are expected to play a crucial role in shaping the future of high-performance power electronics.

SCOPE OF STUDY:

The report analyzes the GaN & SiC Power Semiconductor market in terms of units by the following Segments, and Geographic Regions/Countries:

Segments:

Product (SIC Power Modules, GaN Power Modules, Discrete SIC, Discrete GaN); Application (Power Supplies Application, Industrial Motor Drives Application, Hybrid / Electric Vehicles Application, Photovoltaic Inverters Application, Traction Application, Other Applications)

Geographic Regions/Countries:

World; United States; Canada; Japan; China; Europe (France; Germany; Italy; United Kingdom; Spain; Russia; and Rest of Europe); Asia-Pacific (Australia; India; South Korea; and Rest of Asia-Pacific); Latin America (Argentina; Brazil; Mexico; and Rest of Latin America); Middle East (Iran; Israel; Saudi Arabia; United Arab Emirates; and Rest of Middle East); and Africa.

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