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세계의 GaN 기판 시장
GaN Substrate
상품코드 : 1791857
리서치사 : Global Industry Analysts, Inc.
발행일 : 2025년 08월
페이지 정보 : 영문 517 Pages
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한글목차

세계의 GaN 기판 시장은 2030년까지 4억 620만 달러에 이를 전망

2024년에 2억 5,770만 달러로 추정된 GaN 기판 세계 시장은 2030년에는 4억 620만 달러에 이르고, 분석 기간인 2024-2030년 CAGR은 7.9%를 보일 것으로 예측됩니다. 본 보고서에서 분석한 부문 중 하나인 GaN-on-SiC 기판은 CAGR 6.9%를 나타내고, 분석 기간 종료까지 9,790만 달러에 이를 것으로 예측됩니다. GaN-on-Si 부문의 성장률은 분석 기간에 CAGR 6.3%로 추정됩니다.

미국 시장은 7,020만 달러로 추정, 중국은 CAGR 12.1%로 성장 예측

미국의 GaN 기판 시장은 2024년에 7,020만 달러로 평가되었습니다. 세계 2위 경제대국인 중국은 분석 기간 2024-2030년간 CAGR 12.1%로 성장을 지속하여, 2030년에는 예측 시장 규모 8,580만 달러에 이를 것으로 예측됩니다. 기타 주목해야 할 지역별 시장으로는 일본과 캐나다가 있으며, 분석 기간중 CAGR은 각각 4.1%와 7.5%를 보일 것으로 예측됩니다. 유럽에서는 독일이 CAGR 5.2%를 보일 전망입니다.

세계의 GaN 기판 시장 - 주요 동향과 촉진요인 정리

GaN 기판이 고성능 전자제품에 필수적인 이유

질화갈륨(GaN) 기판은 기존 실리콘 및 사파이어 기반 기판에 비해 우수한 효율, 전력 처리 및 열 관리로 인해 고성능 전자제품의 핵심 부품으로 부상하고 있습니다. GaN 기판은 고주파, 고출력 및 광전자 용도에 사용되는 첨단 반도체의 기초 재료로 사용됩니다. 기존 재료와 달리 GaN은 넓은 밴드갭 구조를 제공하기 때문에 성능 저하 없이 더 높은 전압, 더 빠른 스위칭 속도, 더 높은 온도에서 작동할 수 있습니다. 이러한 특성으로 인해 GaN 기판은 무선 주파수(RF) 통신, 전력 전자, 레이저 다이오드, 차세대 디스플레이 기술 등의 분야에서 게임 체인저로 자리매김하고 있습니다.

GaN 기판의 가장 큰 장점 중 하나는 고효율 파워 반도체 소자를 구현할 수 있는 능력으로, 전기자동차(EV), 재생에너지 시스템, 고속 데이터 전송 네트워크에 이상적입니다. 에너지 효율이 높은 전력 변환 시스템에 대한 수요가 증가함에 따라 GaN 기반 트랜지스터와 다이오드는 전력 어댑터, 전력망 인프라, 5G 기지국 등의 용도에서 기존 실리콘 기반 부품을 대체하고 있습니다. 또한, GaN 기판은 고휘도 LED, 마이크로 LED 디스플레이, 산업용 및 의료용 용도에 사용되는 심자외선(DUV) 레이저의 개발에 중요한 역할을 하고 있습니다. 소형화 및 고효율 전자기기에 대한 수요가 지속적으로 증가하는 가운데, GaN 기판은 현대 반도체 제조의 근간이 되고 있습니다.

GaN 기판 제조의 발전은 성능과 비용 효율성을 어떻게 향상시키고 있는가?

GaN 기판 제조 기술의 발전으로 재료의 품질, 확장성, 비용 효율성이 크게 향상되어 대량 시장 적용의 실현 가능성이 높아졌습니다. 기존에 GaN은 주로 실리콘(GaN-on-Si), 사파이어(GaN-on-Sapphire), 탄화규소(GaN-on-SiC) 등 외국 기판 위에 성장되어 왔습니다. 그러나 이러한 방법은 재료의 불일치로 인해 격자 결함이 발생하여 소자의 성능 및 신뢰성에 영향을 미쳤습니다. 네이티브 GaN 결정 성장을 이용한 벌크 GaN 기판의 개발은 전자 이동도와 열전도도를 향상시키는 결함 없는 고순도 재료를 제공함으로써 이러한 한계를 해결해 왔습니다.

GaN 기판 제조에서 가장 유망한 기술 혁신 중 하나는 수 소화물 기상 성장법(HVPE)으로, 전위가 적고 구조적 무결성이 개선된 고품질 GaN 웨이퍼를 제조할 수 있는 기술입니다. 또한, 비단열 성장과 유기 금속 기상 성장법(MOCVD)의 발전으로 GaN 결정 합성이 더욱 최적화되어 제조 비용을 절감하고 웨이퍼 크기를 확대할 수 있게 되었습니다. 6인치 및 8인치 웨이퍼와 같은 대구경 GaN 기판으로의 전환은 대량 생산 반도체 제조의 확장성을 향상시키면서 소자당 비용을 절감하는 중요한 돌파구가 되고 있습니다. 증착 기술과 웨이퍼 공정의 지속적인 개선으로 GaN 기판은 차세대 반도체 소재를 찾는 산업계에 더욱 친숙하게 다가오고 있습니다.

GaN 기판 수요를 주도하는 산업 및 응용 분야는?

통신 및 RF 전자 분야는 GaN 기판을 가장 많이 채택하고 있는 분야 중 하나로, 높은 전자 이동도와 낮은 전력 손실을 고주파 용도에 활용하고 있습니다. GaN 기반 RF 증폭기와 트랜지스터는 고속 신호 전송과 열 안정성이 중요한 위성 통신, 레이더 시스템, 5G 인프라에 널리 사용되고 있습니다. 5G 네트워크의 확대와 밀리미터파(mmWave) 기술의 보급이 증가함에 따라 RF 전력 소자에서 GaN 기판에 대한 수요가 크게 증가하고 있습니다. 또한, 항공우주 및 방위산업은 첨단 전자전 시스템, 고출력 레이더, 차세대 항공전자공학에 GaN 기반 부품을 활용하고 있습니다.

파워 일렉트로닉스 산업은 특히 전기자동차, 급속 충전 전원, 재생 에너지 인버터에서 GaN 기판 채택의 또 다른 중요한 원동력이 되고 있습니다. GaN 기반 전력 트랜지스터와 다이오드는 실리콘 기반 대체품에 비해 높은 효율과 전력 밀도를 제공하고, 에너지 손실을 줄이며, 보다 컴팩트한 설계를 가능하게 합니다. 또한, GaN 기판은 광전자 산업에서 인기를 얻고 있으며, 고휘도 LED, 레이저 다이오드, 증강현실(AR) 및 가상현실(VR) 장치에 사용되는 마이크로 LED 디스플레이의 개발을 지원하고 있습니다. 고해상도 및 에너지 효율이 높은 디스플레이 기술에 대한 수요가 증가함에 따라 가전 및 차량용 조명 용도에서 고품질 GaN 기판에 대한 수요가 더욱 증가하고 있습니다.

시장 성장을 이끄는 주요 요인은?

GaN 기판 시장의 성장은 반도체 제조 기술의 발전, 고출력 및 고주파 전자 제품에 대한 수요 증가, 5G 및 EV 인프라 확대 등 여러 가지 요인에 의해 이루어집니다. 실리콘 기반 반도체에서 GaN과 같은 광대역 갭 재료로의 전환이 진행됨에 따라 RF 통신, 전력 변환, 광전자 분야의 기술 혁신이 가속화되고 있으며, GaN 기판 공급업체에 새로운 기회가 창출되고 있습니다. 또한, 가전제품의 에너지 효율 향상과 소형화 추진은 GaN 기반 부품에 대한 투자를 촉진하고 시장 확대를 촉진하고 있습니다.

전기차 및 재생 에너지 시스템에 GaN 기판의 채택이 증가하고 있는 것도 자동차 제조업체와 에너지 기업이 보다 효율적인 전력 관리 솔루션을 찾고 있기 때문에 중요한 촉진요인이 되고 있습니다. 비용 효율성이 뛰어난 대구경 GaN 웨이퍼의 개발로 시장 개척이 더욱 가속화되어 반도체 제조업체는 생산 규모를 확대하고 전체 소자 비용을 절감할 수 있게 되었습니다. 또한, 에너지 효율적인 기술과 지속 가능한 전력 솔루션으로의 전환을 촉진하기 위한 정부의 이니셔티브는 여러 산업 분야에서 GaN의 채택을 가속화하고 있습니다. 반도체 연구가 재료 과학과 소자 성능의 한계에 도전하는 가운데, GaN 시장은 지속적으로 성장하여 차세대 첨단 전자 시스템에서 그 역할을 확고히할 것으로 예측됩니다.

부문

제품(GaN-on-SiC 기판, GaN-on-Si기판, GaN-on-사파이어 기판, 벌크 GaN 기판, 기타 GaN 기판), 웨이퍼 사이즈(2인치 웨이퍼, 4인치 웨이퍼, 6인치 웨이퍼, 8인치 웨이퍼 이상), 용도(LED 용도, 파워 일렉트로닉스용도, 고주파 디바이스 용도, 레이저 다이오드 용도, 수광 디바이스 용도, MEMS 용도, 태양전지 용도, 센서 용도), 최종 용도(가전 최종 용도, 통신 최종 용도, 자동차 최종 용도, 항공우주 및 방위 최종 용도, 헬스케어 최종 용도, 산업 최종 용도, 에너지 및 전력 최종 용도, 데이터센터 최종 용도, 기타 최종 용도)

조사 대상 기업 예

AI 통합

Global Industry Analysts는 유효한 전문가 컨텐츠와 AI툴에 의해서, 시장 정보와 경쟁 정보를 변혁하고 있습니다.

Global Industry Analysts는 일반적인 LLM나 업계별 SLM 쿼리에 따르는 대신에, 비디오 기록, 블로그, 검색 엔진 조사, 대량 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 수익원가(COGS) 증가, 수익성 하락, 공급망 재편 등 미시적, 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 GaN Substrate Market to Reach US$406.2 Million by 2030

The global market for GaN Substrate estimated at US$257.7 Million in the year 2024, is expected to reach US$406.2 Million by 2030, growing at a CAGR of 7.9% over the analysis period 2024-2030. GaN-on-SiC Substrates, one of the segments analyzed in the report, is expected to record a 6.9% CAGR and reach US$97.9 Million by the end of the analysis period. Growth in the GaN-on-Si segment is estimated at 6.3% CAGR over the analysis period.

The U.S. Market is Estimated at US$70.2 Million While China is Forecast to Grow at 12.1% CAGR

The GaN Substrate market in the U.S. is estimated at US$70.2 Million in the year 2024. China, the world's second largest economy, is forecast to reach a projected market size of US$85.8 Million by the year 2030 trailing a CAGR of 12.1% over the analysis period 2024-2030. Among the other noteworthy geographic markets are Japan and Canada, each forecast to grow at a CAGR of 4.1% and 7.5% respectively over the analysis period. Within Europe, Germany is forecast to grow at approximately 5.2% CAGR.

Global GaN Substrate Market - Key Trends & Drivers Summarized

Why Are GaN Substrates Becoming Essential in High-Performance Electronics?

Gallium Nitride (GaN) substrates have emerged as a critical component in high-performance electronics, enabling superior efficiency, power handling, and thermal management compared to traditional silicon and sapphire-based substrates. GaN substrates serve as the foundational material for advanced semiconductors used in high-frequency, high-power, and optoelectronic applications. Unlike conventional materials, GaN offers a wide-bandgap structure, allowing devices to operate at higher voltages, faster switching speeds, and elevated temperatures without compromising performance. These attributes have positioned GaN substrates as a game-changing technology in sectors such as radio frequency (RF) communications, power electronics, laser diodes, and next-generation display technology.

One of the most significant advantages of GaN substrates is their ability to enable highly efficient power semiconductor devices, making them ideal for electric vehicles (EVs), renewable energy systems, and high-speed data transmission networks. With the increasing global push for energy-efficient power conversion systems, GaN-based transistors and diodes are replacing traditional silicon-based components in applications such as power adapters, grid infrastructure, and 5G base stations. Additionally, GaN substrates are playing a crucial role in the development of high-brightness LEDs, micro-LED displays, and deep ultraviolet (DUV) lasers used in industrial and medical applications. As demand for miniaturized, high-efficiency electronics continues to rise, GaN substrates are becoming the backbone of modern semiconductor manufacturing.

How Are Advancements in GaN Substrate Manufacturing Improving Performance and Cost Efficiency?

Technological advancements in GaN substrate production have significantly improved material quality, scalability, and cost-effectiveness, making it more viable for mass-market applications. Traditionally, GaN was primarily grown on foreign substrates such as silicon (GaN-on-Si), sapphire (GaN-on-Sapphire), or silicon carbide (GaN-on-SiC). However, these methods introduced material mismatches that led to lattice defects, affecting device performance and reliability. The development of bulk GaN substrates, which utilize native GaN crystal growth, has addressed these limitations by providing defect-free, high-purity materials that enhance electron mobility and thermal conductivity.

One of the most promising innovations in GaN substrate manufacturing is Hydride Vapor Phase Epitaxy (HVPE), a technique that enables high-quality GaN wafer production with fewer dislocations and improved structural integrity. Additionally, advancements in ammonothermal growth and Metal-Organic Chemical Vapor Deposition (MOCVD) have further optimized GaN crystal synthesis, reducing production costs and increasing wafer sizes. The shift toward larger-diameter GaN substrates, such as 6-inch and 8-inch wafers, has been a significant breakthrough in reducing cost per device while improving scalability for high-volume semiconductor fabrication. With continuous improvements in deposition techniques and wafer processing, GaN substrates are becoming more accessible to industries seeking next-generation semiconductor materials.

Which Industries and Applications Are Driving the Demand for GaN Substrates?

The telecommunications and RF electronics sectors are among the largest adopters of GaN substrates, leveraging their high electron mobility and low power losses for high-frequency applications. GaN-based RF amplifiers and transistors are widely used in satellite communications, radar systems, and 5G infrastructure, where high-speed signal transmission and thermal stability are critical. The expansion of 5G networks and the increasing deployment of millimeter-wave (mmWave) technology have significantly accelerated the demand for GaN substrates in RF power devices. Additionally, the aerospace and defense industries are utilizing GaN-based components for advanced electronic warfare systems, high-power radar, and next-generation avionics.

The power electronics industry is another key driver of GaN substrate adoption, particularly in electric vehicles, fast-charging power supplies, and renewable energy inverters. GaN-based power transistors and diodes offer higher efficiency and power density compared to silicon-based alternatives, reducing energy losses and enabling more compact designs. Additionally, GaN substrates are gaining traction in the optoelectronics industry, supporting the development of high-brightness LEDs, laser diodes, and micro-LED displays used in augmented reality (AR) and virtual reality (VR) devices. The growing demand for high-resolution, energy-efficient display technology is further boosting the need for high-quality GaN substrates in consumer electronics and automotive lighting applications.

What Key Factors Are Driving Market Growth?

The growth in the GaN substrate market is driven by several factors, including advancements in semiconductor fabrication technology, increasing demand for high-power and high-frequency electronics, and the expansion of 5G and EV infrastructure. The ongoing transition from silicon-based semiconductors to wide-bandgap materials such as GaN has accelerated innovation in RF communications, power conversion, and optoelectronics, creating new opportunities for GaN substrate suppliers. Additionally, the push for higher energy efficiency and miniaturization in consumer electronics has fueled investment in GaN-based components, driving market expansion.

The increasing adoption of GaN substrates in electric vehicles and renewable energy systems is another critical growth driver, as automakers and energy companies seek more efficient power management solutions. The development of cost-effective, large-diameter GaN wafers has further strengthened market accessibility, allowing semiconductor manufacturers to scale production and reduce overall device costs. Furthermore, government initiatives promoting energy-efficient technologies and the shift toward sustainable power solutions have accelerated GaN adoption across multiple industries. As semiconductor research continues to push the boundaries of material science and device performance, the GaN substrate market is expected to experience sustained growth, solidifying its role in the next generation of advanced electronic systems.

SCOPE OF STUDY:

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

Segments:

Product (GaN-on-SiC Substrates, GaN-on-Si, Substrates, GaN-on-Sapphire Substrates, Bulk GaN Substrates, Other GaN Substrates); Wafer Size (2-inch Wafers, 4-inch Wafers, 6-inch Wafers, 8-inch Wafers & Above); Application (LEDs Application, Power Electronics Application, Radio Frequency Devices Application, Laser Diodes Application, Photodetectors Application, MEMS Application, Solar Cells Application, Sensors Application); End-Use (Consumer Electronics End-Use, Telecommunications End-Use, Automotive End-Use, Aerospace & Defense End-Use, Healthcare End-Use, Industrial End-Use, Energy & Power End-Use, Data Center End-Use, Other End-Uses)

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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II. EXECUTIVE SUMMARY

III. MARKET ANALYSIS

IV. COMPETITION

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