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한글목차
차세대 트랜지스터 시장은 예측 기간 동안 CAGR 4%를 기록할 전망
주요 하이라이트
반도체 재료는 전자 산업에서 중요한 기술 혁신 중 하나입니다. 이것은 높은 전자 이동도, 넓은 온도 한계, 낮은 에너지 소비로 인해 발생합니다. SEMI에 따르면 상대방 상표 제품 제조업체의 반도체 제조 장치의 세계 매출은 2022년 과거 최고의 1,175억 달러에 이르렀고, 2021년 1,025억 달러에서 14.7% 상승했으며, 2023년에는 1,208억 달러 증가로 평가되었습니다.
소비자용 장비의 고급 기능의 범위가 넓어지고 있는 것도 고속으로 실시간 처리에 대한 요구에 박차를 가하고 있습니다. 또한 IoT의 출현으로 AI, 데이터 분석, 실시간 데이터 전송, 처리 등의 기능은 모든 고급 장치의 기본적인 필수품이 되고 있으며, 조사 대상 시장의 벤더에게 큰 기회를 가져오고 있습니다. 게다가 TSMC는 2022년 북미의 기술 심포지엄에서 향후 제조 공정 기술을 선보였으며, 그 하이라이트는 사내에서 'N2'라고 불리는 차세대 2nm 노드의 상세였습니다. 이 회사는 2022년 말 3nm 노드 생산을 시작합니다.
또한 2022년 4월, 과학자들은 전자의 전력 효율 향상에 도움이 될 것으로 보이는 최초의 자기 전기 트랜지스터를 개발했습니다. 이 팀의 설계는 이를 통합한 마이크로 일렉트로닉스의 에너지 소비를 억제함과 동시에, 특정 데이터를 보존하는데 필요한 트랜지스터의 수를 75%나 줄일 수 있어 디바이스의 소형화로 이어집니다. 또한 셧다운되거나 갑자기 전원이 꺼진 후에도 사용자가 중단한 장소를 정확하게 기억하는 '스틸 트랩 메모리'를 마이크로 일렉트로닉스에 제공할 수도 있습니다.
또한, 시장의 많은 진출 기업들이 제조 공정에서 나노시트를 채택하는 방향으로 이동하고 있습니다. 예를 들어, 2022년 6월, 대만의 칩 제조업체 TSMC는 나노시트 트랜지스터 아키텍처를 채택하고 3nm 기술을 강화하는 2025년에 등장 예정인 대망의 2nm 제조 공정 노드의 상세를 밝혔습니다. 이 회사에 따르면 신세대 실리콘 반도체 칩은 고속화가 기대됩니다. 프로세스 노드가 축소되고 기술 산업이 무어의 법칙에 매달리려고 싸우고 있는 가운데, 보다 에너지 효율이 높아질 것으로 예상됩니다.
또한 포스트 COVID-19는 반도체 및 기타 전자 부품 산업의 생산 및 제조 능력에 영향을 미쳤습니다. 예를 들어 중국 일간지 소식통에 따르면 2022년 6월 선전의 오미크론 봉쇄으로 세계 최대 전자기기 시장인 화창베이가 또다시 일부 폐쇄에 몰렸습니다. 반도체, 휴대폰 및 기타 전자 제품 공급의 중심지인 화창베이는 선전의 푸톈 지구에 위치해 있습니다. 금융 매체 Cailianhe에 따르면 선전이 전염성이 강한 오미크론 코로나19의 확산을 통제하기 위한 조치를 강화함에 따라 화창베이의 일부 공급업체는 일시적으로 영업을 중단했습니다. 이 공급업체에는 화창전자월드의 1호점과 2호점이 포함되어 있습니다.
차세대 트랜지스터 시장 동향
고전자 이동도 트랜지스터(HEMT) 채용 증가
고전자 이동도 트랜지스터는 높은 이득을 생성하기 때문에 증폭기로서 매우 유용합니다. 또한 고속 스위칭이 가능합니다. 그리고 이러한 트랜지스터의 전류 변화가 상대적으로 낮기 때문에 얕은 노이즈 값이 생성됩니다.
많은 기업들이 기존 트랜지스터보다 높은 주파수에서 동작하는 HEMT 디바이스를 개발하고 있습니다. 예를 들어, 나노 과학 기술은 2022년 11월 새로운 낮은 RDS(on) 650V E 모드 GaN HEMT 디바이스를 발표했습니다. 표준 8x8 DFN 포장 INN650D080BS 파워 트랜지스터의 온 저항은 80m(표준 60m)로 토템 폴 LLC 아키텍처 및 고속 배터리 충전기와 같은 고전력 용도을 가능하게 합니다.
예를 들어 Ampleon은 2022년 9월 새로운 CLL3H0914L-700 GaN-SiC 고전자 이동도 트랜지스터를 발표했습니다. 이 견고한 GaN 트랜지스터는 긴 펄스 폭과 높은 듀티 사이클이 필요한 레이더에 최적화되어 있습니다. 이 트랜지스터는 70% 이상의 산업을 리드하는 효율로 50V의 전압으로 동작하면서, 1개의 트랜지스터로부터 700W를 넘는 피크 출력 전력을 달성하도록 설계되어 있으며, 또한 펄스 폭(약 2밀리초)이나 20%의 듀티 사이클 등의 긴 펄스용으로 열적으로 개발되고 있습니다.
게다가 소비자용 전자기기 수요 증가와 고전자 이동도 트랜지스터의 적용 가능성이 시장 성장의 원동력이 되고 있습니다. IBEF에 따르면 인도의 소비자용 전자기기 및 소비자용 전자기기 산업은 최근 98억 4,000만 달러에 이르렀고, 2025년에는 2배 이상의 14억 8,000만 루피(211억 8,000만 달러)에 이를 것으로 예상되고 있습니다. 이러한 소비자용 전자기기 제품의 개발은 조사된 시장의 성장을 더욱 촉진하는 것으로 예상됩니다.
또한 STMicroelectronics는 최근 STi2GaN(ST Intelligent and Integrated GaN)으로 명명된 GaN 부품의 새로운 패밀리를 발표했습니다. 이 부품은 ST의 본드 와이어 프리 포장 기술을 사용하며 견고성과 신뢰성을 설명합니다. 이 신제품 제품군은 GaN의 고전력 밀도와 고효율을 활용하여 100V 및 650V 고전자 이동도 트랜지스터(HEMT) 디바이스를 제공하는 것을 목표로 합니다.
큰 시장 성장을 이루는 아시아태평양
아시아태평양은 일렉트로닉스의 중심지이며, 특히 이 지역에서 소비되는 전자기기는 연간 수십억개 제조되고 있습니다. 그러나 아시아태평양은 세계에 전자 부품을 수출하는데 중요한 역할을 합니다. 이 지역에서 소비자 전자 시장의 급속한 성장은 세계 차세대 트랜지스터 시장에서 아시아태평양의 주요 성장 요인입니다.
게다가 중국과 일본 등의 신흥경제국은 대규모 전자기기 제조 거점을 갖고 있어 트랜지스터 시장에서 중요한 진출기업이 될 가능성을 지니고 있습니다. 게다가 차세대 휴대폰은 더 나은 사양으로 휴대폰 성능을 향상시키는 데 최선을 다할 것입니다. 더 많은 트랜지스터를 집적하면 소비자의 요구에 완벽하게 대응하는 더 빠른 처리를 갖춘 소형 휴대폰이 될 것으로 예상됩니다. IBEF에 따르면 2022년 1분기 '인도제' 스마트폰 출하량은 전년 동기 대비 7% 증가한 4,800만 대 이상에 이르렀으며, 인도제 스마트폰 출하량은 1억 9,000만 대를 넘어섰습니다.
IBEF에 따르면 '일렉트로닉스에 관한 국가시책 2019'는 2025년까지 10억 대(1,900억 달러 상당)의 휴대전화 단말기 생산을 목표로 하고 있으며, 그 중 6억 대(1,000억 달러 상당)가 수출될 전망입니다.
게다가 중국은 이 상황을 바꾸기 위해 반도체 산업의 성장을 '메이드 인 차이나 2025'의 주요 구성 요소로 삼고 있습니다. 중국은 14억 명의 국민이 매일 사용하는 다수의 스마트폰, PC, 기타 기기의 국내 수요의 80%를 국산 칩 생산으로 추진하면서 전자기기 시장 점유율을 확대할 의향입니다. 이 모든 요소는 시장 확대를 지원할 것으로 예상됩니다.
게다가 이 지역에는 삼성, 인텔, TSMC 등 반도체 시장의 진출기업이 있습니다. 이러한 기업들은 2023년 이후 3nm 또는 2nm 기술 세대를 사용하는 로직 디바이스의 생산이 주력인 FinFET 트랜지스터 아키텍처에서 나노시트와 같은 아키텍처로 점차 전환해 나가고 있음을 인정하고 있습니다.
게다가 2022년 4월에는 한국 제3위의 콩그로말리트인 SK그룹이 배터리 관련 사업 강화의 일환으로 전기자동차의 주요 부품으로 대두되고 있는 실리콘과 카바이드(SiC)를 성분으로 하는 파워 반도체의 국내 유일의 제조업체인 예스 파워테닉스를 인수합니다. SK는 Yes Powertechnix의 95.8%를 얻기 위해 경영권과 추가로 1,200억 원(9,500만 달러)을 구매할 것이라고 발표했습니다. 게다가 SK는 최근 268억 원을 투자해 Yes Powertechnix의 주식 33.6%를 취득했습니다. 이러한 개발은 이 지역 수요를 촉진할 수 있습니다.
차세대 트랜지스터 산업 개요
차세대 트랜지스터 시장은 경쟁이 심합니다. 반도체 산업 자체가 전문화의 국면을 맞이하고 있습니다. 역사적으로 반도체 산업은 몇 가지 일반화된 기능을 수행할 수 있는 컴퓨터 칩 생산에 집중해 왔습니다. 이 칩들은 어느 정도 서로 관련되어 있었습니다. 그러나 오늘날 반도체의 용도는 보다 미묘하고 차별화된 것으로, 그 결과 다양한 업종에 걸쳐 전문 지식을 가진 틈새 시장과 진출기업이 급증하고 있습니다. 또한 이 산업에서는 반도체 제품을 설계, 제조 및 제조하는 인텔과 같은 일부 주요 기업을 제외하고 많은 참여 기업이 그 기능을 아웃소싱하고 있습니다. 이러한 이유로 이 산업은 세계 공급망과 밀접하게 연관되어 있으며 치열한 경쟁과 깊은 협력 관계에 있습니다.
2022년 6월-GaN(질화갈륨) 파워 반도체의 다국적 기업인 GaN Systems는 산업에서 가장 광범위한 GaN 전력 트랜지스터 포트폴리오에 새로운 트랜지스터를 발표했습니다. GS-065-018-2-L은 GaN Systems의 고성능, 저비용 트랜지스터 포트폴리오를 확장하여 온 저항 감소, 견고성 및 열 성능 향상, 850V VDS(과도) 정격을 특징으로 합니다.
The Next-Generation Transistors Market is expected to register a CAGR of 4% during the forecast period.
Key Highlights
Semiconductor materials represent one of the significant innovations in the electronics industry. This can be accredited to their high electron mobility, wide temperature limits, and low energy consumption. According to SEMI, worldwide sales of total semiconductor manufacturing equipment by original equipment manufacturers reached a record USD 117.5 billion in 2022, rising 14.7% from the previous industry high of USD 102.5 billion in 2021 and forecasted to increase by USD 120.8 billion in 2023.
The growing scope of advanced features in consumer devices is also fueling the need for fast and real-time processing. Furthermore, with the advent of IoT, features like AI, data analytics, real-time data transfer, and processing are becoming a basic necessity for any advanced devices, creating a massive opportunity for the studied market vendors. Furthermore, TSMC showcased its upcoming manufacturing process technology at the company's 2022 North America Technology Symposium, with the highlight being details of its next-generation 2nm node, known internally as N2. The company will go into production with the 3nm node at the end of 2022.
Moreover, in April 2022, Scientists created what they believe is the first magneto-electric transistor that could help to make electronics more power-efficient. Along with curbing the energy consumption of any microelectronics that incorporate it, the team's design could reduce the number of transistors needed to store specific data by as much as 75 percent leading to smaller devices. It could also lend those microelectronics "steel-trap memory" that remembers exactly where its users leave off, even after being shut down or abruptly losing power.
Further, many players in the market are shifting towards employing nanosheets in their manufacturing process. For instance, in June 2022, Taiwanese chipmaker TSMC revealed details of its much-anticipated 2nm production process node - set to arrive in 2025 - which will use a nanosheet transistor architecture and enhancements to its 3nm technology. According to the company. The newer generations of silicon semiconductor chips are expected to increase speed. They will be more energy efficient as process nodes shrink and the tech industry continues to fight to hang onto Moore's Law.
Moreover, Post Covid 19 is affecting the production and manufacturing capacity of the semiconductor and other electronics components industry. For instance, in June 2022, according to sources in the Chinese Press, Shenzhen's Omicron lockout forced Huaqiangbei, one of the world's biggest electronics markets, to partially close once again. Huaqiangbei, a center for the supply of semiconductors, cellphones, and other electronics, is situated in the Futian District of Shenzhen. According to financial media Cailianshe, certain vendors in Huaqiangbeihave temporarily ceased operations as Shenzhen intensified measures to control the spread of the highly contagious Omicron Covid-19. These vendors include the first and second stores of HuaqiangElectronics World.
Next-Generation Transistors Market Trends
Increasing adoption of High Electron Mobility Transistor (HEMT)
High electron mobility transistors produce high gain, making these transistors very useful as amplifiers. They can quickly switch speeds. And shallow noise values are produced as the current variations in these transistors are relatively low.
Many companies are developing HEMT devices that operate at higher frequencies than conventional transistors. For instance, in November 2022, Nanoscience Technology announced a new low RDS(on) 650V E-mode GaN HEMT device. In a standard 8x8 DFN package, INN650D080BS power transistors have an on-resistance of 80m (60m typical), enabling higher power applications such as totem pole LLC architectures or fast battery chargers.
For instance, in September 2022, Ampleon Launched a new CLL3H0914L-700 GaN-SiC High-electron-mobility transistor. This rugged GaN transistor is optimized for radar executions where long pulse width and high-duty cycles are needed. The transistor was engineered to accomplish over 700W of peak output power from a single transistor while operating at a voltage of 50V with industry-leading efficiency of over 70%, as well as developed thermally for long pulse applications, such as pulse widths (~2 milliseconds) and 20% duty cycles.
Moreover, the growing demand for consumer electronics and the applicability of high electron mobility transistors drive market growth. According to IBEF, the Indian appliances and consumer electronics industry stood at USD 9.84 billion recently and is expected to more than double to reach INR 1.48 lakh crore (USD 21.18 billion) by 2025. Such developments in consumer electronics will further drive the studied market growth.
Furthermore, STMicroelectronics recently announced a new family of GaN parts designated STi2GaN, which stands for ST Intelligent and Integrated GaN. The pieces use ST's bond-wire-free packaging technology to provide robustness and reliability. The new product family aims to leverage the high-power density and efficiency of GaN to offer a range of 100- and 650-V high-electron-mobility transistor (HEMT) devices.
Asia Pacific to Experience Significant Market Growth
The Asia Pacific region is an electronics hub with billions of electronic devices manufactured annually for consumption, specifically in this region. However, the Asia-Pacific region plays a significant role in exporting electronic components across the globe. The rapid growth in the consumer electronics market in this region is the key growth factor for the Asia-Pacific region in the Global Next Generation Transistor Market.
Furthermore, the developing economies of the region, such as China and Japan, have massive electronics manufacturing bases and hold the potential to become significant players in the transistors market. Further, the next-generation phones would be entirely focused on improving the performance of phones with better specifications. Integrating more transistors is expected to direct to smaller phones with faster processing, which caters perfectly to consumer needs. According to IBEF, Shipments of "Made-in-India" smartphones rose 7% YoY in Q1 2022 to reach over 48 million units, while over 190 million smartphones made in India were shipped.
According to IBEF, The National Policy on Electronics 2019 targets the production of one billion mobile handsets valued at USD 190 billion by 2025, out of which 600 million handsets valued at USD 100 billion are likely to be exported.
Furthermore, China has made the growth of its semiconductor industry a key component of its Made in China 2025 agenda to alter this situation. China intends to increase its market share in electronics while having local chip production meet 80% of domestic demand for the numerous smartphones, PCs, and other devices that its 1.4 billion citizens use daily. All of these elements are anticipated to support market expansion.
Moreover, the region has several players in the semiconductor market, like Samsung, Intel, and TSMC. These firms have acknowledged that starting in 2023, the production of logic devices using the 3nm or 2nm technology generations will gradually switch from the workhorse FinFETtransistor architectures to nanosheet-like architectures.
Furthermore, in April 2022, The third-largest conglomerate in South Korea, SK Group, will acquire Yes Powertechnix, the only domestic manufacturer of power semiconductors based on a component of silicon and carbide (SiC), which are emerging as a key component of electric vehicles, as part of a group-wide effort to strengthen its battery-related business. SK Inc. said it would purchase management rights and a further KRW 120 billion (USD 95 million) to acquire 95.8% of Yes Powertechnix. Further, the business recently invested KRW 26.8 billion to acquire a 33.6% ownership in Yes Powertechnix. Such development may fuel the region's demand.
Next-Generation Transistors Industry Overview
The next-generation transistors market is highly competitive. The semiconductor industry itself is going through a phase of specialization. Historically, the industry has concentrated on producing computer chips that could perform several generalized functions. These chips were related to each other to some extent. But today, the applications of semiconductors are more nuanced and differentiated, leading to the proliferation of niche players with specialized expertise across various verticals. Moreover, in this industry, many players outsource their functionalities except a few major players like Intel, who design, fabricate, and manufacture semiconductor products. This makes the sector deeply connected to global supply chains and has made this industry fiercely competitive and deeply collaborative.
June 2022 - GaN Systems, the multinational player in GaN (gallium nitride) power semiconductors, introduced a new transistor in the industry's broadest portfolio of GaN power transistors. The GS-065-018-2-L expands the firm's high-performance, low-cost transistor portfolio and features lower on-resistance, raised robustness and thermal performance, and an 850V VDS (transient) rating.
Additional Benefits:
The market estimate (ME) sheet in Excel format
3 months of analyst support
TABLE OF CONTENTS
1 INTRODUCTION
1.1 Study Deliverables
1.2 Study Assumptions
1.3 Scope of the Study
2 RESEARCH METHODOLOGY
3 EXECUTIVE SUMMARY
4 MARKET DYNAMICS
4.1 Market Overview
4.2 Introduction to Market Dynamics
4.3 Market Drivers
4.3.1 Technological Advancements Leading To Demand for Increasing Device Densities
4.3.2 Proliferation of Consumer Electronics
4.4 Market Restraints
4.4.1 Cost of Maintaining Moore's Law is Getting Higher with Low Returns
4.5 Industry Value Chain Analysis
4.6 Industry Attractiveness - Porter's Five Forces Analysis
4.6.1 Threat of New Entrants
4.6.2 Bargaining Power of Buyers
4.6.3 Bargaining Power of Suppliers
4.6.4 Threat of Substitute Products
4.6.5 Intensity of Competitive Rivalry
5 MARKET SEGMENTATION
5.1 By Type
5.1.1 High Electron Mobility Transistor (HEMT)
5.1.2 Bipolar Junction Transistor (BJT)
5.1.3 Field Effect Transistors (FET)
5.1.4 Multiple Emitter Transistor (MET)
5.1.5 Dual Gate Metal Oxide Semiconductor Field Effective Transistor
5.2 By End User Industry
5.2.1 Aerospace & Defense
5.2.2 Industrial
5.2.3 Telecommunications
5.2.4 Consumer Electronics
5.3 By Geography
5.3.1 North America
5.3.2 Europe
5.3.3 Asia Pacific
5.3.4 Latin America
5.3.5 Middle East & Africa
6 COMPETITIVE LANDSCAPE
6.1 Company Profiles
6.1.1 NXP Semiconductors N.V.
6.1.2 Infineon Technologies AG
6.1.3 STMicroelectronics N.V.
6.1.4 Fairchild Semiconductor International, Inc. (ON Semiconductor Corp.)
