GaN 반도체 소자 : 시장 점유율 분석, 산업 동향, 통계, 성장 예측(2025-2030년)
GaN Semiconductor Devices - Market Share Analysis, Industry Trends & Statistics, Growth Forecasts (2025 - 2030)
상품코드:1686284
리서치사:Mordor Intelligence
발행일:2025년 03월
페이지 정보:영문
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한글목차
GaN 반도체 소자 시장 규모는 2025년에 52억 8,000만 달러, 2030년에는 140억 6,000만 달러에 달할 것으로 예측되며, 예측 기간 중(2025-2030년) CAGR은 21.64%를 나타낼 것으로 예상됩니다.
주요 하이라이트
태양광 발전 및 풍력 발전과 같은 재생 가능 에너지에 대한 수요가 증가함에 따라 전력 변환 시스템에서 GaN 반도체 소자의 사용이 뒷받침되고 있습니다. GaN의 고전력 밀도, 고속 스위칭 속도, 향상된 열 성능은 효율적인 에너지 변환을 가능하게 하고 에너지 낭비를 줄여 전체 시스템의 효율을 높입니다.
태양광 발전은 녹색 에너지 분야에서 가장 빠르게 성장하는 분야 중 하나입니다. 여러 개의 개별 반도체로 구성된 태양전지판은 광전지 효과로 태양광을 전기로 변환합니다. 정부의 우대조치와 비용저하 등의 요인에 의한 태양에너지 수요 증가가 태양광 패널의 생산과 설치의 급증으로 이어지고 있습니다. 그 결과, 이들 패널을 효율적으로 작동시키기 위해 필요한 이산 반도체 수요가 증가하고 있습니다.
고주파에서 동작하고 가혹한 환경 조건을 견디며 고출력을 실현하는 GaN의 능력은 레이더 시스템, 전자전, 통신 시스템 등의 용도에 적합합니다. GaN 소자는 성능, 신뢰성 향상, 시스템 크기 축소를 실현하여 항공우주 및 방위 기술의 발전에 기여하고 있습니다.
그러나 GaN 반도체 소자와 관련된 높은 비용은 조사한 시장 성장의 주요 억제요인이 되고 있습니다. 이러한 장치의 제조 공정에는 복잡한 제조 기술과 특수 장치가 필요하며, 이로 인해 전체 비용이 증가하고 있습니다. 이 때문에 GaN 반도체 소자는 다른 반도체 재료에 비해 상대적으로 비싸고 가격에 민감한 시장에서의 채용이 제한되어 있습니다.
COVID 이후 시나리오에서는 원격 근무 환경이 하이퍼스케일 데이터센터의 성장으로 이어져 스마트폰, 웨어러블, 노트북 및 기타 IT 장비에 대한 수요가 증가하고 있습니다.
전미 소프트웨어 서비스 기업 협회(NASSCOM)에 따르면 인도의 데이터센터 투자는 2025년까지 46억 달러에 달할 예정입니다. 인도의 데이터센터는 신흥국 시장에 비해 개발 및 운용의 양면에서 비용효율이 높은 것이 최대의 강점입니다. 현재 인도 데이터센터는 주로 뭄바이, 벵갈루루, 첸나이, 델리(NCR), 하이데라바드, 푸네에 있습니다. 캘커타, 케랄라, 아흐메다바드는 향후 데이터센터 거점이 될 예정입니다. 이러한 데이터센터 시장에 대한 투자 확대는 조사 대상 시장의 성장을 뒷받침하고 있습니다.
GaN 반도체 소자 시장 동향
소비자 일렉트로닉스가 큰 시장 점유율을 차지
GaN 반도체는 소비자용 전자기기 산업에서 중요한 구성 요소로 부상하고 있습니다. 독특한 특성으로 인해 이러한 반도체는 파워 일렉트로닉스에서 빠르게 인기를 얻고 있습니다. 기존 실리콘 기반 소자와 비교하여 GaN 반도체는 높은 내압과 낮은 온 저항을 제공합니다.
기존 실리콘 기반 반도체에 비해 GaN 반도체는 높은 전자 이동도와 넓은 밴드 갭으로 인해 전력 손실이 낮습니다. 스마트폰의 경우 GaN 기반 전원 관리 칩은 고속 충전, 배터리 수명 연장 및 발열 감소를 가능하게 합니다. 마찬가지로 GaN 반도체는 노트북에서 보다 효율적인 전력 변환을 가능하게 하여 배터리 수명을 연장하고 소자를 경량화할 수 있습니다.
스마트폰의 보급이 진행되고 있는 것도 조사 대상 시장의 성장을 뒷받침하고 있습니다. 에릭슨에 따르면 2023년 세계 스마트폰 모바일 네트워크 계약 수는 거의 70억에 달했습니다. 2028년에는 77억을 초과할 것으로 예상됩니다. 스마트폰의 모바일 네트워크 계약 수가 가장 많은 것은 인도, 중국, 미국입니다.
GaN 반도체는 고주파 용도에서 뛰어난 성능을 발휘하므로 최신 전자기기 수요가 점점 높아지는 데 적합합니다. 스마트폰에서 GaN 기반 RF(Radio Frequency) 증폭기는 신호 품질을 향상시켜 통화의 명료성과 데이터 전송 속도를 향상시킵니다. 노트북에서는 GaN 기반 파워 앰프가 고속 무선 연결을 가능하게 하여 전반적인 성능을 향상시킵니다. 또한 소비자용 웨어러블 제품은 GaN 반도체가 안정적인 무선 통신을 촉진하여 고급 센서 통합을 가능하게 합니다.
현저한 성장을 이루는 중국
중국은 지난 수십년동안 반도체 및 관련 제품의 주요 제조국 및 사용자로 부상했습니다. 중국에서의 반도체 칩 수요의 급증은 디지털 환경의 급속한 확대로 인한 것이 큽니다. 또한 정부 프로그램은 중국의 디지털 기술 채택 확대에 기여하고 있습니다. 이러한 이니셔티브 중 하나가 '메이드 인 차이나 2025'이며 로봇 공학, IoT, 자동화, AI, AR/VR, ML 등의 고급 ICT 솔루션을 산업 분야에 통합하는 것을 장려하는 것을 목적으로 하고 있습니다.
이 나라의 GaN 반도체 시장의 성장은 스마트폰, 스마트 TV, 노트북, 태블릿, 가전제품 등의 인기 상승에도 영향을 받고 있습니다. 소비자 부문은 이 재료의 비용과 효율성의 이점을 통해 OEM을 통한 GaN 채용의 주요 힘이 되고 있으며, 이러한 동향은 감속 없이 계속될 것으로 예상됩니다. GaN은 스마트폰 제조업체가 작고 가격 대 전력비가 좋은 충전기를 제조할 수 있도록 합니다.
또한 중국은 자동차 생산 대국으로도 알려져 있으며 시장에서의 지위를 높이기 위해 자동차 산업에 대한 투자를 확대하고 있습니다. 그 결과 중국 정부는 최근 국내에서 자동차 제조를 촉진하기 위해 외자에 대한 다양한 규제를 철폐했습니다.
게다가 소비자의 가처분소득 증가로 인한 고급차에 대한 수요 증가는 이들 자동차에 탑재되는 전자기기 및 제어 유닛이 증가하고 GaN 반도체 수요를 촉진하기 위해 조사된 시장의 성장에 유리한 전망을 창출하고 있습니다. 예를 들어, 중국기차공업협회(CAAM)에 따르면 2023년 12월 중국의 자동차 생산 대수는 승용차가 월간 227만 3,000대, 상용차가 월간 31만대에 달했습니다.
GaN 반도체 소자 산업 개요
GaN 반도체 소자 시장은 반고체화되고 있습니다. 이 시장의 주요 기업으로는 도시바 전자 소자 & 스토리지 주식회사, Nexperia Holding BV(Wingtech Technology), Infineon Technologies AG, Efficient Power Conversion Corporation, NXP Semiconductors NV 등이 있습니다. 각 회사는 예측 기간 동안 경쟁력을 얻기 위해 여러 파트너십을 맺고 신제품 투입에 투자함으로써 시장 점유율을 확대하고 있습니다.
2024년 6월 - Infineon Technologies AG는 CoolGaNTransistor 700 V G4 제품군을 발표했습니다. 이 소자들은 전력 변환, 특히 700V의 전압 범위에서 우수합니다. 이 트랜지스터는 입출력 비율에서 20%의 성능 향상을 자랑합니다. 이 강화는 효율성 향상, 전력 손실 최소화, 보다 경제적인 솔루션으로 이어집니다. 이러한 용도는 소비자 충전기 및 노트북 어댑터에서 데이터센터 전원 공급 장치, 재생 가능 에너지 인버터 및 배터리 스토리지 솔루션에 이르기까지 다양합니다.
2024년 5월 - 도시바 전자 소자&스토리지 주식회사는 이시카와현의 가가 도시바 일렉트로닉스 주식회사(도시바의 주요 그룹 회사)에 있어서, 파워 반도체용 300밀리 웨이퍼 제조 설비와 오피스동의 준공식을 실시했습니다. 이번 완공은 도시바의 여러 해에 걸친 투자계획의 1단계에서 중요한 이정표가 됩니다. 향후, 설비의 설치를 진행해, 2024년도 후반에 양산을 개시합니다.
기타 혜택
엑셀 형식 시장 예측(ME) 시트
3개월간의 애널리스트 서포트
목차
제1장 서론
조사의 전제조건과 시장 정의
조사 범위
제2장 조사 방법
제3장 주요 요약
제4장 시장 인사이트
시장 개요
업계의 매력도 - Porter's Five Forces 분석
공급기업의 협상력
소비자의 협상력
신규 참가업체의 위협
대체품의 위협
경쟁 기업간 경쟁 관계
COVID-19의 영향과 기타 거시 경제 요인이 시장에 미치는 영향
제5장 시장 역학
시장 성장 촉진요인
5G실장의 진전에 견인되는 통신 인프라 분야로부터의 왕성한 수요
고성능, 소형 폼 팩터 등의 유리한 특성이 군용 부문에서의 채용을 촉진
시장 성장 억제요인
비용과 운영상의 과제
제6장 시장 세분화
유형별
파워 반도체
옵토 반도체
RF 반도체
소자별
트랜지스터
다이오드
정류기
파워 IC
최종 사용자 산업별
자동차
소비자 일렉트로닉스
항공우주 및 방위
의료
정보통신 및 기술
기타 최종 사용자 산업
지역별
미국
유럽
일본
중국
한국
대만
라틴아메리카
중동 및 아프리카
제7장 경쟁 구도
기업 프로파일
Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation
Nexperia Holding BV(Wingtech Technology Co. Ltd)
Infineon Technologies AG
Efficient Power Conversion Corporation
NXP Semiconductors NV
Texas Instruments Incorporated
MACOM Technologies Solutions Holdings Inc.
STMicroelectronics NV
Microchip Technology Inc.
Soitec
Qorvo Inc.
ROHM Co. Ltd
제8장 투자 분석
제9장 시장의 미래
SHW
영문 목차
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The GaN Semiconductor Devices Market size is estimated at USD 5.28 billion in 2025, and is expected to reach USD 14.06 billion by 2030, at a CAGR of 21.64% during the forecast period (2025-2030).
Key Highlights
The escalating demand for renewable energy sources, including solar and wind power, has propelled the use of GaN semiconductor devices in power conversion systems. GaN's high-power density, fast switching speeds, and improved thermal performance enable efficient energy conversion, reducing energy wastage and increasing overall system efficiency.
Solar power is one of the fastest-growing segments in the green energy sector. Solar panels, which consist of multiple discrete semiconductors, transform sunlight into electricity through the photovoltaic effect. The rising demand for solar energy, driven by factors such as government incentives and falling costs, has led to a surge in the production and installation of solar panels. This, in turn, has fueled the demand for discrete semiconductors required for the efficient functioning of these panels.
GaN's ability to operate at high frequencies, withstand harsh environmental conditions, and deliver high power outputs makes it suitable for applications such as radar systems, electronic warfare, and communication systems. GaN devices offer improved performance, reliability, and reduced system size, contributing to advancements in aerospace and defense technologies.
However, the high cost associated with gallium nitride semiconductor devices acts as a significant restraint to the growth of the studied market. The production process of these devices requires complex manufacturing techniques and specialized equipment, which adds to the overall cost. This makes gallium nitride semiconductor devices relatively expensive compared to other semiconductor materials, limiting their adoption in price-sensitive markets.
The remote working environment, in the post-COVID scenario, is leading to the growth in hyper-scale data centers and increased demand for smartphones, wearables, laptops, and other IT equipment, creating a need for memory chips and resulting in increased demand for the market studied.
As per the the National Association of Software and Service Companies (NASSCOM), India's data center investment is slated to reach USD 4.6 billion by 2025. India's higher cost efficiency in both development and operation is its most significant advantage compared to more mature markets. Currently, India's data centers are primarily located in Mumbai, Bengaluru, Chennai, Delhi (NCR), Hyderabad, and Pune. Calcutta, Kerala, and Ahmedabad are the upcoming data center hubs. These growing data center market investments drive the growth of the market studied.
Consumer Electronics to Hold Significant Market Share
Gallium nitride (GaN) semiconductors have emerged as crucial components in the consumer electronics industry. Due to their unique properties, these semiconductors have rapidly gained popularity in power electronics. Compared to traditional silicon-based devices, GaN semiconductors offer higher breakdown voltage and lower on-resistance.
Compared to traditional silicon-based semiconductors, GaN semiconductors exhibit lower power losses due to their higher electron mobility and wider bandgap. In smartphones, GaN-based power management chips enable faster charging, longer battery life, and reduced heat generation. Similarly, GaN semiconductors allow for more efficient power conversion in laptops, resulting in extended battery life and reduced device weight.
The increasing penetration of smartphones is likely to aid the growth of the studied market. According to Ericsson, in 2023, the number of smartphone mobile network subscriptions worldwide reached almost seven billion. It is expected to exceed 7.7 billion by 2028. India, China, and the United States have the highest number of smartphone mobile network subscriptions.
GaN semiconductors perform well in high-frequency applications, making them suitable for the ever-increasing demands of modern electronic devices. In smartphones, GaN-based radio frequency (RF) amplifiers enhance signal quality, leading to improved call clarity and faster data transfer rates. In laptops, GaN-based power amplifiers enable high-speed wireless connectivity and enhance overall performance. Furthermore, in consumer wearables, GaN semiconductors facilitate stable wireless communication and enable the integration of advanced sensors.
China to Witness Significant Growth
China has emerged as the leading manufacturer and user of semiconductors and associated goods in recent decades. The surge in demand for semiconductor chips in China is largely due to the rapid expansion of the digital environment. In addition, government programs contribute to the increased adoption of digital technologies in China. One such initiative is "Made in China 2025," which aims to encourage the integration of advanced technologies like robotics, IoT, automation, and advanced ICT solutions such as AI, AR/VR, and ML in the industrial sector.
The growth of the country's GaN semiconductor market is also influenced by the rising popularity of smartphones, smart TVs, laptops, tablets, home appliances, etc. The consumer sector has been the primary force behind GaN adoption by OEMs due to the material's cost and efficiency advantages, and this trend is anticipated to continue without deceleration. GaN enables smartphone manufacturers to produce chargers with reduced dimensions and a better price-to-power ratio.
China is also known as a leading producer of motor vehicles and is expanding its investment in the automotive industry to enhance its market position. As a result, the Chinese government has recently lifted various restrictions on foreign investment to promote automotive manufacturing within the nation.
Moreover, the growing demand for luxury vehicles owing to the rising disposable income of the consumers is creating a favorable outlook for the studied market's growth as more electronic and control units feature in these vehicles, which drives the demand for GaN semiconductors. For instance, according to the China Association of Automobile Manufacturers (CAAM), in December 2023, monthly automobile production in China stood at 2,273 thousand units of passenger vehicles and 310 thousand units of commercial vehicles.
Gallium Nitride (GaN) Semiconductor Devices Industry Overview
The GaN semiconductor devices market is semi-consolidated. Some of the significant players in the market are Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation, Nexperia Holding BV (Wingtech Technology Co. Ltd), Infineon Technologies AG, Efficient Power Conversion Corporation, NXP Semiconductors NV, and many more. The companies are increasing their market share by forming multiple partnerships and investing in introducing new products to earn a competitive edge during the forecast period.
June 2024 - Infineon Technologies AG introduced the CoolGaNTransistor 700 V G4 product family. These devices excel in power conversion, specifically in the 700 V voltage range. These transistors boast a 20% performance boost in input and output figures-of-merit. This enhancement translates to heightened efficiency, minimized power losses, and more economical solutions. These applications span from consumer chargers and notebook adapters to data center power supplies, renewable energy inverters, and battery storage solutions.
May 2024 - Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation held a ceremony to mark the completion of a new 300-millimeter wafer fabrication facility for power semiconductors and an office building at Kaga Toshiba Electronics Corporation in Ishikawa Prefecture, Japan, one of Toshiba's key group companies. Completing construction is a significant milestone for Phase 1 of Toshiba's multi-year investment program. Toshiba will now proceed with equipment installation and start mass production in the second half of the fiscal year 2024.
Additional Benefits:
The market estimate (ME) sheet in Excel format
3 months of analyst support
TABLE OF CONTENTS
1 INTRODUCTION
1.1 Study Assumptions and Market Definition
1.2 Scope of the Study
2 RESEARCH METHODOLOGY
3 EXECUTIVE SUMMARY
4 MARKET INSIGHTS
4.1 Market Overview
4.2 Industry Attractiveness - Porter's Five Forces Analysis
4.2.1 Bargaining Power of Suppliers
4.2.2 Bargaining Power of Consumers
4.2.3 Threat of New Entrants
4.2.4 Threat of Substitutes
4.2.5 Intensity of Competitive Rivalry
4.3 Impact of COVID-19 Aftereffects and Other Macroeconomic Factors on the Market
5 MARKET DYNAMICS
5.1 Market Drivers
5.1.1 Strong Demand from Telecom Infrastructure Segment Driven by Advancements in 5G Implementation
5.1.2 Favorable Attributes Such As High-performance and Small Form Factor to Drive Adoption in the Military Segment
