Stratistics MRC에 따르면 세계의 스핀트로닉 로직 디바이스 시장은 2023년에 65억 달러를 차지하고 예측 기간 중 CAGR 30.2%로 성장하며, 2030년에는 415억 달러에 달할 전망입니다.
스핀트로닉 로직 소자는 전하와 함께 전자의 스핀을 이용해 정보를 처리하고 저장합니다. 이 소자는 전자의 고유한 스핀각 운동량을 이용해 데이터 상태를 표현하고, 저전력으로 고속 컴퓨팅을 가능하게 합니다. 기존 반도체 기반 로직 소자와 달리 스핀트로닉스는 비휘발성, 열 방출 감소, 확장성 향상 등의 잠재적 이점을 제공합니다.
국제에너지기구(IEA)에 따르면 중국은 여전히 세계 최대 전기자동차 시장으로 유럽, 미국에 이어 세계 전기자동차 보유량은 2018년 510만 대를 넘어 전년 대비 200만 대가 증가했습니다.
연구개발 진행 상황
현재 진행 중인 연구개발은 스핀트로닉스 로직 디바이스의 성능과 효율성을 향상시키기 위해 새로운 재료, 디바이스 아키텍처 및 제조 기술을 탐구하는 데 초점을 맞추었습니다. 새로운 자성 재료 및 인터페이스의 발견과 같은 재료 과학의 혁신은 보다 안정적이고 다재다능한 스핀트로닉스 소자를 개발할 수 있게 해줍니다. 또한 스핀 코히어런스, 전력 소비, 확장성 등 스핀트로닉스와 관련된 기술적 과제와 한계를 극복하기 위한 R&D 구상이 이 시장을 촉진하고 있습니다.
제한적인 인식과 교육
많은 잠재적 사용자, 이해관계자 및 의사결정자들은 스핀트로닉스의 원리, 능력 및 잠재적 응용에 대한 지식과 이해가 제한적일 수 있습니다. 스핀트로닉스와 관련된 용어와 개념은 복잡하고 전문적일 수 있으며, 그 장점과 장점을 전달하기 어려울 수 있습니다. 또한 교육 프로그램, 훈련 구상 및 아웃리치 활동의 부족은 이 시장의 성장을 저해할 수 있습니다.
정부 지원 및 자금조달
세계 각국 정부는 기술 발전과 혁신을 촉진하는 데 있으며, 스핀트로닉스의 전략적 중요성을 인식하고 있습니다. 각국 정부는 학계, 산업계, 정부 기관 간의 협력을 촉진하고 지식 교환과 상업화 노력을 촉진하는 것을 목표로 하고 있습니다. 또한 자금 지원은 스핀트로닉스 스타트업과 중소기업의 성장을 가속하고 시장에서의 혁신과 경쟁력을 촉진할 수 있도록 돕습니다.
높은 제조 비용
스핀트로닉스 디바이스는 중금속이나 희토류 원소 등 특수한 재료를 사용해야 하는 경우가 많은데, 이러한 재료를 구하거나 가공하는 데 비용이 많이 들기 때문에 제조 비용이 상승하게 됩니다. 또한 연구개발 투자 및 지적재산권 비용도 전체 제조 비용을 높이는 요인으로 작용합니다. 또한 특히 비용에 민감한 용도에서 높은 제조 비용은 시장 침투를 방해하는 재정적 제약의 원인이 되기도 합니다.
COVID-19의 영향
COVID-19 팬데믹은 스핀트로닉 로직 디바이스 시장에 몇 가지 부정적인 영향을 미쳤습니다. 팬데믹으로 인한 경기 침체는 특히 비필수품 분야에서 개인 소비와 투자 감소로 이어졌습니다. 이로 인해 CE(Consumer Electronics) 및 자동차 시스템과 같은 용도에서 스핀트로닉 장비에 대한 수요가 감소하여 시장 확장을 더욱 저해했습니다.
예측 기간 중 금속 기반 장비 분야가 가장 큰 분야가 될 것으로 예상됩니다.
금속 기반 디바이스 부문은 강자성 금속 또는 합금을 사용하여 전자 스핀 정렬이 디바이스의 기능을 결정하는 데 중요한 역할을 하는 강자성 금속 또는 합금을 사용하여 가장 큰 비중을 차지할 것으로 추정됩니다. 이러한 소자는 거대 자기저항 및 스핀 궤도 상호 작용과 같은 현상을 활용하여 스핀 상태를 효율적으로 전환하고 조작할 수 있습니다. 또한 다양한 용도에서 저전력, 고속 컴퓨팅 솔루션에 대한 수요가 증가함에 따라 금속 기반 스핀트로닉스의 채택이 증가하고 있습니다.
예측 기간 중 데이터 스토리지 분야는 가장 높은 CAGR을 나타낼 것으로 예상됩니다.
데이터 스토리지 분야는 다양한 용도에서 고성능 스토리지 솔루션에 대한 수요가 증가함에 따라 예측 기간 중 가장 높은 CAGR을 나타낼 것으로 예상됩니다. 데이터 저장 장비는 전하뿐만 아니라 전자의 스핀을 이용하여 정보를 저장하고 조작합니다. 또한 스핀트로닉스 기반 스토리지 기술의 용량, 속도 및 신뢰성 향상에 초점을 맞춘 연구개발이 진행되어 시장 확대에 박차를 가하고 있습니다.
아시아태평양은 대규모 소비자 기반과 기술 혁신 및 제조의 주요 기여자이기 때문에 예측 기간 중 가장 큰 시장 점유율을 차지했습니다. 빠른 기술 발전과 급성장하는 전자 산업으로 인해 중국, 일본, 한국, 대만과 같은 국가들은 스핀트로닉스 연구개발 및 상용화의 최전선에 서 있습니다. 또한 신기술 연구개발에 대한 정부의 구상과 자금 지원은 이 지역의 확장을 촉진하고 있습니다.
유럽은 탄탄한 R&D 및 혁신 기반을 바탕으로 예측 기간 중 가장 높은 CAGR을 나타낼 것으로 예상됩니다. 유럽에는 차세대 컴퓨팅 및 스토리지 솔루션을 위해 스핀트로닉스를 적극적으로 연구하고 있는 유명한 반도체 및 전자 기업이 다수 존재합니다. 또한 지속가능성과 에너지 효율에 대한 이 지역의 관심은 저전력 솔루션을 제공하는 스핀트로닉 로직 디바이스의 잠재력과 맞물려 이 지역의 성장을 가속하고 있습니다.
According to Stratistics MRC, the Global Spintronic Logic Devices Market is accounted for $6.5 billion in 2023 and is expected to reach $41.5 billion by 2030 growing at a CAGR of 30.2% during the forecast period. Spintronic logic devices utilize the spin of electrons, in addition to their charge, for processing and storage of information. These devices leverage the intrinsic spin angular momentum of electrons to represent data states, enabling low-power, high-speed computing. Unlike traditional semiconductor-based logic devices, spintronics offer potential advantages such as non-volatility, reduced heat dissipation, and enhanced scalability.
According to the International Energy Agency (IEA), China remains the world's largest electric car market, followed by Europe and the U.S. and the global electric car fleet exceeded 5.1 million in 2018, up two million from the previous year.
Advancements in research and development
Ongoing R&D efforts focus on exploring new materials, device architectures, and fabrication techniques to enhance the performance and efficiency of spintronic logic devices. Innovations in materials science, such as the discovery of novel magnetic materials and interfaces, enable the development of more reliable and versatile spintronic devices. Moreover, R&D initiatives aim to overcome technical challenges and limitations associated with spintronics, such as spin coherence, power consumption, and scalability, which are propelling this market.
Limited awareness and education
Many potential users, stakeholders, and decision-makers may have limited knowledge or understanding of its principles, capabilities, and potential applications. The terminology and concepts associated with spintronics can be complex and technical, making it challenging to communicate the benefits and advantages. Furthermore, the lack of educational programs, training initiatives, and outreach efforts can hinder this market growth.
Government support and funding
Governments around the world recognize the strategic importance of spintronics in advancing technology and fostering innovation. They aim to promote collaboration between academia, industry, and government agencies, facilitating knowledge exchange and commercialization efforts. Additionally, funding also fosters the growth of spintronics startups and small-to-medium enterprises (SMEs), driving innovation and competitiveness in the market.
High manufacturing costs
Spintronic devices often require the use of specialized materials, such as heavy metals and rare earth elements, which can be expensive to acquire and process, contributing to higher manufacturing costs. Research and development investments and intellectual property costs add to the overall manufacturing expenses. Additionally, the high manufacturing costs, particularly in cost-sensitive applications, also contribute to financial constraints that hinder market penetration.
Covid-19 Impact
The COVID-19 pandemic has had several negative impacts on the Spintronic Logic Devices market. The economic downturn caused by the pandemic led to decreased consumer spending and investment, particularly in non-essential sectors. This reduced demand for spintronic devices in applications such as consumer electronics and automotive systems, further impeding market expansion.
The metal based devices segment is expected to be the largest during the forecast period
The metal based devices segment is estimated to hold the largest share due to the utilization of ferromagnetic metals or alloys, where the alignment of electron spins plays a crucial role in determining the device's functionality. These devices leverage phenomena like giant magnetoresistance and spin-orbit coupling to enable efficient switching and manipulation of spin states. Moreover, the increasing demand for low-power, high-speed computing solutions in various applications further drives the adoption of metal-based spintronics.
The data storage segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
The data storage segment is anticipated to have highest CAGR during the forecast period due to increasing demand for high-performance storage solutions in various applications. Data storage devices utilize the spin of electrons rather than just their charge to store and manipulate information. Additionally, ongoing research and development efforts focus on enhancing the capacity, speed, and reliability of spintronic-based storage technologies, further fueling market expansion.
Asia Pacific commanded the largest market share during the extrapolated period owing to a significant consumer base and a key contributor to innovation and manufacturing. With rapid technological advancements and a burgeoning electronics industry, countries like China, Japan, South Korea, and Taiwan are at the forefront of spintronics research, development, and commercialization efforts. In addition, government initiatives and funding support for research and development in emerging technologies drive this region's expansion.
Europe is expected to witness highest CAGR over the projection period, owing to a strong foundation in research, development, and innovation. Europe hosts several prominent semiconductor and electronics companies that are actively exploring spintronics for next-generation computing and storage solutions. Furthermore, the region's focus on sustainability and energy efficiency aligns well with the potential of spintronic logic devices to offer low-power solutions, which are propelling this region's growth.
Key players in the market
Some of the key players in the Spintronic Logic Devices Market include IBM Corporation, Infineon Technologies, Samsung Electronics Co., Ltd., Crocus Technology, Toshiba Corporation, Intel Corporation, Spin Memory Inc., Qualcomm Technologies, Inc., Organic Spintronics and Everspin Technologies Inc.
In February 2024, IBM announced the availability of the popular open-source Mixtral-8x7B large language model (LLM), developed by Mistral AI, on its watsonx AI and data platform, as it continues to expand capabilities to help clients innovate with IBM's own foundation models and those from a range of open-source providers.
In February 2024, Wipro Limited announced the launch of Wipro Enterprise Artificial Intelligence (AI)-Ready Platform, a new service that will allow clients to create their enterprise-level, fully integrated and customized AI environments.
In February 2024, Intel Corp. (INTC) launched Intel Foundry as a more sustainable systems foundry business designed for the AI era and announced an expanded process roadmap designed to establish leadership into the latter part of this decade.