해협 연구 (Straits Research) 가 발표 한 보고서에 따르면 2020 년 전 세계 전력 반도체 산업의 평가는 400 억 달러에 달했다.이 가치는 2030년까지 550억 달러에 이를 것으로 예상되며, 2022-2030년 예측 기간 동안 복합연간성장률(CAGR)은 3.3%다.
'파워반도체 시장 추세, 2022-2030년까지 성장'연구는 서로 다른 유형의 파워반도체 (분리부품, 파워모듈, 파워집적회로 포함) 와 서로 다른 유형의 재료 (실리콘, 게르마늄, 탄화규소, 질화갈륨) 를 고찰했다.
전력 반도체는 고전류 및/또는 고전압을 관리하는 특수 전자 부품입니다.많은 전자 시스템에서 전력 흐름을 관리하고 유도하는 데 중요한 역할을 합니다.전력 반도체는 일반 반도체 부품보다 더 큰 전압과 전류를 견딜 수 있기 때문에 고출력 수준과 관련된 응용에 매우 적합하다.
광대역 갭 반도체 소재인 SIC와 GaN은 독특한 특성 때문에 전기전자 분야에서 많은 관심을 끌었다.SiC와 GaN은 전통적인 실리콘 기반 부품에 비해 더 높은 효율, 더 높은 전력 밀도, 더 높은 작업 주파수를 가지고 있기 때문에 전력 전자 개발의 중요한 부분입니다.이러한 엔티티의 고유한 특성은 여러 업종에 걸쳐 다양한 애플리케이션에 적합합니다.
시장 확장의 주요 원동력 (그림 1) 은 재료 성능 (특히 광대역 갭 소재) 을 향상시키기 위한 연구 개발 역량 강화이다.
요인 및 위험 요소
연구에 따르면 시장의 성장은 소비전자제품에 대한 전 세계의 날로 늘어나는 수요에 의해 추진되였다.오늘날 다양한 소비 제품은 통신 장비 (예: 스마트폰, 태블릿, 스마트워치 등), 컴퓨터 (개인용 컴퓨터와 상업용 컴퓨터), 엔터테인먼트 시스템, 가전 제품을 포함한 반도체에 의존하고 있습니다.
스마트폰 업계는 이 시장 반도체의 주요 소비자로 최근 몇 년 동안 경쟁이 치열하다.또 휴대전화 사용량의 급증은 글로벌 시장을 발전시킬 것으로 예상된다.일례로 에릭슨은 전 세계 스마트폰 데이터 트래픽이 2019년 32EB에서 2026년 월 221EB로 크게 증가할 것으로 전망했다.
인도 브랜드 자산 재단에 따르면 인도 가전 및 소비자 전자 제품 시장은 9% 의 복합 연간 성장률로 성장하여 2022년까지 3조 1500억 인도 루피 (약 483억 7000만 달러) 에 달할 것으로 예상된다.이 예상 성장은 예측 가능한 미래에 시장 확장을 더욱 촉진 할 것입니다.
소비자 전자 제품 및 무선 통신에 대한 수요가 증가함에 따라 에너지 효율적인 배터리 공급 휴대용 장치와 같은 다른 요인에 대한 수요가 증가하고 있으며 수요를 자극하고 시장 확장에 긍정적 인 영향을 미칠 것으로 예상됩니다.
리튬이온은 여전히 소비자 장치에 전력을 공급하는 주요 기술이지만 일부 제한은 이러한 현대 배터리에 도전이됩니다.배터리 수명 연장은 이미 이 업계의 보편적인 추세가 되어 전 세계가 더욱 에너지 효율적인 배터리 솔루션을 개발하기 위해 노력하게 되었다.이 분야의 시장 성장은 제조업체가 제품의 배터리 용량을 향상시킴으로써 더 빠른 충전 시간에 대한 소비자의 요구를 충족시킵니다.에너지 효율적인 배터리 기술에 대한 수요 증가는 예측 기간 동안 시장 확장을 촉진할 것입니다.
시장 확장을 저해할 수 있는 주요 위험으로는 전 세계 실리콘 칩 부족과 SiC 전력 부품을 구동하는 도전이 있다.연구에 따르면 SiC 기반 부품의 주요 목표는 IGBT를 대체하는 것입니다.그러나 이 두 부품의 구동 전제 조건은 크게 다르다.트랜지스터는 일반적으로 구동 요구 사항을 나타내며 3V와 같은 대칭 전원 레일을 사용해야 합니다.다른 한편으로 SiC 부품은 완전 비활성화를 보장하기 위해 낮은 음전압이 필요하기 때문에 비대칭 전원 레일 (범위는 -1V에서 -20V) 이 필요합니다.이러한 장치의 휴대용 장치 사용은 DC/DC 드라이브가 추가로 필요하거나 3개의 커넥터(+, 0V 및 -)가 있는 특정 배터리로 인해 방해될 수 있습니다.따라서 이러한 장애물은 시장 확장을 방해합니다.
전력 반도체는 IT와 소비자 전자, 자동차, 배전, 철도 운송 등 각 업종에서 사용량이 증가하고 있으며 이는 대체 에너지의 지속적인 증가에 따른 것으로 예상된다.자동차 업계의 도입은 주로 전원 관리와 새로운 안전 기능에 대한 소비자의 수요가 날로 증가하고 있기 때문이다.일부 전기차 애플리케이션에는 배터리 충전기, 보조 DC/DC 동글 및 솔리드 스테이트 차단기 등의 기능을 위한 SiC 기술이 통합되어 있습니다.SiC 전력 장치를 기반으로 한 보다 효율적인 전동 시스템을 통해 엔지니어는 고전압 및 전력 요구 사항을 경제적으로 충족할 수 있습니다.
지역별 시장
전 세계 전력 반도체 시장은 유럽, 라틴 아메리카, 아시아 태평양 지역, 북미 및 중동 및 아프리카의 다섯 가지 주요 지역으로 나뉩니다.
아시아 태평양 지역의 전체 예측 기간 내 복합 연간 성장률은 3.6% 로 예상돼 시장을 계속 주도할 것으로 보인다.이 지역은 전 세계 반도체 업계에서 이미 주도적인 위치를 차지하고 있으며 정부 법률의 지원이 있기 때문에 전력 반도체 매출은 아시아 태평양 지역에서 가장 높을 가능성이 높다.전 세계 분리 반도체 시장의 약 65% 는 중국, 일본, 대만, 한국 등 네 나라만이 차지하고 있다.베트남, 태국, 말레이시아, 싱가포르 등 다른 나라의 존재는 이 지역 시장의 주도적 지위를 크게 강화시켰다.
인도 전자반도체협회에 따르면 인도는 다국적 연구개발센터의 이상적인 곳이다.이에 따라 반도체 업계는 정부가 지속해서 추진하는'메이드 인 인디아'계획의 수혜를 볼 것으로 기대된다.또한 이 지역은 전자 제조업의 주요 참여자로서 매년 국내 및 국제 시장을 위해 수백만 개의 제품을 생산합니다.전자 제품과 부품 생산량의 증가는 연구 업계의 시장 점유율에 중대한 영향을 끼쳤다.
북미는 반도체 업계에서 두 번째로 큰 지역이다.2030년까지 그 시장규모는 약 85억딸라에 달하고 복합년성장률은 2.6% 에 달할것으로 예상된다.북미는 제조, 설계 및 연구에 신기술을 적용한 선구자로 유명하며 반도체 혁신에 앞장서고 있다.이 지역의 전력 반도체 시장의 성장은 자동차, IT, 통신, 군사, 항공 우주 및 소비자 전자 등 핵심 단말기 사용자 산업의 진보와 밀접한 관련이 있습니다.
2021 년 1 월 반도체 산업 협회 (SIA) 는 직접 매출이 400 억 달러로 2020 년 1 월의 353 억 달러에 비해 13.2% 크게 증가했다고 보고했다.SIA는 미국 반도체 업계의 98% 의 수입과 상당수의 비미국 칩 회사를 대표하며, 이 업계에서 중요한 역할을 하고 있다.또 반도체 공급에 영향을 미치는 미국의 정책 전환은 국내 제조와 설비 투자를 촉진할 것으로 예상된다.
유럽은 세계에서 세 번째로 큰 지역으로 세계에서 가장 중요한 기술 센터를 보유하고 있으며 현대 기술을 추진하고 포용하는 데 중요한 역할을 하고 있습니다.시장의 성장은 현대기술의 부단한 확대와 부동한 업종에서의 반도체사용률의 부단한 상승에 의해 추진되였다.지방 정부가 연구 계획을 촉진하는 데 점점 더 많이 참여하고 있으며, 이는 반도체에 집중하는 많은 산업 발전을 촉진하고 있으며, 강력한 기술 인프라의 존재는 이러한 추세를 더욱 촉진하고 있다.독일 정부는 2020년까지 연구 기업 수를 20000개, 혁신 기업 수를 140000개로 늘리겠다고 약속했다.세계 반도체 무역 통계와 SIA에 따르면 2019년 유럽 반도체 매출은 6.4% 증가했다.이러한 진보는 업계의 확장을 촉진시켰다.
부스트 테크놀로지는 전력 부품 분야에 집중하여 고객에게 igbt, IPM 모듈 등 전력 부품과 MCU와 터치 칩을 제공하며 핵심 기술을 보유한 전자 부품 공급업체이자 솔루션 업체이다.