2025년의 하이-정션 화합물 반도체: 다음의 10억 달러 기술 붐을 발견하다

요약: 주요 발견 및 시장 동향
2025년 시장 규모 및 2030년까지의 성장 예측
기술 혁신: 고접합 설계 및 제작 방법
주요 제조업체 및 산업 리더 (공식 출처만)
신흥 응용 분야: 전력 전자, 5G 및 AI 하드웨어
공급망 동향 및 자재 조달 문제
경쟁 환경: 전략적 움직임 및 파트너십
규제 및 표준 업데이트 (2025년 이후)
투자 동향 및 자금 기회
미래 전망: 파괴적 동향 및 장기 시나리오
출처 및 참고 문헌

요약: 주요 발견 및 시장 동향

고접합 화합물 반도체 제작 분야는 2025년에 급증하는 고성능 전자 및 광전자 장치에 대한 수요에 힘입어 가속 성장할 준비가 되어 있습니다. 화합물 반도체—질화갈륨(GaN), 비소화갈륨(GaAs), 인듐 인화물(InP), 실리콘 카바이드(SiC) 등—는 고전압, 고주파 및 열 효율성이 요구되는 응용 분야에서 점점 더 선호되고 있습니다. 주요 시장 동향으로는 5G 인프라 확장, 전기차(EV)의 빠른 채택 및 인공지능(AI)과 전력 전자 분야의 발전이 포함됩니다.

여러 산업 리더들이 증가하는 수요를 충족하기 위해 생산 능력을 확대하고 있습니다. onsemi는 2024년 말 한국에 새로운 SiC 제작 시설을 열어 EV 및 재생 에너지 시장을 목표로 하고 있습니다. Wolfspeed는 뉴욕에 주요 SiC 웨이퍼 팹을 완공하여 차세대 자동차 및 산업 전력 모듈을 공급할 준비를 하고 있습니다. GaN 분야에서는 imec와 파트너들이 GaNext 생태계를 출범시켜 장치 제조업체와 장비 공급업체 간의 협력을 촉진하여 전력 및 RF GaN 기술의 혁신을 가속화하고 있습니다.

2024–2025년의 데이터는 금속 유기 화학 기상 증착(MOCVD) 도구와 공급망 확보를 위한 수직 통합 전략에 대한 강력한 투자를 나타냅니다. 예를 들어, ams OSRAM는 전력 전자용으로 8인치 GaN-on-silicon 웨이퍼 대량 생산을 시작하여 대규모, 비용 효율적인 제조로의 전환을 신호하고 있습니다. ROHM Semiconductor는 일본에서 SiC 장치의 생산 능력을 확장하여 품질과 자동차 등급의 신뢰성에 중점을 두고 있습니다.

앞을 내다보면, 고접합 화합물 반도체 제작의 전망은 매우 긍정적입니다. 산업 로드맵은 웨이퍼 크기, 수율 개선 및 장치 통합의 빠른 발전을 예상하고 있습니다. 파운드리, 자재 공급업체 및 OEM 간의 협력이 혁신과 비용 절감을 촉진할 것으로 기대됩니다. 글로벌 전기화 추세와 차세대 무선 배치가 계속 진행됨에 따라, 이 분야는 미래 기술의 중요한 촉진제가 될 것으로 보입니다.

2025년 시장 규모 및 2030년까지의 성장 예측

고접합 화합물 반도체 제작 시장은 2025년에 강력한 성장이 예상되며, 전기차(EV), 5G 인프라, 재생 에너지 및 고급 컴퓨팅 응용 분야에서 급증하는 수요에 힘입어 2030년까지 계속 확대될 것으로 보입니다. 실리콘 카바이드(SiC) 및 질화갈륨(GaN)과 같은 화합물 반도체는 높은 효율성, 열 전도율 및 고전압 및 고주파에서 작동할 수 있는 능력 덕분에 이러한 분야의 중심에 있습니다.

2025년에는 SiC 및 GaN의 웨이퍼 제작 능력이 새로운 정점에 도달할 것으로 예상되며, 수십억 달러 규모의 새로운 팹 및 생산 능력 확장이 이를 촉진할 것입니다. Wolfspeed, SiC 웨이퍼 및 장치 제조의 선두주자는 Mohawk Valley Fab에서 생산을 증가시킬 것으로 예상되며, 글로벌 SiC 장치 시장의 상당한 점유율을 목표로 하고 있습니다. 마찬가지로, onsemi는 2025년까지 SiC 생산 능력을 두 배로 늘릴 계획을 발표하여 자동차 및 산업 부문의 전기화 전환을 지원하고 있습니다.

시장에서의 전망은 Infineon Technologies AG와 같은 주요 플레이어에 의해 더욱 강화되고 있습니다. 이 회사는 오스트리아와 말레이시아에서 200mm SiC 웨이퍼 생산 능력을 확장하고 있으며, 향후 5년 동안 증가하는 고객 수요를 충족하기 위해 노력하고 있습니다. STMicroelectronics 또한 SiC 기판 및 장치 제조를 늘리기로 약속했으며, 공급망 회복력을 개선하기 위해 수직 통합에 중점을 두고 있습니다.

질화갈륨 제작은 특히 고주파(RF) 및 전력 전자 분야에서 평행한 모멘텀을 경험하고 있습니다. NXP Semiconductors와 Qorvo는 무선 인프라 및 방어 응용 분야를 위해 GaN-on-SiC 및 GaN-on-silicon 프로세스를 확장하고 있으며, 2025년 및 그 이후에 새로운 제품 출시가 예정되어 있습니다.

이러한 추세를 감안할 때, 반도체 산업 협회와 같은 산업 단체는 글로벌 화합물 반도체 시장이 2030년까지 더 넓은 반도체 부문을 크게 초과하는 연평균 성장률(CAGR)로 성장할 것으로 기대하고 있습니다. 주요 성장 동력으로는 EV 채택 가속화, 고효율 전력 전자의 확산, 차세대 통신 네트워크의 배치가 포함됩니다.

전반적으로 2025년부터 2030년까지는 고접합 화합물 반도체 제작에서 경쟁이 심화되고, 생산 능력이 확대되며, 기술 혁신이 이루어질 것으로 예상되어 이 분야가 글로벌 반도체 시장의 진화에서 선두에 서게 될 것입니다.

기술 혁신: 고접합 설계 및 제작 방법

고접합 화합물 반도체 제작 분야는 전력 전자, RF 통신 및 광전자와 같은 분야에서 더 높은 효율성, 전력 밀도 및 소형화를 요구하는 수요가 증가함에 따라 빠른 기술 발전을 겪고 있습니다. 2025년에는 특히 단일 장치 내에서 여러 접합을 통합하고 고급 에피택시 성장 기술을 확장하는 데 있어 중요한 발전이 이루어질 것으로 예상됩니다.

가장 두드러진 혁신 중 하나는 금속 유기 화학 기상 증착(MOCVD) 및 분자 빔 에피택시(MBE) 프로세스의 정제입니다. 이는 복잡한 III-V 및 III-Nitride 이종구조에서 개별 층의 조성 및 두께를 정밀하게 제어할 수 있게 합니다. ams OSRAM 및 Kyocera와 같은 주요 제조업체들은 이러한 방법을 활용하여 고휘도 LED, 고급 광검출기 및 고효율 태양전지를 위한 다중 접합 장치를 생산하고 있습니다. 층 간에 원자적으로 날카로운 인터페이스를 제작할 수 있는 능력은 밴드갭 엔지니어링 및 향상된 캐리어 억제를 위해 중요하며, 이는 장치 성능에 직접적인 영향을 미칩니다.

전력 전자 분야에서는 수직 고접합 아키텍처를 갖춘 질화갈륨(GaN) 및 실리콘 카바이드(SiC) 화합물 반도체의 부상이 고전압, 고스위칭 속도 장치의 다음 세대를 촉진하고 있습니다. Wolfspeed 및 Infineon Technologies AG는 고급 접합 종료 및 트렌치 구조를 활용하여 SiC 및 GaN 고전자 이동도 트랜지스터(HEMT)의 확장 가능한 웨이퍼 생산을 입증했습니다. 이러한 혁신은 더 높은 파괴 전압과 개선된 열 성능을 가능하게 하여 전력화 및 재생 에너지 통합의 핵심 속성입니다.

또한 선택적 영역 성장 및 원자층 증착(ALD)의 채택은 나노와이어 및 양자 우물 기반 장치와 같은 3차원 고접합 아키텍처의 제작을 가능하게 하고 있습니다. imec 및 NXP Semiconductors는 이러한 접근 방식을 통해 고주파 트랜지스터 및 차세대 광전자 구성 요소를 발전시키기 위해 적극적으로 노력하고 있습니다. 이러한 방법은 더 밀접한 장치 통합, 낮은 기생 손실 및 컴팩트한 공간 내에서의 새로운 기능을 지원합니다.

앞으로 2025년 및 그 이후의 전망은 고접합 화합물 반도체 제작을 200mm 및 심지어 300mm 웨이퍼로 확대하는 것을 포함하며, 이는 비용 효율성을 높이고 자동차, 산업 및 5G/6G 인프라 시장에서의 넓은 채택을 촉진할 것으로 예상됩니다. 장치 제조업체, 웨이퍼 공급업체 및 도구 제조업체 간의 협력 이니셔티브는 이러한 기술의 상용화를 가속화하고 있으며, 대량 생산을 위한 수율, 균일성 및 제조 가능성을 개선하는 데 중점을 두고 있습니다.

주요 제조업체 및 산업 리더 (공식 출처만)

2025년 고접합 화합물 반도체 제작 분야는 여러 글로벌 리더들이 지배하고 있으며, 이들은 고성능 장치에 대한 증가하는 수요를 충족하기 위해 고급 공정 기술을 활용하고 있습니다. 이들 제조업체는 질화갈륨(GaN), 실리콘 카바이드(SiC) 및 인듐 인화물(InP)과 같은 소재의 혁신에 주력하고 있으며, 이는 차세대 응용 분야를 위한 더 높은 전압, 주파수 및 효율성을 가능하게 합니다.

Wolfspeed: SiC 기술의 선구자로서 Wolfspeed는 고접합 화합물 반도체 웨이퍼 및 장치 제조의 최전선에 있습니다. 2025년에는 200mm SiC 웨이퍼 전용으로 설계된 Mohawk Valley Fab을 확장하여 자동차 및 산업 전력 전자용 고전압 SiC MOSFET 및 쇼트키 다이오드의 대량 생산을 위한 중요한 단계를 밟고 있습니다.
STMicroelectronics: STMicroelectronics는 최근 이탈리아 카타니아 및 싱가포르 팹에 대한 투자를 통해 SiC 장치 포트폴리오 및 제조 능력을 계속 확장하고 있습니다. 이 회사는 전기차 및 재생 에너지 시스템에 사용되는 고접합 장치의 강력한 공급망을 보장하기 위해 SiC 기판 및 에피택시 확보를 위한 전략적 파트너십을 발표했습니다.
ON Semiconductor: onsemi는 최근 150mm 및 200mm 웨이퍼 프로세스를 지원하기 위해 팹을 인수 및 업그레이드하여 SiC 생산 능력을 증가시키고 있습니다. 이 회사의 수직 통합 접근 방식은 기판 성장에서 장치 포장까지 이어지며, 고접합 필드 효과 트랜지스터(FET) 및 다이오드의 주요 공급업체로 자리매김하고 있습니다.
Infineon Technologies: Infineon Technologies는 SiC 및 GaN 장치 제작의 선두주자입니다. 2025년에는 말레이시아의 새로운 Kulim 시설이 완전 가동 능력에 도달할 것으로 예상되며, 자동차 인버터 및 데이터 센터 전원 공급 장치용 SiC MOSFET 및 GaN HEMT의 출력을 크게 증가시킬 것입니다.
ROHM Semiconductor: ROHM Semiconductor는 고접합 장치의 신뢰성과 효율성을 높이기 위해 SiC 비즈니스의 수직 통합에 계속 투자하고 있습니다. 이 회사는 자동차 및 산업 응용 분야의 수요를 충족하기 위해 일본 치쿠고 공장을 확장하고 있습니다.
IQE: IQE는 화합물 반도체, 특히 GaN 및 InP를 위한 에피택시 웨이퍼 제조를 전문으로 하고 있습니다. 이 회사의 고급 에피택시 프로세스는 RF, 광전자 및 전력 전자에 사용되는 고접합 장치의 생산에 필수적입니다.

2025년 이후의 산업 전망은 주요 제조업체 간의 추가적인 생산 능력 확대, 수직 통합 및 전략적 파트너십을 제안합니다. 초점은 웨이퍼 크기를 늘리고 결함 밀도를 개선하며, 전기 이동성, 재생 에너지 및 고속 통신 전반에 걸쳐 고접합 화합물 반도체에 대한 급증하는 글로벌 수요를 충족하기 위해 생산 라인을 자동화하는 데 있습니다.

신흥 응용 분야: 전력 전자, 5G 및 AI 하드웨어

고접합 화합물 반도체—질화갈륨(GaN), 실리콘 카바이드(SiC), 비소화갈륨(GaAs) 등—는 2025년 전력 전자, 5G 통신 및 AI 하드웨어의 신흥 응용 분야에서 점점 더 중요한 역할을 하고 있습니다. 기존 실리콘보다 더 높은 전압, 주파수 및 온도에서 작동할 수 있는 능력 덕분에 차세대 시스템에 필수적입니다.

전력 전자 분야에서 전기차(EV), 재생 에너지 및 산업 자동화로의 전환은 SiC 및 GaN 장치에 대한 수요를 가속화하고 있습니다. Infineon Technologies AG 및 Wolfspeed, Inc.와 같은 주요 기업들은 자동차 구동 인버터 및 고속 충전 인프라에 대한 예상 수요를 충족하기 위해 SiC 생산 능력을 확장하고 있습니다. 2023년 및 2024년에 Infineon Technologies AG는 새로운 SiC 팹 라인에 대한 상당한 투자를 발표했으며, 2025년에는 볼륨 증가가 특히 800V급 EV 아키텍처에서 더 넓은 시장 채택으로 이어질 것으로 예상됩니다.

GaN 기반 전력 장치는 효율성과 스위칭 속도로 인해 소비자용 고속 충전기 및 데이터 센터 전원 공급 장치에서 주목받고 있습니다. Navitas Semiconductor 및 Transphorm, Inc.는 GaN-on-Si 전력 IC의 대량 생산을 추진하고 있습니다. 2025년까지 웨이퍼 규모 제작 및 결함 완화의 발전이 수율 및 비용 구조를 개선하여 GaN을 산업용 드라이브 및 그리드 연결 인버터와 같은 고전력 응용 분야로 확대할 것으로 예상됩니다.

5G 및 그 이후의 분야에서 고접합 화합물 반도체는 RF 전면 모듈 및 대규모 MIMO 안테나 배열에 필수적입니다. Qorvo, Inc. 및 Skyworks Solutions, Inc.는 5G 기지국 및 인프라를 위해 GaN 및 GaAs HEMT 생산을 확장하고 있습니다. 2025년에는 5G-Advanced의 상용 배치와 6G 연구가 더 높은 주파수 및 고전력 RF 구성 요소에 대한 수요를 촉진하고 있으며, 화합물 반도체는 밀리미터파 대역에서의 작동을 가능하게 하고 있습니다.

AI 하드웨어, 특히 고성능 컴퓨팅 가속기 및 엣지 장치는 화합물 반도체의 속도와 열적 이점을 활용하기 시작하고 있습니다. 2024년에는 NXP Semiconductors N.V.와 Infineon Technologies AG가 AI 추론 및 무선 엣지 처리용 새로운 GaN 기반 솔루션을 강조했으며, 향후 몇 년 동안 제작 기술이 성숙해짐에 따라 추가적인 제품 출시가 예상됩니다.

앞으로 몇 년 동안 200mm 웨이퍼 제조, 수직 장치 아키텍처 및 이종 통합에 대한 투자가 계속될 것으로 예상되며, 이는 주요 제조업체 및 산업 컨소시엄에 의해 지원되는 추세입니다. 이러한 발전은 고접합 화합물 반도체가 미래 시스템의 전기화, 연결성 및 지능화에 중요한 역할을 할 것으로 기대됩니다.

공급망 동향 및 자재 조달 문제

고접합 화합물 반도체의 제작—질화갈륨(GaN), 실리콘 카바이드(SiC) 및 비소화갈륨(GaAs) 기반의 반도체—는 복잡하고 전 세계적으로 분산된 공급망에 의해 뒷받침되고 있습니다. 2025년 현재, 이 분야는 자동차, 전력 전자 및 통신 분야에서 고성능 응용 프로그램을 위한 생산 능력 확장과 관련된 지속적이고 새로운 문제를 겪고 있습니다.

중요한 공급망 병목 현상은 고순도 원자재의 조달, 특히 갈륨, 실리콘 카바이드 기판 및 희토류 원소의 조달입니다. 예를 들어, GaN 및 GaAs 웨이퍼의 주요 원료인 갈륨은 주로 보크사이트 가공의 부산물로 생산되며, 중국이 전 세계 생산의 90% 이상을 차지하고 있습니다. 최근 수출 제한 및 가격 변동성으로 인해 Kyocera Corporation 및 Nichia Corporation과 같은 제조업체들은 조달을 다각화하고 리사이클링 이니셔티브에 투자하여 위험을 완화하고 있습니다.

SiC 웨이퍼 생산은 자동차 부문에서 효율적인 전력 전자에 대한 수요가 급증함에 따라 또 다른 초점이 되고 있습니다. Wolfspeed 및 Okmetic와 같은 공급업체들은 미국과 유럽에 새로운 시설을 확장하여 부족 문제를 해결하고 아시아 공급업체에 대한 의존도를 줄이려 하고 있습니다. 그러나 결함 없는 SiC 붕괴를 성장시키는 에너지 집약적이고 기술적으로 까다로운 특성은 긴 리드 타임과 높은 비용을 초래합니다.

초순수 전구체 화학물 및 전문 에피택시 도구의 필요성으로 인해 복잡성이 심화되고 있으며, 이러한 자재는 AZ Electronic Materials 및 ams OSRAM와 같은 제한된 공급업체에서 조달됩니다. 물류나 제조에서의 어떤 단계에서의 중단도 연쇄적으로 영향을 미쳐 하류 장치 제작 일정에 영향을 줄 수 있습니다.

공급망을 안정화하기 위해 주요 제조업체들은 장기 공급 계약을 체결하고 상류 프로세스를 수직 통합하고 있습니다. 예를 들어, Infineon Technologies AG는 내부 웨이퍼 가공에 대한 투자를 발표하고 원자재 생산업체와의 직접적인 관계를 통해 공급 보장을 확보하고 있습니다. 이는 특히 자동차 등급 SiC 장치에 대한 것입니다.

앞으로 몇 년을 내다보면, 산업 전망은 조심스럽게 낙관적입니다. 리사이클링, 대체 자재 및 지역적 다각화에 대한 지속적인 투자가 일부 압력을 완화할 것으로 예상됩니다. 그러나 이 분야는 여전히 경계해야 하며, 추가적인 지정학적 변화나 중단이 고접합 화합물 반도체 자재의 공급과 수요 간의 섬세한 균형에 신속하게 영향을 미칠 수 있습니다.

경쟁 환경: 전략적 움직임 및 파트너십

고접합 화합물 반도체 제작의 경쟁 환경은 2025년에 눈에 띄는 변화가 일어나고 있으며, 주요 산업 플레이어들이 전력 전자, 자동차 및 5G 응용 분야에서 고성능 장치에 대한 급증하는 수요를 충족하기 위해 전략적 동맹, 투자 및 기술 교환을 강화하고 있습니다. 주요 제조업체들은 혁신을 가속화하고 생산을 확장하며 공급망을 확보하기 위해 파트너십을 활용하고 있습니다.

2025년 초, Infineon Technologies AG는 오스트리아에서 화합물 반도체 생산 능력을 크게 확장한다고 발표했으며, SiC 및 GaN 고접합 장치에 중점을 두고 있습니다. 이 움직임은 전기차 및 재생 에너지 시스템을 위한 차세대 전력 솔루션을 맞춤화하기 위해 자동차 OEM 및 전력 모듈 공급업체와의 지속적인 협력을 보완합니다. 마찬가지로, Wolfspeed, Inc.는 뉴욕의 Mohawk Valley Fab을 확장하고 있으며, 이는 200mm SiC 웨이퍼 생산에 전념하고 있어 고접합 구성 요소의 높은 수율과 비용 절감을 가능하게 합니다. 이 회사는 또한 고급 SiC 장치에 대한 하류 접근을 보장하기 위해 1급 자동차 및 산업 파트너와 다년 계약을 체결했습니다.

아시아의 파운드리들도 전략적 움직임을 보이고 있습니다. Cree, Inc. (Wolfspeed로 운영)와 ROHM Co., Ltd.는 고전압 SiC MOSFET 및 쇼트키 다이오드를 위한 새로운 제조 라인에 공동 투자하여 협력을 심화하고 있습니다. 한편, ON Semiconductor는 베트남의 VNPT Technology와의 파트너십을 확대하여 GaN 장치 공급망의 일부를 현지화하고 지역적 회복력을 강화하려고 하고 있습니다.

유럽에서는 STMicroelectronics와 GLOBALFOUNDRIES가 프랑스에 새로운 300mm 웨이퍼 팹에 대한 공동 투자를 완료했으며, 전통적인 반도체 및 화합물 반도체 시장을 목표로 하고 있습니다. 이 시설은 2025년 말까지 고급 SiC 및 GaN 고접합 장치의 파일럿 생산을 시작할 것으로 예상되며, 주요 자동차 및 산업 고객의 다년 구매 약정이 뒷받침됩니다.

앞으로 이 분야는 컨소시엄 형성과 공공-민간 파트너십이 증가하고 있으며, 이는 종종 국가 및 EU 차원의 자금 지원으로 뒷받침되어 유럽 및 아시아의 화합물 반도체 제작에서 전략적 자율성을 강화하는 데 기여할 것입니다. 이러한 협력은 혁신 주기를 가속화하고 비용 효율성을 높이며, 2020년대 후반까지 고접합 장치 제조 능력의 지속적인 발전을 보장할 것으로 기대됩니다.

규제 및 표준 업데이트 (2025년 이후)

고접합 화합물 반도체 제작을 위한 규제 환경은 2025년과 이후 몇 년 동안 중요한 발전을 맞이할 것으로 보이며, 이는 차세대 전자, 통신 및 자동차 응용 분야에서의 이 분야의 역할 확대에 의해 촉진됩니다. 규제 기관 및 표준 기구는 고전력 및 고주파 응용 분야에 사용되는 질화갈륨(GaN), 인듐 인화물(InP) 및 실리콘 카바이드(SiC)와 같은 고급 화합물 반도체가 직면한 독특한 환경, 공급망 및 기술적 문제에 대응하고 있습니다.

2025년에 가장 주목할 만한 규제 동향 중 하나는 수출 통제 및 공급망 감독의 강화입니다. 화합물 반도체가 국가 안보 및 고급 기술 리더십에 필수적인 것으로 간주됨에 따라, 미국 산업안전국(BIS)는 최근 III-V 및 넓은 밴드갭 반도체 제조 장비 및 전구체 물질을 목표로 한 상업 통제 목록을 업데이트하고 있습니다. 이러한 업데이트는 민감한 기술을 보호하면서 동맹국과의 지속적인 협력을 보장하는 것을 목표로 하고 있습니다.

환경 측면에서, 미국 환경 보호청(EPA) 및 유럽 화학 물질청(ECHA)는 고접합 화합물 반도체 제조에 관련된 유해 물질, 예를 들어 비소 및 갈륨 화합물에 대한 감시를 강화하고 있습니다. 새로운 지침은 제조업체가 고급 폐기물 관리, 배출 제어 및 근로자 안전 프로토콜을 구현하도록 요구하며, 이는 유럽 연합의 그린 딜 및 미국 CHIPS 및 과학 법안의 지속 가능성 조치와 일치합니다.

표준화 기구는 또한 산업 전반에 걸쳐 기술 사양의 조화를 가속화하기 위한 노력을 강화하고 있습니다. SEMI 국제 표준 프로그램은 실리콘을 넘어 고접합 화합물 반도체에 맞춤화된 새로운 공정 제어 지표, 웨이퍼 품질 매개변수 및 신뢰성 테스트 방법론을 포함하도록 범위를 확장했습니다. 특히, 새롭게 업데이트된 SEMI MS 표준은 SiC 및 GaN 기판의 독특한 열 및 전기적 특성을 다루어 글로벌 공급망 전반의 상호 운용성 및 품질 보증을 촉진합니다.

앞으로, Cree | Wolfspeed, onsemi 및 Infineon Technologies AG와 같은 산업 리더들이 규제 논의 및 컨소시엄에 적극 참여하는 것이 변화하는 준수 요구 사항을 탐색하는 데 중요할 것입니다. 이들 기업은 장치 신뢰성, 추적 가능성 및 지속 가능성을 위한 미래 표준을 형성하는 데 적극적으로 참여하고 있습니다. 규제가 복잡해짐에 따라, 제조업체, 표준 기구 및 정부 간의 협력이 필수적이며, 이는 고접합 화합물 반도체의 혁신이 안전성, 보안 및 환경 책임을 유지하면서 과도한 중단 없이 진행될 수 있도록 보장할 것입니다.

투자 동향 및 자금 기회

고접합 화합물 반도체 제작에 대한 투자 활동이 2025년에 증가하고 있으며, 이는 차세대 전력 전자, 5G/6G 인프라, 전기차 및 고급 광학에 대한 수요에 의해 촉진되고 있습니다. 질화갈륨(GaN), 실리콘 카바이드(SiC) 및 인듐 인화물(InP)과 같은 주요 소재는 기존 실리콘에 비해 우수한 전자 이동성과 열 성능을 제공하여 최전선에 서 있습니다.

주요 반도체 제조업체들은 자본 지출을 늘리고 새로운 파트너십을 체결하여 제작 능력을 확장하고 있습니다. 2025년 초, Wolfspeed는 뉴욕의 200mm SiC 웨이퍼 시설에 대한 지속적인 투자를 발표하며 SiC 생산을 확장하기 위한 13억 달러의 약속을 이어가고 있습니다. 마찬가지로 Infineon Technologies AG는 말레이시아 Kulim 시설에 대한 투자를 늘리고 있으며, 자동차 및 재생 에너지 부문을 위한 SiC 및 GaN 장치 제조 확대에 중점을 두고 있습니다.

벤처 캐피탈 및 정부 자금도 이 분야로 유입되고 있습니다. 미국 CHIPS 및 과학 법안과 유럽 연합의 이니셔티브는 고급 화합물 반도체 제조를 위한 수십억 달러의 인센티브 및 보조금을 제공하고 있습니다. 예를 들어, onsemi는 미국에서 SiC 생산 능력 확장을 가속화하기 위해 연방 지원을 받았으며, 이는 공급망 회복력 및 국내 고접합 장치 생산을 목표로 하고 있습니다.

스타트업들은 특히 새로운 에피택시 성장 기술이나 고효율 장치 아키텍처를 개발하는 기업들이 초기 단계 자금을 상당히 유치하고 있습니다. 최근 전략적 투자자들—STMicroelectronics 및 NXP Semiconductors와 같은 주요 기업들이 이끌었던 자금 조달 라운드는 수직 GaN 및 초고전압 SiC 트랜지스터의 혁신을 촉진하고 있습니다.

앞으로 산업 분석가들은 2027년까지 지속적인 투자 성장을 예상하고 있으며, 고접합 화합물 반도체의 글로벌 생산 능력이 2023년 수준에서 두 배로 증가할 것으로 보입니다. ROHM Semiconductor와 자동차 OEM 간의 공공-민간 파트너십 및 합작 투자도 아시아 태평양 지역에서 확산될 것으로 예상되며, 이 지역은 전기 이동성 및 그리드 현대화를 지원하기 위해 제작 인프라를 빠르게 확장하고 있습니다.

전반적으로, 화합물 반도체 분야의 강력한 자금 환경은 기존 제조업체의 직접 투자와 조정된 정부 정책에 의해 지원되며, 향후 몇 년 동안 고접합 장치 제작의 확장 및 기술 발전을 가속화할 것입니다.

미래 전망: 파괴적 동향 및 장기 시나리오

고접합 화합물 반도체 제작의 환경은 2025년 및 이후 몇 년 동안 변혁적인 변화를 맞이할 준비가 되어 있으며, 여러 파괴적 동향이 장기 산업 시나리오를 형성하고 있습니다. 이러한 발전의 중심에는 고급 전력 전자, 고주파 통신 및 광전자 장치에 대한 수요 증가가 있으며, 이는 소재, 장치 아키텍처 및 제조 공정의 혁신을 촉진하고 있습니다.

가장 중요한 동향 중 하나는 넓은 밴드갭 소재의 확산입니다—특히 질화갈륨(GaN) 및 실리콘 카바이드(SiC)—이것은 기존 실리콘 기반 장치에 비해 더 높은 접합 전압, 개선된 열 성능 및 더 큰 에너지 효율성을 가능하게 합니다. Cree | Wolfspeed 및 onsemi와 같은 주요 제조업체들은 자동차, 재생 에너지 및 데이터 센터 시장에서 급증하는 수요를 충족하기 위해 새로운 시설 및 공정 개선을 통해 제작 능력을 확장하고 있습니다. 예를 들어, Cree | Wolfspeed는 최근 새로운 SiC 웨이퍼 제작 공장을 개설하여 향후 몇 년 동안 고접합 전력 장치의 출력을 크게 증가시킬 계획입니다.

동시에, 금속 유기 화학 기상 증착(MOCVD) 및 분자 빔 에피택시(MBE)와 같은 에피택시 성장 기술의 발전은 점점 더 복잡한 다중 접합 아키텍처를 갖춘 장치 제작을 가능하게 하고 있습니다. 이는 고효율 태양전지 및 차세대 LED에 특히 관련이 있으며, 여기서 층상 화합물 반도체 구조가 성능 향상의 핵심입니다. Veeco Instruments Inc.와 같은 주요 장비 공급업체들은 고접합 장치 생산을 최적화한 새로운 MOCVD 플랫폼을 적극적으로 개발하고 있으며, 이는 업계 전반에서 더 넓은 채택을 예상하고 있습니다.

실리콘 기판 위에 화합물 반도체를 통합하는 것은 또 다른 새롭게 떠오르는 경계입니다. STMicroelectronics와 같은 기업들은 화합물 반도체의 높은 성능과 실리콘 파운드리의 비용 효율성 및 확장성을 결합할 수 있는 이종 통합 기술을 발전시키고 있습니다. 이러한 접근 방식은 5G/6G RF 구성 요소 및 고급 센서 배열의 상용화에서 중요한 역할을 할 것으로 예상됩니다.

앞으로 주요 원자재의 글로벌 공급망—고순도 GaN 및 SiC 기판과 같은—은 여전히 초점이 될 것입니다. Coherent(구 II-VI Incorporated)와 같은 산업 플레이어들은 예상되는 부족 문제를 해결하고 품질 일관성을 보장하기 위해 기판 생산을 확대하고 결정 성장 기술에 투자하고 있습니다.

요약하자면, 향후 몇 년 동안 고접합 화합물 반도체 제작은 소재 혁신, 공정 통합 및 고급 제조의 확장에 의해 추진될 것입니다. 이러한 동향은 기존 시장을 파괴할 뿐만 아니라 에너지, 이동성 및 통신 전반에 걸쳐 새로운 응용 분야를 열어 장기 산업 변혁의 무대를 마련할 것입니다.