멀티칩 모듈 시장 – 글로벌 산업 규모, 점유율, 추세, 기회 및 예측, 유형별(NAND 기반 MCP, NOR 기반 MCP, eMCP, uMCP), 산업 수직별(소비자 전자, 자동차, 의료 기기, 항공우주 및 방위), 지역 및 경쟁별, 2019-2029F

시장 개요

글로벌 멀티칩 모듈 시장은 2023년에 14억 달러 규모로 평가되었으며, 2029년까지 12.7%의 CAGR로 예측 기간 동안 강력한 성장을 보일 것으로 예상됩니다. 글로벌 멀티칩 모듈(MCM) 시장은 몇 가지 주요 요인에 의해 주도되는 상당한 상승세를 경험하고 있습니다. MCM은 여러 반도체 칩을 단일 기판에 통합하여 향상된 성능, 감소된 풋프린트, 향상된 에너지 효율을 제공하는 소형 전자 패키지입니다. 이 시장 성장의 주요 촉매는 가전제품, 자동차, 통신, 의료를 포함한 다양한 산업에서 소형 고성능 전자 장치에 대한 수요가 급증하고 있기 때문입니다. 소형화 및 IoT 연결 시대에 더 강력하고 공간 효율적인 솔루션에 대한 필요성이 MCM 기술 도입을 촉진했습니다.

MCM은 효율적인 열 관리 및 신호 무결성을 지원하여 제약된 공간에서 견고한 성능이 필요한 애플리케이션에 매우 매력적입니다. 또한 5G 기술의 상승 추세, AI 기반 장치의 확산, 사물 인터넷(IoT) 생태계가 MCM 시장 확장을 더욱 촉진하고 있습니다. 이 시장은 설계 및 제조 기술 분야에서 끊임없이 진화하고 혁신하고 있으며, 시스템 온 칩(SoC) 통합에 대한 강조가 커지면서 성장을 촉진하고 반도체 산업의 기존 업체와 신규 진입업체 모두에게 새로운 기회를 열어줄 것으로 예상됩니다. 결과적으로 글로벌 MCM 시장은 앞으로 몇 년 동안 상당한 성장을 이룰 것으로 예상됩니다.

주요 시장 동인

소형 및 고성능 전자 장치에 대한 수요 증가

글로벌 멀티 칩 모듈(MCM) 시장은 소형 및 고성능 전자 장치에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 소비자의 선호도가 더 작고 강력하며 다재다능한 가젯으로 바뀌고 있는 시대에 MCM은 매력적인 솔루션을 제공합니다. 이러한 소형 전자 패키지는 여러 개의 반도체 칩을 단일 기판에 통합하여 최소한의 물리적 공간을 차지하면서도 성능과 에너지 효율성을 개선할 수 있습니다. 이러한 추세는 스마트폰, 스마트워치, 태블릿이 점점 더 정교해지고 소형화되고 있는 가전제품을 포함한 다양한 산업에서 분명하게 나타납니다. ADAS(첨단 운전자 지원 시스템) 및 전기 자동차와 같은 자동차 애플리케이션도 제한된 공간 내에서 처리 능력을 극대화하기 위해 MCM에 의존합니다. 더욱이 더 작고 강력한 장치에 대한 수요는 휴대용 의료 장비와 웨어러블이 인기를 얻고 있는 의료 분야로 확대되고 있습니다. MCM 기술은 이러한 증가하는 수요를 충족할 뿐만 아니라 전자 장치의 설계 및 제조 혁신을 촉진하여 급성장하는 글로벌 MCM 시장의 핵심 원동력이 되고 있습니다.

5G 기술 배포

글로벌 멀티 칩 모듈 시장은 5G 기술의 빠른 배포입니다. 5G 네트워크의 등장으로 고속, 저지연 연결에 대한 수요가 급증하면서 MCM과 같은 고급 반도체 솔루션이 필요하게 되었습니다. 이러한 모듈은 프로세서, 모뎀, 메모리와 같은 여러 칩을 단일 컴팩트 패키지로 통합하여 스마트폰, 기지국, IoT 엔드포인트와 같은 5G 지원 장치의 개발을 용이하게 합니다. 5G 기술로의 전환에는 처리 능력과 에너지 효율성의 효율적인 조합이 필요하며, 두 가지 모두 MCM이 제공하는 데 능숙합니다. 복잡한 작업을 처리하고 공간 활용을 최적화하는 능력은 MCM을 5G 생태계의 중요한 구성 요소로 자리 매김했습니다. 5G 인프라가 전 세계적으로 확장됨에 따라 MCM 시장은 차세대 무선 통신을 가능하게 하는 데 없어서는 안 될 역할을 함으로써 상당한 성장을 이룰 준비가 되었습니다.

인공지능(AI) 애플리케이션의 부상

글로벌 멀티 칩 모듈 시장은 다양한 산업에서 AI 애플리케이션이 점점 더 보편화되고 있는 시장입니다. AI 기반 기술은 자율 주행차, 로봇, 데이터 센터, 엣지 컴퓨팅과 같은 분야를 혁신하고 있습니다. MCM은 AI 애플리케이션에 필요한 높은 연산 능력과 효율적인 데이터 처리를 가능하게 하는 데 중요한 역할을 합니다. 이러한 모듈은 특수 AI 칩, 범용 프로세서, 메모리 장치를 통합하여 AI 워크로드를 위한 작지만 강력한 솔루션을 만들어냅니다. MCM은 딥 러닝 및 신경망 추론과 같은 AI 작업에 필수적인 병렬 처리를 용이하게 합니다. AI가 기술 발전의 핵심 요소가 되면서 MCM 시장은 AI의 혁신적 역량을 활용하려는 기업의 수요 급증을 경험하고 있습니다.

사물 인터넷(IoT) 생태계 성장

글로벌 MCM 시장은 사물 인터넷(IoT) 생태계의 기하급수적 성장입니다. 스마트 가전제품에서 산업용 센서에 이르기까지 IoT 기기는 데이터를 처리하고 전송하기 위해 소형, 에너지 효율적, 고성능 칩을 요구합니다. MCM은 공간과 전력을 절약하면서 필요한 구성 요소를 통합하여 이러한 요구 사항을 충족하는 데 적합합니다. 농업, 의료, 물류, 스마트 시티를 포함한 산업 전반에 걸쳐 IoT 기기가 엄청나게 확산되면서 MCM 시장이 확장되고 있습니다. 세계가 더욱 상호 연결되고 데이터 중심이 되면서 MCM은 IoT 기기와 네트워크의 원활한 기능을 가능하게 하는 데 핵심적인 역할을 합니다.

지속적인 기술 발전

글로벌 멀티 칩 모듈 시장은 MCM 설계 및 제조 기술의 지속적인 진화와 발전입니다. 반도체 산업은 전자 부품의 성능, 에너지 효율성 및 소형화를 향상시키기 위해 끊임없이 혁신하고 있습니다. MCM은 이러한 혁신의 혜택을 받아 더욱 다재다능하고 신뢰할 수 있으며 비용 효율적이 되었습니다. 3D 스태킹, 고급 상호 연결 및 이기종 통합 방법과 같은 새로운 기술은 MCM의 기능을 더욱 향상시키고 있습니다. 여러 기능을 단일 칩으로 통합하는 시스템 온 칩(SoC) 통합 추세는 MCM이 이러한 통합 칩 간의 상호 연결 역할을 할 수 있는 새로운 기회를 창출하고 있습니다. 이러한 지속적인 기술 발전으로 인해 MCM 시장은 역동적이고 관련성이 유지되며 가까운 미래에 성장할 가능성이 높습니다.

주요 시장 과제

복잡한 설계 및 제조 공정

글로벌 멀티 칩 모듈(MCM) 시장이 직면한 가장 중요한 과제 중 하나는 설계 및 제조 공정의 복잡성입니다. MCM은 여러 반도체 칩을 단일 기판에 정밀하게 통합해야 합니다. 최적의 성능과 열 관리를 보장하면서 이러한 통합을 달성하는 것은 어려운 작업일 수 있습니다. MCM 설계의 복잡성에는 칩 호환성, 신호 라우팅, 전력 분배 및 열 발산을 고려해야 합니다. 기술이 발전함에 따라 더 높은 칩 밀도와 고급 패키징 기술에 대한 필요성이 이러한 과제를 심화시킵니다. MCM 제조의 복잡한 특성으로 인해 종종 개발 주기가 길어지고 생산 비용이 증가합니다. 이러한 복잡성은 특히 자원이 제한된 소규모 기업이 MCM 기술을 도입하지 못하게 만들 수 있으며, 이는 시장 성장에 큰 장애물이 됩니다.

열 관리 및 방열

글로벌 멀티칩 모듈 시장은 열 관리 및 방열입니다. 여러 반도체 칩이 제한된 공간 내에 밀집되어 있기 때문에 작동 중에 발생하는 열을 관리하는 것이 중요해집니다. 과열은 성능 저하, 조기 구성 요소 고장 및 안정성 문제로 이어질 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 MCM에는 방열판, 방열판 및 냉각 시스템과 같은 고급 열 관리 솔루션이 필요하여 모듈의 전체 비용과 복잡성이 증가합니다. 컴팩트한 폼 팩터를 유지하면서 효과적인 방열을 보장하는 것은 끊임없는 엔지니어링 딜레마입니다. 데이터 센터 및 AI 기반 장치와 같은 고성능 애플리케이션에서 방열 과제는 더욱 두드러져 열 병목 현상을 방지하고 성능과 안정성을 보호하기 위한 혁신적인 솔루션이 필요합니다.

비용 및 리소스 제약

글로벌 멀티 칩 모듈 시장에 영향을 미치는 것은 비용 및 리소스 제약입니다. MCM의 개발 및 생산은 기존 단일 칩 솔루션에 비해 리소스 집약적이고 비쌀 수 있습니다. 전문 설계 전문성, 고급 제조 공정, 상호 연결 및 열 관리 구성 요소와 같은 추가 구성 요소에 대한 필요성은 전체 생산 비용을 높일 수 있습니다. 결과적으로 MCM은 예산이 제한된 소규모 회사에서는 접근성이 낮아 채택 및 시장 침투가 제한될 수 있습니다. 비용 효율성은 기업에 중요한 고려 사항이며, MCM의 인식된 높은 비용은 특정 산업에서 광범위한 채택을 방해할 수 있습니다. 성능, 폼 팩터, 비용 간의 균형을 맞추는 것은 MCM 제조업체와 잠재 고객 모두에게 여전히 어려운 과제입니다.

표준화 및 상호 운용성

글로벌 멀티 칩 모듈 시장은 표준화와 상호 운용성에 대한 필요성입니다. MCM은 다양한 제조업체의 여러 칩을 통합하므로 이러한 구성 요소 간의 원활한 상호 운용성과 호환성을 보장하는 것이 중요합니다. 널리 수용된 표준이 없으면 통합 문제, 개발 시간 증가 및 추가 비용이 발생할 수 있습니다. 또한 가전 제품에서 자동차 및 항공우주에 이르기까지 MCM이 제공하는 다양한 범위의 애플리케이션은 각 사례에 대한 맞춤 솔루션이 필요하므로 모든 것에 맞는 표준을 만드는 것이 어렵습니다. 표준화가 부족하면 다양한 제품과 산업에서 MCM 설계의 확장성과 재사용성이 방해받을 수도 있습니다. 제조업체와 산업 조직은 MCM 통합을 간소화하고 보다 광범위한 채택을 촉진하기 위해 공통 인터페이스, 설계 지침 및 상호 운용성 표준을 확립하기 위해 협력해야 합니다.

주요 시장 동향

소형화 및 공간 효율성

글로벌 멀티 칩 모듈(MCM) 시장의 두드러진 동향은 소형화 및 공간 효율성을 향한 끊임없는 추진입니다. 더 작고 컴팩트한 전자 기기에 대한 소비자 및 산업 수요가 계속 증가함에 따라 MCM이 선택 솔루션으로 점점 더 많이 채택되고 있습니다. 이러한 모듈을 사용하면 단일 기판에 여러 반도체 칩을 통합하여 전자 부품의 물리적 공간을 줄일 수 있습니다. 이러한 동향은 스마트폰, 스마트워치 및 기타 휴대용 기기에 더 작고 세련된 폼 팩터의 고성능 칩이 필요한 가전 제품과 같은 산업에서 특히 두드러집니다. 자동차 부문도 고급 운전자 지원 시스템(ADAS) 및 전기 자동차로 소형화를 수용하고 있으며 MCM은 필요한 공간 및 무게 감소를 달성하는 데 필수적입니다. 또한 이러한 추세는 의료 기기, 산업용 센서, IoT 엔드포인트로 확장되어 MCM을 통해 제조업체가 소형이면서도 강력한 솔루션을 개발할 수 있습니다. 소형화는 MCM의 전력 및 성능 이점과 결합하여 공간 효율적인 최첨단 전자 장치의 핵심 지원자로 자리 매김합니다.

고성능 컴퓨팅(HPC) 애플리케이션

글로벌 멀티 칩 모듈 시장의 또 다른 중요한 추세는 고성능 컴퓨팅(HPC) 애플리케이션에 대한 수요가 증가하고 있다는 것입니다. 인공 지능, 과학 연구, 데이터 분석과 같은 분야에서 작업이 점점 더 복잡해짐에 따라 고급 컴퓨팅 성능에 대한 필요성이 커지고 있습니다. 여러 반도체 칩과 특수 프로세서를 통합한 MCM은 이러한 데이터 집약적 작업에 필요한 계산 용량을 제공합니다. HPC 애플리케이션은 종종 병렬 처리를 요구하며 MCM은 이 측면에서 탁월합니다. 데이터 센터, 슈퍼컴퓨터, 하이엔드 워크스테이션은 MCM 기술을 활용하여 고성능 솔루션에 대한 수요를 충족하고 있습니다. 또한 양자 컴퓨팅과 같은 신흥 기술은 양자 연산에 필요한 다양한 구성 요소를 관리하고 인터페이스하는 데 MCM의 이점을 제공합니다. 다양한 분야에서 HPC 애플리케이션에 대한 의존도가 높아지면서 MCM은 차세대 컴퓨팅 기술의 필수 구성 요소로 자리 잡았습니다.

이기종 통합

이기종 통합은 글로벌 멀티 칩 모듈 시장에서 주목할 만한 추세로 부상하고 있습니다. 이 추세에는 프로세서, 메모리, 특수 가속기와 같은 다양한 유형의 칩을 단일 MCM 내에 결합하는 것이 포함됩니다. 이기종 통합을 통해 각 특정 작업에 가장 적합한 구성 요소를 선택하여 고도로 최적화된 시스템을 만들 수 있습니다. 예를 들어 MCM은 CPU(중앙 처리 장치)를 GPU(그래픽 처리 장치), 인공 지능 가속기 및 메모리와 통합하여 광범위한 애플리케이션에 대한 균형 잡힌 솔루션을 제공할 수 있습니다. 이 접근 방식은 서로 다른 칩이 해당 작업에 집중하여 데이터 전송 및 대기 시간을 줄일 수 있으므로 에너지 효율적이고 고성능 시스템을 가능하게 합니다. 특수 처리 및 작업별 칩에 대한 수요가 증가함에 따라 MCM에서 이기종 통합 추세가 AI, 자율 주행차, 엣지 컴퓨팅을 포함한 여러 산업에서 추진력을 얻을 것으로 예상됩니다.

고급 패키징 기술

고급 패키징 기술의 채택은 글로벌 멀티 칩 모듈 시장에서 중요한 추세입니다. 패키징은 MCM에서 중요한 역할을 하며 성능, 안정성 및 크기에 영향을 미칩니다. 기술이 발전함에 따라 이러한 과제를 해결하기 위해 새로운 패키징 방법이 개발되고 있습니다. 3D 스태킹, TSV(실리콘 관통 비아), 마이크로범프는 MCM 내에서 칩을 보다 고밀도로 통합할 수 있는 기술 중 일부입니다. 이러한 방법은 또한 신호 라우팅을 개선하고 지연 시간을 줄이며 열 관리를 향상시킵니다. 고급 패키징은 MCM의 전반적인 기능과 효율성을 향상시켜 고성능 및 공간 제약이 있는 애플리케이션에 더욱 매력적으로 만듭니다. 패키징 기술의 지속적인 발전에 따라 MCM은 성능과 폼 팩터가 중요한 고려 사항인 다양한 산업에 더욱 경쟁력 있는 솔루션을 제공할 준비가 되었습니다.

세그먼트별 통찰력

산업 수직

소비자 전자 제품 세그먼트는 글로벌 멀티 칩 모듈(MCM) 시장에서 지배적인 세력으로 부상했으며, 예측 기간 내내 지배력을 계속 유지할 것으로 예상됩니다. 소비자 전자 제품은 더 작고 강력하며 기능이 풍부한 장치에 대한 수요가 계속 증가함에 따라 MCM 채택의 주요 원동력이 되었습니다. MCM은 스마트폰, 태블릿, 스마트워치, 웨어러블 장치와 같은 소형 고성능 전자 기기를 구현하는 데 중요한 역할을 합니다. 소비자 전자 제품의 소형화 추세에는 공간 효율적이면서도 견고한 성능을 제공하는 구성 요소가 필요하며, MCM은 이러한 요구 사항을 완벽하게 충족합니다. 소비자 선호도가 계속 발전함에 따라 보다 정교하고 다재다능한 전자 장치에 대한 수요가 지속되어 MCM에 대한 필요성이 더욱 커질 것입니다. 가전제품 부문의 지배력은 다양한 제품에서 MCM 기술이 널리 사용되고 이 산업에서 혁신이 계속되고 있기 때문입니다. 5G 연결, 고급 디스플레이, IoT 통합의 추세로 인해 가전제품 제조업체는 이러한 진화하는 요구 사항을 충족하는 솔루션으로 MCM을 채택하게 되었습니다. 기술이 계속 발전하고 소비자가 보다 컴팩트하고 효율적인 기기를 원함에 따라 가전제품 부문은 MCM 시장에서 그 중요성을 유지하여 향후 몇 년 동안 선도적인 산업 수직 시장으로서의 입지를 공고히 할 것으로 예상됩니다.

지역별 통찰력

아시아 태평양 지역은 글로벌 멀티 칩 모듈(MCM) 시장에서 지배적인 지역으로 부상했으며 예측 기간 동안에도 지배력을 유지할 것으로 예상됩니다. 여러 요인이 MCM 시장에서 아시아 태평양 지역의 지배적인 위치에 기여합니다. 이 지역은 오랫동안 전자 제품 제조의 글로벌 허브였으며 중국, 한국, 일본, 대만과 같은 국가가 반도체, 전자 부품, 최종 사용자 기기 생산에서 중추적인 역할을 했습니다. 수많은 반도체 파운드리, OEM 및 고도로 숙련된 인력이 존재하기 때문에 아시아 태평양 지역은 MCM 개발 및 제조 분야의 핵심 참여자가 되었습니다. 이 지역은 스마트폰, 태블릿 및 기타 소형 전자 기기의 인기 증가로 인해 MCM에 대한 수요를 주도하고 있는 세계 최대 규모의 가전 제조업체가 있는 곳입니다. 아시아 태평양 지역의 급속한 경제 성장과 급증하는 중산층 인구로 인해 전자 기기에 대한 소비자 지출이 증가하여 MCM 시장이 더욱 활성화되었습니다. 아시아 태평양 지역의 5G 기술 수용, 사물 인터넷(IoT)의 확산, 고급 자동차 전자 제품에 대한 수요는 모두 MCM 시장에서 이 지역의 지배력에 기여하고 있습니다. 이러한 요인은 반도체 회사, 연구 기관 및 기술 혁신에 대한 정부 지원의 강력한 생태계와 결합하여 아시아 태평양 지역을 예측 기간 동안 MCM 시장에서 리더십을 유지할 것으로 예상되는 지역으로 자리 매김했습니다. 또한 이 지역의 지속적인 연구 개발 투자와 제조 역량은 MCM 기술 발전 및 도입에 유리한 환경을 보장합니다. 아시아 태평양 지역이 혁신을 주도하고 전자 기기에 대한 글로벌 수요를 충족함에 따라 예측 가능한 미래에도 글로벌 MCM 시장에서 지배적인 지역으로 남을 것으로 예상됩니다.

최근 동향

• Qualcomm은 2023년 7월 무선 네트워킹 칩과 AI 모델에서 최신 제품을 출시했습니다. 주목할 만한 출시 제품 중에는 5G 연결을 모바일 기기에 원활하게 통합할 수 있도록 설계된 포괄적인 반도체 패키지인 Snapdragon X80 5G 모뎀-RF 시스템이 있습니다. Qualcomm은 X80이 장착된 기기가 초당 최대 10기가비트의 다운로드 속도를 달성하여 사용자의 데이터 전송 기능을 향상시킬 수 있다고 주장합니다.

주요 시장 참여자

• 삼성전자
• 인텔
• 대만 반도체 제조 회사(TSMC)
• 앰코 테크놀로지
• ASE 테크놀로지 홀딩 주식회사
• 브로드컴 Inc.
• Texas Instruments Incorporated
• STMicroelectronics NV
• Infineon Technologies AG
• Qualcomm Technologies, Inc.