미국 GaN 전력 장치 시장, 장치 유형별(전력, RF 전력), 전압 범위별(<200볼트, 200-600볼트, >600볼트), 애플리케이션별(전력 드라이버, 공급 및 인버터, 무선 주파수), 최종 사용자별(통신, 산업, 자동차, 재생 에너지, 소비자, 방위 및 항공우주, 의료), 지역별, 경쟁, 예측 및 기회, 2019-2029F

시장 개요

미국 GaN 전력 장치 시장은 2023년에 1억 1,266만 달러로 평가되었으며, 예측 기간 동안 CAGR 6.65%로 2029년에는 1억 6,727만 달러에 도달할 것으로 예상됩니다.

미국 GaN(질화 갈륨) 전력 장치 시장은 다양한 산업에서 에너지 효율적이고 고성능 전력 전자 장치에 대한 수요가 증가함에 따라 상당한 성장을 경험하고 있습니다. 기존 실리콘 기반 장치에 비해 더 높은 전압, 주파수 및 온도에서 작동할 수 있는 능력으로 알려진 GaN 전력 장치는 전기 자동차(EV), 재생 에너지 시스템, 통신 및 데이터 센터와 같은 응용 분야에서 점점 더 중요해지고 있습니다. 더 깨끗한 에너지 솔루션으로의 전환과 전기 자동차의 채택 증가는 GaN 전력 장치에 대한 수요를 촉진하고 있습니다. 이는 향상된 에너지 효율을 제공하고 전력 손실을 줄이며 더 빠른 스위칭 속도를 가능하게 하기 때문입니다.

자동차 부문에서 GaN 장치는 배터리 효율을 높이고 주행 범위를 확장하며 보다 소형이고 가벼운 전력 시스템을 가능하게 하여 EV의 성능을 개선하는 데 중요한 역할을 하고 있습니다. 미국 정부가 인센티브와 정책을 통해 EV 채택을 확대함에 따라 이 부문에서 GaN 전력 장치에 대한 수요가 급증할 것으로 예상됩니다. 또한 재생 에너지 시장, 특히 태양광 및 풍력 에너지는 GaN 기술에 의존하여 전력 변환 및 전송을 최적화하여 에너지 출력을 높이고 운영 비용을 절감합니다.

통신 및 데이터 센터도 GaN 전력 장치 시장 성장에 중요한 기여를 합니다. 5G 네트워크의 등장과 데이터 트래픽의 증가로 GaN 장치는 고주파, 고전력 애플리케이션을 가능하게 하는 데 중요하며 더 나은 효율성과 방열을 제공합니다. 이러한 장점은 차세대 통신 인프라와 데이터 처리 센터의 증가된 전력 수요를 관리하는 데 필수적입니다.

또한 스마트폰, 노트북, 충전기를 포함한 가전제품의 소형화 추세가 커지면서 더 작고 빠르고 효율적인 전력 구성 요소를 허용하는 GaN 전력 장치에 대한 수요가 더욱 확대되었습니다. 미국 전역의 산업이 보다 지속 가능하고 에너지 효율적인 기술을 채택하려고 하면서 GaN 전력 장치는 이러한 목표를 달성하는 데 필수적인 구성 요소가 되고 있습니다.

주요 시장 동인

전기 자동차(EV)에 대한 수요 증가

미국 GaN 전력 장치 시장의 주요 동인 중 하나는 전기 자동차(EV)에 대한 수요 증가입니다. 보다 친환경적인 에너지 솔루션과 탄소 배출 감소에 대한 전 세계적인 추진으로 미국 정부와 자동차 제조업체는 EV 채택을 강력히 장려하고 있습니다. GaN 전력 장치는 전력 변환 시스템의 효율성을 개선하고 에너지 손실을 줄이며 충전 시간을 단축함으로써 EV의 성능을 향상시키는 데 중요한 역할을 합니다. 기존의 실리콘 기반 장치에 비해 GaN 기술은 더 높은 전압과 주파수에서 작동하여 EV 배터리와 파워트레인에서 더 효율적인 에너지 전달 및 변환을 가능하게 합니다.

GaN 장치는 또한 더 작고 가벼운 전력 시스템을 개발할 수 있게 하는데, 이는 공간과 무게가 중요한 요소인 EV에 특히 중요합니다. GaN 기술은 전력 구성 요소의 크기와 무게를 줄이면서도 높은 효율성을 유지할 수 있어 전기 자동차의 주행 거리를 늘리는 데 직접적으로 기여하며, 이는 소비자에게 중요한 고려 사항입니다. 자동차 제조업체가 계속해서 혁신하고 새로운 EV 모델을 출시함에 따라 GaN 장치를 포함한 고급 전력 전자 장치에 대한 수요가 크게 증가할 것으로 예상됩니다.

또한 정부 인센티브, 세금 환급, 충전소와 같은 EV 인프라에 대한 투자 증가로 인해 GaN 전력 장치에 대한 수요가 더욱 증가하고 있습니다. 주요 자동차 제조업체가 EV 생산에 집중하고 미국이 운송 부문을 전기화함에 따라 GaN 기술은 EV 성능과 효율성을 향상시키는 데 중요한 역할을 하게 되어 GaN 전력 장치 시장의 중요한 원동력이 될 것입니다.

재생 에너지 부문의 성장

미국의 재생 에너지 부문의 성장은 GaN 전력 장치 시장의 또 다른 주요 원동력입니다. 태양광 및 풍력과 같은 깨끗한 에너지원으로의 지속적인 전환으로 인해 에너지 생성, 저장 및 분배를 최적화할 수 있는 효율적인 전력 변환 시스템에 대한 수요가 높아지고 있습니다. GaN 전력 장치는 더 높은 전압, 주파수 및 온도에서 작동할 수 있기 때문에 재생 에너지 애플리케이션에 사용되는 전력 전자 장치의 효율성을 높이는 데 중요합니다.

예를 들어 태양광 시스템에서 GaN 장치는 인버터에 사용되어 태양광 패널에서 생성된 DC 전력을 가정, 기업 및 그리드에서 사용할 수 있는 AC 전력으로 변환합니다. 이러한 장치는 변환 중 전력 손실을 줄여 에너지 생산 효율성을 높이고 운영 비용을 낮춥니다. GaN 기반 인버터의 높은 효율성과 소형 크기는 제한된 공간에서 에너지 출력을 극대화하는 것이 필수적인 주거 및 상업용 태양광 설비에 이상적입니다.

풍력 시스템은 또한 GaN 기술의 이점을 누리며, 특히 전력 변환 및 전송 프로세스에서 그렇습니다. GaN 장치는 에너지 손실을 줄이고 안정성을 향상시켜 풍력 터빈의 전력 전자 장치의 전반적인 효율성을 개선하는데, 이는 다양한 풍력 조건에서 지속적인 전력 출력을 유지하는 데 매우 중요합니다. 미국 정부가 재생 에너지 프로젝트에 계속 투자하고 탄소 배출을 줄이기 위한 야심 찬 목표를 설정함에 따라 재생 에너지 부문에서 GaN 전력 장치에 대한 수요가 크게 증가하여 시장 확장을 촉진할 것으로 예상됩니다.

5G 통신의 발전

미국 전역에 5G 네트워크를 구축하는 것은 GaN 전력 장치 시장의 또 다른 주요 원동력입니다. GaN 기술은 통신 인프라에서 고주파, 고전력 애플리케이션을 지원하는 데 필수적이어서 5G의 핵심 구현 요소입니다. 5G 네트워크의 급속한 확장으로 낮은 전력 소모와 방열을 유지하면서 더 높은 주파수와 대역폭을 처리할 수 있는 효율적인 전력 증폭기와 RF 장치에 대한 필요성이 커지고 있습니다.

GaN 장치는 5G 기지국과 안테나에서 널리 사용되어 무선 주파수 신호를 증폭하고 장거리에서 데이터 전송을 향상시킵니다. 기존의 실리콘 기반 구성 요소에 비해 GaN 장치는 고주파 작동에서 뛰어난 성능을 제공하며, 이는 5G 네트워크에서 요구하는 고속 데이터 전송 속도와 낮은 대기 시간에 필수적입니다. GaN 기술은 더 높은 전압에서 높은 전력 밀도와 효율성을 제공할 수 있어 통신 인프라의 에너지 소비를 줄이는 데 이상적이며 서비스 제공업체의 운영 비용을 낮추는 데 기여합니다.

더 빠른 인터넷 속도, IoT 연결 및 스마트 장치에 대한 수요 증가로 인해 미국 전역에서 5G 채택이 가속화됨에 따라 고급 RF 전력 장치에 대한 필요성이 계속 증가할 것입니다. GaN 전력 장치는 이러한 요구 사항을 충족할 수 있는 좋은 위치에 있으며, 차세대 통신 네트워크에 필요한 전력, 효율성 및 안정성을 제공합니다.

데이터 센터에 대한 수요 증가

미국에서 데이터 센터에 대한 수요 증가는 GaN 전력 장치 시장의 중요한 원동력입니다. 데이터 생성, 클라우드 컴퓨팅 및 IoT 장치의 확산이 기하급수적으로 증가함에 따라 데이터 센터는 기업과 산업의 중요한 인프라가 되었습니다. GaN 전력 장치는 데이터 센터 내에서 에너지 효율적인 전력 관리를 보장하는 데 중요한 역할을 하며, 전력 손실과 열 발생을 최소화하는 것은 운영 비용을 절감하고 최적의 성능을 유지하는 데 필수적입니다.

데이터 센터에는 서버, 스토리지 시스템 및 네트워킹 장비를 지원하기 위한 고성능 전원 공급 장치가 필요하며, 이러한 모든 장비는 대량의 전기를 소비합니다. GaN 전력 장치는 전력 변환 및 관리 시스템에서 더 높은 효율성을 제공하여 데이터 센터가 에너지 소비와 냉각 비용을 줄이는 데 도움이 됩니다. 더 높은 주파수와 전압에서 작동할 수 있는 능력은 더 작고 컴팩트한 전원 공급 장치를 가능하게 하는데, 이는 종종 공간이 매우 중요한 데이터 센터에 필수적입니다.

또한 데이터 센터가 지속 가능성과 에너지 효율성에 더욱 집중함에 따라 GaN 전력 장치 채택이 증가할 것으로 예상됩니다. 이러한 장치는 데이터 센터가 엄격한 에너지 효율성 표준을 충족하고 환경적 발자국을 줄이는 데 도움이 되며, 기업의 지속 가능성 목표에 부합합니다. 데이터 센터에서 효율적이고 안정적인 전력 솔루션에 대한 수요가 증가하는 것은 GaN 전력 장치 시장의 주요 원동력입니다.

주요 시장 과제

높은 제조 비용

미국 GaN 전력 장치 시장이 직면한 주요 과제 중 하나는 GaN 기술과 관련된 높은 제조 비용입니다. 질화 갈륨은 재료로서 제조에 필요한 복잡한 공정으로 인해 기존 실리콘 기반 전력 장치에 비해 생산 비용이 더 비쌉니다. GaN 웨이퍼 생산은 기술적으로 더 까다로워서 고성능 장치에 필요한 정밀도를 유지하기 위해 고도로 특수화된 장비와 공정이 필요합니다. 이러한 비용 요인은 시장에 진출하고자 하는 소규모 회사나 스타트업에게 상당한 저해 요인이 될 수 있습니다.

게다가 GaN 기술은 실리콘에 비해 시장에서 비교적 새로운 기술이기 때문에 규모의 경제가 아직 완전히 실현되지 않았습니다. 많은 제조업체가 여전히 생산 공정을 개선하고 있어 GaN 장치를 시장에 출시하는 데 드는 전체 비용이 증가합니다. 비용 효율성이 우선순위인 가전 제품이나 자동차와 같은 산업에서 가격 경쟁을 하는 기업의 경우 GaN 전력 장치의 높은 제조 비용이 채택을 제한할 수 있습니다. 이러한 과제를 극복하려면 생산 기술의 발전과 시간이 지남에 따라 제조 비용을 줄이기 위한 연구 개발(R&D)에 대한 투자 증가가 필요할 것입니다.

제한된 공급망 및 자재 가용성

GaN 전력 장치의 공급망은 아직 개발 중이며, 이는 미국 시장에 또 다른 과제를 제시합니다. 고품질 GaN 기판과 웨이퍼의 가용성은 제한적이며, 종종 생산에 병목 현상이 발생합니다. 실리콘 카바이드(SiC)를 기본 소재로 사용하는 것과 같이 기판 기술이 발전하고 있지만, 이러한 개선은 아직 초기 단계에 있습니다. 결과적으로 GaN 전력 장치 제조업체는 일관된 재료 공급을 확보하는 데 어려움을 겪으며, 이는 생산 일정을 지연시키고 가격 상승으로 이어질 수 있습니다.

또한 GaN 재료를 전문으로 하는 공급업체의 수가 제한되어 글로벌 공급망의 몇몇 주요 업체에 의존하게 됩니다. 지정학적 긴장이나 부족과 같은 혼란은 미국 시장에서 GaN 전력 장치의 가용성에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다. 이러한 견고한 공급망의 부족은 신규 진입자가 GaN 기술에 투자하지 못하도록 막아 시장 성장을 더욱 제한할 수도 있습니다. 재료 공급망을 확대하고 국내 생산을 늘리면 앞으로 이러한 과제를 완화하는 데 도움이 될 수 있습니다.

기술적 복잡성 및 설계 과제

GaN 전력 장치는 기존 실리콘 기반 장치에 비해 수많은 성능 이점을 제공하지만 기존 시스템에 통합하는 것은 기술적으로 복잡할 수 있습니다. 엔지니어와 설계자는 높은 스위칭 속도 및 열 관리 요구 사항과 같은 GaN 기술의 특정 특성에 적응해야 합니다. 이러한 요소로 인해 과열이나 전자파 간섭(EMI)과 같은 문제에 부딪히지 않고 GaN의 이점을 최대한 활용하는 전력 시스템을 설계하기 어려울 수 있습니다.

자동차 및 통신과 같은 산업의 많은 회사는 GaN 전력 장치를 시스템에 성공적으로 구현할 수 있는 기술적 전문 지식이나 설계 역량이 부족할 수 있습니다. GaN 기술에 대한 이러한 익숙함 부족은 회사가 기존 전력 시스템을 재구성하거나 GaN을 지원하는 완전히 새로운 아키텍처를 개발하는 데 투자하는 것을 주저할 수 있으므로 도입 속도가 느려질 수 있습니다. 기술이 성숙해지고 엔지니어 교육과 GaN 호환 설계 도구의 발전에 더 많은 리소스가 할당됨에 따라 이러한 과제는 점차 감소할 수 있지만 현재로서는 광범위한 시장 채택에 대한 상당한 장애물로 남아 있습니다.

실리콘 및 SiC 기술의 경쟁

GaN 전력 장치의 이점에도 불구하고, 잘 확립된 실리콘 및 새로운 실리콘 카바이드(SiC) 기술의 경쟁은 미국 GaN 전력 장치 시장에 과제를 제기합니다. 실리콘은 수십 년의 최적화, 성숙한 공급망 및 상당히 낮은 비용의 혜택을 누리며 전력 전자 분야에서 여전히 지배적인 소재입니다. 특히 가전제품 및 자동차 분야의 많은 산업은 저렴한 가격과 입증된 성능으로 인해 실리콘에 계속 의존하고 있습니다.

반면에 SiC는 전기 자동차 및 재생 에너지 시스템과 같은 고전력 애플리케이션에서도 강력한 경쟁자로 부상했습니다. SiC는 더 높은 열 전도도 및 더 빠른 스위칭 속도와 같은 GaN과 유사한 성능 이점을 제공하여 많은 시장에서 직접적인 경쟁자가 됩니다. SiC 기술이 GaN보다 더 성숙하고 더 광범위한 시장 수용을 누리고 있다는 점을 감안할 때, GaN은 산업계가 전환하도록 설득하는 데 있어 힘든 싸움을 치러야 합니다. 이러한 경쟁을 극복하려면 GaN 제조업체가 자사 장치의 특정 성능 이점을 강조하고 GaN이 SiC보다 성능이 뛰어난 분야에서 혁신을 계속해야 합니다.

규제 및 표준화 장벽

GaN 전력 장치에 대한 확립된 규제 프레임워크와 산업 표준이 부족한 것은 미국 시장의 또 다른 과제입니다. GaN 기술은 아직 비교적 새로운 기술이기 때문에 GaN 기반 시스템에 대한 안전성, 성능 및 신뢰성 표준에 대한 지침이 제한적입니다. 이는 제조업체와 최종 사용자 모두에게 불확실성을 초래하는데, 이는 GaN 장치가 다양한 작동 조건에서 어떻게 수행될지 또는 규제 기관에서 어떻게 평가할지 확신할 수 없기 때문입니다.

명확한 표준이 없으면 자동차 및 항공우주와 같이 안전성과 신뢰성이 중요한 분야에서 GaN 전력 장치 채택이 늦어질 수도 있습니다. 표준화된 테스트 절차나 인증 프로세스가 없다면, 회사는 미래의 규정을 준수하지 않을까봐 GaN을 시스템에 통합하는 것을 주저할 수 있습니다. 또한, 표준에 대한 글로벌 조화가 부족하기 때문에 제조업체는 다양한 지역에서 다른 규제 요건에 직면할 수 있으며, 이는 생산 및 유통을 확장하는 능력을 더욱 복잡하게 만듭니다. GaN 기술에 대한 포괄적인 표준을 수립하려는 노력은 이러한 장벽을 줄이고 더 광범위한 시장 채택을 촉진하는 데 필수적입니다.

주요 시장 동향

전기 자동차(EV)에서 GaN 전력 장치에 대한 수요 증가

미국 GaN 전력 장치 시장에서 가장 두드러진 동향 중 하나는 전기 자동차(EV)에서 이러한 구성 요소의 채택이 증가하고 있다는 것입니다. 미국 정부가 더 깨끗한 에너지와 탄소 배출 감소를 추진함에 따라 자동차 제조업체는 점점 더 전기 파워트레인으로 전환하고 있습니다. 더 높은 효율성, 더 빠른 스위칭 속도, 전통적인 실리콘 기반 구성 요소에 비해 더 낮은 전력 손실로 알려진 GaN 전력 장치는 EV의 성능과 범위를 개선하는 데 중요합니다.

GaN 장치는 온보드 충전기, DC-DC 컨버터, 트랙션 인버터와 같은 더 작고 가볍고 효율적인 파워트레인 구성 요소를 개발할 수 있게 합니다. 이는 무게 감소, 향상된 열 관리, 확장된 배터리 범위로 이어지며 이는 EV 채택을 진전시키는 핵심 요소입니다. 또한 GaN 기술은 더 높은 주파수에서 작동할 수 있어 충전 시간을 더 빠르게 할 수 있으며, 이는 EV 충전 인프라에 대한 소비자의 우려를 완화하는 데 중요한 요소입니다.

미국 정부가 재정적 인센티브, 세액 공제, 인프라 개발을 통해 EV 채택을 지원하려는 노력은 GaN 전력 장치에 대한 수요를 더욱 촉진할 것으로 예상됩니다. 자동차 제조업체가 에너지 효율적인 파워트레인 솔루션을 계속 우선시함에 따라 GaN 전력 기술이 선호되는 선택이 되고 있으며, 이 시장의 기업들에게 상당한 성장 기회를 제공합니다.

재생 에너지 시스템에서 GaN 전력 장치 채택 증가

태양광 및 풍력과 같은 재생 에너지원으로의 전환은 미국에서 GaN 전력 장치에 대한 수요를 촉진하고 있습니다. 이러한 장치는 기존의 실리콘 기반 구성 요소에 비해 뛰어난 효율성, 더 높은 작동 주파수 및 더 나은 열 관리 기능으로 인해 인버터 및 컨버터를 포함한 전력 변환 시스템에서 점점 더 많이 사용되고 있습니다.

GaN 기술은 보다 효율적인 전력 변환을 가능하게 하여 에너지 손실을 줄이고 재생 에너지 시스템의 전체 출력을 향상시킵니다. 이는 전력 변환 효율을 극대화하는 것이 더 높은 에너지 출력과 더 낮은 운영 비용으로 직접 이어지는 태양열 및 풍력 에너지 시스템에서 특히 중요합니다. 또한 GaN 장치는 고전압, 고전력 애플리케이션을 보다 효과적으로 처리할 수 있어 대규모 재생 에너지 설비에 이상적입니다.

미국이 재생 에너지 채택을 촉진하기 위한 정부 정책 및 인센티브의 지원을 받아 더 깨끗한 에너지 그리드로의 전환을 계속함에 따라 이 부문에서 GaN 전력 장치에 대한 수요가 크게 증가할 것으로 예상됩니다. 보다 효율적인 에너지 변환 및 분배 시스템에 대한 지속적인 필요성은 재생 에너지의 미래에서 GaN의 역할을 더욱 공고히 할 것입니다.

통신 및 데이터 센터에서 GaN 전력 장치 사용 확대

5G 및 클라우드 컴퓨팅의 급속한 확장으로 인해 데이터 처리 및 통신 네트워크에 대한 수요가 증가함에 따라 통신 및 데이터 센터에서 GaN 전력 장치에 대한 상당한 성장 기회가 창출되고 있습니다. GaN 기술은 차세대 무선 통신 및 데이터 전송을 지원하는 데 필요한 고주파 기능과 전력 효율성을 제공합니다.

미국 전역에 5G 인프라가 구축됨에 따라 통신 네트워크는 증가한 데이터 트래픽과 대역폭을 처리하기 위해 더 높은 성능과 더 전력 효율적인 구성 요소가 필요합니다. GaN 전력 장치는 실리콘 기반 대안보다 더 높은 주파수와 더 높은 전력 밀도에서 작동할 수 있기 때문에 이러한 애플리케이션에 적합합니다. 따라서 전력 증폭기, 기지국 및 까다로운 조건에서 작동해야 하는 기타 중요한 네트워크 장비에 사용하기에 이상적입니다.

마찬가지로, 데이터 센터는 전력 효율을 개선하고 에너지 소비를 줄이기 위해 GaN 장치를 점점 더 많이 채택하고 있습니다. 데이터 센터가 클라우드 컴퓨팅, 인공 지능 및 IoT 애플리케이션의 증가하는 수요를 충족하기 위해 계속 확장됨에 따라 GaN 기반 전력 구성 요소는 전력 변환 및 냉각 시스템에서 에너지 손실을 줄여 운영 비용을 최소화하는 데 도움이 됩니다.

가전 제품의 소형화가 GaN 전력 장치 수요를 견인

가전 제품의 소형화 추세는 미국 GaN 전력 장치 시장의 또 다른 주요 원동력입니다. GaN 기술은 더 작고 효율적인 전력 구성 요소를 생산할 수 있게 하는데, 이는 스마트폰, 노트북, 충전기 제조업체가 성능을 희생하지 않고도 장치 크기를 줄이려는 데 필수적입니다.

GaN 전력 장치의 주요 장점 중 하나는 더 높은 주파수와 효율에서 작동할 수 있는 능력으로, 이는 인덕터 및 커패시터와 같은 더 작은 수동 구성 요소로 이어집니다. 이를 통해 제조업체는 더 작고 가볍고 충전 속도가 빠른 장치를 설계할 수 있으며, 이는 소비자가 더 작고 휴대하기 쉬운 전자 제품을 요구함에 따라 점점 더 중요해지고 있습니다. 예를 들어 GaN 충전기는 상당히 작은 폼 팩터에서 높은 전력을 공급할 수 있는 능력으로 인해 기존의 실리콘 기반 충전기에 대한 인기 있는 대안이 되었습니다.

미국에서 더 작고 강력한 가전 제품에 대한 수요가 계속 증가함에 따라 GaN 전력 장치 시장이 확대될 것으로 예상됩니다. GaN 기술 혁신을 하는 기업은 더욱 작고 에너지 효율적인 전자 제품에 대한 소비자 선호도가 높아짐에 따라 혜택을 볼 수 있습니다.

세그먼트별 통찰력

통찰력

RF 전력 세그먼트는 2023년 고주파, 고전력 애플리케이션에서 뛰어난 성능을 보여 미국 GaN 전력 장치 시장을 주도했습니다. GaN 기술은 전통적인 실리콘 기반 장치에 비해 여러 가지 주요 이점을 제공하며, 특히 고효율, 전력 밀도, 작동 주파수가 필요한 RF 애플리케이션에서 그렇습니다. 이러한 이점 덕분에 통신, 방위, 항공우주와 같은 분야에서 GaN 전력 장치가 널리 채택되었고, 이는 시장 성장에 크게 기여하고 있습니다.

RF 전력 세그먼트가 주도적인 주된 이유 중 하나는 미국 전역에서 5G 네트워크가 지속적으로 출시되고 있기 때문입니다. GaN RF 전력 증폭기와 트랜지스터는 5G 인프라에서 필수적인 구성 요소로, 더 높은 주파수 작동, 더 빠른 데이터 전송, 더 긴 거리에서 더 안정적인 통신을 가능하게 하기 때문입니다. GaN은 최소한의 에너지 손실로 높은 전력을 처리할 수 있는 능력으로 인해 모바일 데이터와 대역폭에 대한 증가하는 수요를 충족해야 하는 5G 기지국에 선호되는 선택입니다. 5G가 계속 확장됨에 따라 GaN RF 전력 장치에 대한 수요는 증가할 뿐입니다.

통신, GaN RF 전력 장치는 방위 및 항공우주 애플리케이션에도 광범위하게 사용됩니다. 미군은 극한 조건에서 작동하고, 더 높은 출력 전력을 제공하며, 고주파 애플리케이션에서 뛰어난 효율성을 제공할 수 있는 능력으로 인해 레이더 시스템, 전자전 및 위성 통신에 GaN 기술을 사용합니다. 이러한 중요한 분야에서 GaN의 견고한 성능은 RF 전력 부문에 대한 추가 투자와 채택을 촉진했습니다.

GaN RF 전력 장치는 현대 통신 및 방위 시스템에서 점점 더 중요해지는 더욱 소형화되고 가벼운 설계를 가능하게 합니다. 더 작은 구성 요소로 높은 전력 출력을 제공하는 기능은 소형화 및 에너지 효율이 더 높은 시스템에 대한 추세와 일치하며, 미국 GaN 전력 장치 시장에서 RF 전력 부문의 리더십을 더욱 공고히 합니다.

지역 통찰력

북동부는 통신, 방위, 항공우주 및 반도체 제조와 같이 GaN 기술에 대한 수요를 주도하는 핵심 산업에서 강력한 입지를 확보하여 2023년 미국 GaN 전력 장치 시장을 장악했습니다. 선도적인 기술 회사, 연구 기관 및 확립된 산업 기반이 있는 이 지역은 GaN 전력 장치 혁신 및 도입의 허브가 되었습니다.

북동부가 우위를 점하는 주요 요인 중 하나는 특히 뉴욕 및 보스턴과 같은 도시 중심지에 통신 및 네트워킹 인프라가 집중되어 있다는 것입니다. 북동부에서 5G 기술이 빠르게 출시됨에 따라 5G 기지국, 소형 셀 및 고효율, 고주파 구성 요소가 필요한 기타 인프라에 필수적인 GaN 전력 장치에 대한 수요가 크게 증가했습니다. GaN 전력 장치는 고급 무선 통신에 필요한 성능을 제공하는 데 탁월하여 이 지역에서 특히 두드러진 5G 전환에 필수적입니다.

북동부는 GaN 기술을 일찍 도입한 방위 계약자와 항공우주 기업의 허브입니다. GaN 전력 장치는 레이더, 전자전, 위성 통신을 포함한 군사용 애플리케이션에서 널리 사용되며, 모두 GaN의 높은 전력 밀도, 효율성 및 고주파 작동 능력의 이점을 누립니다. 주요 방위 시설과 항공우주 기업이 이 지역에 본사를 두고 있기 때문에 고급 방위 기술을 지원하기 위해 GaN 장치에 대한 수요가 꾸준히 증가하고 있습니다.

또 다른 기여 요인은 북동부에 반도체 연구 및 개발 기관이 강력하게 존재한다는 것입니다. 주요 대학과 연구 센터가 차세대 GaN 전력 장치를 개발하고 혁신과 상용화를 가속화하는 데 참여하고 있습니다. 이 학계-산업 파트너십은 GaN 기술 성장과 여러 부문에 걸친 광범위한 채택에 유리한 환경을 조성합니다.

최근 개발

• 2024년 4월, 고성능 질화갈륨 실리콘 카바이드(GaN-on-SiC) 에피택셜 웨이퍼를 전문으로 하는 유럽 반도체 제조업체인 SweGaN AB는 통신 및 방위용 GaN RF 및 마이크로파 반도체 분야의 글로벌 리더인 한국의 RFHIC Corporation과 전략적 파트너십을 발표했습니다. 이 계약에는 RFHIC의 비공개 자본 투자가 포함되어 있어 협업의 중요한 단계를 나타냅니다. 두 회사는 공동 연구 및 개발과 미래 제품 개발에 집중하여 중요한 통신 및 방위 애플리케이션을 위한 GaN 기술을 발전시키는 것을 목표로 합니다.
• 2023년 10월, IQE plc는 전기 자동차(EV) 인버터용 고성능 질화 갈륨(GaN) 전력 제품을 발전시키기 위해 VisIC Technologies와 전략적 파트너십을 발표했습니다. 이 협력은 EV 효율성과 신뢰성을 향상시켜 지속 불가능한 운송 혁신을 추진하는 것을 목표로 합니다. GaN 기술은 전력 전자 장치에 혁명을 일으킬 수 있는 능력으로 인해 추진력을 얻고 있으며, VisIC의 혁신적인 D3GaN(직접 구동 d-모드 GaN) 기술과 결합된 IQE의 GaN 전문 지식은 EV 성능의 경계를 넓힐 것입니다. 이들은 함께 최첨단 전력 전자 솔루션을 제공하여 전기 자동차 산업의 미래를 형성하고자 합니다.

주요 시장 주체

• International Rectifier Corporation
• Infineon Technologies Ag
• Texas InstrumentsIncorporated
• On Semiconductor Corporation
• Qorvo, Inc.
• Transphorm, Inc.
• Wolfspeed, Inc.
• NXP Semiconductors NV
• Amphenol Corporation
• Analog Devices Inc