Silicon Carbide Market (2025 - 2035)

실리콘 카바이드 시장 요약

실리콘 카바이드 시장은 2025년에 약 51억 4천만 달러에 도달했으며, 2026년 56억 7천만 달러에서 2035년까지 132억 6천만 달러로 성장하여 예측 기간 동안 CAGR 9.9%로 성장할 것으로 예상됩니다. 두 가지 융합 세력이 이러한 확장을 주도하고 있습니다. 교통 플랫폼(특히 800볼트 전기 자동차 아키텍처)의 전기화와 미국 CHIPS 및 과학법, 유럽 칩법과 같은 정부 지원 반도체 리쇼어링 프로그램입니다. 이 프로그램은 국내 팹 용량에 900억 달러 이상을 할당합니다.[2].

반도체 소재의 근본적인 변화가 진행되고 있습니다. 레거시 실리콘 기반 전력 장치는 더 높은 전압, 스위칭 주파수 및 접합 온도를 견딜 수 있는 탄화규소 웨이퍼로 자리를 내주고 있습니다. 장치 제조업체는 생산을 8인치 웨이퍼 형상으로 전환하고 있습니다. 이는 다이당 비용을 약 1.8배 줄이고 트랙션 인버터, 데이터 센터 전원 공급 장치 및 재생 가능 에너지 변환기 전반에 걸쳐 설계 승리를 실현하는 움직임입니다.[3]. 그 너머에전력전자재료, 고급 세라믹 재료(용광로 라이닝, 탄도 장갑판, 고온 열 교환기)에 대한 산업 수요는 연마재 및 내화 등급의 생산량 증가를 지속적으로 뒷받침하고 있습니다.

아시아 태평양 지역은 중국의 수직 통합 공급망과 일본의 정밀 웨이퍼 연마 생태계를 기반으로 실리콘 카바이드 시장의 약 48.9%를 점유하고 있습니다. 이 지역은 또한 가장 빠르게 성장하는 지역으로 2035년까지 CAGR이 11.3%에 달합니다. 북미 지역은 연방 보조금 프로그램과 EV 기가팩토리 투자 확대에 힘입어 약 22%로 두 번째로 큰 점유율을 차지합니다. 유럽은 약 19%로 그 뒤를 이었습니다.자동차 OEM차세대 드라이브트레인을 위한 고온 반도체 채택을 가속화하고 있습니다. 앞으로 10년은 원자재 변동성을 관리하고 환경 규제를 강화하면서 전자급 세라믹 생산을 확장할 수 있는 공급업체에게 보상을 제공할 것입니다.

주요 보고서 시사점

• 제품 유형별

• 철강 제조 및 내마모성 재료 응용 분야의 지속적인 수요를 반영하여 블랙 실리콘 카바이드는 2025년 실리콘 카바이드 시장의 약 45.6%를 차지했습니다.
• 그린 탄화규소는 전자 등급 세라믹에 대한 웨이퍼 연마 및 정밀 랩핑 요구 사항에 힘입어 2035년까지 연평균 14.8% 성장할 것으로 예상됩니다.

• 애플리케이션별

• 전자 및 반도체는 EV 인버터 및 그리드 스케일 컨버터의 전력 전자 재료 채택에 힘입어 2025년 약 37.8%의 점유율로 탄화규소 시장을 주도했습니다.
• 800V 플랫폼이 프리미엄 및 중형 시장 EV 부문에서 표준으로 자리잡으면서 자동차 애플리케이션은 2035년까지 CAGR 11.6%를 기록할 것으로 예상됩니다.

• 지역별

• 아시아 태평양 지역은 2025년 탄화규소 시장의 48.9%를 차지했으며 탄화규소 웨이퍼 용량 확장을 계속 주도하고 있습니다.
• 북미 지역은 연방 인센티브와 수요 증가에 힘입어 CAGR 10.4% 성장할 것으로 예상됩니다.반도체 재료국방 및 에너지 인프라 분야

시장 규모 및 전망(2021~2035년)

MRFR(Market Research Future)의 시장 규모 산정에는 60개 이상의 제조업체의 상향식 수익 분석이 통합되어 있으며, 최종 사용 분야 전반에 걸쳐 기판 출하량, 연마 등급 톤수 및 산업용 초경 재료 소비 패턴을 설명하는 하향식 수요 모델에 대해 검증되었습니다.

운전자 영향 분석

EV 800볼트 플랫폼 채택

실리콘 카바이드 시장의 가장 큰 동인은 대중 시장과 프리미엄 EV 모두에서 800V 전기 시스템으로의 전환입니다. 실리콘 IGBT에 비해 스위칭 손실을 50% 감소시키는 실리콘 카바이드 기반 트랙션 인버터는 현대, 포르쉐 등 자동차 제조사와 다수의 중국 OEM에서 채택하고 있습니다.[2]. BloombergNEF에 따르면 2030년까지 SiC 기반 전력전자 소재가 필요한 EV 플랫폼은 연간 1,800만 개 이상을 생산할 것이며, 이는 기판 사용량을 직접적으로 증가시킬 것입니다.

8인치 웨이퍼 전환

업계의 150mm에서 200mm 탄화규소 웨이퍼로의 전환은 Wolfspeed의 Siler City 재료 시설과 STMicroelectronics의 Catania 확장으로 가속화되고 있습니다.[3]. SiC는 더 큰 기하학적 구조로 인해 광범위한 전력 변환 설계에 대해 실리콘보다 더 저렴하며 다이당 비용을 약 1.8배 낮춥니다. 이러한 비용 절감을 통해 태양광 인버터 및 산업용 모터 드라이브용 고온 반도체의 설계 이점이 가능해졌습니다.

신재생에너지 전환 수요

IEA는 2030년까지 매년 560GW의 전 세계 재생 가능 용량을 추가할 것으로 예상하며, 각 기가와트에는 스트링 및 중앙 인버터용 고급 세라믹 재료와 SiC 기반 전력 모듈이 필요합니다.[5]. 유럽 ​​그리드 코드에서는 SiC와 같은 반도체 재료만이 경제적으로 충족할 수 있는 더 높은 효율성 임계값을 점점 더 요구하고 있으며, 이로 인해 대륙 전체에 규제 견인 효과가 발생하고 있습니다.

정부 반도체 보조금

미국 CHIPS법은 국내 반도체 제조에 527억 달러를 할당하며 SiC 제조 시설을 지정된 수혜자로 지정합니다.[4]. 유럽의 칩법(Chips Act)도 유사하게 2030년까지 전 세계 칩 생산에서 대륙의 점유율을 두 배로 늘리기 위해 430억 유로를 할당했습니다. 이러한 보조금은 팹 투자 회수 기간을 12~15년에서 7~9년으로 단축하여 전자 등급 세라믹 및 기판 생산을 위한 용량 추가를 강화합니다.

제약 영향 분석

원자재 가격 변동성

탄화규소 합성의 주요 공급원료인 고순도 규소와 석유 코크스는 2022년에서 2024년 사이에 25~40%의 가격 변동을 경험했습니다. 수직적으로 통합된 공급업체는 이러한 변동을 더 쉽게 흡수하지만 소규모 산업용 탄화물 소재 생산업체는 마진 압박에 직면해 생산 능력 투자가 둔화됩니다. 변동성은 국내 공급원료 공급원이 없는 지역에 불균형적으로 영향을 미칩니다.

SiC Fab의 높은 자본 비용

그린필드 200mm SiC 웨이퍼 제조 공장을 건설하는 데 필요한 초기 자본은 10억~25억 달러 사이이며, 이는 여전히 비슷한 실리콘 시설 비용의 약 2~3배입니다. 내마모성 재료 및 전력 장치 기판 등급이 기존 실리콘 솔루션과 비용 동등성을 달성하는 속도는 이러한 높은 자본 집약도로 인해 느려집니다. 이로 인해 시장 진입이 제한되고 자금이 풍부한 소수의 엘리트 반도체 회사 내에 제조가 집중됩니다.

결정 성장 수율 제한

고체 고순도 구리와 비교할 때 구리 피복 알루미늄(CCA)은 원자재 비용을 50~65%까지 절감할 수 있으며 건물 케이블링 및 자동차 전기 하네스와 같이 무게에 민감한 응용 분야에서 약 60~65%의 무게를 줄일 수 있습니다. 중간 계층 응용 분야에서 CCA를 사용하면 무산소 구리 시장, 특히 2022년 이후 CCA 생산량이 크게 증가한 아시아 태평양 지역의 볼륨 증가가 제한됩니다.[18], 비록 고주파수나 고신뢰성 회로에서 고전도 구리의 전도도와 일치할 수는 없지만.

실리콘 카바이드 시장 기회

AI 데이터센터 인프라를 위한 광대역 간격 전력 모듈

광대역갭 반도체는 하이퍼스케일 데이터센터가 전력 소모가 많은 AI 클러스터에 전력을 공급하기 위해 48V 전력 분배 토폴로지로 전환함에 따라 두 가지 기회를 갖게 됩니다. SiC(실리콘 카바이드)가 프런트 엔드 AC-DC 전원 공급 장치(PSU) 및 고전력 중앙집중식 무정전 전원 시스템(UPS)에 널리 사용되고 있는 반면, 질화 갈륨(GaN)은 서버 보드 수준에서 저전압 강압 변환을 지배합니다. 2030년까지 전 세계 데이터 센터의 전력 소비가 엄청나게, 여러 배 증가할 것으로 예상되는 상황에서 고효율 전력 전자 소재에 대한 수요층은 수직 통합 SiC 공급업체에게 중요한 성장 기반입니다.[6]

남아시아와 아프리카의 신흥 시장 산업화

첨단 화학 셀 제조를 위한 인도의 생산 연계 인센티브 제도와 아프리카의 철강 생산 능력 증가로 인해 첨단 세라믹 재료 및 연마 등급 SiC에 대한 신규 수요가 창출됩니다. 이러한 시장은 현재 전 세계 소비의 8% 미만을 차지하고 있으며 현지 제조 생태계가 성숙해짐에 따라 대량 성장을 위한 상당한 여유가 남아 있습니다.

SiC 재활용 및 순환 경제 비즈니스 모델

중고 SiC연마재마모된 내화 세라믹 제품은 원래 재료 가치의 60~70%를 유지합니다. 폐쇄 루프 재활용 시스템을 개발하는 회사는 강화된 EU 및 북미 환경 규정을 충족하면서 폐기물 흐름을 수익화할 수 있습니다.[12]. 이러한 순환적 접근 방식은 공급원료 비용을 절감하고 수직적으로 통합된 공급업체를 위한 차별화된 수익 라인을 창출합니다.

자율주행차 및 ADAS 전력 시스템

레벨 3+ 자율 주행 플랫폼에는 자동차 등급 신뢰성 등급의 이중 전력 변환 아키텍처가 필요합니다. SiC 기반 모듈은 LiDAR, 레이더 및 컴퓨팅 전력 공급 네트워크에서 고온 반도체가 요구하는 열 여유 공간과 스위칭 효율성을 제공합니다. 자율주행차 전력 전자 분야 기회는 2032년까지 18억 달러에 이를 수 있습니다.[7].

우주 및 위성 전력 변환

극도로 뜨거운 조건에서 작동할 수 있는 방사선 경화 전력 전자 재료에 대한 필요성은 저궤도(LEO) 위성 집합체의 성장에 의해 주도되고 있습니다. SiC의 강력한 열전도율과 자연 방사선 내성은 차세대 위성 버스 전력 시스템을 위한 완벽한 기판이 되며, 이는 2030년까지 수천 개의 위성을 발사하려는 항공우주 기업의 열망과 조화를 이룰 것입니다.[7].

실리콘 카바이드 시장 미래 전망

전기화 슈퍼사이클과 차량 아키텍처의 진화

자동차 산업이 800볼트, 그리고 궁극적으로 1,200볼트 플랫폼으로 전환하면서 2035년까지 전 세계 실리콘 카바이드 웨이퍼의 점유율이 점점 더 높아질 것입니다. IEA는 2030년까지 연간 BEV 판매량이 4,500만 대에 달할 것으로 예상합니다.[5]드라이브트레인, 온보드 충전기 및 DC-DC 컨버터 설계가 광대역 밴드갭 전력 전자 재료에 수렴됨에 따라 차량당 SiC 함량이 USD 80에서 USD 200로 증가했습니다. 이 슈퍼사이클은 공급 계약을 재편하고 장기 기판 계약을 선호하게 될 것입니다.

AI 기반 제조 및 수율 최적화

결정 성장 모니터링 및 웨이퍼 검사 공정에 적용된 기계 학습 알고리즘은 2030년까지 SiC 부울 수율을 50%에서 70%로 높여 전자급 세라믹의 단가를 직접적으로 절감할 것으로 예상됩니다.[11]. 자동화된 결함 분류 및 실시간 공정 제어를 통해 새로운 SiC 다형체의 개발 주기를 단축하고 제조업체가 고급 세라믹 재료 생산을 더욱 신속하게 확장할 수 있습니다.

그리드 현대화 및 에너지 저장 통합

IRENA 추정에 따르면 그리드 인프라에 대한 전 세계 투자는 2030년까지 연간 8,000억 달러에 이를 것으로 예상됩니다.[14]. SiC 기반 전력 모듈은 그리드 형성 인버터, 무접점 변압기, 배터리 에너지 저장 시스템 컨버터의 필수 구성 요소가 되고 있습니다. 이러한 추세로 인해 반도체 재료 공급업체는 전 세계적으로 유틸리티 규모 배포를 통해 반복적인 수익을 창출할 수 있게 되었습니다.

ESG 보고 및 지속 가능한 공급망 요구 사항

EU 기업 지속 가능성 보고 지침 및 SEC 기후 위험 규칙을 포함하여 ESG 공개 의무를 강화함으로써 실리콘 카바이드 시장 참여자들은 가치 사슬 전반에 걸쳐 Scope 3 배출량을 문서화해야 합니다.[12]. 재생 에너지로 구동되는 전기로 SiC 합성에 투자하는 공급업체는 과학 기반 배출 목표에 전념하는 자동차 및 전자 OEM으로부터 우선 자격 자격을 얻게 됩니다.

지역 시장 점유율 분석

실리콘 카바이드 시장은 정부 보조금, 최종 용도 산업 집중 및 원자재 접근에 의해 형성되는 뚜렷한 지역적 역학을 보여줍니다.

북아메리카

미국은 Wolfspeed의 Siler City 시설과 Coherent Corp.의 확장된 기판 사업을 기반으로 북미 실리콘 카바이드 시장을 장악하고 있습니다. CHIPS 법에 따른 연방 인센티브는 2023년 이후 발표된 SiC 관련 투자에서 미화 140억 달러 이상을 유치했습니다.[4]. 캐나다의 청정 에너지 전환과 멕시코가 자동차 전력 전자 재료의 니어쇼어링 허브로서 떠오르는 역할이 이 지역의 점진적인 성장에 기여하고 있습니다.

유럽

유럽의 실리콘 카바이드 시장은 자동차 부문의 전기화 로드맵과 긴밀하게 연결되어 있습니다. 독일의 프리미엄 OEM은 2030년까지 BEV 라인업 전체에 SiC 기반 인버터 아키텍처를 적용하기로 약속했습니다.[2]. STMicroelectronics는 이탈리아 카타니아와 프랑스 투르에 수십억 유로를 투자하여 유럽을 자동차 및 에너지 분야용 반도체 재료의 자급자족 공급업체로 자리매김했습니다.

아시아 태평양

실리콘 카바이드 시장에서 아시아 태평양 지역의 지배력은 SICC 및 TankeBlue와 같은 회사가 전 세계 150mm 부울의 40% 이상을 생산하는 중국의 공격적인 SiC 기판 용량 확장을 반영합니다.[8]. 전자급 세라믹 분야에서 일본이 주도하고 SK Siltron CSS를 통한 EV급 웨이퍼 생산에 대한 한국의 투자는 탄화규소 웨이퍼 제조의 중심지로서 이 지역의 입지를 더욱 공고히 하고 있습니다.

남아메리카

브라질의 철강 산업은 산업용 초경 재료에 대한 남미 수요의 대부분을 주도하며 주로 전기 아크로 작업에서 탈산제 및 재탄화제로 흑색 SiC를 소비합니다. 리튬 이온 배터리 가치 사슬에서 아르헨티나의 역할이 커지면서 가공 장비에 사용되는 내마모성 재료에 대한 수요도 늘어나고 있습니다.

중동 및 아프리카

사우디아라비아의 비전 2030 프로그램은 대규모 프로젝트 건설 및 신흥 제조 부문에서 내화 세라믹 제품 및 연마 등급 SiC에 대한 수요를 촉진하고 있습니다. 첨단 제조 클러스터를 구축하려는 UAE의 노력은 반도체 재료 가공에 대한 투자를 유치하고 있지만, 실리콘 카바이드 시장에서 이 지역의 전체 점유율은 약 5.1%로 여전히 미미합니다.

실리콘 카바이드 시장 세분화

제품 유형별

블랙 실리콘 카바이드는 야금, 연마 및 내화물 응용 분야의 비용 효율성 덕분에 실리콘 카바이드 시장 전반에서 우위를 유지하고 있습니다. 철강 생산업체는 탈산제 및 용광로 라이닝 재료로 많은 양을 소비하는 반면, 내마모성 재료 제조업체는 연삭 휠 및 절삭 공구에 경도를 사용합니다. 우수한 순도를 위해 더 높은 용해로 온도에서 생산되는 녹색 탄화규소는 프리미엄 가격을 요구하지만 반도체 재료 및 정밀 연마 기판에 대한 수요가 가속화됨에 따라 더 빠르게 성장하고 있습니다. 무결함 실리콘 카바이드 웨이퍼에 대한 전자 산업의 욕구는 전체 시장 성장을 초과하는 속도로 친환경 등급 생산 능력을 끌어올리고 있습니다.

애플리케이션별

전자 및 반도체는 전력 변환 회로에서 실리콘 IGBT가 SiC MOSFET으로 빠르게 대체되면서 실리콘 카바이드 시장에서 가장 큰 응용 부문을 대표합니다. SiC 기반 고온 반도체는 200°C 이상의 접합 온도에서 안정적으로 작동하므로 더 작은 방열판과 더 컴팩트한 모듈 설계가 가능합니다. 자동차는 글로벌 EV 생산 규모에 따라 가장 빠르게 확장되는 애플리케이션 부문입니다. SiC 기반 전력 전자 소재는 충전 주기당 5~8%의 범위 개선을 제공하며, 이는 차량 등급 전반에 걸쳐 OEM 채택을 가속화하는 매력적인 가치 제안입니다.

경쟁 벤치마킹

실리콘 카바이드 시장은 중간 정도의 집중도를 보이며, 상위 5개 업체가 전 세계 수익의 약 45~55%를 차지합니다. Herfindahl-Hirschman 지수는 800~1,200 범위에 속하며, 부울 성장부터 장치 제조에 이르기까지 수직적 통합이 점점 더 시장 포지셔닝을 결정하는 경쟁적이지만 통합되는 환경을 반영합니다.

최신 뉴스 및 개발

• SK실트론 CSS(2023년 11월): 증가하는 북미 EV 수요에 부응하기 위해 미시간주 베이시티 기판 시설을 3억 달러 규모로 확장한다고 발표[17].
• 미국 에너지부(2024년 8월): 부울 수율을 60% 이상 향상시키는 것을 목표로 하는 3개의 SiC 결정 성장 R&D 프로그램에 1억 5천만 달러의 보조금 지원[4].
• Coherent Corp.(2025년 1월): 자동차 등급 전력 장치용 200mm SiC 기판 인증을 완료하여 유럽 OEM 2곳과 설계 승리 확보[18].
• SICC(2024년 5월): 중국 지난에 60,000m² 규모의 기판 생산 시설을 신규 오픈하여 150mm 웨이퍼 연간 생산량을 3배로 늘렸습니다.[8].

실리콘 카바이드 시장 보고서 범위