2030년에는 세계전력 반도체 시장이 40조원 이상으로 확대되고, SiC, GaN, Ga2O3 등 산화물 전력반도체의 시장도 크게 성장할 것으로 전망됐다.
▲전력반도체 시장 2020년 현황 및 2030년 전망(자료 : 후지경제)
SiC 車, GaN 車·AC 어댑터·기지국 수요 성장
전기차 성장에 따라 북미·유럽 시장 확대 예상
2030년에는 세계전력 반도체 시장이 40조원 이상으로 확대되고, SiC, GaN, Ga2O3 등 산화물 전력반도체의 시장도 크게 성장할 것으로 전망됐다.
일본의 후지경제는 최근 ‘전력 반도체 시장의 현상과 장래 전망에 관한 조사 결과’를 발표했다.
발표에 따르면 실리콘 전력 반도체의 2020년 매출액은 전년대비 4.0% 감소한 2조7,529억엔이었지만 2030년에는 2020년대비 38% 증가한 3조7,981억엔으로 전망됐으며, SiC, GaN, Ga2O3 같은 차세대 전력 반도체의 2020년 매출액은 전년대비 9.6% 증가한 514억엔을 기록했으나 2030년에는 4.8배에 달하는 2,490억엔이 될 것이라고 전망됐다.
또한 이 둘을 합한 전체 전력 반도체 시장 규모는 2030년에 4조471억엔으로 2020년 대비 44.3% 증가할 것으로 내다봤다.
2020년 실리콘 전력 반도체 시장은 서버 전원 전용 등 정보 통신 기기 분야가 텔레워크의 보급 등으로 호조였지만, 산업 기기 및 자동차·전장 분야의 침체로 크게 마이너스 성장을 기록했다.
또한 지역별로 볼 때 일본, 북미, 유럽, 중국을 제외한 아시아는 마이너스 성장을 기록했지만, 중국은 2020년 하반기에 수요가 회복 증가했다.
2021년 이후에는 자동차 전장화의 진전, 5G 통신 관련 투자 증가, 산업 분야에서의 수요 회복에 따라 시장 확대가 예상되고 있다.
SiC 파워 반도체의 2020년 매출액은 전년대비 110% 증가한 493억엔을 기록했다. 이것이 2030년에는 2020년 대비 3.8배의 1,859억엔 규모로 성장할 것으로 전망됐다. 다만 이러한 성장에도 불구하고 실리콘 전력 반도체 시장의 5%에도 미치지 못하는 것으로 파악되고 있다.
향후 수요 견인차로는 자동차의 일렉트로닉스 화에 따라 DC-DC 컨버터 및 온보드 충전기, 인버터 모듈 등의 수요가 늘어날 것으로 기대되고 있다.
또한 지역별는 테슬라의 전기 자동차(EV) 전용이 많기 때문에 북미의 비율이 높지만, 다른 자동차 메이커에 의한 채용도 예정돼 있어 향후 유럽 등으로 시장이 확대될 것으로 전망되고 있다.
GaN 전력 반도체의 2020년 매출액은 전년대비 116% 증가한 22억엔을 기록했고, 2030년에는 2020년 대비 7.5배의 166억엔이 될 것으로 전망됐다.
2020년 AC 어댑터 수요 또한 서버 전원 등 정보 통신 기기 분야에서도 호조를 보인 것으로 나타났다. 향후 데이터 센터와 5G의 보급에 따른 기지국의 수요 증가 등으로 시장 성장이 기대되며, 2022년 이후에는 자동차·전장 분야에서 채용 진전도 기대되고 있다.
또한 현재 연구 개발이 진행되고 있는 갈륨옥사이드(Ga2O3) 전력 반도체 시장은 2030년에 465억엔 규모로 GaN 전력 반도체 이상의 시장이 형성 될 것으로 예상된다.
SiC와 GaN과 비교해 고전압 저손실 등 성능면에서 우수하고, 저비용화가 가능하다는 것에서 이전부터 조기 실용화가 기대되고 있지만, 아직 양산에는 이르지 않은 상태다.