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후막 소자(Thick Film Devices) 시장은 2025년부터 2030년까지의 예측 기간 동안 연평균 성장률(CAGR) 14.04%를 기록하며 견고한 성장을 보일 것으로 전망됩니다. 본 시장은 커패시터, 저항기, 태양광 전지, 히터 등의 유형과 자동차, 소비자 가전, 헬스케어, 인프라 등의 최종 사용자 산업, 그리고 지역별로 세분화됩니다.
시장 개요 및 주요 통계
본 연구는 2019년부터 2030년까지의 기간을 대상으로 하며, 2025년부터 2030년까지의 예측 데이터와 2019년부터 2023년까지의 과거 데이터를 분석합니다. 아시아 태평양 지역은 가장 빠르게 성장하는 동시에 가장 큰 시장으로 나타났으며, 시장 집중도는 높은 수준을 보입니다. 이는 소수의 주요 기업들이 시장의 상당 부분을 차지하고 있음을 의미합니다.
주요 시장 동향
후막 소자 시장은 기술 발전과 MEMS(미세전자기계 시스템) 및 다층 세라믹 커패시터(MLCC)에 대한 수요 증가에 힘입어 성장하고 있습니다.
* 기술 발전 및 혁신:
* 2020년 4월, Bourns, Inc.는 AEC-Q200 규격을 준수하는 새로운 후막 칩 저항기 ‘Model CRxxxxA 시리즈’를 출시했습니다. 이 시리즈는 표준, 초저납 함량, 황 저항성, AEC-Q200 준수 및 황 저항성 등 특정 애플리케이션 요구 사항을 지원하는 다섯 가지 버전으로 설계되었습니다.
* 2019년 5월, ATE Electronics는 기존 PR600과 동일한 풋프린트에서 30% 더 높은 전력 용량을 제공하는 새로운 고전력 후막 저항기 PR800을 발표했습니다.
* 또한, 5G 기술과 같은 첨단 애플리케이션에 필요한 초고해상도 후막 구조 제조를 위해 새로운 세대의 후막 페이스트 및 광석판 구조화 기술 개발에 투자가 이루어지고 있습니다. Fraunhofer IKTS 연구원들은 MOZAIK과 협력하여 20마이크로미터 이하의 해상도를 가진 스크린 인쇄 기반 도체를 개발했으며, 이는 산업용 애플리케이션(특히 5G) 및 대량 생산에 적합하며 투자 비용이 낮다고 주장합니다.
* 도전 과제:
* 2019년에는 후막 칩 저항기 및 MLCC 제조업체들이 원자재 금속 가격 상승을 경험했습니다. MLCC 및 후막 칩 저항기(대량 생산되는 두 가지 수동 부품)의 변동 생산 비용은 다양한 수동 전자 부품 산업에서 매출 원가의 약 70-80%를 차지하는 것으로 추정됩니다.
* 점점 더 까다로워지는 기술 요구 사항은 회로 기판 도체 생산에 사용되는 표준 후막 기술의 한계를 드러내기도 했습니다.
* COVID-19 팬데믹의 영향:
* 코로나19 팬데믹은 공장 폐쇄와 국제선 운항 금지로 인해 시장에 심각한 영향을 미쳤습니다. 현대 제조 역사상 처음으로 수요, 공급, 인력 가용성이 전 세계적으로 동시에 영향을 받았습니다. 후막 소자 제조는 현장 인력이 필수적이며, 대부분의 공장은 원격 관리가 불가능합니다.
* 2020년 2월에는 전 세계 스마트폰 시장 역사상 가장 큰 폭의 하락을 기록했습니다. 이러한 내구재 판매 부진으로 인해 시장 공급업체의 영업 이익이 급격히 감소했습니다.
* 자동차 및 소비자 가전 산업은 후막 소자를 많이 사용하는 최종 사용자로서 가장 부정적인 영향을 받았습니다. 예를 들어, Fiat Chrysler의 1분기 미국 판매량은 10% 감소했고, General Motors는 7% 감소했습니다. 초기 공급 및 제조 중단 이후, 자동차 산업은 자택 대피 규제로 인해 불확실한 회복 시기와 함께 수요 충격을 겪고 있습니다. 고정 비용을 절감할 여지가 제한적인 일부 OEM은 장기간의 매출 손실을 견딜 유동성이 부족하여 후막 소자 시장에 영향을 미칠 수 있습니다.
주요 부문별 심층 분석
* 자동차 산업의 높은 비중:
* 지난 20년간 자동차 생산량 증가는 자동차 제조에 전기 및 전자 장치 채택이 높아지면서 시장 성장의 중요한 동인이 되었습니다. 미국에서는 2019년 말까지 모든 대형 트럭에 미국 교통부 연방 자동차 운송 안전국(FMCSA)의 전자 기록 장치(ELD)를 설치해야 하는 정부 규제가 시행되었습니다. 이러한 정부 규제는 후막 소자에 대한 수요를 증가시켜 시장 공급업체의 성장 범위를 더욱 확대할 수 있습니다.
* 예를 들어, 캐나다 기반의 후막 발열체 제조업체인 Datec Coating Corporation은 캐나다의 여러 산업에 대한 투자 시나리오 개선을 위해 노력하는 정부 기관인 Innovation, Science and Economic Development Canada (ISED)로부터 자동차 공급업체 혁신 프로그램(Automotive Supplier Innovation Program)을 위한 130만 달러 계약을 수주했습니다. 2018년 10월에는 독일 기반의 E.G.O.-Group으로부터 주로 제조 확장을 위한 상당한 투자를 받았습니다.
* ‘후막 온 스틸(thick-film-on-steel)’이라는 새로운 기술은 광범위한 애플리케이션을 위한 새로운 종류의 저항기를 생산할 것을 약속합니다. 이 기술로 만들어진 저항기는 최대 400°C의 온도에서 작동할 수 있으며 다양한 자동차 애플리케이션을 목표로 합니다. 이 소자들은 두꺼운 세라믹 유전체 유약과 스테인리스 스틸을 결합하여 3층 제품을 형성하며, 이는 성형, 용접 및 장착을 위한 구멍 추가가 가능합니다.
* 아시아 태평양 지역의 가장 높은 성장률:
* 아시아 태평양 지역은 반도체 제조 성장을 지원하는 정부 정책과 세계 최대의 소비자 가전 생산국이라는 점에서 후막 소자 시장에서 가장 중요한 지역 중 하나입니다.
* 중국 정부는 국가 IC 투자 기금의 2단계 자금으로 약 230억~300억 달러를 조달했습니다. 또한, 중국과 인도의 식품 가공 산업 성장은 후막 소자 시장의 수요를 더욱 촉진할 것으로 예상됩니다.
* 이 지역 전반의 반도체 산업 확장과 다양한 산업에서 MEMS 채택 증가는 이 지역의 후막 소자 수요를 강화하고 있습니다. 예를 들어, 전 세계 다양한 전자 장비의 중국으로의 지속적인 이전으로 인해 중국의 반도체 소비는 다른 국가에 비해 빠르게 증가하고 있으며, 후막 소자는 필수 구성 요소입니다. 중국은 전 세계 상위 5개 스마트폰 회사 중 3개를 보유하고 있어 후막 소자 시장에 엄청난 기회를 제공합니다.
* 인도 전자 및 반도체 협회(India Electronics and Semiconductor Association)에 따르면, 인도의 반도체 부품 시장은 2025년까지 323억 5천만 달러 규모에 달할 것으로 예상되며, 2018년부터 2025년까지 연평균 10.1%의 CAGR을 보일 것입니다. 이 보고서는 인도가 글로벌 R&D 센터의 매력적인 목적지라고 명시하고 있습니다. 따라서 정부의 ‘Make in India’ 이니셔티브는 인도의 반도체 산업에 대한 투자를 유도하여 시장에 충분한 기회를 제공할 것으로 예상됩니다.
* 그러나 코로나바이러스 확산은 이 지역에서 활동하는 공급업체의 운영에 영향을 미쳤습니다. 예를 들어, Murata Manufacturing, Samsung, Panasonic은 모두 2020년 1분기에 제조 시설의 생산 둔화로 인해 순매출 감소를 보고했습니다. 이러한 추세는 팬데믹이 끝날 때까지 계속될 것으로 예상됩니다.
경쟁 환경
후막 소자 시장은 상위 기업들이 시장의 상당 부분을 차지하고 있어 통합된(consolidated) 형태를 보입니다. 기존 기업들의 강력한 지배력으로 인해 신규 기업의 시장 진입이 어려운 편입니다. 주요 기업으로는 Panasonic Corporation, Samsung Electronics Co. Ltd, Vishay Intertechnology Inc., TE Connectivity Ltd, KOA Speer Electronics, Inc., AVX Corporation, Rohm Semiconductor GmbH 등이 있습니다.
* 최근 동향:
* 2020년 4월, Panasonic Corporation은 0603인치 케이스 크기의 새로운 ERJ-UP3 시리즈 항황화 후막 칩 저항기(Anti-Surge Type)를 출시했습니다. 이 제품은 까다롭거나 오염된 혹독한 환경에서 극도로 내구성이 뛰어나도록 설계되었으며, 황화물 단선으로 인한 개방 회로를 방지하는 항황화 특성을 제공합니다.
* 2020년 2월, Vishay Intertechnology, Inc.는 AEC-Q200 인증을 받은 후막 고전력 저항기를 시장에 처음으로 선보였습니다. 히트싱크에 직접 장착하도록 설계된 이 회사의 Sfernice LPSA 제품군은 높은 전력 소산 및 펄스 처리 기능을 제공하여 설계자들이 자동차 애플리케이션에서 부품 수를 줄이고 비용을 절감하는 데 도움을 줍니다.
결론
후막 소자 시장은 기술 혁신과 특정 최종 사용자 산업의 강력한 수요에 힘입어 견고한 성장을 지속할 것으로 예상됩니다. 특히 자동차 및 아시아 태평양 지역은 시장 성장의 핵심 동력이 될 것입니다. 그러나 원자재 가격 변동성과 팬데믹과 같은 외부 요인은 시장에 단기적인 영향을 미칠 수 있습니다. 그럼에도 불구하고, 고해상도 및 고성능 소자에 대한 지속적인 연구 개발은 시장의 장기적인 성장 전망을 밝게 합니다.
본 보고서는 후막 소자(Thick Film Devices) 시장에 대한 포괄적이고 심층적인 분석을 제공합니다. 후막 소자는 세라믹, 폴리머, 금속 등 다양한 재료로 구성된 기판 위에 특수 배합된 페이스트를 증착하여 제조되는 단층 또는 다층 구조의 장치입니다. 이 증착된 층은 해당 장치에 필수적인 기계적, 전기적, 화학적 기능을 부여하며, 그 활용 범위는 매우 넓습니다. 구체적으로, 태양광 전지 및 연료 전지와 같은 에너지 변환 장치, 커패시터 및 회로 장치와 같은 핵심 전자 부품, 그리고 광학 센서 및 압전 장치를 포함하는 정밀 기계 및 화학 장치 등 다양한 산업 분야에서 중요한 역할을 수행합니다.
보고서는 시장의 전반적인 이해를 돕기 위해 서론, 연구 방법론, 그리고 핵심 내용을 요약한 Executive Summary로 구성되어 있습니다. 이어서 시장 통찰력(Market Insights) 부분에서는 시장 개요를 제공하고, Porter의 5가지 힘 분석(공급자의 교섭력, 소비자의 교섭력, 신규 진입자의 위협, 대체재의 위협, 경쟁 강도)을 통해 산업의 매력도와 경쟁 환경을 다각적으로 평가합니다. 또한, 산업 가치 사슬 분석을 통해 시장 참여자 간의 관계와 가치 창출 과정을 명확히 제시합니다.
시장 역학(Market Dynamics) 섹션에서는 시장 성장을 촉진하는 주요 동인(Market Drivers)과 성장을 저해하는 제약 요인(Market Restraints)을 심층적으로 분석하여 시장의 변화를 이해하는 데 필수적인 정보를 제공합니다. 기술 현황(Technology Snapshot)에서는 플렉소그래피, 그라비아, 오프셋, 스크린, 잉크젯 인쇄 등 다양한 후막 인쇄 기술에 대한 상세한 개요를 제공하며, 각 기술의 비교 분석과 미래 기술 로드맵을 제시하여 기술 발전 방향을 조망합니다.
시장 세분화(Market Segmentation)는 다음과 같은 기준에 따라 이루어져, 시장의 다양한 측면을 면밀히 분석합니다.
* 유형별: 커패시터, 저항기, 태양광 전지, 히터 및 기타 유형으로 분류하여 각 부문의 특성과 성장 잠재력을 평가합니다.
* 최종 사용자 산업별: 자동차, 헬스케어, 가전제품, 인프라 및 기타 최종 사용자 산업으로 나누어 각 산업에서의 후막 소자 적용 현황과 수요 동향을 분석합니다.
* 지역별: 북미, 유럽, 아시아 태평양, 그리고 기타 지역으로 구분하여 글로벌 시장의 지역별 특성과 성장률을 비교 분석합니다.
특히, 아시아 태평양 지역은 예측 기간(2025-2030년) 동안 가장 높은 연평균 성장률을 기록할 것으로 예상되며, 2025년 기준 글로벌 후막 소자 시장에서 가장 큰 시장 점유율을 차지할 것으로 전망됩니다. 전체 후막 소자 시장은 2025년부터 2030년까지 연평균 14.04%의 견고한 성장률을 보일 것으로 예측되어, 지속적인 시장 확대를 시사합니다.
경쟁 환경(Competitive Landscape) 분석에서는 Panasonic Corporation, Samsung Electronics Co. Ltd, TE Connectivity Ltd, Vishay Intertechnology Inc., Rohm Semiconductor GmbH 등 시장을 선도하는 주요 기업들의 상세한 프로필을 제공합니다. 이와 함께 Murata Manufacturing Co. Ltd, YAGEO Corp., Viking Tech Corporation 등 다수의 다른 주요 기업들도 분석 대상에 포함하여, 시장 내 경쟁 구도와 주요 플레이어들의 전략을 심층적으로 파악할 수 있도록 돕습니다.
본 보고서는 2019년부터 2024년까지의 과거 시장 규모 데이터와 2025년부터 2030년까지의 예측 시장 규모를 제공함으로써, 시장의 현재 상태를 정확히 진단하고 미래 성장 궤적을 명확히 제시합니다. 또한 투자 분석(Investment Analysis) 및 시장의 미래(Future of the Market)에 대한 통찰력을 제공하여, 기업들이 효과적인 사업 전략을 수립하고 투자 기회를 식별하는 데 필요한 핵심 정보를 제공합니다. 이 보고서는 후막 소자 시장에 대한 깊이 있는 이해를 바탕으로 전략적 의사결정을 지원하는 귀중한 자료가 될 것입니다.
1. 서론
- 1.1 연구 가정 및 시장 정의
- 1.2 연구 범위
2. 연구 방법론
3. 요약
4. 시장 통찰력
- 4.1 시장 개요
- 4.2 산업 매력도 – 포터의 5가지 경쟁 요인 분석
- 4.2.1 공급업체의 교섭력
- 4.2.2 소비자의 교섭력
- 4.2.3 신규 진입자의 위협
- 4.2.4 대체 제품의 위협
- 4.2.5 경쟁 강도
- 4.3 산업 가치 사슬 분석
5. 시장 역학
- 5.1 시장 동인
- 5.2 시장 제약
6. 기술 개요
- 6.1 기술 개요
- 6.1.1 플렉소그래피 인쇄
- 6.1.2 그라비아 인쇄
- 6.1.3 오프셋 인쇄
- 6.1.4 스크린 인쇄
- 6.1.5 잉크젯 인쇄
- 6.1.6 기타 기술
- 6.2 비교 분석
- 6.3 기술 로드맵
7. 시장 세분화
- 7.1 유형별
- 7.1.1 커패시터
- 7.1.2 저항기
- 7.1.3 태양 전지
- 7.1.4 히터
- 7.1.5 기타 유형
- 7.2 최종 사용자 산업별
- 7.2.1 자동차
- 7.2.2 헬스케어
- 7.2.3 가전제품
- 7.2.4 인프라
- 7.2.5 기타 최종 사용자 산업
- 7.3 지역별
- 7.3.1 북미
- 7.3.2 유럽
- 7.3.3 아시아 태평양
- 7.3.4 기타 지역
8. 경쟁 환경
- 8.1 회사 프로필
- 8.1.1 파나소닉 코퍼레이션
- 8.1.2 삼성전자 주식회사
- 8.1.3 비셰이 인터테크놀로지 Inc.
- 8.1.4 롬 세미컨덕터 GmbH
- 8.1.5 TE 커넥티비티 Ltd
- 8.1.6 KOA 스피어 일렉트로닉스 Inc.
- 8.1.7 AVX 코퍼레이션
- 8.1.8 아라고네사 데 콤포넨테스 파시보스 SA
- 8.1.9 뷔르트 일렉트로닉스 Inc.
- *목록은 전체가 아님
- 8.2 분석된 기타 회사
- 8.2.1 무라타 제조 주식회사
- 8.2.2 야게오 코퍼레이션
- 8.2.3 바이킹 테크 코퍼레이션
- 8.2.4 왈신 테크놀로지 코퍼레이션
- 8.2.5 번스 Inc.
- 8.2.6 크로말로스 Inc.
- 8.2.7 페로 테크닉 BV
- 8.2.8 왓로우 일렉트릭 매뉴팩처링 Co.
- 8.2.9 미다스 마이크로일렉트로닉스 코퍼레이션
- 8.2.10 템프코 일렉트릭 히터 코퍼레이션
- 8.2.11 써모 히팅 엘리먼츠 LLC
- 8.2.12 데이텍 코팅 코퍼레이션
9. 투자 분석
10. 시장의 미래
후막 소자는 기판 위에 전도성, 저항성, 유전성 등의 기능성 페이스트를 스크린 프린팅 방식으로 도포하고 고온에서 소성하여 형성하는 전자 부품을 의미합니다. 주로 세라믹 기판을 사용하며, 그 두께는 수 마이크로미터에서 수십 마이크로미터에 이릅니다. 이는 나노미터 단위의 박막 소자와 대비되는 특징입니다. 후막 기술은 생산 비용 효율성, 높은 신뢰성, 다양한 재료 적용 가능성, 그리고 대량 생산 용이성이라는 장점을 가지고 있어, 광범위한 산업 분야에서 핵심적인 역할을 수행하고 있습니다.
후막 소자의 종류는 구현되는 기능에 따라 다양하게 분류됩니다. 가장 대표적인 것은 저항기입니다. 특정 저항값을 구현하기 위해 저항 페이스트를 인쇄하여 제작하며, 정밀도와 안정성이 우수합니다. 커패시터는 유전체 페이스트와 전극 페이스트를 사용하여 형성되며, 인덕터는 코일 패턴을 인쇄하여 구현되나, 고주파 특성상 한계가 있어 주로 저주파 또는 소형 인덕터에 적용됩니다. 또한, 여러 수동 소자와 능동 소자(베어 칩)를 하나의 기판 위에 집적한 하이브리드 IC는 전력 모듈, 센서 모듈 등 고신뢰성 및 고성능이 요구되는 분야에서 널리 활용됩니다. 이 외에도 온도, 압력, 가스 등을 감지하는 다양한 센서의 감지부와 면상 히터 등 발열 소자 또한 후막 기술로 제작됩니다.
후막 소자는 그 견고함과 신뢰성 덕분에 다양한 산업 분야에서 폭넓게 사용되고 있습니다. 특히 자동차 전장 분야에서는 엔진 제어 장치, 각종 센서 모듈, 조명 시스템 등 고온, 고습, 진동 등 가혹한 환경에서도 안정적인 작동이 요구되는 부품에 필수적으로 적용됩니다. 산업용 장비에서는 전력 공급 장치, 제어 시스템, 고온 환경 센서 등에 활용되며, 가전제품의 제어 보드나 히터 등에도 사용됩니다. 의료기기 분야에서는 특정 센서나 소형 전원 모듈에, 통신 장비에서는 RF 모듈이나 필터 등에 적용됩니다. 극한 환경에서의 높은 신뢰성이 요구되는 항공우주 분야에서도 그 중요성이 부각되고 있습니다.
후막 소자와 밀접하게 관련된 기술로는 박막 소자, SMT, LTCC, 그리고 인쇄 전자 기술 등이 있습니다. 박막 소자는 진공 증착이나 스퍼터링 등을 통해 나노미터 단위의 얇은 막을 형성하는 기술로, 후막 소자보다 정밀도와 고주파 특성이 우수하지만, 생산 비용이 높고 대면적 생산에 제약이 있습니다. SMT(Surface Mount Technology)는 후막 기판 위에 칩 부품을 실장하는 기술로, 후막 기술과 상호 보완적으로 사용되어 모듈의 집적도를 높입니다. LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramic)는 저온 동시 소성 세라믹 기술로, 다층 구조를 구현하여 고밀도 집적을 가능하게 하며, 후막 기술의 연장선상에서 고주파 및 고신뢰성 모듈 제작에 적합합니다. 인쇄 전자 기술은 전도성 잉크를 사용하여 다양한 기판에 전자회로를 인쇄하는 기술로, 후막 기술의 발전된 형태로 유연 기판 등 새로운 응용 분야를 개척하고 있습니다.
후막 소자 시장은 전 세계적으로 안정적인 성장세를 지속하고 있습니다. 이러한 성장의 주요 동력은 자동차의 전장화 심화, 사물 인터넷(IoT) 기기의 확산, 산업 자동화의 증가, 그리고 고신뢰성 및 내환경성 요구 증대 등입니다. 특히, 하이브리드 IC 및 다양한 센서 분야에서 후막 기술의 강점이 부각되며 시장 확대를 견인하고 있습니다. 비용 효율성과 견고함은 후막 소자가 경쟁 우위를 확보하는 데 중요한 요소로 작용하며, 이는 다양한 산업 분야에서 후막 소자의 채택을 가속화하는 배경이 되고 있습니다.
후막 소자의 미래는 더욱 소형화되고 고성능화된 방향으로 발전할 것으로 전망됩니다. LTCC 등 다층 구조 기술과의 융합을 통해 고집적화된 모듈 개발이 가속화될 것이며, 고주파 특성 개선 및 고전력 처리 능력 향상 등 성능 개선 연구가 지속될 것입니다. 또한, 친환경 재료 사용 및 에너지 효율 개선 등 지속 가능한 기술 개발이 중요해질 것입니다. 스마트 센서 및 IoT 분야에서는 다양한 환경 센서, 바이오 센서 등 응용 분야가 확대될 것이며, 인쇄 전자 기술과의 융합을 통해 유연 기판 위에서의 후막 소자 구현 가능성도 모색될 것입니다. 궁극적으로 인공지능(AI) 기반 시스템 및 자율주행 차량에 필요한 고신뢰성, 고성능 센서 및 전력 모듈로서 후막 소자의 역할은 더욱 중요해질 것으로 예상됩니다.