전력 트랜지스터 시장 규모 및 점유율 분석 – 성장 동향 및 전망 (2026-2031)

전력 트랜지스터 시장 개요 및 전망 (2026-2031)

# 1. 시장 규모 및 성장률

전력 트랜지스터 시장은 2025년 213억 8천만 달러에서 2026년 226억 3천만 달러로 성장했으며, 2031년에는 300억 7천만 달러에 도달하여 2026년부터 2031년까지 연평균 성장률(CAGR) 5.86%를 기록할 것으로 전망됩니다. 특히 와이드 밴드갭(WBG) 소재인 실리콘 카바이드(SiC)와 갈륨 나이트라이드(GaN)의 채택이 가속화되면서 시장 경쟁 구도가 재편되고 있습니다. 이들 소재는 더 높은 전압, 스위칭 주파수, 열 부하를 처리하면서 시스템 크기를 줄이는 데 기여합니다. 전기차(EV) 트랙션 인버터, 5G 무선 장치, AI 기반 데이터센터 전원 공급 장치 등에서 98% 이상의 변환 효율을 요구하는 OEM들의 움직임이 시장 성장을 견인하고 있습니다. 공급망 보안과 수직 통합은 주요 전략으로 부상하여 고액 인수, 신규 웨이퍼 팹 건설, 장기 소재 공급 계약 등으로 이어지고 있습니다. 한편, SiC 기판 부족 및 자동차 등급 GaN의 인증 지연은 성장을 억제하는 요인이지만, 동시에 생산 능력 투자와 협력 연구 개발을 촉진하고 있습니다.

지역별로는 아시아 태평양 지역이 2025년 매출의 51.40%를 차지하며 가장 큰 시장을 형성하고 있으며, 중동 및 아프리카 지역이 8.45%의 가장 빠른 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다.

# 2. 주요 시장 동인 및 제약 요인

2.1. 시장 동인

* 600V 이상 SiC IGBT 모듈에 대한 EV 수요 가속화: SiC MOSFET은 400V 및 800V 트랙션 인버터에서 실리콘 IGBT를 대체하며, 40% 더 가볍고 30% 더 작은 어셈블리를 제공하고 스위칭 손실을 줄여 주행 거리를 연장합니다. STMicroelectronics와 Semikron 간의 SiC eMPack 모듈 공급 계약과 같은 장기적인 수요가 확보되고 있으며, 중국, 일본, 한국 OEM들도 자체 SiC 모듈 통합을 추진하고 있습니다.
* 5G 확산에 따른 RF GaN 트랜지스터 수요 증가: 5G 매크로 및 스몰셀 무선 장치의 배포는 고효율 RF 프론트엔드에 대한 긴급한 필요를 야기합니다. GaN HEMT는 넓은 대역폭과 높은 드레인 전압을 선형성을 손상시키지 않고 처리하여 새로운 무선 아키텍처에서 선호됩니다. 아시아 태평양 지역 통신사들이 주요 수요처이며, 북미 지역도 엄격한 효율성 목표를 요구하는 중대역 배포를 추진하고 있습니다.
* 정부 인센티브(PLI 및 CHIPS)를 통한 팹 생산 능력 확대: 미국의 CHIPS 및 과학법과 인도의 생산 연계 인센티브(PLI) 제도는 반도체 제조 시설을 미국과 인도로 전환시키고 있습니다. 이는 150mm 및 200mm SiC 라인의 자본 집약도를 낮추고 위험을 줄이며 국내 OEM을 위한 공급 경로를 단축합니다.
* 데이터센터의 98% 이상 PSU 효율 경쟁: AI 추론 및 훈련 클러스터는 랙 수준의 전력 밀도를 100kW 이상으로 높여 하이퍼스케일러들이 전원 공급 장치(PSU) 토폴로지를 갱신하도록 유도합니다. onsemi의 T10 PowerTrench® 및 EliteSiC 650V MOSFET, Navitas Semiconductor의 GaN 기반 공급 장치 등이 연간 에너지 절약을 가능하게 합니다.
* 태양광-저장 인버터의 1.2kV SiC 채택: 태양광 및 에너지 저장 시스템에서 1.2kV SiC 기반 인버터의 채택이 증가하고 있습니다.

2.2. 시장 제약 요인

* 만성적인 SiC 기판 부족: 200mm SiC 팹의 부족은 웨이퍼 부족을 해소하기에 역부족이며, 제한된 부울 수율은 에피택셜 웨이퍼 가격을 상승시켜 전력 모듈의 BOM 비용을 증가시키고 있습니다. 이는 비용에 민감한 태양광 및 산업용 인버터의 채택을 늦추고 있습니다.
* 자동차 AEC-Q101 인증 지연: GaN은 400V 이하에서 SiC보다 우수한 스위칭 속도와 낮은 손실을 보이지만, OEM의 온보드 충전기 및 DC-DC 컨버터 채택은 엄격한 AEC-Q101 신뢰성 요구 사항으로 인해 지연되고 있습니다.
* 175°C 이상에서의 IGBT 열 폭주 위험: IGBT의 고온 작동 시 열 폭주 위험은 성능을 제한하는 요인입니다.
* WBG 장치에 대한 다중 소스 수출 통제: 지정학적 위험으로 인한 와이드 밴드갭 장치에 대한 수출 통제는 특히 중국에 큰 영향을 미치고 있습니다.

# 3. 세그먼트별 분석

3.1. 제품별
2025년 MOSFET이 매출의 45.55%를 차지하며 가장 큰 비중을 보였습니다. 와이드 밴드갭 전력 트랜지스터 시장 규모는 2026년 85억 3천만 달러에서 2031년 124억 9천만 달러로 증가하여 7.95%의 CAGR을 기록할 것으로 예상됩니다. IGBT는 여전히 트랙션 인버터 및 산업용 드라이브에서 수요가 높지만, SiC 옵션의 확산으로 성장률은 다소 둔화될 것입니다.

3.2. 소재별
2025년 실리콘이 출하량의 70.40%를 차지했지만, GaN 매출은 9.45%의 가장 가파른 CAGR로 성장할 것으로 예측됩니다. GaN은 2025년 전력 트랜지스터 시장 점유율 7.25%를 넘어 2031년에는 10%대 초반에 도달할 것으로 예상되며, 소비자용 고속 충전기, 모터 드라이브, 48V 데이터센터 레일이 초기 수요를 견인하고 있습니다. SiC는 EV, 태양광, 에너지 저장 등 600V 이상 애플리케이션에서 강세를 유지하고 있습니다.

3.3. 유형별
2025년 전계 효과 트랜지스터(FET) 아키텍처가 매출의 61.30%를 차지했습니다. 전력 MOSFET은 다양한 전압 등급에서 효율적으로 확장 가능하며, WBG 플랫폼으로의 전환이 가속화되면서 FET 시장 규모는 꾸준히 확대될 것입니다. 이종 접합 바이폴라 트랜지스터(HBT)는 밀리미터파 5G 및 저궤도 위성 페이로드에서 고주파 효율성을 중시하며 성장세를 보이고 있습니다.

3.4. 패키징별
2025년 개별 소자(Discrete devices)가 65.20%의 점유율을 보였지만, OEM들은 열 스트레스를 줄이고 조립 단계를 단축하는 고집적 패키지인 전력 모듈로 선호도를 전환하고 있습니다. 전력 모듈은 2026년부터 2031년까지 6.85%의 CAGR로 가속화될 것으로 예상됩니다.

3.5. 전력 등급별
2025년 중전력(40-600V) 장치가 47.60%로 가장 큰 점유율을 유지했습니다. 그러나 고전력(600V 이상) 장치는 고속 충전 스테이션 및 350kW 태양광 인버터에 힘입어 8.05%의 가장 높은 CAGR을 기록할 것으로 예상됩니다. 저전력(40V 미만) GaN FET는 동기 정류 및 PoL(Point-of-Load) DC-DC 모듈에서 기존 실리콘을 대체하고 있습니다.

3.6. 최종 사용자 산업별
2025년 자동차 및 EV/HEV 부문이 27.40%의 매출을 흡수하며 SiC 트랙션 인버터, 온보드 충전기, 배터리 관리 시스템(BMS)을 통해 선두를 유지했습니다. 그러나 전기료 절감에 주력하는 하이퍼스케일 및 엔터프라이즈 데이터센터 운영자들이 10.40%의 가장 가파른 CAGR로 성장하는 수직 시장을 형성하고 있습니다. 데이터센터의 전력 트랜지스터 시장 점유율은 2031년까지 15.20%를 초과할 것으로 예상됩니다.

3.7. 애플리케이션별
2025년 인버터 및 컨버터가 매출의 25.10%를 차지하며 EV, 태양광, UPS 배포 전반에 걸쳐 필수적인 역할을 하고 있습니다. 배터리 충전 및 BMS 애플리케이션은 배터리 용량이 100kWh를 초과하고 화학 물질이 다양해짐에 따라 10.95%의 CAGR을 기록하며 가장 빠르게 성장하고 있습니다. 모터 제어 애플리케이션은 SiC MOSFET 가격 하락으로 고효율 산업용 펌프에 활용되고 있습니다.

# 4. 지역별 분석

* 아시아 태평양: 2025년 전력 트랜지스터 시장 매출의 51.40%를 차지하며 독보적인 선두를 유지하고 있습니다. 중국의 EV 생산량 급증과 국내 SiC 및 GaN 팹 확장이 공급망 전반의 수요를 견고히 하고 있습니다. 일본과 한국은 고부가가치 자동차 및 소비자 장치 설계에 기여하며, 인도는 반도체 미션 하에 파운드리 투자를 가속화하고 있습니다.
* 북미 및 유럽: 두 지역을 합쳐 시장의 약 40%를 차지하며, 자동차 전력 전자, 데이터센터 인프라, 산업 자동화에 중점을 둡니다. 미국의 CHIPS Act 인센티브는 자동차 및 방위 산업 공급 탄력성을 우선시하는 새로운 SiC 및 GaN 팹 물결을 뒷받침하고 있습니다. 유럽의 핵심 원자재법(Critical Raw Materials Act)은 DC-DC 컨버터, 고체 변압기, 배터리 모듈을 목표로 하며 전력 전자 가치 사슬을 강화하고 있습니다.
* 중동 및 아프리카: 시장에서 차지하는 비중은 작지만, 2031년까지 8.45%의 CAGR로 가장 빠르게 성장할 것으로 예상됩니다. 사우디 비전 2030 및 UAE의 G42 반도체 추진과 같은 국가 프로그램은 재생 에너지 인버터, 데이터센터 클러스터, EV 충전 인프라에 대한 투자를 유도하고 있습니다.

# 5. 경쟁 환경

전력 트랜지스터 시장은 중간 정도의 집중도를 보이며, 2024년 상위 5개 공급업체(Infineon Technologies, STMicroelectronics, onsemi, Wolfspeed, Texas Instruments)가 전 세계 매출의 약 65%를 차지했습니다. Infineon의 GaN Systems 인수(2024년)와 onsemi의 SiC JFET 기술 및 Allegro MicroSystems 인수(2024년, 2025년)는 주요 기업들의 포트폴리오 확장 및 시장 점유율 강화를 위한 움직임을 보여줍니다.

수직 통합은 지배적인 전략 테마입니다. STMicroelectronics, Wolfspeed, Infineon은 웨이퍼 부족으로부터 고객을 보호하기 위해 결정 성장, 에피택시, 장치 제조 및 모듈 조립에 직접 투자하고 있습니다. Navitas Semiconductor 및 Cambridge GaN Devices와 같은 틈새 전문 기업들은 팹리스 모델과 독점적인 GaN IC 아키텍처를 활용하여 저전력 및 중전력 분야에서 혁신을 주도하고 있습니다. 중국과 대만의 지역 공급업체들은 고처리량 150mm 라인을 통해 비용 경쟁력을 추구하고 있습니다. 애리조나, 뉴욕, 드레스덴, 카타니아, 구자라트 등 다양한 지역에 팹을 분산 배치하는 것은 지정학적 위험을 완화하고 현지 고용 및 지속 가능성 지표와 연계된 인센티브 프로그램에 부합하기 위한 전략입니다.

# 6. 최근 산업 동향

* 2025년 5월: Infineon은 PCIM Europe 2025에서 CoolSiC JFET 및 새로운 CoolGaN, CoolMOS 솔루션을 선보였습니다.
* 2025년 4월: Navitas는 PCIM 2025에서 650V 양방향 GaNFast IC, 자동차 인증 GaNSafe IC 및 새로운 SiCPAK 모듈을 공개했습니다.
* 2025년 4월: BorgWarner는 JSAE 2025에서 EV 효율성 향상을 위한 양면 냉각 인버터 전력 모듈을 발표했습니다.
* 2025년 3월: Sanken Electric은 GaN 상용화를 가속화하기 위해 POWDEC을 인수했습니다.
* 2025년 3월: Wolfspeed는 Robert Feurle를 2025년 5월부로 CEO로 임명했습니다.

이 보고서는 전력 트랜지스터 시장에 대한 포괄적인 분석을 제공합니다. 전력 트랜지스터는 신호 증폭 및 조절에 사용되며, 게르마늄 및 실리콘과 같은 고성능 반도체 재료로 제작됩니다. 이들은 특정 전압 레벨을 증폭 및 조절하고 다양한 고전압 및 저전압 정격 범위를 처리할 수 있습니다.

시장 규모 및 성장 전망에 따르면, 전력 트랜지스터 시장은 2026년 226억 3천만 달러 규모에서 2031년까지 300억 7천만 달러에 이를 것으로 전망됩니다. 특히 와이드 밴드갭(WBG) 전력 트랜지스터, 그 중에서도 GaN 및 SiC 소자가 2031년까지 7.95%의 가장 높은 제품 수준 연평균 성장률(CAGR)을 보이며 시장 성장을 주도할 것으로 예상됩니다. GaN은 더 높은 스위칭 주파수를 처리하고 낮은 전도 손실을 제공하여 더 작고 효율적인 충전기, 통신 라디오 및 데이터 센터 전원 공급 장치에 기여하며, 2031년까지 9.45%의 CAGR로 성장할 것으로 예측됩니다. 가장 빠르게 성장하는 최종 사용자 부문은 AI 워크로드와 엄격한 에너지 효율 목표에 힘입어 데이터 센터 및 고성능 컴퓨팅(HPC)으로, 2031년까지 10.40%의 가장 빠른 CAGR을 기록할 것입니다.

시장 성장의 주요 동인은 다음과 같습니다.
* 아시아 및 유럽에서 600V 이상의 SiC 기반 IGBT 모듈에 대한 전기차(EV) 주도 수요 가속화.
* 아시아 태평양 및 북미 지역에서 5G 라디오의 빠른 보급이 RF GaN 트랜지스터 물량 증가.
* 미국 및 인도 등지에서 PLI(생산 연계 인센티브) 및 CHIPS 법안과 같은 정부 인센티브가 지역 팹(fab) 생산 능력 증대.
* 98% 이상의 PSU(전원 공급 장치) 효율성을 위한 데이터 센터 경쟁이 슈퍼 접합 MOSFET의 교체 촉발.
* EMEA(유럽, 중동, 아프리카) 유틸리티 부문에서 태양광+저장 인버터가 1.2kV SiC MOSFET으로 전환.
* 일본 및 중국에서 자동차 OEM의 전력 모듈 수직 통합이 자체 수요 증가.

반면, 시장 성장을 저해하는 요인들은 다음과 같습니다.
* 만성적인 SiC 기판 부족으로 인한 BOM(자재 명세서) 비용 상승. 이는 2026년 이후 새로운 200mm 생산 능력이 확대될 때까지 고전력 모듈 배치를 늦출 수 있는 주요 공급망 위험으로 지적됩니다.
* 자동차 AEC-Q101 표준에서 GaN 장치의 신뢰성 검증 지연.
* 175°C 이상의 접합 온도에서 IGBT의 열 폭주 위험이 트랙션 인버터 설계에 한계 초래.
* 미국/EU의 WBG 장치에 대한 복잡한 다중 소스 수출 통제.

경쟁 환경은 상위 5개 공급업체가 전 세계 매출의 약 65%를 차지하며 중간 정도의 집중도를 보입니다. 시장은 통합 및 수직 통합을 통해 재편되고 있습니다. 주요 경쟁업체로는 Infineon Technologies AG, ON Semiconductor Corp., STMicroelectronics N.V., Mitsubishi Electric Corp., Texas Instruments Inc. 등이 있습니다.

보고서는 제품(저전압 FET, IGBT 모듈, RF 및 마이크로웨이브 트랜지스터, 고전압 FET, 와이드 밴드갭 전력 트랜지스터 등), 재료(실리콘, SiC, GaN, GaAs 등), 유형(BJT, FET, HBT), 패키징(개별 소자, 전력 모듈, 전력 IC), 전력 정격(저전력, 중전력, 고전력), 최종 사용자 산업(자동차 및 EV/HEV, 가전제품, 산업 자동화, 에너지 및 전력, 데이터 센터 및 HPC, 통신 및 5G 인프라, 항공우주 및 방위), 애플리케이션(인버터 및 컨버터, 모터 제어 및 드라이브, 전원 공급 장치 및 어댑터, 배터리 충전 및 BMS, RF 전력 증폭기, 조명 및 디스플레이 드라이버), 그리고 지역별로 시장을 세분화하여 분석합니다.

1. 서론

• 1.1 연구 가정 및 시장 정의
• 1.2 연구 범위

2. 연구 방법론

3. 요약

4. 시장 환경

• 4.1 시장 개요
• 4.2 시장 동인
  • 4.2.1 600V 이상 SiC 기반 IGBT 모듈에 대한 EV 주도 수요 가속화 (아시아 및 유럽)
  • 4.2.2 5G 무선 통신망의 빠른 확산으로 RF GaN 트랜지스터 물량 증가 (아시아 태평양 및 북미)
  • 4.2.3 정부 PLI 및 CHIPS 인센티브로 지역 팹 생산 능력 증대 (미국, 인도)
  • 4.2.4 98% 이상 PSU 효율을 위한 데이터센터 경쟁으로 슈퍼정션 MOSFET 교체 촉발
  • 4.2.5 EMEA 유틸리티 부문에서 태양광+저장 인버터가 1.2 kV SiC MOSFET으로 전환
  • 4.2.6 자동차 OEM의 전력 모듈 수직 통합으로 자체 수요 증가 (일본, 중국)
• 4.3 시장 제약
  • 4.3.1 만성적인 SiC 기판 부족으로 BOM 비용 증가
  • 4.3.2 자동차 AEC-Q101에서 GaN 장치 신뢰성 검증 지연
  • 4.3.3 175°C 접합 온도 이상에서의 IGBT 열 폭주 위험이 트랙션 인버터 설계 제한
  • 4.3.4 WBG 장치에 대한 복잡한 다중 소스 수출 통제 (미국/EU)
• 4.4 산업 생태계 분석
• 4.5 기술 전망
• 4.6 포터의 5가지 경쟁 요인 분석
  • 4.6.1 공급업체의 교섭력
  • 4.6.2 구매자의 교섭력
  • 4.6.3 신규 진입자의 위협
  • 4.6.4 대체재의 위협
  • 4.6.5 경쟁 강도

5. 시장 규모 및 성장 예측 (가치)

• 5.1 제품별
  • 5.1.1 저전압 FET
  • 5.1.2 고전압 FET
  • 5.1.3 개별 IGBT
  • 5.1.4 IGBT 모듈
  • 5.1.5 슈퍼 접합 MOSFET
  • 5.1.6 RF 및 마이크로웨이브 트랜지스터
  • 5.1.7 와이드 밴드갭 전력 트랜지스터 (SiC, GaN)
• 5.2 재료별
  • 5.2.1 실리콘
  • 5.2.2 실리콘 카바이드 (SiC)
  • 5.2.3 질화갈륨 (GaN)
  • 5.2.4 갈륨 비소 (GaAs)
  • 5.2.5 기타
• 5.3 유형별
  • 5.3.1 양극 접합 트랜지스터 (BJT)
  • 5.3.2 전계 효과 트랜지스터 (MOSFET, JFET)
  • 5.3.3 이종접합 양극 트랜지스터 (HBT)
• 5.4 패키징별
  • 5.4.1 개별 소자
  • 5.4.2 전력 모듈
  • 5.4.3 전력 IC/통합 전력 스테이지
• 5.5 전력 등급별
  • 5.5.1 저전력 (40V 미만)
  • 5.5.2 중전력 (40-600V)
  • 5.5.3 고전력 (600V 초과)
• 5.6 최종 사용자 산업별
  • 5.6.1 자동차 및 EV/HEV
  • 5.6.2 가전제품 및 모바일
  • 5.6.3 산업 자동화 및 모터 드라이브
  • 5.6.4 에너지 및 전력 (재생에너지, 스마트 그리드)
  • 5.6.5 데이터 센터 및 HPC
  • 5.6.6 통신 및 5G 인프라
  • 5.6.7 항공우주 및 방위
• 5.7 애플리케이션별
  • 5.7.1 인버터 및 컨버터
  • 5.7.2 모터 제어 및 드라이브
  • 5.7.3 전원 공급 장치 및 어댑터
  • 5.7.4 배터리 충전 및 BMS
  • 5.7.5 RF 전력 증폭기
  • 5.7.6 조명 및 디스플레이 드라이버
• 5.8 지역별
  • 5.8.1 북미
  • 5.8.1.1 미국
  • 5.8.1.2 캐나다
  • 5.8.1.3 멕시코
  • 5.8.2 유럽
  • 5.8.2.1 독일
  • 5.8.2.2 영국
  • 5.8.2.3 프랑스
  • 5.8.2.4 이탈리아
  • 5.8.2.5 스페인
  • 5.8.2.6 북유럽 (덴마크, 스웨덴, 노르웨이, 핀란드)
  • 5.8.2.7 기타 유럽
  • 5.8.3 아시아 태평양
  • 5.8.3.1 중국
  • 5.8.3.2 일본
  • 5.8.3.3 대한민국
  • 5.8.3.4 인도
  • 5.8.3.5 동남아시아
  • 5.8.3.6 호주
  • 5.8.3.7 기타 아시아 태평양
  • 5.8.4 남미
  • 5.8.4.1 브라질
  • 5.8.4.2 아르헨티나
  • 5.8.4.3 기타 남미
  • 5.8.5 중동
  • 5.8.5.1 걸프 협력 회의 국가
  • 5.8.5.2 터키
  • 5.8.5.3 기타 중동
  • 5.8.6 아프리카
  • 5.8.6.1 남아프리카
  • 5.8.6.2 나이지리아
  • 5.8.6.3 기타 아프리카

6. 경쟁 환경

• 6.1 시장 집중도
• 6.2 전략적 움직임
• 6.3 시장 점유율 분석
• 6.4 기업 프로필 {글로벌 개요, 시장 개요, 핵심 부문, 재무 정보(사용 가능한 경우), 전략 정보, 시장 순위/점유율, 제품 및 서비스, 최근 개발 포함}
  • 6.4.1 인피니언 테크놀로지스 AG
  • 6.4.2 온세미컨덕터 Corp.
  • 6.4.3 ST마이크로일렉트로닉스 N.V.
  • 6.4.4 미쓰비시 전기 Corp.
  • 6.4.5 텍사스 인스트루먼트 Inc.
  • 6.4.6 후지 전기 Co. Ltd.
  • 6.4.7 르네사스 일렉트로닉스 Corp.
  • 6.4.8 도시바 전자 기기 및 스토리지 Corp.
  • 6.4.9 울프스피드 Inc. (크리)
  • 6.4.10 나비타스 반도체
  • 6.4.11 브로드컴 Inc.
  • 6.4.12 롬 Co. Ltd.
  • 6.4.13 비셰이 인터테크놀로지
  • 6.4.14 알파 앤 오메가 반도체
  • 6.4.15 리틀퓨즈 Inc.
  • 6.4.16 IXYS 통합 회로 사업부
  • 6.4.17 파워 인테그레이션스 Inc.
  • 6.4.18 넥스페리아 B.V.
  • 6.4.19 마이크로칩 테크놀로지 Inc.
  • 6.4.20 진SiC 반도체
  • 6.4.21 페어차일드 (온세미 레거시)
  • 6.4.22 NXP 반도체

7. 시장 기회 및 미래 전망