반도체 레이저 장비 시장 규모 및 점유율 분석 – 성장 동향 및 전망 (2025-2030년)

반도체 레이저 장비 시장 전망 2030: 상세 분석

Mordor Intelligence의 보고서에 따르면, 반도체 레이저 장비 시장은 2025년부터 2030년까지 예측 기간 동안 연평균 성장률(CAGR) 5.60%를 기록하며 성장할 것으로 예상됩니다. 아시아 태평양 지역이 가장 큰 시장이자 가장 빠르게 성장하는 시장으로 지목되었으며, 시장 집중도는 중간 수준입니다.

1. 시장 개요

반도체 제조 공정에서 레이저는 광범위하게 활용됩니다. 레이저 절단, 용접, 본딩, 드릴링, 디본딩(임시 본딩/디본딩, 레이저 리프트오프, 레이저 유도 전사 포함), 마킹, 패터닝, 측정, 증착 등 다양한 레이저 기술이 주요 반도체 공정에 통합되고 있으며, 이는 반도체 소자, 모듈형 고용량 상호 연결 인쇄 회로 기판, 특히 집적 회로(IC) 패키징 제조에 필수적입니다. 레이저는 웨이퍼 표면을 절단할 뿐만 아니라 표면 입자를 재배열하여 미세하지만 쉽게 읽을 수 있는 마크를 생성하는 데 사용됩니다.

새로운 활용 사례의 등장은 시장 투자를 더욱 촉진하고 있습니다. 일례로, 2022년 2월 미국 국방고등연구계획국(DARPA)은 차세대 레이저 전투 시스템 개발을 위한 확장 가능한 고에너지 레이저(HEL) 기술 제안을 발표했습니다. 5년간 6천만 달러 규모의 ‘모듈형 고효율 레이저 기술(MELT)’ 프로젝트는 최첨단 반도체 제조 공정, 코히어런트 빔 결합, 포토닉 집적화, 3D 연결 및 패키징 기술을 활용할 계획입니다. 이러한 투자는 군사 및 방위 애플리케이션 전반에 걸쳐 반도체 수요를 증가시켜 시장 발전에 기여할 것으로 보입니다.

반도체 칩 수요 증가는 전 세계 제조 장비 투자로 이어져 시장 성장에 긍정적인 시나리오를 조성하고 있습니다. SEMI(Semiconductor Equipment and Materials International)에 따르면, 2021년 반도체 장비 지출은 한국에서 249억 8천만 달러, 대만에서 249억 4천만 달러, 중국에서 296억 2천만 달러에 달했습니다.

그러나 높은 초기 투자 비용, 복잡한 절차, 전문적인 기술 및 지식 요구 사항은 예측 기간 동안 반도체 레이저 장비 시장 성장을 저해하는 주요 요인으로 작용할 것으로 예상됩니다.

코로나19 팬데믹은 초기 봉쇄 조치로 인한 공급망 혼란과 장비 수요 둔화로 시장 성장에 영향을 미쳤습니다. 하지만 팬데믹으로 가속화된 디지털 기술 채택은 포스트 코로나 시대에도 지속될 것으로 예상되며, 이는 반도체 칩 수요를 견인하고 칩 제조업체들이 생산 증대를 위해 레이저와 같은 장비에 투자하도록 유도하여 시장에 새로운 기회를 창출할 것입니다.

2. 주요 시장 동향

2.1. 반도체 칩 수요 증가가 시장 성장을 견인

다양한 최종 사용자 부문에서 반도체 칩 수요가 증가하면서 반도체 레이저 장비 시장 성장에 유리한 환경이 조성되고 있습니다.

* 자동차 산업: IEEE에 따르면 차량 대 모든 통신(V2X), 첨단 운전자 보조 시스템(ADAS), 전기차의 전력 관리, 내비게이션, 대시보드 카메라, 스마트 키, 고성능 이미지 프로세서 등 최첨단 기술의 상당한 발전으로 자동차 부문의 반도체 수요는 꾸준히 증가하고 있습니다. 중국자동차공업협회(CAAM)에 따르면, 2021년 중국의 총 자동차 생산량은 약 2,610만 대에 달했으며, 2022년 9월에는 약 260만 대의 자동차가 판매되었습니다. 이러한 자동차 부문의 성장은 자동차용 반도체 칩 수요를 증가시켜 반도체 레이저와 같은 장비 투자를 촉진할 것입니다.
* 가전제품 산업: 스마트 및 다기능 기기에 대한 수요 증가로 인해 예측 기간 동안 가전제품 산업의 성장 또한 반도체 칩 수요에 기여할 것으로 예상됩니다. 이러한 수요 증가는 공급업체들이 사업을 확장하고 새로운 제조 시설에 투자하도록 장려하고 있습니다. 일례로, 2022년 7월 삼성은 멕시코에 있는 두 공장의 가전제품 생산량을 늘리기 위해 5억 달러를 투자할 계획을 발표했습니다. 이러한 투자는 반도체 칩 수요를 촉진하여 시장 성장에 기여할 것입니다.
* 전반적인 반도체 제조 장비 투자 증가: 반도체 칩 수요 증가에 힘입어 제조업체들은 새로운 칩 제조 시설 및 장비에 대한 투자를 늘리고 있으며, 이는 관련 시장에 유리한 시나리오를 조성하고 있습니다. SEMI에 따르면, 반도체 제조 장비 지출은 2018년 644억 2천만 달러에서 2021년 1,026억 4천만 달러로 증가했습니다.

2.2. 아시아 태평양 지역, 예측 기간 동안 상당한 성장 예상

아시아 태평양 지역은 정부 지출 및 노력 증가와 높은 생산 및 산업화 수준으로 인해 예측 기간 동안 크게 성장할 것으로 예상되며, 이는 반도체 수요를 증가시킬 것입니다. 또한 인도, 중국, 일본, 한국, 대만 등 국가의 통신 부문 강한 성장과 주요 스마트폰 제조업체의 존재는 향후 몇 년간 이 지역에서 성장 기회를 창출할 것으로 기대됩니다.

주요 기업들의 투자 증가와 최종 사용 분야에서의 정부 이니셔티브 증가는 향후 제품 수요를 촉진할 것으로 예상됩니다. 예를 들어, 교세라는 2022년 12월 이전 3년간의 두 배에 달하는 금액을 반도체 제조 및 기타 산업에 투자할 계획입니다. 이는 2026년 3월까지 3회계연도 동안 총 1조 3천억 엔(약 97억 8천만 달러)을 자본 지출, 연구 및 기술에 투자하는 것을 의미합니다.

마찬가지로, 2021년 11월 일본 정부는 첨단 반도체 제조 자금 지원을 위해 2021년 추가 예산 중 6천억 엔(약 45억 달러)을 할당할 계획을 발표했습니다. 2021년 일본 정부는 TSMC가 새로운 칩 기술을 개발할 수 있는 3억 3천8백만 달러 규모의 칩 연구 프로젝트를 승인했습니다. TSMC는 인텔, 삼성과 같은 경쟁사들과 함께 현재의 칩 부족 현상과 미래 국내 공급에 대한 우려에 직면하여 관대한 국가 보조금을 활용하고 있습니다. 향후 몇 년 동안 반도체 제조 방식의 변화로 인해 반도체 레이저 장비 시장은 성장할 것으로 예상됩니다.

또한 아시아 태평양 지역은 TSMC, SMIC, SK하이닉스 등 세계 최대 반도체 칩 제조업체들의 본거지입니다. 이들 공급업체는 기존 공장의 생산량을 늘리고 새로운 시장으로 진출하기 위해 반도체 장비에 막대한 투자를 하고 있으며, 이는 아시아 태평양 지역의 관련 시장 성장에 유리한 시장 상황을 조성하고 있습니다.

3. 경쟁 환경

반도체 레이저 장비 시장은 하마마쓰 포토닉스(Hamamatsu Photonics K.K.), 어플라이드 머티리얼즈(Applied Materials), 디스코 코퍼레이션(DISCO Corporation), 델파이 레이저(Delphi Laser), 스미토모 중공업(Sumitomo Heavy Industries, Ltd.) 등 다수의 기업이 참여하여 중간 정도의 경쟁 강도를 보입니다. 이들 기업은 글로벌 시장 점유율을 높이고 시장 입지를 확장하기 위해 제품 출시, 제품 개발, 파트너십, 협력 등 다양한 전략을 지속적으로 채택하고 있습니다.

* 기술 혁신 사례:
* 2022년 11월, 프랑스 LP3 연구소의 연구원들은 반도체 칩의 3차원 공간 어디에서든 국부적인 재료 가공을 지원하는 광 기반 기술을 개발했습니다. 이 기술을 통해 가능해진 직접 레이저 기록 방식은 더 높은 집적도와 추가 기능을 위해 표면 아래 공간을 활용할 가능성을 열어줍니다.
* 2022년 9월, 우시오(Ushio)는 기존 제품보다 수명이 거의 두 배에 달하는 새로운 405nm, 600mW(CW) 레이저 다이오드인 HL40173MG 및 HL40175MG를 출시했습니다. 고화질 회로 설계를 기판에 노출시키는 마스크리스(직접 이미징) 노광 장치에 대한 광원 수요는 소형화되고 강력한 스마트폰에 대한 고객 수요와 함께 급격히 증가했습니다. 또한 생체 의학, 측정 및 3D 프린팅 산업에서 광원으로 자주 활용되는 405nm 레이저 다이오드에 대한 안정성 및 작동 수명 개선 요구도 커지고 있습니다.

4. 최근 산업 동향

* 2022년 3월: Prism Venture Partners와 RWI Group은 양자점 1310nm 및 1550nm 반도체 레이저 기술 제조업체인 Zia Laser Inc.에 540만 달러를 투자했습니다.
* 2022년 2월: Veeco Instruments Inc.는 여러 선도적인 반도체 제조업체로부터 LSA101 및 LSA201 레이저 어닐링 시스템에 대한 반복적인 다중 시스템 주문을 받았다고 발표했습니다. 또한, 최첨단 로직 고객은 Veeco의 플랫폼을 대량 생산을 위한 공식 생산 도구로 지정했습니다.
* 2022년 2월: DMG MORI 그룹 계열사이자 공작기계 및 반도체 제조 장비용 레이저 스케일 제조업체인 Magnescale은 가나가와현 이세하라 공장에 측정용 반도체 레이저 신공장을 건설할 것이라고 발표했습니다. 총 투자액은 약 30억 엔(약 2,200만 달러)이며, 신공장은 건축 면적 450제곱미터, 총 연면적 약 900제곱미터 규모가 될 것입니다.

이러한 시장 동향과 경쟁 환경은 반도체 레이저 장비 시장이 기술 혁신과 수요 증가에 힘입어 지속적으로 성장할 것임을 시사합니다.

이 보고서는 글로벌 반도체 레이저 장비 시장에 대한 심층적이고 포괄적인 분석을 제공합니다. 반도체 산업에서 레이저 기술은 핵심적인 제조 공정에 필수적으로 활용되며, 레이저 드릴링, 용접 및 본딩, 정밀 절단, 마킹, 패터닝, 디본딩, 측정, 증착 등 광범위한 응용 분야를 포괄합니다. 이러한 기술은 첨단 전자 장치, 유연하고 고밀도 상호 연결(HDI) 인쇄 회로 기판, 그리고 집적 회로(IC) 패키징 솔루션 등 다양한 분야에서 그 중요성이 증대되고 있습니다.

본 연구는 시장의 수요 동향, 최신 기술 발전, 주요 개발 사항 및 새롭게 부상하는 시장 기회를 면밀히 검토하여 상세한 분석을 제공합니다. 시장은 크게 공정 유형과 지리적 위치에 따라 세분화됩니다. 공정 유형별로는 레이저 웨이퍼 다이싱, 레이저 본딩 및 디본딩(임시 본딩/디본딩, 레이저 리프트오프, 레이저 유도 전방 전송 포함), 레이저 어닐링, 레이저 웨이퍼 마킹 등이 포함됩니다. 지리적 세분화는 북미, 유럽, 아시아 태평양, 그리고 기타 지역으로 구성됩니다. 각 세그먼트에 대한 시장 규모 및 예측은 미화(USD) 백만 단위로 상세히 제시됩니다.

시장 동인 분석에서는 최종 사용 산업, 특히 전자제품 및 자동차 분야에서의 반도체 칩 수요 증가가 시장 성장을 견인하는 핵심 요소로 지목됩니다. 반면, 레이저 장비의 높은 초기 설치 비용과 지속적인 유지보수 비용은 시장 확장에 있어 중요한 제약 요인으로 작용하고 있습니다.

시장 통찰력 섹션에서는 전반적인 시장 개요를 제공하며, Porter의 5가지 경쟁 요인 분석을 통해 산업의 매력도를 평가합니다. 이는 신규 진입자의 위협, 구매자의 교섭력, 공급업체의 교섭력, 대체 제품의 위협, 그리고 경쟁 강도를 심층적으로 다룹니다. 또한, 산업 가치 사슬 분석과 더불어 최근 전 세계 경제에 큰 영향을 미친 COVID-19 팬데믹이 해당 산업에 미친 영향에 대한 평가도 포함되어 있습니다.

경쟁 환경 분석에서는 Hamamatsu Photonics K.K, Applied Materials, DISCO Corporation, Delphi Laser, Sumitomo Heavy Industries, Ltd., Coherent, FitTech, Corning, IPG Photonics, Hanmi Semiconductor 등 시장을 선도하는 주요 기업들의 프로필을 상세히 다룹니다.

보고서의 핵심 결과에 따르면, 글로벌 반도체 레이저 장비 시장은 예측 기간인 2025년부터 2030년까지 연평균 5.6% 미만의 성장률(CAGR)을 기록할 것으로 전망됩니다. 특히, 아시아 태평양 지역은 가장 빠르게 성장하는 시장이자 2025년에 가장 큰 시장 점유율을 차지할 것으로 예상되어, 이 지역의 중요성이 강조됩니다.

본 보고서는 2021년부터 2024년까지의 과거 시장 규모 데이터를 기반으로 하며, 2025년부터 2030년까지의 미래 시장 규모를 예측합니다. 연구 방법론, 투자 분석 및 시장의 미래 전망에 대한 심도 있는 내용도 포함되어 있어, 시장 참여자들이 전략적 의사결정을 내리는 데 귀중한 정보를 제공합니다.

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 경쟁요인 분석
  • 4.2.1 신규 진입자의 위협
  • 4.2.2 구매자의 교섭력
  • 4.2.3 공급업체의 교섭력
  • 4.2.4 대체재의 위협
  • 4.2.5 경쟁 강도
• 4.3 산업 가치 사슬 분석
• 4.4 COVID-19가 산업에 미치는 영향 평가

5. 시장 역학

• 5.1 시장 동인
  • 5.1.1 최종 사용 산업의 반도체 칩 수요 증가
• 5.2 시장 제약
  • 5.2.1 높은 설치 및 유지보수 비용

6. 시장 세분화

• 6.1 공정별
  • 6.1.1 레이저 웨이퍼 다이싱
  • 6.1.2 레이저 본딩 및 디본딩
  • 6.1.2.1 임시 본딩/디본딩
  • 6.1.2.2 레이저 리프트오프
  • 6.1.2.3 레이저 유도 전방 전송
  • 6.1.3 레이저 어닐링
  • 6.1.4 레이저 웨이퍼 마킹
• 6.2 지역별
  • 6.2.1 북미
  • 6.2.2 유럽
  • 6.2.3 아시아 태평양
  • 6.2.4 기타 지역

7. 경쟁 환경

• 7.1 회사 프로필
  • 7.1.1 Hamamatsu Photonics K.K
  • 7.1.2 Applied Materials
  • 7.1.3 DISCO Corporation
  • 7.1.4 Delphi Laser
  • 7.1.5 Sumitomo Heavy Industries, Ltd.
  • 7.1.6 Coherent
  • 7.1.7 FitTech
  • 7.1.8 Corning
  • 7.1.9 IPG Photonics
  • 7.1.10 Hanmi Semiconductor
• *목록은 완전하지 않음

8. 투자 분석

9. 시장의 미래 전망