실리콘 카바이드 시장 규모 및 점유율 분석 – 성장 동향 및 전망 (2026-2031년)

탄화규소(Silicon Carbide, SiC) 시장 규모, 동향, 점유율 및 성장 전망 (2031년)

시장 개요 및 전망

Mordor Intelligence 보고서에 따르면, 탄화규소(SiC) 시장은 2025년 48.2억 달러에서 2026년 53.2억 달러로 성장했으며, 2031년에는 87.5억 달러에 이를 것으로 전망됩니다. 이는 2026년부터 2031년까지 연평균 성장률(CAGR) 10.45%를 기록할 것으로 예상되는 높은 성장세를 의미합니다. 아시아 태평양 지역이 가장 빠르게 성장하며 최대 시장을 형성하고 있으며, 시장 집중도는 높은 수준입니다.

주요 성장 동력

SiC 시장의 성장은 여러 핵심 요인에 의해 주도되고 있습니다.

1. 200mm 웨이퍼로의 전환: 인피니언(Infineon)이 2025년 2월 200mm 웨이퍼를 최초로 상용화하면서 칩 생산량이 거의 두 배로 증가하고 단위 비용이 절감되어 시장 성장의 주요 동력으로 작용하고 있습니다.
2. 전력 전자 분야의 급증하는 수요: 자동차 OEM(주문자 상표 부착 생산)들이 800V 구동계로 전환하면서 100kHz 이상에서 스위칭이 가능한 SiC MOSFET을 채택하고 있습니다. 온세미(onsemi)의 EliteSiC M3e 제품군은 턴오프 손실을 절반으로 줄이며, 인피니언의 1200V CoolSiC 장치는 추가 절연 없이 900V 이상에서 작동하는 충전기를 가능하게 하여 EV 플랫폼 채택을 가속화합니다. 데이터센터 운영자들은 SiC 기반 정류기를 통해 변환 효율을 98%까지 높여 냉각 비용을 25~40% 절감하고 있습니다. 이러한 활용 사례들은 2050년까지 SiC 웨이퍼 수요를 실리콘 기판과 동등한 수준으로 끌어올릴 것으로 예상됩니다. 산업용 모터 드라이브, 철도 견인, 서버 전원 공급 장치 등도 고주파에서 실리콘 IGBT를 능가하는 와이드 밴드갭(WBG) 솔루션으로 전환하면서 SiC 시장이 확대되고 있습니다. 이 요인은 CAGR에 3.2%의 가장 큰 영향을 미치며, 특히 아시아 태평양 및 북미 지역에서 중기적으로 중요한 역할을 합니다.
3. 재생에너지 활용 증가: 프라운호퍼 ISE의 3.3kV SiC 트랜지스터는 98.4% 효율의 태양광 인버터를 제공하여 중전압 그리드에 직접 연결할 수 있게 합니다. 태양광 발전 설비는 실리콘 다이오드 대비 2%의 추가 시스템 효율과 70% 낮은 에너지 손실을 달성하며, 풍력 터빈은 SiC의 열전도율을 활용하여 200°C의 로터 측 온도를 추가 냉각 없이 처리합니다. SiC 기반 양방향 컨버터는 피크 수요 시 네트워크를 안정화하는 V2G(Vehicle-to-Grid) 시스템의 기반이 됩니다. 유럽의 분산 발전 의무화 정책은 고성능 인버터 수요를 증대시켜 SiC 시장의 장기적인 성장을 뒷받침합니다. 이 요인은 CAGR에 2.8%의 영향을 미치며 유럽과 북미에서 장기적인 영향을 미칩니다.
4. 극한 온도 장비에 SiC 세라믹 채택 가속화: NASA의 SiC 섬유 강화 복합재료는 극초음속 시험대에서 2,700°F를 견디며 금속 초합금을 능가하는 손상 허용치를 보여줍니다. 생고뱅(Saint-Gobain)의 SiC 내화물은 1,600°C 이상에서도 강도를 유지하여 산업용 용광로의 균일한 열 프로파일을 가능하게 합니다. 석유화학 반응기는 부식성 고온 흐름에서 강철보다 4배 더 오래 지속되는 SiC 튜브를 채택하고 있습니다. 방위 프로그램은 대기권 재진입 차량의 열 보호 시스템에 SiC 타일을 통합하여 센서 생존율을 보장하는 재료의 방사선 경화 특성을 활용합니다. 이러한 발전은 SiC 시장 내 다운스트림 수요를 확대합니다. 이 요인은 CAGR에 1.9%의 영향을 미치며 북미, 유럽, 아시아 태평양 항공우주 허브에서 장기적인 영향을 미칩니다.
5. 와이드 밴드갭(WBG) 팹에 대한 정부 인센티브: 미국 CHIPS Act는 울프스피드(Wolfspeed)에 7억 5천만 달러, 보쉬(Bosch)에 2억 2천 5백만 달러를 지원하여 미국 내 SiC 웨이퍼 생산 능력의 40% 이상을 차지할 것으로 예상됩니다. 유럽의 430억 유로 규모 Chips Act는 2030년까지 지역 반도체 점유율을 20%로 두 배 늘리는 것을 목표로 하며, ST마이크로일렉트로닉스의 이탈리아 공장에 50억 유로를 할당하여 SiC 확장을 특별히 지원합니다. 이러한 정부 자금 지원은 프로젝트 일정을 단축하고 SiC 시장으로의 자본 유입을 가속화합니다. 이 요인은 CAGR에 2.1%의 영향을 미치며 미국, 유럽 연합, 일본에서 단기적으로 중요합니다.
6. 항공우주 및 방위 산업에서의 사용 증가: 이 요인은 CAGR에 1.4%의 영향을 미치며 북미, 유럽, 일부 아시아 태평양 시장에서 중기적으로 중요합니다.

시장 제약 요인

SiC 시장의 성장을 저해하는 요인으로는 다음과 같습니다.

1. 원자재 가격 변동: 웨이퍼 투입 비용은 SiC 장치 비용의 55~70%를 차지합니다. 2,000°C 이상에서 킬로그램당 10.5~13 kWh를 소비하는 에너지 집약적인 애치슨(Acheson) 공정으로 인해 전력 가격 급등은 현금 비용에 직접적인 영향을 미칩니다. 러시아-우크라이나 공급망 교란은 2024년 원료 가용성을 제한했으며, 중국의 환경 규제는 주기적으로 전 세계 실리콘 금속 생산량의 70%를 중단시킵니다. 200mm 결정으로의 확장은 새로운 용광로와 CVD(화학 기상 증착) 반응기를 필요로 하여 자본 부담을 가중시킵니다. 이 요인은 CAGR에 -1.8%의 영향을 미치며, 특히 아시아 태평양 생산자들에게 단기적으로 영향을 줍니다.
2. 대체재의 가용성: 질화갈륨(GaN)은 650V 이하에서 1MHz 이상으로 작동하며, 공간 효율성이 열 관리보다 중요한 고속 충전기 시장을 지배하고 있습니다. 향상된 실리콘 솔루션(슈퍼정션 MOSFET, 역전도 IGBT)도 낮은 다이 비용으로 중전압 구동 시장에서 점유율을 유지하고 있습니다. 산화갈륨(GaO) 프로토타입은 SiC의 두 배 이상인 8 MV/cm의 항복 전압을 보이지만 아직 연구 단계에 머물러 있습니다. 따라서 GaN은 고주파, 저전압 노드에, SiC는 프리미엄 가격에도 불구하고 고전력, 고온 분야에 특화되어 시장 분할이 지속됩니다. 이 요인은 CAGR에 -1.2%의 영향을 미치며, 비용에 민감한 애플리케이션에서 중기적으로 더 큰 영향을 미칩니다.
3. SiC 연마 공장에 대한 엄격한 미립자 배출 규제: 이 요인은 CAGR에 -0.8%의 영향을 미치며, 유럽과 북미에서 장기적으로 가장 큰 영향을 미칩니다.

세그먼트 분석

* 제품 유형별:
* 블랙 SiC는 2025년 매출의 41.56%를 차지하며 여전히 지배적입니다. 이는 낮은 제조 비용과 연마재, 내화물, 야금 첨가제에 대한 적합성 때문입니다. 대규모 애치슨 용광로를 통한 규모의 경제 효과도 블랙 SiC 시장 규모에 기여합니다.
* 그린 SiC는 더 작은 규모에도 불구하고 13.05%의 가장 높은 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다. 이는 전력 장치 및 양자-광자 팹에서 고순도 SiC에 대한 수요가 증가하기 때문입니다. ST마이크로일렉트로닉스의 노르셰핑(Norrköping) 공장에서 200mm 그린 SiC 웨이퍼로 전환한 사례는 다이 생산량 증대 효과를 보여줍니다. 장치 제조업체들은 낮은 결함 밀도가 더 높은 칩 수율과 긴 평균 고장 간격(MTTF)으로 이어지기 때문에 그린 SiC에 프리미엄을 지불합니다. EV 및 재생에너지 인버터의 확산으로 생산 학습 곡선이 블랙 SiC와의 가격 격차를 줄여 SiC 시장 내 수익 풀을 확대할 것으로 전망됩니다.

* 애플리케이션별:
* 전자 및 반도체 부문은 2025년 SiC 시장 점유율의 33.98%를 차지하며 핵심적인 역할을 합니다. 이 부문은 600V 모터 구동 장치부터 3.3kV 트랙션 인버터에 이르기까지 SiC의 낮은 스위칭 손실의 이점을 누립니다.
* 전 세계 EV 보급에 힘입어 자동차 부문은 12.25%의 가장 빠른 CAGR로 성장하여 2031년까지 SiC 시장에서 점유율을 확대할 것으로 전망됩니다. 폭스바겐(Volkswagen)이 온세미(onsemi)와 체결한 다년간의 계약은 EliteSiC 전력 박스를 다양한 차종에 적용하려는 OEM의 노력을 보여줍니다. 산업용 용광로 라이닝, 풍력 터빈 정류기, 항공우주 전원 공급 장치 등도 상당한 SiC 물량을 소비하지만, 자동차 산업의 성장은 단위 비용 하락을 촉진하여 인접 산업에도 긍정적인 영향을 미칩니다.

지역 분석

* 아시아 태평양: 2025년 전 세계 매출의 52.12%를 차지했으며, 11.96%의 CAGR로 가장 빠르게 성장할 것으로 예상됩니다. 광둥 톈위 반도체(Guangdong Tianyu Semiconductor)와 한톈 기술(Hantian Technology)을 포함한 28개의 중국 웨이퍼 프로젝트가 성장을 견인하고 있습니다. 한국의 IDM(종합 반도체 기업)들은 현대 및 기아차에 SiC 공정 노드를 추가하고 있으며, 대만의 파운드리 클러스터는 팹리스 칩 제조업체에 유연한 생산 능력을 제공합니다. 인도는 RIR 파워 일렉트로닉스(RIR Power Electronics)가 오디샤에 6억 2천만 달러를 투자하여 최초의 전용 생산 라인을 구축하며 SiC 시장에 진입했습니다.
* 북미: CHIPS Act 인센티브(527억 달러)의 혜택을 받아 결정 성장부터 모듈 조립까지 전 과정을 지원받고 있습니다. 울프스피드의 노스캐롤라이나 공장은 세계 최대의 SiC 재료 시설이 될 것이며, 보쉬(Bosch)의 캘리포니아 팹은 2026년 자동차 프로그램을 위한 200mm 웨이퍼를 준비하고 있습니다. 테슬라(Tesla)와 GM이 지역 수요를 견인하고 있으며, 캐나다는 고순도 석영 원료를 공급하고 멕시코는 조립 클러스터를 발전시키고 있습니다.
* 유럽: 2030년까지 대륙 내 반도체 점유율을 두 배로 늘리는 것을 목표로 하는 430억 유로(약 502.3억 달러) 규모의 Chips Act를 통해 발전하고 있습니다. 인피니언은 오스트리아의 전공정 생산과 말레이시아의 후공정 라인을 결합하여 비용 효율성을 높이고 있으며, 폭스바겐(Volkswagen), BMW, 스텔란티스(Stellantis)는 다년간의 구매 계약을 체결했습니다.
* 중동 및 아프리카: 유틸리티 규모의 태양광 발전소 및 석유화학 히터용 SiC 장치를 수입하며 유럽 및 아시아 OEM에 의존하고 있습니다.

경쟁 환경

SiC 시장은 높은 통합도를 보입니다. ST마이크로일렉트로닉스는 이탈리아에서 결정, 웨이퍼, 장치, 모듈 단계를 제어하는 수직 통합을 활용합니다. 인피니언은 자동차 분야의 전문성을 바탕으로 독일 및 중국 OEM과의 디자인 계약을 확보하고 있습니다. 온세미는 스위칭 손실을 절반으로 줄이는 EliteSiC M3e 포트폴리오를 통해 차별화하며 20억 달러 규모의 체코 확장을 추진하고 있습니다. 주요 전략은 200mm 웨이퍼 전환, 수직 통합, 장기 자동차 공급 계약에 중점을 둡니다. SiC가 상온 단일 광자 소스를 호스팅하는 양자 컴퓨팅의 도래는 재료 순도 및 결함 제어 기술을 마스터하는 기업에게 새로운 수익 기회를 제공할 것입니다.

주요 기업:

* 인피니언 테크놀로지스(Infineon Technologies AG)
* 온세미(onsemi)
* 로옴(ROHM Co., Ltd.)
* ST마이크로일렉트로닉스(STMicroelectronics)
* 울프스피드(Wolfspeed, Inc.)

최근 산업 동향

* 2024년 11월: 스텔란티스와 인피니언은 차세대 EV 전력 모듈용 CoolSiC 장치 공급 및 생산 능력 계약을 체결했습니다.
* 2023년 6월: ST마이크로일렉트로닉스와 사난 옵토일렉트로닉스(Sanan Optoelectronics)는 대량 200mm SiC 장치 제조를 위한 합작 투자를 발표했습니다.

이 보고서는 글로벌 탄화규소(Silicon Carbide, SiC) 시장에 대한 포괄적인 분석을 제공합니다. 탄화규소는 규소와 탄소의 합성 결정 화합물로, 본래 사포, 연삭 휠, 절삭 공구 등 연마재로 사용되어 왔습니다. 그러나 최근에는 내화 라이닝, 산업용 용광로 발열체, 펌프 및 로켓 엔진의 내마모성 부품, 그리고 발광 다이오드(LED)용 반도체 기판 등 다양한 분야로 응용이 확대되고 있습니다.

특히, 탄화규소는 기존 실리콘보다 높은 전압, 온도 및 스위칭 주파수를 처리할 수 있는 와이드 밴드갭 반도체로서 전력 전자 분야에서 매우 중요합니다. 이는 전기차(EV), 재생 에너지 인버터, 데이터 센터 전원 공급 장치 등에 이상적인 소재로 각광받고 있습니다. 갈륨 나이트라이드(GaN)나 첨단 실리콘 장치와 비교했을 때, 탄화규소는 높은 항복 전압과 우수한 열전도율을 결합하여 650V 이상의 고전압 환경에서 효율적인 작동을 가능하게 합니다. 이는 GaN이 비용 효율성이 떨어지고 실리콘 IGBT가 과도한 스위칭 손실을 겪는 영역에서 특히 강점을 보입니다.

시장 규모 및 성장 전망에 따르면, 글로벌 탄화규소 시장은 2026년 53억 2천만 달러 규모에서 2031년까지 87억 5천만 달러에 이를 것으로 예상되며, 연평균 성장률(CAGR)은 10.45%에 달할 것으로 전망됩니다.

시장의 주요 성장 동력으로는 전력 전자 부문의 수요 급증, 재생 에너지 분야에서의 활용 증가, 극한 온도 장비에서의 SiC 세라믹 채택 가속화가 있습니다. 또한, 미국 CHIPS Act, 유럽 Chips Act, 일본 METI 보조금 등 와이드 밴드갭 팹에 대한 정부 인센티브가 국내 공급망을 장려하고 생산 능력을 아시아-태평양 지역 집중에서 분산시키는 데 기여하고 있습니다. 항공우주 및 방위 산업에서의 사용 확대 또한 중요한 성장 요인입니다. 전기차, 재생 에너지 시스템, 데이터 센터, 항공우주 플랫폼 및 산업용 모터 드라이브가 가장 빠르게 성장하는 사용 사례를 주도하고 있습니다.

반면, 시장의 제약 요인으로는 원자재 가격 변동성, 대체재의 가용성, 그리고 SiC 연삭 공장에 대한 엄격한 미립자 배출 규제가 있습니다.

본 보고서는 제품 유형, 응용 분야, 지역별로 시장을 세분화하여 분석합니다. 제품 유형별로는 흑색 탄화규소, 녹색 탄화규소 및 기타 제품(야금 등급 SiC 등)으로 구분됩니다. 응용 분야별로는 철강 제조, 에너지, 자동차, 항공우주 및 방위, 전자 및 반도체, 그리고 기타 응용 분야(산업 제조, 연마재 및 세라믹 등)로 나뉩니다. 지리적으로는 아시아-태평양(중국, 인도, 일본, 한국 등), 북미(미국, 캐나다, 멕시코), 유럽(독일, 영국, 프랑스 등), 남미, 중동 및 아프리카 등 주요 지역의 27개국에 대한 시장 규모 및 예측을 제공합니다.

경쟁 환경 분석에서는 시장 집중도, 주요 기업의 전략적 움직임, 시장 점유율 및 순위 분석을 다룹니다. Infineon Technologies AG, ROHM Co., Ltd., STMicroelectronics, Wolfspeed, Inc., Saint-Gobain 등 주요 기업들의 글로벌 및 시장 수준 개요, 핵심 부문, 재무 정보, 전략적 정보, 시장 순위/점유율, 제품 및 서비스, 최근 개발 사항 등을 포함한 상세 기업 프로필이 제공됩니다.

마지막으로, 보고서는 시장 기회 및 미래 전망을 제시하며, 미개척 시장 및 충족되지 않은 요구 사항에 대한 평가와 고주파 및 양자 기술 응용 분야에서의 혁신 성장에 주목합니다.

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 전력 전자 제품의 수요 급증
  • 4.2.2 재생 에너지 활용 증가
  • 4.2.3 극한 온도 장비에서 SiC 세라믹의 빠른 채택
  • 4.2.4 와이드 밴드갭 팹에 대한 정부 인센티브
  • 4.2.5 항공우주 및 방위 산업에서의 사용 증가
• 4.3 시장 제약
  • 4.3.1 원자재 가격 변동
  • 4.3.2 대체재의 가용성
  • 4.3.3 SiC 연삭 공장에 대한 엄격한 미립자 배출 기준
• 4.4 가치 사슬 분석
• 4.5 포터의 5가지 경쟁 요인
  • 4.5.1 공급업체의 교섭력
  • 4.5.2 구매자의 교섭력
  • 4.5.3 신규 진입자의 위협
  • 4.5.4 대체재의 위협
  • 4.5.5 경쟁 강도

5. 시장 규모 및 성장 예측 (가치)

• 5.1 제품 유형별
  • 5.1.1 흑색 탄화규소
  • 5.1.2 녹색 탄화규소
  • 5.1.3 기타 제품 (야금 등급 SiC 등)
• 5.2 용도별
  • 5.2.1 철강 제조
  • 5.2.2 에너지
  • 5.2.3 자동차
  • 5.2.4 항공우주 및 방위
  • 5.2.5 전자 및 반도체
  • 5.2.6 기타 용도 (산업 제조, 연마재 및 세라믹 등)
• 5.3 지역별
  • 5.3.1 아시아 태평양
    • 5.3.1.1 중국
    • 5.3.1.2 인도
    • 5.3.1.3 일본
    • 5.3.1.4 대한민국
    • 5.3.1.5 태국
    • 5.3.1.6 인도네시아
    • 5.3.1.7 베트남
    • 5.3.1.8 말레이시아
    • 5.3.1.9 필리핀
    • 5.3.1.10 기타 아시아 태평양
  • 5.3.2 북미
    • 5.3.2.1 미국
    • 5.3.2.2 캐나다
    • 5.3.2.3 멕시코
  • 5.3.3 유럽
    • 5.3.3.1 독일
    • 5.3.3.2 영국
    • 5.3.3.3 프랑스
    • 5.3.3.4 이탈리아
    • 5.3.3.5 스페인
    • 5.3.3.6 러시아
    • 5.3.3.7 북유럽 국가
    • 5.3.3.8 튀르키예
    • 5.3.3.9 기타 유럽
  • 5.3.4 남미
    • 5.3.4.1 브라질
    • 5.3.4.2 아르헨티나
    • 5.3.4.3 콜롬비아
    • 5.3.4.4 기타 남미
  • 5.3.5 중동 및 아프리카
    • 5.3.5.1 사우디아라비아
    • 5.3.5.2 아랍에미리트
    • 5.3.5.3 카타르
    • 5.3.5.4 남아프리카 공화국
    • 5.3.5.5 나이지리아
    • 5.3.5.6 이집트
    • 5.3.5.7 기타 중동 및 아프리카

6. 경쟁 환경

• 6.1 시장 집중도
• 6.2 전략적 움직임
• 6.3 시장 점유율(%)/순위 분석
• 6.4 기업 프로필 {(글로벌 개요, 시장 개요, 핵심 부문, 재무 정보(사용 가능한 경우), 전략 정보, 주요 기업의 시장 순위/점유율, 제품 및 서비스, 최근 개발 포함)}
  • 6.4.1 Blasch Precision Ceramics, Inc.
  • 6.4.2 Christy Refactories
  • 6.4.3 CoorsTek Inc.
  • 6.4.4 CUMI EMD.
  • 6.4.5 Elkem ASA
  • 6.4.6 ESD-SIC
  • 6.4.7 Imerys
  • 6.4.8 Infineon Technologies AG
  • 6.4.9 Kymera International
  • 6.4.10 Morgan Advanced Materials
  • 6.4.11 Navarro SiC
  • 6.4.12 NGK INSULATORS, LTD.
  • 6.4.13 ROHM Co., Ltd.
  • 6.4.14 Saint-Gobain
  • 6.4.15 Schunk Ingenieurkeramik
  • 6.4.16 Semiconductor Components Industries, LLC
  • 6.4.17 Semiconductor Components Industries, LLC (onsemi)
  • 6.4.18 STMicroelectronics
  • 6.4.19 Tateho Chemical
  • 6.4.20 Washington Mills
  • 6.4.21 Wolfspeed, Inc.

7. 시장 기회 및 미래 전망