세계의 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 시장 2024-2030

■ 영문 제목 : Global Gallium Nitride (GaN) on Silicon (Si) Market Growth 2024-2030

LP Information 회사가 출판한 조사자료로, 코드는 LPI2410G4132 입니다.■ 상품코드 : LPI2410G4132
■ 조사/발행회사 : LP Information
■ 발행일 : 2024년 10월
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■ 페이지수 : 약100
■ 작성언어 : 영어
■ 보고서 형태 : PDF
■ 납품 방식 : E메일 (주문후 2-3일 소요)
■ 조사대상 지역 : 글로벌
■ 산업 분야 : 전자&반도체
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■ 보고서 개요

LP Information (LPI)사의 최신 조사에 따르면, 글로벌 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 시장 규모는 2023년에 미화 XXX백만 달러로 산출되었습니다. 다운 스트림 시장의 수요가 증가함에 따라 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 은 조사 대상 기간 동안 XXX%의 CAGR(연평균 성장율)로 2030년까지 미화 XXX백만 달러의 시장규모로 예상됩니다.
본 조사 보고서는 글로벌 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 시장의 성장 잠재력을 강조합니다. 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 은 향후 시장에서 안정적인 성장을 보일 것으로 예상됩니다. 그러나 제품 차별화, 비용 절감 및 공급망 최적화는 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 의 광범위한 채택을 위해 여전히 중요합니다. 시장 참여자들은 연구 개발에 투자하고, 전략적 파트너십을 구축하고, 진화하는 소비자 선호도에 맞춰 제품을 제공함으로써 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 시장이 제공하는 막대한 기회를 활용해야 합니다.

[주요 특징]

실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 시장에 대한 보고서는 다양한 측면을 반영하고 업계에 대한 소중한 통찰력을 제공합니다.

시장 규모 및 성장: 본 조사 보고서는 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 시장의 현재 규모와 성장에 대한 개요를 제공합니다. 여기에는 과거 데이터, 유형별 시장 세분화 (예 : GaN-on-실리콘 파워 디바이스, GaN-on-실리콘 RF 칩, GaN-on-실리콘 LED 칩) 및 지역 분류가 포함될 수 있습니다.

시장 동인 및 과제: 본 보고서는 정부 규제, 환경 문제, 기술 발전 및 소비자 선호도 변화와 같은 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 시장의 성장을 주도하는 요인을 식별하고 분석 할 수 있습니다. 또한 인프라 제한, 범위 불안, 높은 초기 비용 등 업계가 직면한 과제를 강조할 수 있습니다.

경쟁 환경: 본 조사 보고서는 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 시장 내 경쟁 환경에 대한 분석을 제공합니다. 여기에는 주요 업체의 프로필, 시장 점유율, 전략 및 제공 제품이 포함됩니다. 본 보고서는 또한 신흥 플레이어와 시장에 대한 잠재적 영향을 강조할 수 있습니다.

기술 개발: 본 조사 보고서는 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 산업의 최신 기술 개발에 대해 자세히 살펴볼 수 있습니다. 여기에는 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 기술의 발전, 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 신규 진입자, 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 신규 투자, 그리고 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 의 미래를 형성하는 기타 혁신이 포함됩니다.

다운스트림 고객 선호도: 본 보고서는 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 시장의 고객 구매 행동 및 채택 동향을 조명할 수 있습니다. 여기에는 고객의 구매 결정에 영향을 미치는 요인, 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 제품에 대한 선호도가 포함됩니다.

정부 정책 및 인센티브: 본 조사 보고서는 정부 정책 및 인센티브가 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 시장에 미치는 영향을 분석합니다. 여기에는 규제 프레임워크, 보조금, 세금 인센티브 및 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 시장을 촉진하기위한 기타 조치에 대한 평가가 포함될 수 있습니다. 본 보고서는 또한 이러한 정책이 시장 성장을 촉진하는데 미치는 효과도 분석합니다.

환경 영향 및 지속 가능성: 조사 보고서는 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 시장의 환경 영향 및 지속 가능성 측면을 분석합니다.

시장 예측 및 미래 전망: 수행된 분석을 기반으로 본 조사 보고서는 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 산업에 대한 시장 예측 및 전망을 제공합니다. 여기에는 시장 규모, 성장률, 지역 동향, 기술 발전 및 정책 개발에 대한 예측이 포함됩니다.

권장 사항 및 기회: 본 보고서는 업계 이해 관계자, 정책 입안자, 투자자를 위한 권장 사항으로 마무리됩니다. 본 보고서는 시장 참여자들이 새로운 트렌드를 활용하고, 도전 과제를 극복하며, 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 시장의 성장과 발전에 기여할 수 있는 잠재적 기회를 강조합니다.

[시장 세분화]

실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 시장은 종류 및 용도별로 나뉩니다. 2019-2030년 기간 동안 세그먼트 간의 성장은 종류별 및 용도별로 시장규모에 대한 정확한 계산 및 예측을 수량 및 금액 측면에서 제공합니다.

*** 종류별 세분화 ***

GaN-on-실리콘 파워 디바이스, GaN-on-실리콘 RF 칩, GaN-on-실리콘 LED 칩

*** 용도별 세분화 ***

가전, 자동차 전자, 5G, 기타

본 보고서는 또한 시장을 지역별로 분류합니다:

– 미주 (미국, 캐나다, 멕시코, 브라질)
– 아시아 태평양 (중국, 일본, 한국, 동남아시아, 인도, 호주)
– 유럽 (독일, 프랑스, 영국, 이탈리아, 러시아)
– 중동 및 아프리카 (이집트, 남아프리카 공화국, 이스라엘, 터키, GCC 국가)

아래 프로파일링 대상 기업은 주요 전문가로부터 수집한 정보를 바탕으로 해당 기업의 서비스 범위, 제품 포트폴리오, 시장 점유율을 분석하여 선정되었습니다.

Navitas、 Transphorm、 Innoscience、 Infineon Technologies、 TI、 China Resources Microelectronics、 STMicroelectronics/MACOM

[본 보고서에서 다루는 주요 질문]

– 글로벌 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 시장의 향후 10년 전망은 어떻게 될까요?
– 전 세계 및 지역별 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 시장 성장을 주도하는 요인은 무엇입니까?
– 시장과 지역별로 가장 빠르게 성장할 것으로 예상되는 분야는 무엇인가요?
– 최종 시장 규모에 따라 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 시장 기회는 어떻게 다른가요?
– 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 은 종류, 용도를 어떻게 분류합니까?

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■ 보고서 목차

■ 보고서의 범위
– 시장 소개
– 조사 대상 연도
– 조사 목표
– 시장 조사 방법론
– 조사 과정 및 데이터 출처
– 경제 지표
– 시장 추정시 주의사항

■ 보고서의 요약
– 세계 시장 개요
2019-2030년 세계 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 연간 판매량
2019, 2023 및 2030년 지역별 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 에 대한 세계 시장의 현재 및 미래 분석
– 종류별 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 세그먼트
GaN-on-실리콘 파워 디바이스, GaN-on-실리콘 RF 칩, GaN-on-실리콘 LED 칩
– 종류별 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 판매량
종류별 세계 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 판매량 시장 점유율 (2019-2024)
종류별 세계 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 매출 및 시장 점유율 (2019-2024)
종류별 세계 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 판매 가격 (2019-2024)
– 용도별 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 세그먼트
가전, 자동차 전자, 5G, 기타
– 용도별 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 판매량
용도별 세계 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 판매량 시장 점유율 (2019-2024)
용도별 세계 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 매출 및 시장 점유율 (2019-2024)
용도별 세계 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 판매 가격 (2019-2024)

■ 기업별 세계 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 시장분석
– 기업별 세계 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 데이터
기업별 세계 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 연간 판매량 (2019-2024)
기업별 세계 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 판매량 시장 점유율 (2019-2024)
– 기업별 세계 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 연간 매출 (2019-2024)
기업별 세계 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 매출 (2019-2024)
기업별 세계 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 매출 시장 점유율 (2019-2024)
– 기업별 세계 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 판매 가격
– 주요 제조기업 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 생산 지역 분포, 판매 지역, 제품 종류
주요 제조기업 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 제품 포지션
기업별 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 제품
– 시장 집중도 분석
경쟁 환경 분석
집중률 (CR3, CR5 및 CR10) 분석 (2019-2024)
– 신제품 및 잠재적 진입자
– 인수 합병, 확장

■ 지역별 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 에 대한 추이 분석
– 지역별 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 시장 규모 (2019-2024)
지역별 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 연간 판매량 (2019-2024)
지역별 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 연간 매출 (2019-2024)
– 국가/지역별 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 시장 규모 (2019-2024)
국가/지역별 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 연간 판매량 (2019-2024)
국가/지역별 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 연간 매출 (2019-2024)
– 미주 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 판매량 성장
– 아시아 태평양 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 판매량 성장
– 유럽 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 판매량 성장
– 중동 및 아프리카 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 판매량 성장

■ 미주 시장
– 미주 국가별 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 시장
미주 국가별 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 판매량 (2019-2024)
미주 국가별 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 매출 (2019-2024)
– 미주 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 종류별 판매량
– 미주 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 용도별 판매량
– 미국
– 캐나다
– 멕시코
– 브라질

■ 아시아 태평양 시장
– 아시아 태평양 지역별 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 시장
아시아 태평양 지역별 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 판매량 (2019-2024)
아시아 태평양 지역별 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 매출 (2019-2024)
– 아시아 태평양 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 종류별 판매량
– 아시아 태평양 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 용도별 판매량
– 중국
– 일본
– 한국
– 동남아시아
– 인도
– 호주

■ 유럽 시장
– 유럽 국가별 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 시장
유럽 국가별 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 판매량 (2019-2024)
유럽 국가별 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 매출 (2019-2024)
– 유럽 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 종류별 판매량
– 유럽 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 용도별 판매량
– 독일
– 프랑스
– 영국
– 이탈리아
– 러시아

■ 중동 및 아프리카 시장
– 중동 및 아프리카 국가별 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 시장
중동 및 아프리카 국가별 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 판매량 (2019-2024)
중동 및 아프리카 국가별 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 매출 (2019-2024)
– 중동 및 아프리카 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 종류별 판매량
– 중동 및 아프리카 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 용도별 판매량
– 이집트
– 남아프리카 공화국
– 이스라엘
– 터키
– GCC 국가

■ 시장 동인, 도전 과제 및 동향
– 시장 동인 및 성장 기회
– 시장 과제 및 리스크
– 산업 동향

■ 제조 비용 구조 분석
– 원자재 및 공급 기업
– 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 의 제조 비용 구조 분석
– 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 의 제조 공정 분석
– 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 의 산업 체인 구조

■ 마케팅, 유통업체 및 고객
– 판매 채널
직접 채널
간접 채널
– 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 유통업체
– 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 고객

■ 지역별 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 시장 예측
– 지역별 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 시장 규모 예측
지역별 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 예측 (2025-2030)
지역별 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 연간 매출 예측 (2025-2030)
– 미주 국가별 예측
– 아시아 태평양 지역별 예측
– 유럽 국가별 예측
– 중동 및 아프리카 국가별 예측
– 글로벌 종류별 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 예측
– 글로벌 용도별 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 예측

■ 주요 기업 분석

Navitas、 Transphorm、 Innoscience、 Infineon Technologies、 TI、 China Resources Microelectronics、 STMicroelectronics/MACOM

– Navitas
Navitas 회사 정보
Navitas 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 제품 포트폴리오 및 사양
Navitas 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 판매량, 매출, 가격 및 매출 총이익 (2019-2024)
Navitas 주요 사업 개요
Navitas 최신 동향

– Transphorm
Transphorm 회사 정보
Transphorm 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 제품 포트폴리오 및 사양
Transphorm 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 판매량, 매출, 가격 및 매출 총이익 (2019-2024)
Transphorm 주요 사업 개요
Transphorm 최신 동향

– Innoscience
Innoscience 회사 정보
Innoscience 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 제품 포트폴리오 및 사양
Innoscience 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 판매량, 매출, 가격 및 매출 총이익 (2019-2024)
Innoscience 주요 사업 개요
Innoscience 최신 동향

■ 조사 결과 및 결론

[그림 목록]

실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 이미지
실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 판매량 성장률 (2019-2030)
글로벌 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 매출 성장률 (2019-2030)
지역별 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 매출 (2019, 2023 및 2030)
글로벌 종류별 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 판매량 시장 점유율 2023
글로벌 종류별 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 매출 시장 점유율 (2019-2024)
글로벌 용도별 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 판매량 시장 점유율 2023
글로벌 용도별 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 매출 시장 점유율
기업별 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 판매량 시장 2023
기업별 글로벌 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 판매량 시장 점유율 2023
기업별 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 매출 시장 2023
기업별 글로벌 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 매출 시장 점유율 2023
지역별 글로벌 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 판매량 시장 점유율 (2019-2024)
글로벌 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 매출 시장 점유율 2023
미주 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 판매량 (2019-2024)
미주 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 매출 (2019-2024)
아시아 태평양 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 판매량 (2019-2024)
아시아 태평양 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 매출 (2019-2024)
유럽 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 판매량 (2019-2024)
유럽 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 매출 (2019-2024)
중동 및 아프리카 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 판매량 (2019-2024)
중동 및 아프리카 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 매출 (2019-2024)
미국 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 시장규모 (2019-2024)
캐나다 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 시장규모 (2019-2024)
멕시코 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 시장규모 (2019-2024)
브라질 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 시장규모 (2019-2024)
중국 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 시장규모 (2019-2024)
일본 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 시장규모 (2019-2024)
한국 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 시장규모 (2019-2024)
동남아시아 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 시장규모 (2019-2024)
인도 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 시장규모 (2019-2024)
호주 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 시장규모 (2019-2024)
독일 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 시장규모 (2019-2024)
프랑스 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 시장규모 (2019-2024)
영국 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 시장규모 (2019-2024)
이탈리아 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 시장규모 (2019-2024)
러시아 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 시장규모 (2019-2024)
이집트 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 시장규모 (2019-2024)
남아프리카 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 시장규모 (2019-2024)
이스라엘 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 시장규모 (2019-2024)
터키 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 시장규모 (2019-2024)
GCC 국가 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 시장규모 (2019-2024)
실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 의 제조 원가 구조 분석
실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 의 제조 공정 분석
실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 의 산업 체인 구조
실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 의 유통 채널
글로벌 지역별 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 판매량 시장 전망 (2025-2030)
글로벌 지역별 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 매출 시장 점유율 예측 (2025-2030)
글로벌 종류별 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 판매량 시장 점유율 예측 (2025-2030)
글로벌 종류별 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 매출 시장 점유율 예측 (2025-2030)
글로벌 용도별 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 판매량 시장 점유율 예측 (2025-2030)
글로벌 용도별 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 매출 시장 점유율 예측 (2025-2030)

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※참고 정보

실리콘 기판 위에 질화갈륨(GaN)을 성장시키는 기술은 고성능 전자 및 광전자 소자 개발에 있어 매우 중요한 혁신으로 인식되고 있습니다. 이 기술은 전통적인 실리콘(Si) 반도체의 강력한 집적도와 저렴한 생산 비용이라는 장점을 유지하면서, 질화갈륨(GaN)이라는 차세대 반도체가 가진 뛰어난 전기적, 열적, 광학적 특성을 결합하여 기존 기술의 한계를 극복하고자 합니다.

질화갈륨(GaN)은 직접적인 밴드갭을 가지는 화합물 반도체로, 높은 항복 전압, 빠른 전자 이동도, 우수한 열 전도성 등의 특징을 가지고 있습니다. 이러한 특성 덕분에 GaN은 고주파, 고출력, 고효율의 전자 소자 및 청색, 녹색, 자외선 영역의 발광 소자(LED)와 레이저 다이오드(LD) 개발에 매우 적합합니다. 그러나 순수한 GaN 기판은 매우 비싸고 제조 공정이 복잡하여 대면적 생산에 제약이 있습니다. 반면 실리콘은 매우 저렴하고 대량 생산이 용이하며, 이미 성숙된 공정 기술을 보유하고 있습니다. 이러한 배경에서 실리콘 웨이퍼 위에 GaN 박막을 성장시키는 기술, 즉 'GaN on Si' 기술이 주목받게 되었습니다.

GaN on Si 기술의 핵심은 실리콘의 결정 구조와 GaN의 결정 구조 사이에 존재하는 격자 불일치(lattice mismatch)와 열팽창 계수 불일치(thermal expansion coefficient mismatch) 문제를 해결하는 것입니다. 실리콘과 GaN은 결정 구조와 원자 간 간격이 다르기 때문에, 직접적으로 GaN을 실리콘 위에 성장시키면 심각한 결정 결함이 발생하여 소자의 성능 저하를 초래합니다. 이를 극복하기 위해 다양한 완충층(buffer layer) 기술이 개발되었습니다. 대표적인 완충층으로는 알루미늄 질화물(AlN), 질화알루미늄갈륨(AlGaN) 계열의 다양한 조성비를 갖는 박막들이 사용됩니다. 이러한 완충층들은 점진적으로 격자 불일치를 완화시키고, GaN 박막 내의 전위(dislocation) 밀도를 감소시키는 역할을 합니다. 또한, 열 불일치로 인해 발생하는 내부 응력(stress)을 효과적으로 관리하여 크랙(crack) 발생을 방지하는 것도 중요한 과제입니다. 이를 위해 완충층의 두께, 조성, 성장 온도 등을 정밀하게 제어하는 공정 최적화가 필수적입니다.

GaN on Si 기술은 크게 두 가지 주요 종류로 나눌 수 있습니다. 첫 번째는 GaN 박막이 단결정(single-crystal) 형태로 성장되는 방식이며, 이는 주로 표면 품질이 우수한 사파이어나 탄화규소(SiC)와 같은 다른 결정 성장 기판에서와 유사한 고품질의 GaN 박막을 얻는 데 목표를 둡니다. 이 방식은 고성능 RF 소자나 전력 소자에 사용하기 위한 고품질 결정 성장이 중요합니다. 두 번째는 다결정(polycrystalline) 또는 준단결정(quasi-single-crystal) 형태로 성장되는 방식입니다. 이 경우, 단결정 성장만큼 높은 품질의 결정성은 얻기 어렵지만, 집적도와 생산 비용 측면에서 이점을 가질 수 있어 특정 응용 분야에서는 유용하게 활용될 수 있습니다. 최근에는 실리콘 웨이퍼의 표면을 화학적으로 처리하거나, 다양한 나노 구조를 형성하여 결정 성장을 유도하는 기법들도 연구되고 있습니다.

GaN on Si 기술은 다양한 분야에서 혁신적인 발전을 이끌고 있습니다. 첫째, 전력 전자(power electronics) 분야에서 GaN on Si 기술은 고효율, 고전력 스위칭 소자를 구현하는 데 기여합니다. 기존의 실리콘 기반 전력 소자에 비해 GaN 소자는 훨씬 높은 항복 전압과 낮은 온-저항(on-resistance)을 가지므로, 전력 변환 효율을 크게 향상시킬 수 있습니다. 이는 전기 자동차의 충전기, 고효율 전원 공급 장치, 재생 에너지 시스템 등에서 에너지 손실을 줄이고 시스템 성능을 높이는 데 필수적입니다. 둘째, 고주파 통신(RF communication) 분야에서는 GaN on Si 기술을 통해 고성능 트랜지스터를 제작할 수 있습니다. 5G 이동통신 기지국, 레이더 시스템, 위성 통신 장치 등에서 요구되는 높은 주파수 대역과 높은 출력 전력을 만족시키는 데 GaN on Si 기반의 RF 소자가 중요한 역할을 합니다. 특히, 기존 실리콘 기반의 RF 소자로는 달성하기 어려운 성능을 제공합니다. 셋째, 조명 및 디스플레이 분야에서도 GaN on Si 기술은 청색 및 녹색 LED의 효율을 높이고, 더 넓은 색 영역을 표현하는 데 기여할 수 있습니다.

GaN on Si 기술과 관련된 핵심 기술로는 화학기상증착(MOCVD, Metalorganic Chemical Vapor Deposition) 또는 분자빔에피택시(MBE, Molecular Beam Epitaxy)와 같은 결정 성장 기술이 있습니다. 이러한 기술들은 실리콘 웨이퍼 상에 원하는 결정 구조와 조성을 가진 GaN 박막을 정밀하게 성장시키는 데 사용됩니다. 또한, GaN 박막의 품질을 평가하기 위한 엑스선 회절(XRD, X-ray Diffraction), 투과전자현미경(TEM, Transmission Electron Microscopy) 등의 분석 기술과, 제작된 소자의 전기적 특성을 평가하기 위한 전기적 측정 장비들도 중요합니다. 최근에는 GaN 박막의 전위 밀도를 더욱 낮추기 위한 탬플릿(template) 기술, 3차원 구조를 활용한 기술, 그리고 GaN 박막의 결함을 줄이는 새로운 완충층 설계 및 성장 공정 개발이 활발히 이루어지고 있습니다.

GaN on Si 기술은 아직 해결해야 할 과제들도 존재합니다. 예를 들어, 여전히 남아있는 결정 결함으로 인한 소자 성능의 한계, 웨이퍼 간의 편차 관리, 그리고 GaN 박막의 높은 내부 응력으로 인한 패키징 및 신뢰성 문제 등이 연구 과제로 남아있습니다. 그러나 지속적인 연구 개발을 통해 이러한 문제점들이 점차 개선되고 있으며, GaN on Si 기술은 앞으로도 고성능 전자 및 광전자 소자 시장에서 핵심적인 역할을 수행할 것으로 기대됩니다. 특히, 비용 효율성과 대면적 생산 가능성을 바탕으로 기존 실리콘 기반 기술의 한계를 뛰어넘는 새로운 응용 분야를 개척할 잠재력이 매우 높다고 할 수 있습니다.
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※본 조사보고서 [세계의 실리콘 (Si)의 질화 갈륨 (GaN) 시장 2024-2030] (코드 : LPI2410G4132) 판매에 관한 면책사항을 반드시 확인하세요.
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