SiC 웨이퍼 연마 시장

시장 정의

SiC(탄화규소) 웨이퍼 연마 시장은 반도체 제조에 중요한 탄화규소 웨이퍼의 연마 및 표면 처리에 중점을 두고 있습니다.

SiC는 높은 열전도율과 전기효율, 내구성으로 인해 전력전자, 전기자동차(EV), 고온기기, 신재생에너지 등에 널리 사용된다. 매끄럽고 결함 없는 표면을 달성하고 장치 성능과 제조 수율을 향상하려면 웨이퍼 연마가 필수적입니다.

SiC 웨이퍼 연마 시장개요

전 세계 SiC 웨이퍼 연마 시장 규모는 2023년 4억 5,010만 달러로 평가되었으며, 2024년 5억 8,600만 달러에서 2031년까지 44억 3,760만 달러로 성장하여 예측 기간 동안 CAGR 33.54%를 나타낼 것으로 예상됩니다.

전기자동차(EV), 재생에너지, 전력전자 등 분야에서 고성능 반도체에 대한 수요가 증가하면서 시장은 큰 성장을 보이고 있습니다.

뛰어난 열 전도성, 에너지 효율성 및 고전압 저항으로 알려진 탄화규소는 이러한 기술을 발전시키는 데 중추적인 역할을 하고 있습니다. 또한, 반도체 제조에 대한 지속적인 혁신과 투자로 인해 시장 확장이 더욱 가속화되고 있습니다.

전 세계 SiC 웨이퍼 연마 산업에서 활동하는 주요 기업으로는 Applied Materials, Inc., 3M Company, Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc., Fuji Bakelite Co., Ltd., Entegris, Inc., Logitech Ltd., EBARA Precision Machinery Europe GmbH, Valley Design Corp., NORITAKE CO., LIMITED, Henkel Corporation, KINIK COMPANY, Vibrantz Technologies, Inc., KYOCERA 등이 있습니다. Corporation, Pureon Group 및 Lapmaster Wolters GmbH.

또한, 전력 반도체 기술의 급속한 발전과 에너지 효율적인 장치에 대한 수요 증가는 시장 확대에 기여하고 있습니다. 자동차 산업이 전기 모빌리티로 전환함에 따라 전기 구동계, 충전기 및 배터리에 필수적인 SiC 웨이퍼의 필요성이 더욱 증가하고 있습니다.에너지 관리 시스템.

또한, 탄소 배출 감소 및 에너지 효율 향상에 중점을 두고 실리콘 카바이드와 같은 첨단 소재에 대한 투자가 가속화되고 있어 웨이퍼 연마의 필요성이 부각되고 있습니다.

• 2024년 9월, Axus Technology는 업계 최저 소유 비용으로 200mm SiC 웨이퍼용 CMP 프로세스를 최적화하는 Capstone CS200 플랫폼을 출시했습니다. 이 플랫폼은 2배 더 높은 처리량, 감소된 전력 및 물 소비량, 향상된 연마 효율성을 위한 통합 온도 제어 기능을 제공합니다.

주요 내용

1. 2023년 전 세계 SiC 웨이퍼 연마 시장 규모는 4억 5,010만 달러로 평가되었습니다.
2. 시장은 2024년부터 2031년까지 CAGR 33.54%로 성장할 것으로 예상됩니다.
3. 아시아 태평양 지역은 2023년 40.32%의 점유율을 차지했으며 평가액은 1억 8,150만 달러입니다.
4. CMP(화학적 기계적 연마) 부문은 2023년에 2억 4,800만 달러의 매출을 올렸습니다.
5. 연마 패드 및 슬러리 부문은 2031년까지 25억 400만 달러의 수익을 창출할 것으로 예상됩니다.
6. 6인치 웨이퍼 부문은 2031년까지 24억 8,350만 달러에 이를 것으로 예상된다.
7. 전력 전자 부문은 2031년까지 22억 3,740만 달러의 가치를 기록할 것으로 추산됩니다.
8. 북미 시장은 예측 기간 동안 CAGR 33.20%로 성장할 것으로 예상됩니다.

시장 동인

"탄화규소 웨이퍼 채택 증가"

SiC 웨이퍼 연마 시장은 전기 자동차 및 재생 에너지 시스템에 탄화규소 채택이 증가함에 따라 강력한 성장을 보이고 있습니다. SiC 웨이퍼는 탁월한 열 전도성, 높은 전력 효율성, 극한 전압 조건을 견딜 수 있는 능력으로 인해 점점 더 선호되고 있어 전력 전자 장치에 없어서는 안 될 요소입니다.

EV 제조업체가 배터리 효율성을 높이고 주행 거리를 확장하기 위해 노력함에 따라 SiC 기반 전력 장치가 인버터, 온보드 충전기 및 DC-DC 컨버터에 통합되고 있습니다.

또한 태양광 인버터와 풍력 변환기는 SiC 부품을 사용하여 에너지 변환 효율을 높이고 전력 손실을 줄이며 신뢰성을 보장합니다. 이렇게 확장되는 응용 범위는 품질 및 성능 표준을 충족하기 위한 정밀한 웨이퍼 연마의 필요성을 강조합니다.

• 2024년 4월, ROHM 그룹 회사인 SiCrystal과 STMicroelectronics는 150mm 탄화규소 기판 웨이퍼에 대한 다년 계약을 연장했습니다. 이번 거래로 독일 뉘른베르크의 웨이퍼 생산량이 늘어나 자동차 및 산업 고객을 위한 STMicroelectronics의 제조 용량 증가를 지원하는 동시에 공급망 탄력성이 향상됩니다.

또한 웨이퍼 수율과 표면 품질 개선에 대한 관심이 높아지면서 고급 연마 기술이 채택되고 있습니다. SiC 웨이퍼는 경도와 부서지기 쉬운 특성으로 인해 결함이 발생하기 쉽기 때문에 매끄럽고 결함 없는 표면을 달성하려면 효율적인 연마가 중요합니다.

제조업체는 웨이퍼 품질을 향상하고 표면 불규칙성을 줄이며 생산 수율을 향상시키기 위해 혁신적인 화학 기계적 평탄화 솔루션, 정밀 연마 장비 및 고급 계측 도구에 투자하고 있습니다.

시장 도전

"재료의 경도와 취성"

SiC 웨이퍼 연마 시장은 재료의 극도의 경도와 취성으로 인해 처리가 복잡해지기 때문에 어려움을 겪고 있습니다. 다이아몬드에 가까운 경도를 지닌 SiC는 기계적 마모에 강해 연마 시간이 길어집니다.

또한, 부서지기 쉬운 특성으로 인해 미세 균열, 치핑 및 표면 결함이 발생할 위험이 높아져 웨이퍼 품질과 반도체 성능에 영향을 미칩니다.이러한 문제를 해결하기 위해 제조업체는 특수 슬러리, 연마 패드 및 향상된 공정 제어 기능을 갖춘 고급 CMP 기술을 채택하고 있습니다.

정밀하게 가공된 연마재 및 화학 제제는 보다 원활한 재료 제거를 촉진하는 동시에 향상된 공정 제어 시스템은 압력 관리 및 일관성을 향상시켜 결함을 줄입니다.

시장 동향

"CMP 기술의 발전과 응용 분야 확대"

CMP 기술의 발전은 SiC 웨이퍼 연마의 효율성과 정밀도를 크게 향상시켜 주목할만한 시장 추세로 떠오르고 있습니다. 이러한 혁신은 SiC의 극도의 경도로 인해 발생하는 문제를 해결하여 표면 결함을 최소화하는 동시에 물질 제거율을 향상시킵니다.

고성능 SiC 웨이퍼에 대한 수요가 증가함에 따라 고급 반도체 장치에서는 뛰어난 평탄도와 매끄러움을 얻는 것이 중요합니다. 또한 전기 자동차(EV), 재생 가능 에너지 시스템, 산업용 모터 드라이브, 전력망 등 전력 전자 분야에서 SiC 웨이퍼 채택이 늘어나면서 시장 확장이 촉진되고 있습니다.

에너지 효율성과 고성능 부품을 우선시하는 산업으로 인해 SiC 웨이퍼 및 고급 연마 공정에 대한 요구 사항이 계속해서 높아지고 있습니다.

• 2024년 9월 Vibrantz는 높은 제거율, 최소한의 결함, 매끄러운 표면 마감을 제공하는 반도체 화학 기계적 평탄화용으로 설계된 탄화규소 슬러리 기술의 발전을 발표했습니다. 이 혁신은 연마 효율성을 향상시키고 EV 및 재생 에너지 시스템과 같은 응용 분야에서 향상된 반도체 성능을 지원합니다.

SiC 웨이퍼 연마 시장 보고서 스냅샷

시장 세분화

• 기술별(기계적 연마 및 화학-기계적 연마(CMP)): 화학-기계적 연마(CMP) 부문은 SiC 웨이퍼의 결함을 최소화하면서 매우 매끄러운 표면을 달성하는 탁월한 능력으로 인해 2023년에 2억 4,800만 달러를 벌어들였습니다.
• 제품 유형별(연마 패드 및 슬러리, 다이아몬드 분말 및 연마재, 기타): 연마 패드 및 슬러리 부문은 SiC 웨이퍼 연마 중 정밀한 표면 마감을 달성하는 데 필수적인 역할을 한 결과 2023년에 60.12%의 상당한 점유율을 차지했습니다.
• 웨이퍼 크기별(6인치 웨이퍼, 4인치 웨이퍼, 8인치 웨이퍼): 6인치 웨이퍼 부문은 고성능 전력 전자 장치 및 자동차 애플리케이션에서의 채택 증가로 인해 2031년까지 24억 8,350만 달러에 이를 것으로 예상됩니다.
• 최종 사용 산업별(전력 전자, RF 및 통신 장치, 자동차 및 항공우주, 산업 및 에너지): 전력 전자 부문은 전기 자동차, 재생 에너지 시스템 및 산업용 애플리케이션에서 효율적인 에너지 관리 솔루션에 대한 수요 증가에 힘입어 2031년까지 22억 3,740만 달러에 이를 것으로 예상됩니다.

SiC 웨이퍼 연마 시장지역분석

지역에 따라 시장은 북미, 유럽, 아시아 태평양, 중동 및 아프리카 및 라틴 아메리카로 분류되었습니다.

아시아 태평양 SiC 웨이퍼 연마 시장은 2023년 1억 8,150만 달러 규모로 40.32%의 상당한 점유율을 차지했습니다. 이러한 확장은 강력한 반도체 제조 생태계와 SiC 기반 전력 전자 장치에 대한 수요 증가로 인해 촉진되었습니다.

잘 확립된 공급망과 첨단 제조 시설을 갖춘 국가는 이러한 지배력에 크게 기여합니다. 이 지역의 급속한 산업화, EV 채택 증가, 재생 에너지 시스템의 확장으로 인해 SiC 웨이퍼에 대한 수요가 증가하고 있습니다.

또한 에너지 효율적인 기술과 전기 이동성을 지원하는 정부 이니셔티브로 인해 SiC 웨이퍼 생산 및 연마 공정에 대한 투자가 가속화되었습니다. 주요 SiC 웨이퍼 제조업체와 연마 솔루션 공급업체의 존재로 시장에서 아시아 태평양 지역의 리더십이 더욱 강화되었습니다.

북미 SiC 웨이퍼 연마 산업은 예측 기간 동안 33.20%의 가장 빠른 CAGR을 기록할 것으로 예상됩니다. 이러한 성장은 전력전자, 자동차 전기화, 재생에너지 부문의 발전에 힘입어 이루어졌습니다.

이 지역에는 SiC 웨이퍼 제조 및 연마 기술을 발전시키는 선도적인 기술 혁신 기업과 반도체 연구 센터가 있습니다. 미국에서 전기 자동차 채택이 증가하고 충전 인프라에 대한 투자가 늘어나면서 고성능 SiC 웨이퍼에 대한 필요성이 높아지고 있습니다.

또한 항공우주 및 방위산업과 같은 산업에서는 우수한 열 전도성과 내전압성을 위해 SiC 기반 부품에 점점 더 의존하고 있습니다. 북미 지역의 저명한 SiC 웨이퍼 공급업체와 CMP 솔루션 공급업체의 존재는 연마 효율성을 향상하고 웨이퍼 결함을 줄이기 위한 지속적인 R&D 노력을 통해 꾸준한 시장 성장을 보장합니다.

규제 프레임워크

• 미국에서는, 환경 보호국(EPA)은 환경 및 작업자 안전을 보장하기 위해 독성 물질 관리법(TSCA)에 따라 실리콘 카바이드(SiC) 웨이퍼 연마에 사용되는 화학 물질의 취급 및 폐기를 규제합니다.
• 유럽에서는, 유럽화학물질청(ECHA)은 REACH(화학물질 등록, 평가, 승인 및 제한) 규정을 통해 SiC 웨이퍼 연마에 화학물질 사용을 감독합니다.
• 중국에서는, 생태환경부(MEE)는 환경 영향을 줄이기 위해 SiC 웨이퍼 연마 공정에서 발생하는 화학물질 배출 및 폐기물 관리를 모니터링합니다.
• 일본에서는, 경제산업성(METI)은 안전한 취급 및 폐기를 보장하기 위해 화학물질 관리법(CSCL)에 따라 SiC 웨이퍼 연마에 사용되는 화학물질을 규제합니다.
• 인도에서는CPCB(중앙 오염 통제 위원회)는 산업 배출물을 모니터링하고 SiC 웨이퍼 연마에 대한 환경 안전 표준을 시행합니다.

경쟁 환경

글로벌 SiC 웨이퍼 연마 시장은 고품질 반도체 부품에 대한 증가하는 수요를 충족하는 데 주력하는 다양한 플레이어로 구성됩니다.

연마 기술의 기술적 발전은 탄화규소 웨이퍼의 최적 표면 품질과 성능을 보장하는 데 핵심입니다. 업계 참가자들은 혁신을 우선시하고 연마 공정을 개선하여 수율을 높이고 생산 비용을 절감하고 있습니다.

• 2024년 7월, Axus Technology는 주요 SiC 장치 제조업체로부터 Capstone® CS200 시리즈 CMP 시스템에 대한 주문을 받았다고 발표했습니다. 이 시스템은 최대 4개의 웨이퍼를 동시에 처리할 수 있는 유연한 아키텍처를 갖추고 있으며 150mm 및 200mm 웨이퍼를 모두 지원하며 전체 소유 비용을 최소화합니다. 또한 간소화된 처리를 위한 통합 CMP 후 세척과 제거율, 처리량 및 비용 효율성을 향상시키는 공정 온도 제어 기술이 포함되어 있습니다.

자동차, 전력 전자, 재생 에너지 등 주요 부문의 특정 요구 사항을 충족하기 위한 맞춤화에 대한 관심이 높아지면서 시장 역학이 더욱 형성되고 있습니다.

시장 포지셔닝을 강화하고 경쟁 우위를 확보하기 위해 협력, 파트너십, 연구 개발에 대한 상당한 투자를 포함한 전략적 이니셔티브가 활용되고 있습니다. 또한, 고급화에 대한 수요가 높아지면서반도체계속 증가함에 따라 기업은 지속 가능성과 운영 효율성에 점점 더 중점을 두고 있습니다.

기술 발전, 제품 품질 및 고객 중심 솔루션은 주요 차별화 요소로, SiC 웨이퍼 수요가 증가함에 따라 업계 플레이어가 장기적인 성장 기회를 활용할 수 있도록 해줍니다.

SiC 웨이퍼 연마 시장의 주요 회사 목록:

• 어플라이드 머티리얼즈, Inc.
• 3M 회사
• Saint-Gobain 세라믹 & 플라스틱, Inc.
• 후지 베이클라이트 주식회사
• 인테그리스(주)
• 로지텍 주식회사
• EBARA 정밀 기계 유럽 GmbH
• 밸리 디자인 주식회사
• 노리타케(주)
• 헨켈 주식회사
• 키닉컴퍼니
• 바이브란츠 테크놀로지스, Inc.
• 교세라 주식회사
• 푸른그룹
• 랩마스터 볼터스 GmbH

최근 개발(확장/협약/신기술 출시)      

• 2024년 8월, Entegris, Inc.는 탄화 규소 응용 분야에 공동으로 최적화된 화학 기계적 평탄화 솔루션을 제공하기 위해 onsemi와 장기 공급 계약을 체결했습니다.  이번 파트너십의 목적은 슬러리, 패드, 브러시, CMP 후 세정 등 Entegris의 CMP 솔루션을 통해 웨이퍼 연마 공정을 향상시키고 SiC 기반 반도체에 대한 Onsemi의 증가하는 수요를 지원하는 것입니다.
• 2024년 6월, Synova S.A.는 LMJ(Laser MicroJet) 기술을 통해 실리콘 카바이드 웨이퍼 에지 프로파일링의 획기적인 발전을 발표했습니다. 혁신적인 LCS 305 5축 시스템은 SiC 웨이퍼 가장자리 베벨링 및 프로파일링을 크게 개선하여 기존 다이아몬드 휠 가장자리 연삭에 비해 공정 시간을 3배 단축합니다. LMJ 기술은 치핑을 제거하고 파괴 강도를 향상시키며 웨이퍼 프로파일 일관성을 향상시킵니다.
• 2024년 5월, Axus Technology는 SiC 장치 제조, 특히 Capstone 및 Aquarius 플랫폼을 위한 CMP 제품 제공을 확장하기 위해 IntrinSiC Investment LLC로부터 1,250만 달러의 자금을 확보했습니다.