스핀 온 카본(Spin on Carbon) 시장 규모, 점유율, 성장 및 산업 분석, 재료 유형별(고온 스핀 온 카본, 상온 스핀 온 카본), 애플리케이션별(메모리 장치, 논리 장치, 전력 장치, 고급 패키징), 최종 사용자별 및 지역 분석, 2024-2031

시장 정의

시장은 반도체 제조 공정에 사용되는 탄소 기반 재료의 개발, 생산 및 응용을 포함합니다. 여기에는 주로 칩 제조의 패터닝 및 에칭 단계에서 사용되는 탄소 소재의 고온 및 실온 스핀이 모두 포함됩니다.

이 보고서는 예측 기간 동안 시장 개발에 영향을 미칠 것으로 예상되는 지역 분석 및 규제 프레임워크를 통해 지원되는 주요 성장 동인에 대한 개요를 제공합니다.

탄소 시장 스핀개요

전 세계 탄소 시장 규모는 2023년 2억 1,030만 달러로 평가되었으며, 2024년 2억 7,390만 달러에서 2031년 1,79680만 달러로 성장하여 예측 기간 동안 CAGR 30.83%를 나타낼 것으로 예상됩니다.

시장 성장은 전 세계적으로 반도체 제조에 대한 투자 증가로 뒷받침됩니다. 정부와 민간 부문은 인공 지능, 자동차 전자 장치 및 고속 연결에 사용되는 고급 칩에 대한 증가하는 전 세계 수요를 충족하기 위해 제조 역량을 확장하고 있습니다.

이러한 투자는 차세대 반도체 생산의 엄격한 요구 사항을 충족할 수 있는 스핀 온 카본과 같은 고급 소재의 필요성을 강조하고 있습니다.

스핀 온 탄소 산업에 종사하는 주요 기업으로는 Brewer Science, Inc., Merck KGaA, Shin-Etsu Chemical Co. LTD, Kayaku AM, DONGJIN SEMICHEM CO LTD., YCCHEM CO., Ltd., SAMSUNG, JSR Micro, Inc., Nano-C 및 Irresistible Materials Ltd.가 있습니다.

더욱이 EUV 및 차세대 리소그래피 기술과 함께 스핀온카본 사용이 증가하면서 시장 성장이 가속화되고 있습니다. 5nm 미만 노드로의 전환이 가속화됨에 따라 고정밀 멀티 패터닝과 안정적인 식각 마스킹을 달성하는 데 탄소 소재 스핀이 필수가 되고 있습니다.

강력한 필름 균일성, 내열성 및 공격적인 에칭을 견딜 수 있는 능력으로 인해 로직, 메모리 및 고급 패키징의 복잡한 구조에 매우 적합합니다.

• 2024년 6월 Imec과 ASML은 네덜란드에 High NA EUV 리소그래피 연구소를 공동으로 설립했습니다. 이 최첨단 시설은 메모리 칩 제조업체와 고급 재료 및 장비 공급업체에게 최초의 High NA EUV 스캐너 프로토타입과 완전한 계측 및 처리 도구 세트에 대한 액세스를 제공합니다.

주요 내용:

1. 탄소 산업 규모는 2023년에 2억 1,030만 달러로 기록되었습니다.
2. 시장은 2024년부터 2031년까지 CAGR 30.83%로 성장할 것으로 예상됩니다.
3. 북미는 2023년 9,560만 달러 규모로 45.47%의 점유율을 차지했습니다.
4. 탄소 부문의 고온 스핀은 2023년에 1억 2억 4천만 달러의 매출을 올렸습니다.
5. 메모리 장치 부문은 2031년까지 5억 5,490만 달러에 이를 것으로 예상됩니다.
6. 파운드리 부문은 2031년까지 9억 8,470만 달러의 수익을 창출할 것으로 예상됩니다.
7. 아시아 태평양 지역은 예측 기간 동안 CAGR 30.78%로 성장할 것으로 예상됩니다.

투자가 어떻게 시장 성장을 주도하고 있나요?

스핀온탄소(Spin on Carbon) 시장은 반도체 제조 역량에 대한 투자 증가로 인해 상당한 성장을 경험하고 있습니다. 특히 북미 및 아시아 태평양과 같은 지역의 정부 및 민간 부문 기업은 국내 반도체 생산을 확대하기 위해 상당한 투자를 하고 있습니다.

이러한 투자 급증은 다음과 같은 신흥 기술에 사용되는 고급 칩에 대한 전 세계적으로 증가하는 수요를 충족해야 할 필요성에 의해 촉진되고 있습니다.인공지능, 5G 및 클라우드 컴퓨팅.

이러한 신기술을 수용하기 위해 반도체 제조 능력이 확장됨에 따라 스핀 온 카본을 포함한 고성능 소재에 대한 수요가 증가하고 있습니다.

스핀 온 탄소 소재는 최신 반도체 장치의 고급 리소그래피 및 패터닝 요구 사항을 충족하는 데 필수적이므로 더 작고 효율적인 칩을 생산하는 데 중요합니다.

• 2025년 4월, Applied Materials, Inc.는 BE Semiconductor Industries N.V.(Besi)의 발행 주식 9%를 매입했습니다. 이 이니셔티브는 첨단 반도체 패키징의 주요 기술인 다이 기반 하이브리드 본딩을 위한 최초의 완전 통합 장비 솔루션을 공동 개발하는 것을 목표로 합니다.

이 시장의 주요 장애물은 무엇입니까?

스핀 온 탄소 시장의 확장을 방해하는 주요 과제는 특히 제조가 ​​5nm 미만 기술로 전환됨에 따라 이러한 재료를 고급 반도체 프로세스 노드에 통합하는 복잡성입니다.이러한 규모에서는 재료 특성의 최소한의 편차라도 수율, 신뢰성 및 전체 공정 성능에 큰 영향을 미칠 수 있습니다.

에칭, 증착, 세척 단계에서 정확한 호환성을 달성하는 것은 특히 다층 및 3차원 장치 아키텍처 내에서 점점 더 까다로워지고 있습니다. 이 문제는 일관된 필름 균일성, 높은 열 안정성 및 매우 낮은 오염 수준에 대한 요구로 인해 더욱 심화됩니다.

이러한 문제는 재료 공급업체와 반도체 제조업체 간의 협력을 통해 특정 제조 요구 사항에 맞는 탄소 솔루션 스핀을 공동 개발함으로써 해결될 수 있습니다.

또한 고급 모델링, 실시간 프로세스 모니터링 및 예측 품질 관리 기술을 활용하면 일관된 재료 동작을 보장하고 대량 생산 환경에서 출시 기간을 단축하는 데 도움이 될 수 있습니다.

어떤 기술 동향이 시장을 형성하고 있나요?

스핀 온 카본(Spin on Carbon) 시장은 극자외선(EUV) 및 고급 리소그래피 기술과 스핀 온 카본 소재를 통합하는 중요한 추세를 목격하고 있습니다.

반도체 제조업체가 5nm 미만 프로세스 노드에 중점을 두면서 까다로운 식각 조건에서 구조적 무결성을 유지하고 미세 패턴 해상도를 지원할 수 있는 재료에 대한 필요성이 더욱 강화되었습니다.

스핀 온 카본 소재는 뛰어난 식각 선택성과 복잡한 다중 패터닝 공정과의 호환성으로 인해 이러한 환경에서 신뢰할 수 있는 하드마스크 레이어로 주목을 받고 있습니다.

감소된 라인 가장자리 거칠기를 제공하고 높은 종횡비 구조를 지원하는 기능은 정밀도와 프로세스 제어가 중요한 EUV 워크플로에서 특히 유용합니다. 차세대 리소그래피 기술과의 이러한 조정은 스핀온카본을 고급 반도체 제조의 핵심 원동력으로 자리매김합니다.

• 2024년 4월, Intel Foundry는 ASML과 협력하여 오리건주 힐스보로에 있는 R&D 현장에 업계 최초의 상업용 EUV(고수치 개구수 극자외선) 리소그래피 도구를 성공적으로 설치하고 보정했습니다. 이는 차세대 프로세서를 위한 향상된 해상도와 기능 확장을 가능하게 하고 AI와 같은 새로운 기술을 지원함으로써 반도체 제조 분야의 상당한 발전을 의미합니다.

Spin on Carbon 시장 보고서 스냅샷

시장 세분화

• 재료 유형별(고온 스핀 온 카본 및 정상 온도 스핀 온 카본): 고온 스핀 온 카본 부문은 뛰어난 열 안정성과 고성능 반도체 공정의 고급 패터닝 적합성으로 인해 2023년에 1억 4,290만 달러를 벌어들였습니다.
• 애플리케이션별(메모리 장치, 논리 장치, 전력 장치 및고급 포장): 메모리 장치 부문은 소비자 가전 및 데이터 센터의 고밀도 스토리지 솔루션에 대한 수요 증가에 힘입어 2023년에 30.27%의 점유율을 차지했습니다.
• 최종 사용자별(파운드리, 통합 장치 제조업체(IDM) 및 아웃소싱 반도체 조립 및 테스트(OSAT)): 파운드리 부문은 최첨단 노드 기술에 대한 투자 증가와 글로벌 고객을 위한 고급 칩 대량 생산에 힘입어 2031년까지 9억 8,470만 달러에 이를 것으로 예상됩니다.

북미 및 아시아 태평양 지역의 시장 시나리오는 무엇입니까?

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

북미 탄소 시장 점유율은 2023년 약 45.47%, 가치는 9,560만 달러에 달했습니다. 이러한 지배력은 확고한 반도체 제조업체의 존재, 첨단 연구 인프라, 최첨단 리소그래피 기술의 조기 채택에 기인합니다.

국내 칩 생산에 대한 정부의 강력한 지원과 고성능 컴퓨팅, 인공 지능, 데이터 센터 기술에 대한 전략적 투자는 지역 시장 확장에 더욱 기여하고 있습니다.

이 지역은 최첨단 노드를 지원하기 위해 대규모 제조 공장을 건설하거나 확장하는 등 반도체 제조 역량에 상당한 투자를 해왔습니다.

특히 미국에는 고급 리소그래피 및 에칭용 스핀 온 탄소 재료를 조기에 채택한 여러 글로벌 반도체 리더 및 재료 혁신 기업이 있습니다.

• 2025년 3월, TSMC는 미국 내 첨단 반도체 제조 사업 확장을 위해 애리조나주 피닉스에 대한 기존 650억 달러 투자를 보완하기 위해 1,000억 달러의 추가 투자를 발표했습니다. 이번 확장에는 2개의 고급 포장 시설, 최첨단 R&D 센터, 새로운 제조 공장이 포함되어 미국 역사상 최대 규모의 외국인 직접 투자가 이루어졌습니다.

아시아태평양 탄소 산업은 예측 기간 동안 30.78%의 놀라운 CAGR로 성장할 준비가 되어 있습니다. 이러한 급속한 성장은 특히 한국, 대만, 중국, 일본과 같은 국가에서 이 지역의 반도체 제조 역량 확대로 인해 촉진되었습니다.

가전제품에 대한 높은 수요, 고급 패키징 채택 증가, 메모리 및 논리 장치 생산에 대한 지속적인 투자가 지역 시장 확장을 촉진하고 있습니다. 핵심 소재 공급업체의 존재와 경쟁력 있는 제조 환경이 이러한 성장을 더욱 뒷받침합니다.

또한 소비자 가전, 스마트폰 및 컴퓨팅 장치에 대한 수요 급증은 점점 더 작고 강력한 반도체 부품을 필요로 하는 지역 시장 확장을 돕고 있습니다.

반도체 노드가 계속 축소됨에 따라 스핀 온 카본은 특히 다중 패터닝 및 3D 통합 기술에서 정밀한 리소그래피 패터닝을 구현하는 데 중요한 역할을 합니다.

메모리 및 로직 칩 생산에서 아시아 태평양 지역의 강력한 입지로 인해 DRAM, NAND 플래시 및 시스템온칩 애플리케이션에서 스핀온카본 사용이 더욱 증가했습니다.

규제 프레임워크

• 미국에서는, 탄소 소재 스핀에 대한 규제 체계는 환경 보호국(EPA)과 직업 안전 보건청(OSHA)의 감독을 받습니다. 이들 기관은 반도체 제조 분야의 대기 및 수질, 유해 물질 취급, 작업자 안전에 대한 표준을 설정합니다.
• 유럽에서는, 유럽화학물질청(ECHA)은 스핀온카본과 같은 반도체 공정에 사용되는 화학물질을 포함하여 화학물질의 안전한 사용 및 취급을 관리하는 화학물질의 등록, 평가, 승인 및 제한(REACH) 규정을 시행합니다. REACH는 제조업체가 안전 데이터 시트를 제공하고 환경 및 안전 표준을 준수하도록 보장합니다.

경쟁 환경

기업이 제품 성능을 향상하고 제조 규모를 확대하며 고급 반도체 프로세스 노드를 지원하려는 노력을 강화함에 따라 탄소 산업의 스핀은 경쟁이 심화되는 것을 목격하고 있습니다.

선도 기업들 사이의 공통 전략에는 개선된 식각 저항성, 열 안정성, 극자외선(EUV) 및 다중 패턴 리소그래피와의 호환성을 갖춘 차세대 스핀온카본 제제를 개발하기 위한 R&D 역량을 확장하는 것이 포함됩니다.

또한 업계 관계자들은 반도체 파운드리 및 기기 제조업체와 전략적 협력을 형성하고 있습니다. 공동 개발 프로젝트와 초기 단계의 재료 인증 프로그램에 참여함으로써 스핀 온 카본 공급업체는 특정 프로세스 통합 요구 사항에 맞춰 제품을 제공하는 것을 목표로 합니다.

이를 통해 대량 생산 시 소재의 채택 속도가 빨라지고 반도체 공급망 내에서의 입지가 강화됩니다. 또한 시장 참여자들은 특히 아시아 태평양과 북미 지역에서 증가하는 수요를 지원하기 위해 새로운 제조 시설이나 현지화된 파트너십을 통한 지리적 확장을 우선시하고 있습니다.

지역 입지를 강화하면 리드 타임과 물류 비용이 줄어들고 대량 제조 공장을 운영하는 고객에 대한 기술 지원이 더욱 긴밀해집니다.

Spin on Carbon 시장의 주요 기업 :

• 브루어 사이언스, Inc.
• 머크 KGaA
• 신에츠화학(주)
• 카야쿠 AM
• 동진세미켐(주)
• (주)와이씨켐
• 삼성
• JSR 마이크로, Inc.
• 나노-C
• 저항할 수 없는 재료 회사

최근 개발(제품 출시)

• 2023년 6월, Brewer Science, Inc.는 획기적인 고온 안정 갭필 평탄화 재료인 OptiStack SOC450을 공개했습니다. 이 고급 소재는 N2 베이킹 중에 최대 550°C까지 수축이 전혀 발생하지 않으며, 차세대 반도체 제조에서 평탄화 및 갭필을 위한 우수한 열 안정성과 성능을 보장하여 고급 EUV 및 ArF 공정에 혁신을 가져옵니다.