개요
글로벌 마이크로 집적 회로(MIC) 시장은 2022년 789억 달러 규모에 달했으며, 2023년부터 2030년까지 연평균 6.5%의 성장률을 기록하며 2030년에는 876억 달러에 이를 것으로 예상됩니다.
마이크로 IC는 점점 더 복잡한 기능을 통합하면서도 크기를 더욱 작고 컴팩트하게 설계하고 있습니다. 기술 발전으로 제조업체들은 단일 칩에 더 많은 트랜지스터와 부품을 집적하여 전자 기기의 성능을 향상시키고 있습니다. 스마트폰, 태블릿, 웨어러블 기기, 스마트 가전 등 소비자 전자 제품의 인기가 높아짐에 따라 마이크로 IC에 대한 수요가 증가하고 있습니다.
예를 들어, 2023년 8월 7일, 뉴멕시코주 앨버커키에 위치한 샌디아 국립 연구소는 다양한 분야에서 유망한 응용 가능성을 보여주는 새로운 실리콘 집적 마이크로 레이저를 개발했습니다. 이 마이크로 레이저는 다른 마이크로 규모 광학 장치와 결합될 경우 자율주행 자동차, 데이터 센터, 생화학 센서, 방위 기술 등에 유용하게 활용될 수 있습니다.

북미는 2022년 전 세계 시장의 약 4분의 1을 차지할 것으로 예상됩니다. 주요 반도체 기업과 학술 기관들이 북미에 집중되어 있습니다. IC 설계, 제조 기술 및 재료의 지속적인 개선으로 더욱 특허받고 효율적인 마이크로 IC가 개발되고 있습니다. 스마트폰, 태블릿, 게임 콘솔, 스마트 홈 기기 등 소비자 가전 제품에 대한 수요가 높습니다. 이러한 모든 제품에는 마이크로 IC가 필수적이며, 마이크로 IC의 지속적인 발전이 시장 성장을 촉진하고 있습니다.
주요 동향
5G 네트워크 수요 증가
마이크로 IC는 작은 크기와 컴팩트한 설계가 특징입니다. 5G 인프라는 소형 셀과 안테나의 조밀한 네트워크를 필요로 하므로, IC를 포함한 부품의 소형화는 이러한 소형 설치 환경에 적합해야 합니다. 5G 네트워크는 소형 셀과 기기가 효율적으로 작동할 수 있도록 높은 전력 효율을 요구합니다. 마이크로 IC는 전력 소비를 최소화하고 고성능 애플리케이션을 유지하도록 설계되었습니다.

예를 들어, 2023년 2월 23일 AMD는 5G 기술에 대한 전략적 집중과 통신 부문 투자를 통해 데이터 센터 및 네트워킹 시장에서의 입지를 확대하고자 합니다. AMD는 이러한 분야에서 고성능 컴퓨팅 및 연결성에 대한 수요가 증가하고 있음을 인지하고 있습니다. 5G 네트워크가 지속적으로 발전함에 따라 통신 서비스 제공업체들은 플랫폼을 현대화하고 5G 서비스가 제공하는 기회를 활용하고자 합니다.
협력 및 파트너십 증가로 수요 증대
협력은 종종 전문 지식과 자원을 결합하여 최첨단 마이크로 IC를 개발하는 것을 포함합니다. 파트너십을 통해 상호 보완적인 기술과 지식에 접근할 수 있어 혁신을 촉진합니다. 협력을 통해 개발 비용을 분담할 수 있으므로 개별 기업의 재정적 부담을 줄일 수 있으며, 이는 마이크로 IC에 대한 더욱 광범위한 연구 개발을 장려합니다. 파트너십은 기업이 새로운 시장에 진출하거나 기존 시장에서 입지를 확장하는 데 도움이 될 수 있습니다. 파트너의 유통 채널과 고객 기반에 접근함으로써 시장 침투를 가속화할 수 있습니다.

예를 들어, 2023년 6월 24일 인도-미국 기술 파트너십은 마이크로칩, 우주, 인공지능(AI) 등 다양한 핵심 분야를 포괄합니다. 이 파트너십의 중요성은 공동 성명에서 최우선 순위에 놓여 있다는 점에서 분명히 드러나며, 국방, 우주, 지정학, 무역, 경제 등 다른 측면보다 그 중요성을 강조합니다. 나렌드라 모디 총리는 칩 설계 및 제조 역량 개발을 위해 반도체 공급망에 관한 양해각서(MOU)에 서명했습니다.
기술 발전
기술이 발전함에 따라 더욱 작고 컴팩트한 집적 회로(IC)를 제작하는 것이 쉬워지고, 이를 통해 더욱 강력하고 에너지 효율적인 기기를 만들 수 있습니다. 마이크로아키텍처 및 제조 기술의 개선으로 처리 능력이 향상된 IC가 생산되고 있으며, 이는 인공지능, 데이터 분석, 정교한 연산과 같은 응용 분야에 필수적입니다. IC의 에너지 효율이 높아짐에 따라 모바일 기기의 배터리 수명이 길어지고 다양한 응용 분야에서 필요한 전력이 줄어듭니다.
예를 들어, 2023년 6월 24일 마이크론 테크놀로지는 인도 구자라트에 새로운 조립 및 테스트 시설을 건설할 계획을 발표했습니다. 이 센터는 국내 및 국제 시장 수요를 모두 충족하는 것을 목표로 합니다. 마이크론은 또한 전 세계 고객에게 서비스를 제공하기 위해 글로벌 제조 시설을 확장하는 것을 목표로 하며, 이러한 전략은 시장 전반의 메모리 저장 장치 수요를 충족하는 데 기여합니다.
과열 및 채널 공격은 시장 성장을 저해합니다.
소형화는 장점이지만 동시에 어려움도 야기합니다. IC가 작아지고 제조 오류가 발생하기 쉬워짐에 따라, 협소한 영역에서 발생하는 열을 효과적으로 방출하기가 점점 더 어려워집니다. 고성능 IC에서 발생하는 열을 효과적으로 분산하고 과열을 방지하기 위해서는 방열판이나 팬과 같은 추가 부품이 자주 필요합니다. 첨단 IC의 제조 공정은 매우 복잡하고 비용이 많이 들며, 수많은 복잡한 단계를 거치기 때문에 생산 지연 및 비용 증가로 이어질 수 있습니다.
IC는 사이드 채널 공격 및 하드웨어 트로이목마를 포함하여 탐지 및 완화가 어려운 하드웨어 수준 공격에 취약할 수 있습니다. IC 제조에는 유해한 화학 물질과 재료가 사용되어 환경 문제를 야기합니다. 자연재해나 지정학적 문제와 같은 글로벌 사건은 IC 공급망을 교란시켜 공급 부족과 가격 상승을 초래할 수 있습니다.
세분화 분석
글로벌 마이크로 집적 회로 시장은 유형, 응용 분야, 최종 사용자 및 지역별로 세분화됩니다.
아날로그 집적 회로의 혁신적인 솔루션 성장
2022년에는 아날로그 IC가 글로벌 시장의 약 3분의 1을 차지하며 시장을 주도할 것으로 예상됩니다. 지속적인 소형화 추세로 인해 더 작고, 전력 효율이 높으며, 성능이 향상된 아날로그 IC 개발이 가능해지고 있으며, 이는 공간 제약이 중요한 다양한 산업 분야에 매력적입니다. 스마트폰, 웨어러블 기기, IoT 기기 및 기타 휴대용 전자 기기의 확산은 아날로그 IC에 대한 수요를 견인하고 있습니다.

예를 들어, 아날로그/혼합 신호 및 MEMS 파운드리 분야의 선두 기업인 X-FAB Silicon Foundries SE는 2023년 6월 7일, 2026년까지 달성하고자 하는 야심찬 매출 및 마진 목표를 발표했습니다. 2026년까지 15억 달러의 매출을 목표로 설정함으로써 X-FAB는 야심찬 성장 의지와 시장 점유율 확대를 위한 노력을 보여주고 있습니다.
자동차, 산업, 가전제품, 의료기기 등 다양한 분야에 사용되는 마이크로 집적 회로(MIC)를 위해 X-FAB는 실리콘 웨이퍼 생산을 전문으로 합니다. 이 회사는 아날로그-디지털 집적 회로(혼합 신호 IC), 센서 및 마이크로 전기 기계 시스템(MEMS) 분야에서 높은 품질 기준과 혁신적인 솔루션으로 잘 알려져 있습니다.
지리적 시장 침투
아시아 태평양 지역 반도체 산업 발전
2022년 아시아 태평양 지역은 전 세계 마이크로 집적 회로 시장의 3분의 1 이상을 차지하며 시장을 주도할 것으로 예상됩니다. 중국, 한국, 일본, 대만 등 아시아 태평양 국가들은 다양한 산업 분야에서 사용되는 첨단 마이크로 IC 개발을 비롯한 반도체 산업 기술 발전을 선도해 왔습니다. 이들 국가들이 주요 가전제품 제조 허브를 보유하고 있기 때문에 이러한 기기 제조에 사용되는 마이크로 IC에 대한 수요가 증가했습니다.
ETV Bharat의 2023년 최신 공식 데이터에 따르면, 최근 몇 년간 반도체 수입이 증가했습니다. 모놀리식 집적 회로(마이크로칩)의 수입액은 2020-21 회계연도 37,354억 루피에서 다음 해 60,000억 루피 이상, 2022-23 회계연도에는 82,000억 루피 이상으로 증가했습니다. 같은 기간 마이크로칩 수입액은 14,484억 루피에서 31,000억 루피로 증가했습니다.

경쟁 환경
시장의 주요 글로벌 업체로는 삼성, 퀄컴 테크놀로지스, 인텔, 텍사스 인스트루먼트, 도시바, 엔비디아, SK하이닉스, 마이크론 테크놀로지, 후지쓰, 아바고 테크놀로지 등이 있습니다.
코로나19 영향 분석
코로나19 팬데믹은 전 세계 공급망을 교란시켜 IC 제조에 필요한 핵심 부품 및 재료 부족을 초래했고, 이로 인해 생산 지연과 비용 증가가 발생했습니다. 많은 반도체 제조 시설이 봉쇄 및 사회적 거리두기 조치를 준수하기 위해 일시적으로 가동을 중단하거나 생산 능력을 축소하면서 IC 공급에 차질이 생겼고, 특히 가전제품 및 의료와 같이 수요가 높은 산업 분야에 영향을 미쳤습니다.
팬데믹은 특정 IC에 대한 수요 증가를 촉발했습니다. 예를 들어, 재택근무 및 온라인 활동으로의 전환은 마이크로칩을 사용하는 노트북, 태블릿, 네트워킹 장비에 대한 수요 증가로 이어졌습니다. 팬데믹은 반도체 제조 분야의 인력에도 영향을 미쳤습니다. 일부 직원은 질병에 걸렸고, 다른 직원들은 이동 및 업무 제한에 직면하여 제조 시설 유지 및 운영에 차질이 생겼습니다.
또한, 팬데믹으로 인해 새로운 마이크로칩 기술 및 공정 관련 연구 개발 활동이 지연되었습니다. 협력적인 연구 및 혁신 노력 또한 어려움에 직면했습니다. 팬데믹은 반도체 산업 내에서 원격 근무와 협업 도구의 도입을 가속화했습니다. 엔지니어와 설계자는 IC 설계를 위해 가상으로 협업해야 했고, 이는 도전 과제인 동시에 기회이기도 했습니다.
AI의 영향
AI 알고리즘은 IC 설계 및 최적화를 지원할 뿐만 아니라, 방대한 데이터 세트와 시뮬레이션을 분석하여 가장 효율적인 회로 레이아웃을 찾아 엔지니어가 더 작고 빠르며 전력 효율이 높은 IC를 개발할 수 있도록 돕습니다. AI 기반 설계 도구는 IC 레이아웃 생성 프로세스를 자동화하고, 사람이 설계하는 데 걸리는 시간보다 훨씬 짧은 시간 안에 수천 가지 설계 옵션을 생성하고 평가할 수 있어 개발 주기를 단축합니다.
AI는 IC의 테스트 및 품질 관리를 향상시킬 수 있습니다. 머신 러닝 알고리즘은 테스트 데이터의 패턴을 분석하여 제조된 IC의 결함을 식별하고, 수율을 개선하며, 폐기물을 줄일 수 있습니다. AI 기반 예측 유지보수는 반도체 제조 장비의 상태를 모니터링하는 데 사용될 수 있습니다. 센서 데이터를 분석하여 장비 고장 가능성을 예측함으로써 가동 중지 시간을 줄이고 생산 효율성을 향상시킬 수 있습니다.

러시아-우크라이나 전쟁의 영향
우크라이나는 여러 반도체 제조 및 전자 부품 공급의 중심지입니다. 전쟁과 그로 인한 운송 및 물류 차질은 반도체 공급망에 혼란을 초래할 수 있습니다. 러시아와 우크라이나 간의 분쟁으로 고조된 지정학적 긴장은 IC 제조에 필요한 핵심 부품 및 재료 부족으로 이어질 수 있습니다.
공급망 차질은 IC의 글로벌 가격 및 공급에 영향을 미칠 수 있습니다. 해당 지역의 특정 제조업체나 공급업체가 생산 또는 수출을 중단할 경우 가격 변동 및 특정 IC의 공급 부족으로 이어질 수 있습니다. 이 지역의 지정학적 불확실성을 고려할 때, 반도체 기업들은 위험을 줄이기 위해 제조 시설을 다변화하는 것을 고려할 수 있으며, 이는 우크라이나와 러시아에서 다른 국가로 생산 기지를 이전하는 결과를 초래하여 해당 지역 경제에 영향을 미칠 수 있습니다.

유형별
• 아날로그 IC
• 디지털 IC
• 혼합형 단일 IC
응용 분야별
• 클라우드 컴퓨팅
• 엔터프라이즈
• 엣지 컴퓨팅
• 기타
최종 사용자별
• 데이터 센터
• 소비자 가전
• IT
• 기타
지역별
• 북미
o 미국
o 캐나다
o 멕시코
• 유럽
o 독일
o 영국
o 프랑스
o 이탈리아
o 러시아
o 기타 유럽
• 남미
o 브라질
o 아르헨티나
o 기타 남미
• 아시아 태평양
o 중국
o 인도
o 일본
o 호주
o 기타 아시아 태평양
• 중동 및 아프리카
주요 개발 동향
• 2023년 9월, 한국의 인공지능 칩 설계 스타트업인 리벨리온즈(Rebellions Inc.)는 IBM과 생성형 AI 기술 개발을 위한 협력 계약을 체결했습니다. 이 협력의 일환으로 리벨리온즈는 IBM의 뉴욕주 올버니 데이터 센터 시스템을 사용하여 자사의 AI 칩인 ATOM의 서버 레벨 품질 및 성능 테스트를 진행할 예정입니다. • 2022년 8월, 도시바 전자기기 & 스토리지(Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation)는 사무 자동화 및 금융 기기와 같은 산업 장비용으로 설계된 새로운 스테핑 모터 드라이버 IC인 “TB67S549FTG”를 출시했습니다. 이 IC는 소형이며 외부 부품 없이 정전류 제어 기능이 내장되어 있어 회로 기판 공간을 절약할 수 있습니다.

• 2023년 3월, 고전압 전력 변환 시스템용 고성능 전자 부품 공급업체인 실리콘 밸리 기반의 파워 인티그레이션(Power Integrations)은 플라이백 스위처 IC인 InnoSwitch3™ 제품군의 새로운 900볼트 질화갈륨(GaN) 확장 버전을 공개했습니다. PowiGaN 기술이 적용된 이 IC는 최대 100와트의 출력과 93% 이상의 효율을 제공하여 방열판이 필요 없고 공간 제약이 있는 애플리케이션의 설계를 간소화합니다.

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글로벌 마이크로 집적 회로 시장 보고서는 약 61개의 표, 59개의 그림, 203페이지 분량입니다.
주요 독자층 (2023년 기준)
• 제조업체/구매자
• 산업 투자자/투자 은행가
• 시장 조사 전문가
• 신흥 기업