화학 기상 증착 시장 크기 및 점유율 분석 - 성장 추세 및 예측 (2025-2032) 분석

화학 기상 증착 시장 크기와 추세

글로벌 화학 기상 증착 시장은 2024년 242.7억 달러로 추정되며 2031년에는 446.6억 달러에 달할 것으로 예상되며, 2024년부터 2031년까지 9.1%의 연평균 성장률 (CAGR)을 보일 것으로 전망됩니다.

業界を形成する市場の動向を知る: サンプルコピーをリクエストする

글로벌 화학 기상 증착 시장은 전자, 기계 및 의료 기기와 같은 다양한 산업에서 화학 기상 증착 장비에 대한 수요가 증가함에 따라 주도되고 있습니다. 기술 발전으로 인해 나노 스케일 수준의 균일한 코팅을 통해 더 높은 공정이 가능해졌습니다. 어플라이드 머티어리얼즈, 램리서치 등 주요 업체들은 새로운 증착 소재를 개발하고 소유 비용을 절감하기 위해 R&D에 투자하고 있습니다. 태양광 패널 및 스마트 기기와 같은 애플리케이션에 CVD를 사용하면 화학 기상 증착 장비에 대한 수요가 증가할 것입니다. 그러나 대체 증착 기술의 가용성은 예측 기간 동안 시장 성장을 어느 정도 저해할 수 있습니다.

첨단 반도체 장치에 대한 수요 증가

전자 기기가 우리 생활에 보편화됨에 따라 더욱 진보되고 강력한 반도체 칩에 대한 수요가 계속 증가하고 있습니다. 스마트폰에서 인공 지능에 이르는 다양한 애플리케이션에서 반도체의 성능은 높이고 전력 소비는 낮춰야 한다는 요구가 끊임없이 제기되고 있습니다. 이에 따라 반도체 제조업체는 3D 적층과 같은 기술을 사용하여 단일 칩에 더 많은 부품을 통합하고 있습니다. 그러나 트랜지스터 크기를 줄이고 칩에 다양한 기능을 통합하는 데에는 여러 가지 어려움이 따릅니다. 첨단 로직 및 메모리 칩을 성공적으로 제조하기 위해서는 신뢰성, 수율, 다양한 박막의 정밀한 증착이 중요해졌습니다.

화학 기상 증착(CVD)은 반도체 제조에 사용되는 주요 증착 기술 중 하나입니다. 이 기술을 사용하면 기상 화학 물질과 기판 표면 사이의 화학 반응을 통해 웨이퍼에 균일한 박막을 균일하게 증착할 수 있습니다. 플라즈마 강화 CVD(PECVD)와 같은 발전으로 업계에서는 옹스트롬 수준의 두께 제어가 가능한 박막을 고속으로 증착할 수 있게 되었습니다. 칩이 새로운 세대를 거듭할 때마다 더 많은 기능을 통합함에 따라 기존의 증착 공정으로는 요구 사항을 충족하기가 더 어려워지고 있습니다. 이로 인해 단층의 재료를 정밀하게 증착할 수 있는 CVD의 변형인 원자층 증착(ALD)의 채택이 증가하고 있습니다. 또한 3D 아키텍처는 고종횡비 구조 위에 매끄러운 컨포멀 박막 커버리지를 필요로 하는데, 기존 CVD는 이러한 문제를 해결하기가 어렵습니다. 공간 ALD와 같은 차세대 증착 기술은 기판의 여러 위치에 전구체 가스를 독립적으로 주입하여 이를 극복하려고 합니다.

무어의 법칙에서 요구되는 더 작은 트랜지스터 기능으로의 전환은 또한 원자 규모에서 필름 특성과 구성을 더욱 엄격하게 제어할 것을 요구합니다. 웨이퍼 전체에 걸친 재료 파라미터의 변화는 소자 성능과 수율을 저해할 수 있습니다. 증착 툴에 통합된 고급 계측 기술은 실시간 피드백을 제공함으로써 균일성과 반복성을 향상시키는 데 도움이 됩니다. 점점 더 디지털화되는 우리의 삶을 주도하는 애플리케이션에서 더 강력한 로직 및 메모리 칩에 대한 수요는 기반 반도체 기술의 지속적인 발전에 달려 있습니다. 따라서 CVD와 그 변형은 차세대 기술 노드를 구현하는 데 핵심적인 역할을 하며 지속적인 성장을 주도하고 있습니다.

수익이 많은 포켓 세그먼트와 로드맵을 발견하세요 : 보고서에 즉시 액세스하세요

기술별 인사이트 기술 부문 성장을 주도하는 플라즈마 강화 화학 기상 증착(PECVD)

기술 측면에서 플라즈마 강화 화학 기상 증착(PECVD) 부문은 경쟁 증착 기술에 비해 고유한 장점으로 인해 2024년에 38.8%의 가장 높은 시장 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. PECVD는 증착 과정에서 필름 두께와 균일성을 보다 정밀하게 제어할 수 있습니다. 저온에서 필름을 증착할 수 있는 고유한 기능은 열에 민감한 재료와 관련된 애플리케이션에 특히 유용합니다. 복잡한 3차원 기판에 컨포멀 코팅을 생성할 수 있기 때문에 PECVD는 고종횡비 트렌치와 홀에 필름을 증착해야 하는 집적 회로 제조에 매우 적합합니다.

또한 PECVD는 LPCVD와 같은 다른 저압 기술에 비해 증착 속도가 더 빠르므로 제조 처리량을 더욱 빠르게 처리할 수 있습니다. 플라즈마를 사용하여 반응 가스를 활성화하면 보다 광범위한 증착 재료에 대해 보다 유연한 화학적 처리가 가능합니다. 특히 PECVD는 다양한 반도체 및 마이크로 전자 기계 시스템 애플리케이션에 사용되는 이산화규소 및 질화규소와 같은 유전체 필름 증착에 탁월합니다. 플라즈마 소스 설계의 발전으로 이러한 중요한 절연층에 대한 기술의 처리량과 균일성이 더욱 향상되었습니다.

PECVD 공정이 제공하는 제어와 유연성은 나노 제조 워크플로우의 여러 중요한 단계에서 그 역할을 공고히 했습니다. 집적 회로와 기타 디바이스가 더 많은 층과 3D 아키텍처로 계속 소형화됨에 따라 고도로 순응적이고 맞춤형 박막 증착의 이점에 대한 수요가 더욱 커질 것입니다. 한편, PECVD 장비 공급업체들은 증가하는 생산 수요를 지원하기 위해 플라즈마 균일성과 멀티 웨이퍼 기능을 지속적으로 향상시키고 있습니다. 이러한 요인들은 화학 기상 증착 시장 기술 부문에서 PECVD의 우위를 설명하는 데 도움이 됩니다.

애플리케이션별 인사이트 반도체, 애플리케이션 부문 성장 주도

애플리케이션 측면에서 반도체 부문은 반도체 제조 산업에서 화학 기상 증착의 중심적인 역할로 인해 2024년에 37.7%의 가장 높은 시장 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. CVD는 집적 회로, 메모리 칩 및 기타 장치를 제조하는 동안 수많은 기능성 박막을 증착하는 데 사용됩니다.

반도체 공정에서 가장 일반적인 CVD 응용 분야로는 트랜지스터, 전선 및 기타 전도성 소자에 사용되는 텅스텐, 알루미늄, 구리와 같은 전도성 필름 증착이 있습니다. CVD는 절연 및 패시베이션 층의 주력 재료인 실리콘 산화물과 질화물과 같은 유전체 필름 증착에도 탁월한 성능을 발휘합니다. 한편, 새로운 전기 소자 아키텍처를 개발하려면 고급 CMOS 게이트 산화물용 하이-k 유전체와 같은 새로운 재료를 증착하기 위해 CVD가 필요합니다.

최신 반도체 설계의 복잡성과 레이어 수로 인해 CVD가 광범위하게 사용되고 있습니다. 최첨단 노드에서 트랜지스터 게이트 길이가 10나노미터 이하로 줄어들면서 정밀한 박막 증착이 필수적입니다. 또한 나노 기술을 활용하는 메모리, 센서, 사물 인터넷 칩과 같은 새로운 유형의 디바이스 개발을 통해 응용 분야가 확대될 것입니다. 핀펫과 같은 3D 칩 아키텍처를 향한 업계의 지속적인 발전 역시 복잡한 적층 및 임베디드 레이어를 증착하기 위한 CVD에 의존하고 있습니다. 첨단 분야의 수요에 필요한 고품질 필름, 생산 확장성, 재료 유연성의 균형을 갖춘 CVD를 능가하는 제조 기술은 없습니다. 이러한 확고한 사용자 기반은 반도체가 주요 응용 분야로서 기여하는 바를 공고히 합니다.

지역 통찰력

이 보고서에 대해 자세히 알아보려면, 샘플 사본 요청

북미는 전 세계 화학 기상 증착 시장에서 지배적인 지역 중 하나로 자리 잡았습니다. 이 지역은 2024년 시장 점유율의 40.4%를 차지할 것으로 예상됩니다. 특히 미국은 미국에 기반을 둔 여러 업계 플레이어 덕분에 시장에서 강력한 발판을 마련하고 있습니다. 인텔, 퀄컴, 마이크론과 같은 선도적인 반도체 제조업체는 다양한 최종 사용 산업의 강력한 현지 수요를 효과적으로 충족하기 위해 미국에 제조 시설을 갖추고 있습니다. 또한 이 지역에는 Applied Materials, Lam Research, Tokyo Electron과 같은 기업이 주도하는 CVD 장비 제조업체가 활발하게 활동하고 있습니다.

탄탄한 반도체 산업과 칩 제조업체의 지속적인 투자로 인해 북미는 CVD 기술 개발 및 도입의 선두에 서 있습니다. 주문자 상표 부착 생산업체는 생산 라인을 정기적으로 업그레이드하여 더 작은 노드 크기로 전환하기 때문에 고급 CVD 공정이 필요합니다. 따라서 산업 부문에서 CVD 서비스 및 장비에 대한 꾸준한 수요가 보장됩니다. 또한 이 지역은 태양 전지 제조 및 코팅 응용 분야에서도 두각을 나타내며 시장 수익을 더욱 높이고 있습니다.

아시아 태평양 지역은 화학 기상 증착 분야에서 가장 빠르게 성장하는 시장으로 부상하고 있습니다. 중국, 일본, 한국, 대만과 같은 국가들은 지난 10년 동안 반도체와 전자제품의 주요 생산 허브로 부상했습니다. 이러한 아시아로의 산업 이동은 방대한 인프라 개발과 현지 제조업체의 CVD 장비 및 서비스 조달 증가를 주도했습니다. 특히 중국은 '중국 제조 2025'와 같은 이니셔티브를 통해 자립형 반도체 공급망 구축에 중점을 두고 있어 두드러집니다.

한편 인도는 전자 및 자동차 산업이 점진적으로 확장되고 있어 장기적인 CVD 전망에 좋은 조짐을 보이고 있습니다. 2023년에 발표된 인베스트 인디아의 데이터에 따르면 인도는 2023~2024 회계연도에 총 2,843만 대의 자동차를 생산하여 판매량 기준으로 세계에서 세 번째로 큰 자동차 시장으로 자리매김했습니다. 이러한 엄청난 생산량은 글로벌 자동차 산업에서 인도의 위상이 높아지고 있음을 보여주는 것이며, 인도 내 자동차 수요 증가를 반영하는 것입니다. 값싼 노동력과 정부의 지원 정책으로 인해 주요 글로벌 기업들은 아시아 태평양 지역에 추가 팹을 설립하고 기존 생산 능력을 확장하고 있습니다. 따라서 고성장하는 아시아 시장에 현지 공급망과 고객 지원 센터를 구축하고자 하는 CVD 기업에게 기회가 부족하지 않습니다. 또한 규모의 경제 효과와 상당한 현지 제조 역량으로 인해 아시아 태평양 지역의 가격 경쟁력도 뛰어납니다.

시장 집중도 및 경쟁 환경

경쟁에서 이기기 위한 실행 가능한 전략을 얻으세요 : 보고서에 즉시 액세스하세요

재생 에너지, 특히 태양광 에너지 부문의 성장

화석 연료를 대체하고 탄소 발자국을 줄이기 위해 지속 가능한 에너지원을 개발하려는 움직임이 전 세계적으로 확산되고 있습니다. 다양한 재생 에너지 중에서도 태양광 에너지는 전 세계적으로 비용이 급격히 하락하고 설치가 증가하면서 이러한 변화를 주도하고 있습니다. 예를 들어, 2023년 국제에너지기구의 데이터에 따르면 2022년에 태양광, 풍력, 수력, 지열, 해양 에너지 등의 재생에너지 공급이 8% 가까이 증가했습니다. 이러한 성장은 전 세계 총 에너지 공급량에서 재생 에너지가 차지하는 비중이 약 0.4% 포인트 상승한 5.5%를 기록하는 데 기여했습니다. 이러한 상승 추세는 글로벌 에너지 환경에서 재생 에너지의 역할이 확대되고 있음을 강조하며, 보다 지속 가능한 에너지원으로의 전환이 진행 중임을 보여줍니다. 그러나 태양광 발전의 활용도를 높이려면 태양광 패널의 효율성과 내구성, 경제성을 높이는 데 필요한 기술과 소재의 발전도 뒷받침되어야 합니다.

결정질 실리콘 태양전지 제조의 핵심 공정은 화학 기상 증착(CVD)입니다. 이 공정은 실리콘 웨이퍼에 실리콘, 규화물 및 산화물 필름을 증착하여 핵심 p-n 접합부와 패시베이션 층을 형성하는 데 사용됩니다. 태양광 산업이 25% 이상의 높은 변환 효율을 목표로 하면서 CVD 필름 특성 및 인터페이스의 정밀도가 중요해지고 있습니다. 동시에 산업 규모의 생산을 위해서는 높은 처리량과 재현성을 갖춘 증착 시스템이 필요합니다. CVD 제조업체들은 대형 리액터, 새로운 가스 공급 시스템, 첨단 공정 제어와 같은 혁신을 통해 이 문제를 해결하고 있습니다. 한편, 태양전지 설계는 페로브스카이트와 같은 신소재로 다양화되고 있으며 단일 셀에 여러 개의 p-n 접합을 집적하는 추세입니다. 이러한 차세대 설계에 필요한 나노 스케일 증착을 가능하게 하는 ALD와 같은 CVD 변형이 중요한 역할을 합니다.

또한 태양광 모듈에는 반사 방지 코팅, 도체, 봉지재 및 유리 기판도 필요하며, 이 중 일부 또는 전부가 생산 과정에서 CVD를 사용할 수 있습니다. 또한 재생 에너지로의 전환을 위한 또 다른 중요한 분야인 에너지 저장 솔루션은 배터리 및 수소 연료 전지와 같은 애플리케이션에서 CVD 증착 박막을 활용합니다. 태양광, 풍력 및 기타 지속 가능한 자원이 전 세계적으로 빠르게 확대되어 에너지 믹스에서 더 큰 역할을 담당함에 따라 제조 및 장기적인 신뢰성 요구를 지원하기 위해 화학 기상 증착 산업의 지속적인 성장과 발전을 촉진할 것입니다.

화학 기상 증착 시장 업계 뉴스

• 2023년에 AIXTRON은 헤르조겐라트 부지에 약 1억 유로(1억 1,970만 달러)를 투자할 계획이라고 발표했습니다. 이 대규모 투자는 회사의 연구 개발 역량을 크게 강화하기 위한 혁신 센터를 건설하기 위한 것입니다. 이 새로운 시설은 반도체 산업을 위한 증착 장비 제조에 중점을 두고 반도체 시장의 주요 업체들에게 혁신과 개발을 위한 확장된 역량을 제공할 것으로 기대됩니다. 에이익스트론은 이 센터를 설립함으로써 기술 발전과 반도체 부문의 성장을 지원하여 이 중요한 산업의 리더로 자리매김하겠다는 약속을 강화할 것입니다.
• 2023년 OC 올리콘 매니지먼트는 최신 PVD 코팅인 발리크 티시노스 프로를 공개했습니다. 이 첨단 코팅은 경화강, 스테인리스강 및 고온 합금을 위해 특별히 설계되었습니다. BALIQ TISINOS PRO를 적용하면 공구에 가해지는 부하가 효과적으로 감소하여 경도가 최대 70 HRC인 강철의 경질 가공 공정에서 내마모성이 크게 향상됩니다. 이 혁신적인 코팅은 까다로운 응용 분야에서 공구 성능을 개선하고 가공 공구의 수명을 연장하는 최첨단 솔루션을 제공하고자 하는 OC 올리콘의 노력을 보여줍니다.
• 2022년에는 화학 기상 증착(CVD) 기술을 활용하여 가스터빈 엔진 전용 세라믹 복합 재료를 증착하는 생산 코팅 시스템에 대해 370만 달러 규모의 계약을 체결했습니다. 이 첨단 시스템은 고품질 세라믹 코팅을 적용하여 가스터빈 부품의 성능과 내구성을 향상시키도록 설계되었습니다. 이번 계약은 혁신적인 코팅 솔루션에 대한 CVD 장비의 전문성과 효율성을 개선하고 핵심 엔진 부품의 수명을 연장하는 첨단 기술로 항공우주 산업을 지원하겠다는 약속을 강조합니다.
• 2022년 ASM International N.V.는 실리콘 카바이드(SiC) 및 실리콘용 에피택셜 리액터 전문 이탈리아 제조업체인 LPE S.p.A.의 발행 주식 전량을 인수하는 데 합의했다고 발표했습니다. 이번 인수는 반도체 산업, 특히 전력 전자 및 전기 자동차의 응용 분야에서 점점 더 중요성이 커지고 있는 SiC 기술 시장에서 포트폴리오를 확장하려는 ASM의 노력을 강조합니다. LPE의 전문성과 혁신적인 기술을 통합함으로써 ASM은 고객에게 첨단 솔루션을 제공하는 역량을 강화하고 글로벌 반도체 시장에서의 입지를 강화하는 것을 목표로 하고 있습니다.

*정의: 글로벌 화학 기상 증착 시장은 전 세계의 화학 기상 증착(CVD) 기술 및 서비스 시장을 의미합니다. CVD는 기판 표면에서 발생하는 화학 반응을 사용하여 기판 위에 박막이나 재료 층을 증착하는 기술입니다. 반도체, 실리콘 웨이퍼, 기타 장치 및 부품 제조를 위한 전자, 데이터 스토리지, 광학, 태양 에너지, 광전자 산업에서 응용 분야를 찾습니다.

애널리스트의 주요 시사점

글로벌 화학 기상 증착 시장은 반도체 및 전자 산업의 집적 회로 수요 증가에 힘입어 향후 10년간 크게 성장할 것으로 전망됩니다. CVD는 고품질의 정밀한 박막 코팅을 제공할 수 있기 때문에 다른 방법보다 점점 더 선호되는 증착 기술이 되고 있습니다. 매우 균일한 박막을 필요로 하는 그래핀과 같은 새로운 첨단 소재의 개발은 CVD에 대한 수요를 더욱 촉진할 것입니다.

그러나 CVD 공정에 사용되는 디클로로실란과 같은 유해 가스에 대한 엄격한 환경 규제가 시장 성장을 제약할 수 있습니다. CVD 장비의 높은 초기 투자 및 유지보수 비용도 주요 과제로 남아 있습니다. 그럼에도 불구하고 3D 프린팅 및 5G 네트워크와 같은 새로운 기술은 CVD 제조업체에게 새로운 수익원을 열어줄 것입니다. 현재 북미 지역은 대형 팹과 아웃소싱 파운드리의 존재로 인해 글로벌 CVD 시장을 지배하고 있으며, 아시아 태평양 지역은 시장에서 빠르게 성장하고 있는 지역입니다. 앞으로 북미 지역은 기업들이 공급망을 단축하고 더 많은 생산을 현지화하려고 노력함에 따라 상당한 투자를 유치할 것으로 예상됩니다.

시장 과제 - CVD 공정과 관련된 높은 장비 비용

글로벌 화학 기상 증착 시장이 직면한 주요 과제 중 하나는 CVD 공정과 관련된 높은 장비 비용입니다. CVD에는 특수 고진공 증착 챔버, 가열 감응기, 정교한 가스 공급 시스템, 공정 제어 계측기가 필요합니다. 이 모든 특수 장비는 높은 가격대를 형성합니다. 또한 CVD 장비의 성능을 최적화하기 위해 잦은 유지보수와 부품 교체가 필요합니다. 이는 시간이 지남에 따라 운영 비용을 증가시킵니다. 특히 소규모 제조 단위와 스타트업의 경우 CVD 시스템 설치에 필요한 막대한 자본 투자가 장벽으로 작용합니다. 높은 장비 및 유지보수 비용은 궁극적으로 CVD 필름과 코팅의 단위당 생산 비용을 증가시킵니다. 이러한 가격 요소는 대량 제조를 위한 CVD를 구현하고 가격에 민감한 고객을 유치하는 데 어려움을 야기합니다. CVD 장비 공급업체는 구매 및 운영 비용을 낮출 수 있는 혁신적인 리액터 설계와 통합 시스템 개발에 집중하여 CVD 기술의 경제성을 개선하고 시장을 성장시켜야 합니다.

시장 기회 - 혁신적인 CVD 재료 및 기술 개발

혁신적인 신소재의 개발과 CVD 기술의 지속적인 발전은 글로벌 CVD 시장의 미래 성장에 중요한 기회를 제공합니다. CVD를 통해 나노 단위의 재료 특성을 맞춤화하고 다층 박막을 증착할 수 있습니다. 주류인 실리콘, 세라믹, 금속을 넘어 CVD 재료의 포트폴리오를 확장하기 위한 광범위한 R&D가 진행 중입니다. 그래핀 및 2D 칼코게나이드와 같은 새로운 소재는 CVD를 통해 증착되어 다양한 응용 분야에서 가능성을 보여주고 있습니다. 전구체와 전구체 전달 기술의 발전으로 원자 수준에서 박막 증착 제어가 개선되었습니다. 또한 열 예산과 대면적 또는 3D 기판과의 호환성이 개선된 새로운 리액터 설계로 CVD 적용 범위가 확대되었습니다. 원격 또는 공간 ALD와 같은 CVD 공정의 지속적인 혁신은 비용 절감을 위한 새로운 길을 열어줍니다. 첨단 전자제품, 재생 에너지, 보호 코팅 및 바이오 소재 분야에서 새롭게 떠오르는 CVD 필름의 응용 분야는 향후 상당한 수요를 가리킵니다. 이는 CVD 공급업체가 시장 입지를 강화할 수 있는 충분한 기회를 제공합니다.

시장 보고서 범위

시장 세분화

• 기술 인사이트별(매출, 미화 10억 달러, 2019~2031년)
• • 플라즈마 강화 화학 기상 증착(PECVD)
  • 저압 화학 기상 증착(LPCVD)
  • 대기압 화학 기상 증착(APCVD)
  • 기타 기술
• 애플리케이션별 인사이트(매출, 미화 10억 달러, 2019~2031년)
• • 반도체
  • 태양 전지
  • 광학 코팅
  • 의료 기기
  • 기타
• 지역별 인사이트(매출, 미화 10억 달러, 2019~2031년)
• • 북미
    • 미국
    • 캐나다
  • 라틴 아메리카
    • 브라질
    • 아르헨티나
    • 멕시코
    • 기타 라틴 아메리카
  • 유럽
    • 독일
    • 영국
    • 스페인
    • 프랑스
    • 이탈리아
    • 러시아
    • 기타 유럽
  • 아시아 태평양
    • 중국
    • 인도
    • 일본
    • 호주
    • 대한민국
    • ASEAN
    • 기타 아시아 태평양 지역
  • 중동
    • GCC 국가
    • 이스라엘
    • 기타 중동 국가
  • 아프리카
    • 남아프리카 공화국
    • 북아프리카
    • 중앙 아프리카
• 주요 업체 인사이트
  • 어플라이드 머티어리얼즈, Inc.
  • 램 리서치 코퍼레이션
  • 도쿄 일렉트론 제한
  • ASM International N.V.
  • 비코 인스트루먼트
  • Oxford Instruments plc
  • Novellus Systems, Inc.
  • 한국 반도체 산업 협회
  • CVD 장비 주식회사
  • 센텍 인스트루먼트 GmbH
  • Linde plc
  • Merck KGaA
  • 엔테그리스, Inc.
  • 에어 프로덕츠 앤 케미컬, Inc.
  • MKS Instruments, Inc.
  • 후지미 주식회사
  • 셀레로톤 AG
  • 넥스젠 파워 시스템즈
  • Buehler Limited
  • Plasma-Therm LLC