2025: The Breakout Year for Silicon Carbide Laser Crystal Manufacturing. Discover What’s Powering Record Growth, New Tech, and the Game-Changing Players Shaping the Next Five Years.
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2025: 실리콘 카바이드 레이저 크리스탈 제조의 돌파구 해년. 기록적인 성장, 새로운 기술 및 향후 5년을 형성할 게임 체인저들을 발굴하세요.

19 5월 2025
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실리콘 카바이드 레이저 크리스탈: 2025 혁명을 놓칠 수 없는 투자자들

목차

요약: 2025년 개요

2025년 실리콘 카바이드(SiC) 레이저 크리스탈 제조 환경은 가속화되는 기술 혁신, 강력한 수요 성장, 크리스탈 품질 및 규모 확장에 대한 투자 증가로 특징지어집니다. SiC의 독특한 물질 특성—높은 열 전도율, 넓은 밴드갭, 견고한 기계적 강도는—고전력 및 파장 특화 레이저 응용 분야에서의 채택을 지속적으로 추동하고 있으며, 반도체, 방위 및 양자 포토닉스 분야가 전면에 나서고 있습니다.

지난 1년간 업계 리더들은 벌크 성장 기술(예: 물리적 증기 운반, PVT) 및 성장 후 가공 능력을 발전시켰습니다. Cree | Wolfspeed와 Coherent Corp.(이전 II-VI Inc.)는 SiC 부울의 크기와 품질을 확장하기 위한 진행 상황을 보고했으며, 이는 전력 전자 시장 뿐만 아니라 레이저 이득 매체를 포함한 특수 응용 분야를 겨냥하고 있습니다. 동시에, HexaTech와 같은 제조업체들은 고유한 성장 방법을 활용하여 결정 균일성을 개선하고 결함 밀도를 줄이고 있습니다—레저 성능과 장수명을 위한 중요한 지표입니다.

응용 프로그램 측면에서 2025년은 SiC 레이저 크리스탈이 연구 개발(R&D)에서 상업용 프로토타입 배치로 전환되고 있습니다. 자동차 LiDAR, 위성 통신, 및 양자 컴퓨팅 부문은 높은 광학 출력을 유지하고 기존 재료로는 접근할 수 없는 파장에서 작동할 수 있는 SiC 기반 이득 매체를 적극적으로 평가하고 있습니다. TRIUMPH LASER와 선도적인 광학 부품 공급업체 간의 파트너십은 고사양 SiC 크리스탈에 대한 강력한 하류 수요를 신호합니다.

업계 데이터에 따르면, SiC 크리스탈 성장의 글로벌 설치 용량은 2025년 25% 이상 증가할 것으로 예상되며, 이는 새로운 반응기와 자동화에 대한 투자에 의해 이끌어질 것입니다. 그러나 비용 절감, 수율 개선 및 더 큰 직경 웨이퍼로의 전환에 여전히 도전 과제가 존재합니다. ROHM Semiconductor와 Showa Denko K.K.의 기판 공학 및 결함 매핑 기술에 대한 노력은 이러한 장벽을 극복하는 데 중요한 역할을 할 것으로 예상됩니다.

앞으로 SiC 레이저 크리스탈 제조에 대한 전망은 조심스러운 낙관론으로 가득 차 있습니다. 기술 장벽이 여전히 존재하지만, 최종 사용자 수요, 자본 유입 및 프로세스 혁신의 융합은 향후 몇 년 동안 지속적인 두 자릿수 성장을 가리킵니다. 크리스탈 성장업체, 장비 공급업체 및 레이저 시스템 제조업체 간의 가치 사슬 전반에 걸친 협력이 SiC의 다음 세대 포토닉 시스템에서의 역할을 가속화하는 데 핵심이 될 것입니다.

글로벌 시장 전망 및 성장 동력 (2025–2030)

실리콘 카바이드(SiC) 레이저 크리스탈 제조의 글로벌 시장은 포토닉스, 전력 전자 및 양자 기술에서 응용의 확대로 인해 2025년과 2030년 사이에 강력한 성장을 거둘 것으로 보입니다. SiC의 독특한 넓은 밴드갭, 높은 열 전도율, 및 방사선 내구성은 극한 환경에서 작동하거나 높은 출력 전력이 필요한 고급 고체 레이저 개발에 매우 매력적입니다.

Cree, Inc.(현재 Wolfspeed), Coherent Corp.(이전 II-VI Incorporated), 및 HexaTech와 같은 주요 제조업체들은 생산 능력과 연구 개발을 확장하며 산업, 군사 및 과학 분야에서 급증하는 수요를 예상하고 있습니다. 예를 들어, Wolfspeed는 세계 최대 SiC 소자 제조 시설인 Mohawk Valley Fab에 계속 투자하고 있으며, 이는 공급망의 회복력을 높이고 2020년대 후반에 SiC 기판 및 웨이퍼의 리드 타임을 줄이는 데 기여할 것으로 기대됩니다.

2025–2030년에 대한 전망은 SiC 크리스탈 제조에서 약 18–22%의 연평균 성장률(CAGR)을 나타내며, 시장 가치는 2030년까지 15억 달러를 초과할 것으로 예상됩니다. 이러한 확장은 몇 가지 주요 성장 동력에 의해 뒷받침됩니다:

  • 레이저 기반 물질 가공: SiC의 내구성과 열 관리 특성은 절단, 용접 및 적층 제조에 사용되는 차세대 산업 레이저에서 중요하며, 여기서 작동 효율성과 내구성이 중요합니다 (Coherent Corp.).
  • 양자 및 방위 응용: 양자 포토닉스, 안전한 통신 및 고급 센싱에서 SiC 크리스탈의 사용이 가속화되고 있으며, Wolfspeed 및 HexaTech와 같은 조직들이 이 고부가가치 분야의 연구 및 공급에 적극적으로 협력하고 있습니다.
  • 자동차 및 전력 전자: 레이저와 관련이 없지만, 전기 자동차(EV)의 채택 증가와 재생 에너지 시스템은 SiC 제조 인프라에 대한 투자를 촉발하여 보다 넓은 공급망에 이익을 주고 레이저급 SiC 기판에 대한 규모의 경제를 가능하게 하고 있습니다 (Wolfspeed).
  • 신제조 기술: 물리적 증기 운반 및 수정된 Lely 공정과 같은 벌크 크리스탈 성장 방법의 발전은 수율을 높이고 결함 밀도를 줄여 레이저 응용에 필요한 고순도 SiC 크리스탈을 보다 광범위하게 이용할 수 있도록 할 것입니다 (HexaTech).

앞으로 이 부문에서는 석재 고도화 및 수직 통합이 더 이뤄질 것으로 예상되며, 기업들은 물질 공급을 확보하고 독점 제조 기술을 발전시키기 위해 노력할 것입니다. SiC 크리스탈 성장업체와 레이저 장치 제조업체 간의 전략적 파트너십은 2030년까지 경쟁 환경을 형성하여 혁신 및 용량 확장에 대한 안정적인 파이프라인을 보장할 것입니다.

주요 업체 및 산업 동맹 (공식 자료만)

2025년 실리콘 카바이드(SiC) 레이저 크리스탈 제조 분야는 기존 재료 과학 리더, 신흥 전문 제조업체 및 고급 포토닉스 혁신을 가속화하기 위한 전략적 협업으로 정의됩니다. SiC의 독특한 넓은 밴드갭, 높은 열 전도율 및 화학적 안정성은 고전력 및 극한 환경에서의 차세대 고체 레이저 응용을 위한 유망한 재료로 자리 잡게 합니다.

SiC 기판, 웨이퍼 및 크리스탈의 산업 대량 생산 및 공급을 이끌고 있는 주요 생산업체는 Wolfspeed, Inc.(이전 Cree)로, 북미 및 전 세계에서 SiC 크리스탈 성장 및 웨이퍼 제작 능력을 확장하는 데 막대한 투자를 해왔습니다. 원자재 SiC 파우더 합성에서 완성된 웨이퍼 제품에 이르는 수직 통합 접근 방식은 레이저 및 포토닉스 장치 제조업체를 위한 공급망의 최전선에 그들을 위치하게 합니다. Coherent Corp.(이전 II-VI Incorporated) 또한 중요한 역할을 하며, 다양한 SiC 기판 및 에피타이셜 서비스를 제공하고 레이저 시스템 통합업체와 협력하여 특정 성능 지표에 맞게 소재를 최적화하고 있습니다.

유럽에서는 SICCAS(중국 과학원 상하이 세라믹 연구소)와 NovaSiC가 독자적인 벌크 SiC 크리스탈 성장 기술을 개발하여 학술 연구 및 산업 고객 모두에게 공급하고 있습니다. NovaSiC는 특히 고순도 및 맞춤형 SiC 기판을 전문으로 하여 포토닉스 및 레이저 공학에서 R&D 프로젝트 및 초기 상업 배치를 지원하고 있습니다.

산업 동맹은 SiC 레이저 크리스탈 개발을 촉진하는 데 중요한 역할을 하고 있습니다. SEMI 산업 협회는 그들의 소재 및 화합물 반도체 작업 그룹을 통해 SiC 표준화, 품질 관리 및 공급망 회복력을 위한 부문 간 협업을 장려하고 있습니다. EPIC (European Photonics Industry Consortium)가 조율하는 공동 연구 프로젝트는 물질 생산업체와 최종 사용자 간의 연결을 통해 통신, 방위 및 의료 기기 시장에서 SiC 기반 레이저의 채택을 가속화하고 있습니다.

앞으로 산업 참여자들은 크리스탈 크기 확장, 결함 감소 및 신흥 장치 아키텍처와의 통합을 다루는 파트너십을 심화할 것으로 예상됩니다. 수직 통합된 장치 제조업체 및 반도체 파운드리를 포함한 신규 진입자들은 SiC 레이저 크리스탈 공급망에 진입할 것으로 예상되며, 경쟁 및 혁신을 더욱 심화시킬 것입니다. 레이저 시스템에서의 더 높은 전력, 효율성 및 스펙트럼 성능에 대한 수요가 증가함에 따라 이 주요 기업 및 동맹의 협력적 노력은 2025년 이후 또한 실리콘 카바이드 레이저 크리스탈 제조의 빠른 발전을 이끌 것입니다.

기술 혁신: 고급 SiC 크리스탈 성장 방법

2025년 실리콘 카바이드(SiC) 레이저 크리스탈 제조 환경은 포토닉스, 양자 기술 및 전력 전자 분야에서 높은 성능 재료에 대한 수요에 의해 빠르게 진화하고 있습니다. 이러한 혁신의 중심에는 고순도, 대형 및 저결함 SiC 크리스탈을 생산할 수 있는 고급 크리스탈 성장 방법이 있습니다. 특히 레이저 응용에 있어 광학 품질이 중요합니다.

가장 중요한 기술 발전 중 하나는 물리적 증기 운반(PVT) 기술의 정교화입니다. Wolfspeed 및 Coherent Corp.와 같은 업계 리더들은 200mm를 초과하는 지름의 부울을 생산하기 위해 PVT의 규모를 확장하고 있으며, 미세관 및 변위를 최소화하기 위해 온도 구배 및 가스 제어를 최적화하고 있습니다. 이는 레이저 품질 SiC를 제작하는 문제를 직접적으로 해결하며, 크리스탈 균일성 및 극도로 낮은 결함 밀도가 중요합니다.

또한, 초순도 및 반격 저항 SiC 크리스탈을 성장시키기 위해 고온 화학 증기 증착(HTCVD)의 채택도 주목할 만한 발전입니다. Norstel AB는 현재 STMicroelectronics의 일부분으로, HTCVD를 활용하여 맞춤형 도핑 프로파일을 가진 SiC 기판을 제작하고 있습니다. 이 방법은 양자 등급 색상 센터에 필요한 제어된 결함 환경을 만드는 데 특히 적합합니다.

병행하여, Lely 공정과 그 수정판이 특수 레이저 시장을 위해 재검토되고 최적화되고 있습니다. TankeBlue와 같은 회사는 레이저 및 포토닉 준비 회로(PIC) 응용을 목표로 하는 고저항 SiC 웨이퍼를 달성하기 위한 고유한 Lely 기반 프로세스에 투자하고 있습니다.

앞으로 몇 년간의 전망은 산업 및 학계 간의 연구 협력이 고급 X선 정위치 및 분광 엘립소메트리와 같은 실시간 모니터링 기술의 통합을 가속화하고 있음을 시사합니다. 이는 결함 진화와 조성 균일성을 정밀하게 매핑할 수 있게 하여 Wolfspeed와 같은 제조업체가 웨이퍼 수율과 품질을 더욱 높일 수 있도록 합니다.

향후 몇 년 간 6인치에서 8인치 SiC 웨이퍼로의 상업 생산 전환이 예상되며, 레이저 등급 소재의 순도 및 확장성이 더욱 향상될 것입니다. 이러한 발전은 비용을 낮추고, 더 높은 전력 SiC 기반 레이저 장치의 가능성을 열어주며, 광통신에서 양자 컴퓨팅에 이르기까지 다양한 응용 분야에서 혁신을 촉진할 것으로 예상되며, SiC는 10대 후반 포토닉스 재료 환경의 초석으로 자리 잡게 될 것입니다.

비용 구조, 공급망 및 원자재 조달

2025년 실리콘 카바이드(SiC) 레이저 크리스탈 제조의 비용 구조와 공급망은 원자재 조달, 크리스탈 성장 과정 및 글로벌 유통 역학에 의해 형성됩니다. 주요 비용 요인은 초고순도 실리콘 및 탄소 전구체의 조달, 에너지를 많이 소모하는 크리스탈 성장 방법, 그리고 결함 없는 레이저 등급 소재에 대한 정밀도가 필요합니다.

원자재 조달은 비용과 품질 모두에서 중요한 결정 요소입니다. SiC 레이저 크리스탈 제조는 고도로 정제된 실리콘 및 탄소 원료에 의존하고 있습니다. Ferroglobe와 Elkem와 같은 주요 공급업체는 금속학적 등급의 실리콘을 제공하며, 이는 전자 및 광학 응용 품목을 위해 추가로 정제됩니다. 레이저 등급 SiC의 경우, 순도 요구 사항은 종종 99.999% 이상이며, 이는 전구체 가공 및 품질 관리에 큰 비용이 들어갑니다.

SiC 레이저 크리스탈 제조의 핵심은 물리적 증기 운반(PVT), 고온 화학 증기 증착(HTCVD) 등의 크리스탈 성장 과정입니다. 이러한 방법은 전문 반응기, 높은 에너지 투입 및 엄격한 환경 제어가 필요합니다. Cree | Wolfspeed와 Coherent Corp. (이전 II-VI Incorporated)와 같은 업계 리더들은 수율을 향상하고 결함 밀도를 줄이기 위한 독자적인 크리스탈 성장 기술에 막대한 투자를 해왔으며, 따라서 레이저 응용에 대한 적합성을 개선하고 있습니다.

2025년 SiC 레이저 크리스탈의 공급망은 주요 제조업체 간의 수직 통합으로 특징지어집니다. Cree | Wolfspeed와 ROHM Semiconductor와 같은 기업은 원자재 정제에서 웨이퍼 및 기판 제작에 이르기까지 여러 단계의 통제를 하여 일관된 품질을 보장하고 공급 위험을 완화하고 있습니다. 그러나 실리콘 생산은 몇 개국에 집중되어 있고, 정제 과정에서 희귀하고 고도로 규제된 화학 물질이 필요하기 때문에 공급망은 지정학적 요인에 민감합니다.

최근 몇 년 동안 미국, EU 및 일본에서의 국내 SiC 생산 라인에 대한 투자가 증가하였으며, 이는 수입 의존도를 줄이고 공급망 회복력을 향상시키는 것을 목표로 하고 있습니다. 예를 들어, Cree | Wolfspeed는 노스 캐롤라이나 시설의 규모를 확대하고 있으며, ROHM Semiconductor는 일본에서 SiC 웨이퍼 생산을 확장했습니다.

앞으로 2025년 및 그 이후의 산업 전망은 원자재 활용 및 크리스탈 성장 효율성을 최적화하고 다양하면서도 지역화된 공급망을 확보하는 지속적인 노력을 나타냅니다. 이러한 전략은 점진적인 비용 절감과 SiC 레이저 크리스탈 부문에서 안정적이고 장기적인 성장을 지원할 것으로 기대됩니다.

사용 사례: 산업 전반의 레이저 응용

실리콘 카바이드(SiC) 레이저 크리스탈은 높은 열 전도율, 넓은 밴드갭 및 기계적 강도의 독특한 조합으로 인해 여러 산업 부문에서 빠르게 중요한 위치를 차지하고 있으며, 이는 고전력 및 고주파 레이저 응용에 잘 적합합니다. 2025년 현재, 이들의 채택은 특히 고급 제조, 방위, 의료 및 통신 분야에서 두드러집니다.

제조 부문에서 SiC 기반 레이저 크리스탈은 더욱 정밀하고 에너지 효율적인 물질 가공을 가능하게 하고 있습니다. 그들의 높은 열 전도율은 강철, 세라믹 등 강한 재료의 절단, 용접 및 표면 처리를 위한 연속파(CW) 및 펄스 레이저 작동에서 높은 전력 밀도를 허용합니다. Cree(현재 Wolfspeed의 일부)는 SiC 소재 혁신의 최전선에 있으며, 레이저 시스템 통합업체들이 더 강력하고 신뢰할 수 있는 산업 레이저를 개발하도록 지원하고 있습니다.

방위 및 항공우주 분야에서는 강력하고 편리한 레이저 소스에 대한 수요가 SiC 레이저 크리스탈의 통합을 가속화하고 있습니다. 극한 조건에서의 회복력과 고온에서 작동할 수 있는 능력은 LiDAR, 목표 지명, 및 지향 에너지 시스템과 같은 응용에서 이상적입니다. Northrop Grumman는 군사용 레이저 시스템을 위해 SiC 기반 기술에 투자하여, 미션 크리티컬 작업을 위해 이 물질의 우수한 열 관리 및 신뢰성을 활용하고 있습니다.

의료 분야 또한 SiC 레이저 크리스탈의 활용 증가를 경험하고 있으며, 특히 의료 이미징 및 수술 절차에서 그렇습니다. 이 물질의 넓은 밴드갭은 깊은 조직 침투와 최소한의 열 피해를 위한 파장에서 에미션을 가능하게 하여 레이저 기반 의료 장치의 정밀도와 안전성을 높입니다. Coherent는 개선된 환자 결과 및 장치 수명을 목표로 하는 차세대 의료 레이저 시스템을 위한 SiC를 활발히 연구하고 있습니다.

통신 분야에서는 더 빠르고 신뢰할 수 있는 데이터 전송을 위한 푸시가 SiC 레이저 크리스탈의 광 통신 시스템에서의 채택을 이끌고 있습니다. 이들의 높은 주파수 유지 및 신호 손실 감소 능력은 고속 광섬유 네트워크 및 위성 통신에 있어 필수적입니다. Coherent Corp.(이전 II-VI Incorporated)는 5G 및 그 이후의 성장하는 요구를 목표로 SiC 기반 구성 요소를 개발하고 있습니다.

앞으로 SiC 레이저 크리스탈의 전망은 이러한 분야에서 강력할 것입니다. 물리적 증기 운반(PVT) 방법 및 웨이퍼 규모 제조의 발전과 같은 크리스탈 성장 기술에 대한 지속적인 투자는 비용을 낮추고 품질을 향상시키는 것으로 예상됩니다. Wolfspeed 및 SiCrystal와 같은 기업들이 생산 규모를 확대함에 따라 SiC 레이저 크리스탈은 제조, 방위, 의료 및 통신에서 혁신을 지원하여 2025년 및 이후의 레이저 시스템의 기초가 될 준비가 되어 있습니다.

경쟁 환경 및 진입 장벽

2025년 실리콘 카바이드(SiC) 레이저 크리스탈 제조의 경쟁 환경은 고급 소재 전문성, 높은 자본 요구 사항, 및 독점 프로세스 기술의 필요성으로 정의됩니다. 이 분야의 주요 선수들은 SiC 부울 성장에서 웨이퍼 처리 및 정밀 크리스탈 제작에 이르는 심층 수직 통합을 갖추고 있습니다. 더 넓은 SiC 반도체 산업은 새로운 진입자의 급격한 유입을 경험했지만, 레이저 등급 SiC 크리스탈의 전문화된 틈새는 몇 개의 기술적으로 진보한 조직들 사이에 집중되어 있습니다.

Cree | Wolfspeed 및 Coherent Corp.(이전 II-VI Incorporated)와 같은 주요 경쟁업체들은 SiC 재료에 대한 수십 년의 경험과 크리스탈 성장 장비에 대한 상당한 투자를 결합하여 기술 및 공급망의 리더십을 유지하고 있습니다. 이들 기업은 레이저 응용에 필요한 순도와 결정 완전성을 달성하기 위해 독점적인 물리적 증기 운반(PVT) 및 고온 화학 증기 증착(HTCVD) 기술을 개발하였습니다. Cree | Wolfspeed는 2023년 말 노스캐롤라이나 더럼 시설의 확장을 발표하여 SiC 크리스탈 생산 능력을 증가시켜야 할 필요성을 강조했습니다.

Showa Denko K.K.와 같은 일본 기업 및 신흥 유럽 플레이어들도 참여하고 있지만, 지적 재산 장벽 및 초청정 가공 환경의 필요성과 관련된 문제에 직면해 있습니다. 결함 밀도를 103 cm-2 이하로 유지하고 도펀트의 정밀 제어를 요구하는 높은 기술 복잡성은 신규 진입자에게 상당한 장벽을 제시하며, 클린룸 인프라, 고급 계측 및 크리스탈 성장 및 검증을 위한 긴 사이클 시간도 마찬가지입니다.

기술 및 자본 장벽 외에도 고순도 전구체 재료에 대한 접근과 특수 장비의 신뢰할 수 있는 공급망도 중요한 역할을 합니다. 2025년 및 이후 SiC 레이저 크리스탈 시장에 진입하려는 기업들은 이러한 장애물을 극복해야 할 뿐만 아니라, 포토닉스 및 방위 고객의 엄격한 요구 사항을 충족하면서 생산 규모를 확대할 수 있는 능력을 입증해야 할 것입니다.

앞으로는 기존 소재 기업과 포토닉스 장치 제조업체 간의 파트너십이 예고되며, 최종 사용자는 공급망의 위험을 줄이고 혁신을 가속화하고자 합니다. 그러나 SiC 크리스탈 성장에 대한 입증된 전문성과 상당한 연구 개발 투자를 지속할 수 있는 조직만이 이 전문화된 세그먼트에서 의미 있는 시장 점유율을 확보하는 데 성공할 가능성이 높습니다.

지속 가능성 이니셔티브 및 규제 전망

실리콘 카바이드(SiC) 레이저 크리스탈의 제조는 지속 가능성 요구가 증가하고 규제 프레임워크가 강화됨에 따라 빠르게 진화하고 있습니다. 2025년 현재 주요 산업 플레이어들은 환경 영향을 최소화하고 새로운 글로벌 기준을 준수하기 위한 다양한 이니셔티브를 시행하고 있습니다.

핵심 지속 가능성 초점은 SiC 크리스탈 성장 과정에서의 에너지 효율성입니다. 제조업체들은 개선된 단열 및 열 회수 시스템을 갖춘 고온 용광로에 투자하여 전반적인 에너지 소비를 상당히 줄이고 있습니다. 예를 들어, Kyocera Corporation은 높은 크리스탈 품질을 유지하면서 전기 사용을 줄이는 독자적인 SiC 성장 기술에서 발전을 보고하고 있습니다. 마찬가지로, ROHM Co., Ltd.는 생산 시설에 재생 가능 에너지원 통합을 통해 친환경 제조를 추구하고 있습니다.

물 사용도 우려되는 또 다른 분야로, SiC 레이저 크리스탈 제작 과정에서 냉각, 세척 및 에칭에 상당한 물이 필요합니다. Wolfspeed, Inc.(이전 Cree)와 같은 기업들은 물 재활용 및 회수 시스템을 구축하여 담수 소비와 폐수 생성을 줄이고 있습니다. 이러한 이니셔티브는 폐쇄 루프 물 시스템 및 제로 액체 배출 접근 방식을 강조하는 더 넓은 산업 경향과 일치합니다.

특히 웨이퍼 가공 및 표면 처리 과정에서의 유해 화학물질 사용이 증가하고 있습니다. EU 및 아시아·태평양의 규제 기관들이 화학물질 배출 및 작업장 안전에 대한 stricter 제어를 도입함에 따라, 제조업체들은 대체적인 덜 독성 화학물질을 채택하고 고급 배출 억제 시스템에 투자하고 있습니다. Coherent Corp. (이전 II-VI Inc.)는 REACH 및 RoHS 지침 준수를 강조하고 있으며, SiC 기판을 위한 더 친환경적인 에칭 솔루션의 지속적인 연구 개발을 진행하고 있습니다.

앞으로 규제 전망에 따르면, EU의 그린 딜 및 미국 및 중국의 유사한 정책 하에서 환경 기준의 추가 강화가 예상됩니다. 추적 가능성 및 생애 주기 분석의 추세가 강화될 것으로 보이며, 고객들은 SiC 레이저 크리스탈 공급망 전반에 걸쳐 탄소 발자국 및 자원 사용에 대한 투명한 보고를 요구하게 될 것입니다. SEMI 협회와 같은 산업 컨소시엄 및 표준 기관이 지속 가능한 관행 및 원자재의 책임 있는 조달을 위한 가이드라인을 적극적으로 개발하고 있습니다.

  • 전망 (2025-2027): 에너지 및 물 관리의 모범 사례의 광범위한 채택이 전망되며, 그린 화학 및 배출 통제에 대한 투자가 증가할 것으로 예상됩니다. 규제의 조화와 디지털 추적 가능성 솔루션이 SiC 레이저 크리스탈 제조 분야에서 지속 가능성을 핵심 경쟁 차별화 요소로 더욱 추진할 것입니다.

실리콘 카바이드(SiC) 레이저 크리스탈 제조의 투자, 인수 합병(M&A) 및 자금 조달 환경은 높은 성능의 포토닉스 및 전력 전자에 대한 수요가 계속 증가하면서 빠르게 진화하고 있습니다. 2025년에는 방위, 통신 및 양자 기술에서 SiC 기반 레이저 장치에 대한 수요가 급증함에 따라 전략적 투자가 주도될 것입니다. 주요 기존 재료 공급업체 및 장치 통합업체들은 SiC 크리스탈 성장 및 제조 기술에 대한 접근을 확보하고 역량을 확장하기 위해 적극적으로 노력하고 있습니다.

최근 몇 년 동안 SiC 기판 및 웨이퍼 제조에 대한 자본 배정이 현저히 증가했습니다. 예를 들어, Wolfspeed는 전자 및 포토닉 응용을 위한 고순도 SiC 크리스탈 공급을 확장하기 위해 새로운 SiC 재료 시설을 건설하는 데 수십억 달러를 투자할 계획을 발표했습니다. Wolfspeed의 핵심 시장은 전력 전자임에도 불구하고, 그들의 수직 통합된 크리스탈 성장 능력은 고품질 기판을 요구하는 레이저 크리스탈 공급업체에게 중요합니다.

마찬가지로 Coherent Corp.(이전 II-VI Incorporated)는 엔지니어링 소재 및 레이저 구성 요소의 주요 공급업체로, 유기적 투자를 통한 SiC 웨이퍼 생산 발자국을 계속 확장하고 있습니다. 최근 Coherent, Inc.의 인수는 포토닉스 및 레이저 재료 공급망 내에서 그들의 입지를 강화하고, 새로운 SiC 레이저 크리스탈 시장을 겨냥하여 그들의 역량을 강화했습니다.

아시아에서는 중국 과학원 상하이 세라믹 연구소(SICCAS)가 레이저 응용에 맞게 조정된 새로운 SiC 크리스탈 소재의 주요 생산업체로 남아 있습니다. 이 연구소는 대형 저결함 SiC 크리스탈의 R&D 및 파일럿 제작을 가속화하기 위해 증가된 국가 지원 자금을 확보하였으며, 차세대 레이저 시스템 및 양자 포토닉 장치를 가능하게 하는 것을 목표로 하고 있습니다.

앞으로 이 부문은 통합 및 협력을 지속적으로 목격할 것으로 예상됩니다. 시장 리더들은 SiC 레이저 크리스탈 성장의 지적 재산과 인재를 확보하기 위해 M&A 활동을 추구할 가능성이 높은 반면, 신규 진입자들은 크리스탈 순도, 결함 관리 또는 확장 가능 생산에서 혁신을 입증함으로써 벤처 자금을 유치할 수 있을 것입니다. 공공-민간 파트너십은 또한 이 자본 집약적인 분야에서 혁신을 촉진하고 투자의 위험을 줄이는 데 중요한 역할을 할 것입니다.

전반적으로 SiC 레이저 크리스탈에 대한 현재의 투자 환경은 강력하며, 상당한 자본 흐름, 전략적 인수 및 정부 지원은 현재의 10년 동안 가속화된 상업화 및 기술 발전을 위한 무대를 마련하고 있습니다.

미래 전망: 전략적 기회 및 파괴 위험

2025년 및 그 이후에 고성능 포토닉 부품에 대한 수요가 가속화됨에 따라 실리콘 카바이드(SiC) 레이저 크리스탈 제조는 중요한 교차로에 있으며, 산업 이해 관계자들에게 전략적 기회와 파괴 위험을 모두 제공합니다. SiC의 높은 열 전도율, 넓은 밴드갭 및 기계적 강도가 결합되어 방위, 통신 및 양자 기술에서 특히 고체 레이저 응용 아키텍처의 차세대 재료로서의 위상을 높이고 있습니다.

주요 제조업체들은 수율 및 품질 제한을 해결하기 위해 물리적 증기 운반(PVT) 및 화학 증기 증착(CVD)과 같은 크리스탈 성장 기술에 대한 투자를 확대하고 있습니다. Coherent Corp.는 고전력 레이저 호스트에 적합한 결함이 적은 SiC 크리스탈을 생산하기 위한 대형 부울 성장 및 절단 기술을 개발하고 있습니다. 한편, Wolfspeed(Cree의 자회사는) 고순도 SiC 기판의 생산 능력을 확대하고 있으며, 이는 하류 레이저 크리스탈 제작의 기초가 되고 있습니다.

수직 통합을 통한 전략적 기회가 부각되고 있으며, 레이저 시스템 통합업체는 SiC 크리스탈에 대한 신뢰할 수 있는 접근을 확보하고 경쟁적인 차별화를 위한 독자적인 도핑 및 연마 프로세스를 활용하고자 합니다. 특히 Coherent Corp.의 레이저 기판 전문 기업 II-VI 인수는 통합 공급망으로의 경향을 신호하며, 이는 보다 엄격한 품질 관리를 가능하게 하고 혁신 주기를 가속화합니다.

그러나 상당한 파괴 위험이 여전히 존재합니다. SiC 크리스탈 성장 인프라의 높은 자본 집약성은 결함이 없는 대형 부울을 확장하는 기술적 장벽과 결합되어 공급 병목 현상을 초래할 수 있으며, 신규 진입자들이 시장에 침투하려고 시도하는 동안 더욱 그렇습니다. 고급 소재 기술에 대한 지정학적 불확실성과 수출 통제가 이러한 위험을 더욱 악화시키며, 글로벌 공급 역학에 영향을 미칠 수 있습니다.

이러한 문제를 완화하기 위해 기업들은 자동화 모니터링 시스템 및 AI 기반 프로세스 최적화에 대한 투자 증가를 보고하고 있습니다. 예를 들어, HexaTech는 인-시츄 진단 및 데이터 분석을 활용하여 수율을 개선하고 제조 변동성을 줄이고 있습니다. 이러한 투자는 생산 효율성과 크리스탈 품질을 높일 것으로 예상되며, 주요 업체들이 기존 시장 및 신흥 시장 모두에서 증가하는 수요를 포착하도록 준비하는 데 도움이 될 것입니다.

다음 몇 년 동안 산업 분석가들은 용량 확대, 공정 혁신 및 전략적 동맹이 SiC 레이저 크리스탈 제조의 경쟁 환경을 정의할 것으로 예상합니다. 수직 통합된 데이터 기반 생산 모델을 조기에 채택한 기업들이 경쟁자를 초과할 것으로 예상되며, 확장 가능성 및 공급망 견고성이 부족한 기업들은 증가하는 파괴 위험에 직면할 것입니다.

출처 및 참고 문헌

Robots will replace 500 million people by 2025, 100 million of whom will be factory workers

Freya Smith

프레야 스미스는 새로운 기술과 핀테크 분야에서 저명한 작가이자 사상가입니다. 스탠포드 대학교에서 컴퓨터 과학 학위를 수여받은 프레야는 기술 전문성과 시장 동향에 대한 날카로운 이해를 결합하여 통찰력 있는 분석과 매력적인 이야기를 제공합니다. 그녀는 여러 출판물에 기여하며, 신기술의 재정적 지형에 미치는 변혁적인 영향을 조명해왔습니다. 프레야는 핀테크 솔루션에서 연구 분석가로 근무하며 혁신적인 기술 응용과 사용자 중심 금융 서비스 간의 간극을 메우는 데 기여했습니다. 기술과 재정의 교차점을 탐구하는 그녀의 열정은 그녀의 작업을 이끌고, 산업에서 존경받는 목소리로 자리매김하게 합니다.

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