실리콘 포토닉스 웨이퍼 파운드리 서비스 시장

실리콘 포토닉스 웨이퍼 파운드리 서비스 시장 - 추세, 성장 등

July 14, 2025

실리콘 포토닉스 웨이퍼 파운드리 서비스 시장 , 동향, 사업 전략 2025-2032

글로벌 실리콘 광자 웨이퍼 파운드리 서비스 시장 규모는 2024년에 1억 7,000만 달러로 평가되었으며, 2032년까지 12억 1,000만 달러에 이를 것으로 예상되며, 이는 예측 기간 동안 연평균 성장률 33.1%를 기록할 것입니다.

실리콘 포토닉스 웨이퍼 파운드리 서비스는 표준 반도체 제조 기술을 사용하여 광자 집적 회로(PIC)를 제조하는 데 특화되어 있습니다. 이러한 서비스를 통해 광학 및 전자 부품을 단일 실리콘 칩에 통합하여 데이터 센터, 통신 및 센싱 기술 분야에 적용되는 하이브리드 장치를 만들 수 있습니다. 생산되는 웨이퍼는 직경 200mm에서 300mm까지 다양하며, 특히 수율 효율성이 높은 300mm 웨이퍼가 각광받고 있습니다.

시장의 기하급수적 성장은 실리콘 포토닉스 솔루션이 기존 구리 배선에 비해 탁월한 대역폭과 에너지 효율을 제공하는 하이퍼스케일 데이터센터의 고속 데이터 전송 수요 증가에 힘입어 촉진되고 있습니다. 아시아 태평양 지역이 전 세계 생산량의 90% 이상을 차지하며 생산량을 주도하고 있지만, 북미 지역은 하이퍼스케일러 투자 집중으로 여전히 최대 소비 지역입니다. TSMC, 글로벌파운드리, 실렉스 마이크로시스템즈가 시장의 97%를 점유하고 있으며, TSMC는 첨단 300mm 웨이퍼 기술을 통해 2024년 기준 매출 점유율 68%를 차지할 것으로 예상됩니다.

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세그먼트 분석:

유형별

대량 생산 시 높은 효율성과 비용 효율성으로 인한 300mm 웨이퍼 세그먼트 리드

시장은 웨이퍼 크기에 따라 다음과 같이 세분화됩니다.

300mm 웨이퍼
200mm 웨이퍼
기타

응용 프로그램별

고속 광통신 수요 증가로 데이터 센터 부문이 주도권을 잡다

시장은 다음과 같이 응용 프로그램을 기준으로 세분화됩니다.

데이터 센터
비데이터 센터

최종 사용자별

5G 및 클라우드 컴퓨팅 확장으로 통신 부문이 주요 점유율을 차지

시장은 최종 사용자를 기준으로 다음과 같이 세분화됩니다.

통신
헬스케어
자동차
항공우주 및 방위
기타

지역 분석: 실리콘 포토닉스 웨이퍼 파운드리 서비스 시장

북미 미국이 주도하는 북미 지역은 데이터 센터, 통신 인프라, 그리고 첨단 컴퓨팅 애플리케이션 분야의 강력한 수요에 힘입어 실리콘 포토닉스 웨이퍼 파운드리 서비스의 주요 허브 역할을 하고 있습니다. 미국 반도체 정보 시스템(CHIPS) 및 과학법(Science Act)이 국내 반도체 제조 역량 강화에 520억 달러를 배정함에 따라 포토닉스 통합에 대한 투자가 가속화되고 있습니다. 미국은 글로벌파운드리(GlobalFoundries)와 같은 성숙한 파운드리 생태계를 자랑하지만, TSMC와 같은 아시아 기반 대기업의 뛰어난 제조 역량으로 인해 이들에 대한 의존도는 여전히 높습니다. 북미 지역은 포토닉스 R&D에 대한 집중도가 높아지고 있지만, 높은 운영 비용과 반도체 인력 확보 경쟁으로 인해 현지 생산 규모 확대는 여전히 어려운 과제로 남아 있습니다.

유럽 유럽은 실리콘 포토닉스에 대한 탄탄한 연구 중심적 접근 방식을 유지하고 있으며, IHP 마이크로일렉트로닉스와 VTT와 같은 주요 기업들은 전문 파운드리 서비스를 발전시키고 있습니다. EU의 Horizon Europe 프로그램은 특히 양자 컴퓨팅 및 의료 기기 분야를 위한 포토닉스 혁신을 우선시하고 있습니다. 그러나 강력한 기술적 전문성에도 불구하고 유럽의 파운드리 시장은 아시아 태평양 지역에 비해 여전히 세분화되어 있으며, 소규모 생산 시설이 시장을 주도하고 있습니다. 대량 생산의 한계로 인해 아시아 파운드리와의 파트너십이 흔합니다. 환경 규제 또한 도입에 영향을 미쳐 저에너지 포토닉스 솔루션 개발을 촉진하고 있습니다.

아시아 태평양 아시아 태평양 지역은 TSMC, GlobalFoundries, Silex Microsystems가 97% 이상의 시장 점유율을 차지하며 세계 실리콘 포토닉스 웨이퍼 파운드리 시장을 장악 하고 있습니다 . 대만의 TSMC는 최첨단 반도체 인프라를 활용하여 포토닉스 통합을 선도하는 기업입니다. 중국과 일본은 해외 공급업체 의존도를 줄이기 위해 국내 파운드리 역량을 적극적으로 확장하고 있으며, 중국의 "빅 펀드"와 같은 프로그램은 국내 반도체 자립도 강화를 목표로 합니다. 이 지역은 하이퍼스케일 데이터 센터와 정부 지원 5G 구축으로 인한 대량 수요의 혜택을 받고 있어 제조 및 최종 소비 모두의 중심지 역할을 하고 있습니다.

남미 남미 지역의 실리콘 포토닉스 웨이퍼 파운드리 시장 참여는 미미한데, 이는 주로 반도체 인프라 부족과 투자 제약 으로 인한 것입니다 . 브라질과 아르헨티나는 농업 및 의료 센서 분야의 틈새 시장용 포토닉스 연구개발에 대한 초기 관심을 보이고 있지만, 스케일업 역량 부족으로 상업적 파운드리 개발에 제약이 있습니다. 대부분의 지역 수요는 미국 또는 아시아 지역 공급업체로부터의 수입을 통해 충족됩니다. 그러나 특히 브라질을 중심으로 디지털 전환 이니셔티브가 확대됨에 따라, 지역 맞춤형 소량 생산에 대한 장기적인 기회가 나타날 수 있습니다.

중동 및 아프리카 지역은 실리콘 포토닉스 도입 초기 단계에 있으며, UAE와 사우디아라비아 등 걸프 협력 위원회(GCC) 회원국의 데이터 센터 확장에 투자가 집중되고 있습니다. 사우디아라비아의 비전 2030 계획은 반도체 및 포토닉스 기술을 성장 분야로 지정했지만, 현지 파운드리 서비스는 여전히 미개발 상태입니다. 아프리카 시장은 제한된 인프라로 제약을 받지만, 남아프리카공화국 등 일부 국가에서는 통신용 포토닉스를 모색하고 있습니다. 이 지역은 주로 수입 웨이퍼 솔루션에 의존하고 있으며, 스마트 시티 사업과 연결성 프로젝트를 통해 느리지만 꾸준한 성장이 예상됩니다.

주요 실리콘 포토닉스 웨이퍼 파운드리 서비스 제공업체 목록

TSMC (대만)
글로벌파운드리 (미국)
Silex Microsystems (스웨덴)
타워 세미컨덕터 (이스라엘)
Advanced Micro Foundry(싱가포르)
VTT 기술 연구 센터 (핀란드)
실테라 (말레이시아)
IHP 마이크로일렉트로닉스 (독일)

실리콘 포토닉스 웨이퍼 파운드리 서비스는 고대역폭 광 인터커넥트를 필요로 하는 하이퍼스케일 데이터센터의 수요 급증에 힘입어 탄탄한 성장을 경험하고 있습니다. 클라우드 컴퓨팅, AI 워크로드, 엣지 컴퓨팅의 기하급수적인 증가는 에너지 효율적인 포토닉스 솔루션에 대한 전례 없는 수요를 창출했습니다. 전 세계 데이터센터는 기존 구리 인터커넥트에서 800Gbps 및 1.6Tbps 전송 속도를 처리할 수 있는 실리콘 포토닉스 기반 솔루션으로 전환하고 있습니다. 이러한 전환은 실리콘 포토닉스의 탁월한 성능 지표에 힘입어 촉진됩니다. 기존 솔루션 대비 100배 높은 대역폭 밀도를 제공하면서도 전력 소모는 50% 낮습니다. 시장 전망에 따르면 데이터센터 인터커넥트에 실리콘 포토닉스가 도입되는 비율은 2030년까지 연평균 40% 이상 증가하여 웨이퍼 파운드리 서비스 제공업체에 직접적인 혜택을 제공할 것으로 예상됩니다.

실리콘 포토닉스 생태계는 이종 집적 기술의 혁신으로 변화하고 있습니다. 선도적인 파운드리들은 실리콘 포토닉스 다이와 전자 IC를 2.5D/3D 구성으로 결합한 첨단 공동 패키지 광학 솔루션을 제공하고 있습니다. 이러한 집적도 향상은 데이터 통신 및 통신 애플리케이션에서 전례 없는 성능을 구현하는 동시에 패키지 면적을 70%까지 줄입니다. 최근 개발된 기술로는 TSMC의 300mm 실리콘 포토닉스 플랫폼이 있습니다. 이 플랫폼은 7nm CMOS 로직과 웨이퍼 스케일 집적을 달성하여 90% 이상의 생산 수율을 달성했습니다. 이러한 혁신은 차세대 컴퓨팅 아키텍처와 5G/6G 인프라의 성능 요구를 충족하는 데 필수적입니다. 또한, 기존 반도체 제조 인프라를 활용할 수 있다는 점은 실리콘 포토닉스가 다른 광 집적 방식보다 월등한 우위를 점할 수 있게 해줍니다.

데이터 통신 분야를 넘어, 실리콘 포토닉스는 자동차용 LiDAR 및 생체 의학 센싱을 포함한 여러 고성장 분야에 혁신을 가져올 것으로 예상됩니다. LiDAR 시장은 부피가 큰 기계식 시스템에서 고체 솔루션으로 전환되고 있으며, 실리콘 포토닉스는 대량 생산 자동차에 적합한 작고 안정적인 설계를 가능하게 합니다. 새롭게 부상하는 주파수 변조 연속파(FMCW) LiDAR 아키텍처는 특히 집적 포토닉스 기술의 이점을 누리고 있으며, 성능 지표는 기존 ToF(Time-of-Flight) 시스템 대비 10배 향상된 분해능을 보여줍니다. 마찬가지로, 생체 의학 분야에서 실리콘 포토닉스 바이오센서는 무표지 분자 진단에 대해 1pg/mm² 미만의 검출 한계를 보여줍니다. 이는 표준 기술과 유사한 성능을 제공하지만, 비용은 훨씬 저렴하고 일회용으로 사용될 가능성이 있습니다.

국가 광자공학 이니셔티브는 전 세계적으로 실리콘 광자공학 파운드리 확장에 유리한 환경을 조성하고 있습니다. 여러 국가에서 광자공학을 핵심 기술 분야로 인정하여 전용 기금 프로그램을 총 20억 달러 이상으로 확대하고 있습니다. 이러한 이니셔티브는 설계 도구, 제조 시설, 패키징 인프라를 아우르는 완전한 광자공학 가치 사슬을 구축하는 것을 목표로 합니다. 이러한 투자는 특히 연구용 시제품과 양산 사이의 "죽음의 계곡"을 연결하는 데 매우 중요하며, 이는 신생 광자공학 기업들이 직면한 중대한 과제입니다. 이러한 생태계 발전은 현재 최첨단 파운드리를 넘어 첨단 제조 역량에 대한 더 폭넓은 접근성을 제공할 것입니다.

시장은 매우 세분화되어 있으며, 글로벌 및 지역 기업들이 시장 점유율을 놓고 경쟁하고 있습니다. 상위 10대 기업의 미래에 영향을 미치는 글로벌 트렌드에 대해 자세히 알아보려면 https://semiconductorinsight.com/download-sample-report/?product_id=103379를 방문하세요.

실리콘 포토닉스 웨이퍼 파운드리 서비스 시장 보고서 에서 답하는 주요 질문 :