|
시장보고서
상품코드
2064402
GPU 등급 실리콘 웨이퍼 시장 : 시장 점유율 분석, 산업 동향 및 통계 데이터, 성장 예측(2026-2031년)GPU-Grade Silicon Wafer - Market Share Analysis, Industry Trends & Statistics, Growth Forecasts (2026 - 2031) |
||||||
Mordor Intelligence
Mordor Intelligence에 의하면, GPU 등급 실리콘 웨이퍼 시장 규모는 2025년 43억 1,000만 달러로 평가되었고, 2026년에는 48억 달러로 추정되고, 2031년까지 73억 9,000만 달러에 이를 것으로 예상되며, 2026-2031년 CAGR 18.85%로 성장할 전망입니다.

본 보고서는 웨이퍼 유형별(연마 완료된 프라임 웨이퍼, 에피택셜 웨이퍼, SOI 웨이퍼), 공정 노드별(최첨단 공정 노드(7nm 미만), 선진 노드별(7-14nm)), 최종 고객 유형별(전업 파운드리, IDM), 지역별(북미, 유럽, 아시아태평양, ROW)로 분류되어 있습니다. 시장 전망은 금액(달러) 기준으로 제시되어 있습니다.
현재 GPU 클러스터는 1개 설치당 10만 개 이상의 가속기를 갖추고 있기 때문에 웨이퍼 1장의 결함만으로도 수백만 달러 규모의 수익 손실로 이어질 가능성이 있습니다. TSMC의 3nm N3E 공정에서는 수율을 70% 이상으로 유지하기 위해 결함 밀도를 0.09 결함/cm² 미만으로 억제해야 합니다. 이에 따라 신에츠 화학공업과 SUMCO는 표면의 미세 거칠기를 0.1nm 미만으로 연마하는 동시에 스크랩을 15%에서 20%까지 줄이는 첨단 인라인 측정 기술을 통합했습니다. 사양 기준이 엄격해짐에 따라 인증 주기가 최대 9개월까지 길어지고 있으며, 이로 인해 전환 비용이 증가하고 주요 파운드리 및 공급업체에 대한 의존도가 높아지고 있습니다.
TSMC는 2025년에 300mm 생산 능력의 약 40%를 5nm 이하 노드에 할당하고 있으며, 이는 월간 약 120만 장의 웨이퍼 스타트에 해당합니다. 한편, 삼성파운드리(Samsung Foundry)는 2026년 말까지 3nm 게이트 올 어라운드(GaAA) 라인에서 월간 5만 장의 웨이퍼 생산을 목표로 하고 있습니다. 노드의 미세화와 레티클 크기의 확대에 따라, 완성된 다이 1개당 웨이퍼 소비량은 20-30% 증가합니다. 이에 대응하여 SUMCO는 AI 가속기에 대한 수요 증가에 부응하기 위해 2025년에 일본 내 에피택셜 생산 능력을 15% 확대했습니다. 2027-2028년에 2nm 공정으로의 전환에 따라 평탄도 및 순도에 대한 요구 사항이 더욱 엄격해짐에 따라, 고품질 기판에 대한 프리미엄 가격 체제가 정착될 것입니다.
헴록 세미컨덕터, 와커 케미, OCI 등 3개사만이 꾸준히 ‘11나인’ 순도를 달성하고 있으며, 2025년 반도체 등급 제품의 총 생산량은 연간 약 18만 톤이었으나, 이는 웨이어나 태양전지에 필요한 연간 20만 톤에 미치지 못했습니다. 와커사의 부르크하우젠 공장에서는 신규 주문의 리드타임이 40주에 달했기 때문에 웨이퍼 벤더는 장기 계약에 대한 할당량을 제한할 수밖에 없게 되었습니다. 헴록사가 2억 5,000만 달러를 투자해 테네시주에서 진행한 확장 공사로 인해 2027년까지 연간 1만 톤의 생산 능력이 증가할 전망이지만, 이는 미국의 CHIPS법에 따른 팹의 추가 수요를 간신히 충당할 수 있는 수준에 그칠 것으로 보입니다.
에피택셜 기판 시장은 가장 빠른 성장세를 보이고 있으며, 2031년까지 연평균 성장률(CAGR)은 11.99%를 나타낼 것으로 전망됩니다. 이러한 성장은 후면 전류 공급(BPD) 및 실리콘 관통 비아(TSV)에 대한 수요 증가에 힘입은 것으로, 이 기술들에는 연마 처리된 프라임 웨이퍼로는 충족할 수 없는 10-15마이크로m의 에피택셜 두께가 요구됩니다. 2025년에는 연마 처리된 프라임 웨이퍼가 매출의 57%를 차지하며, 주류 노드용 GPU 등급 실리콘 웨이퍼 시장이 여전히 중요한 위치를 차지하고 있습니다. 그러나 3nm 이하 노드가 양산 단계에 접어들면, 이러한 우위는 약화될 것으로 예측됩니다. 인텔의 PowerVia 로드맵은 이러한 전환을 여실히 보여주고 있으며, 이 회사의 18A 설계는 가혹한 비아 종횡비에 대응할 수 있는 에피택셜 표면에 크게 의존하고 있습니다.
GPU 등급 실리콘 웨이퍼 시장에서 SOI 기판 시장 점유율은 2025년 시점에서 비교적 작지만 꾸준히 증가하고 있습니다. 이러한 성장은 치플렛 레이아웃이 저용량 인터포저에 의존하고 있기 때문인 것으로 보입니다. 소이텍의 Smart Cut 기술은 6nm 활성층 아래에 20nm의 매립 산화막 층을 형성함으로써 열 저항을 줄이면서 이종 적층을 가능하게 하여, 이러한 추세에서 매우 중요한 역할을 하고 있습니다. 7nm 이상의 노드에서는 비용 압박으로 인해 연마 처리된 프라임 웨이퍼의 매력이 높아지고 있지만, 최첨단 공정에서 뛰어난 수율과 전력 효율이 에피택셜 기판에 대한 투자를 지속적으로 이끌고 있습니다.
TSMC의 신주 및 타이난 메가팹에 더해, 삼성의 화성 및 평택 복합 단지가 최첨단 GPU용 300mm 웨이퍼를 월간 약 250만 장 생산함에 따라, 아시아태평양은 2025년 매출의 68%를 차지했습니다. 신에츠 화학공업, SUMCO, SK 실트론의 본거지인 일본과 한국은 전 세계 기판 생산량의 약 55%를 공급하고 있으며, 이는 이 지역이 밸류체인 전반에 걸쳐 탄탄한 기반을 갖추고 있음을 보여줍니다. 중국은 소비량의 12%-15%를 차지하고 있지만, 2024년 12월 이후 수출 규제로 인해 ASML의 심자외선(DUV) 장비 공급이 차단됨에 따라, 국내 7nm 공정 생산 능력에 실질적인 상한선이 생길 것입니다.
북미는 성장세가 가장 두드러진 지역으로, 2031년까지의 연평균 성장률(CAGR)은 11.79%입니다. 'CHIPS법'에 따른 527억 달러 규모의 보조금(이 중 GlobalWafers에 4억 달러를 지원하는 것이 주를 이룸) 덕분에, 2028년부터는 텍사스주에서 연간 120만 장의 웨이퍼가 추가로 생산될 전망입니다. 애리조나주, 뉴멕시코주, 오하이오주에서 인텔의 파운드리 서비스 확대에 더해, 하이퍼스케일러들의 자국 내 AI 생산 능력에 대한 수요가 국내 공장으로의 안정적인 수주를 촉진하고 있습니다. 계획대로 팹이 가동된다면, 북미의 GPU 등급 실리콘 웨이퍼 시장은 2031년까지 두 배로 증가할 가능성이 있습니다.
유럽은 2025년 매출의 8%를 차지했으며, 그 중심은 독일 작센주에 집중되어 있으며, 이 지역에서는 인피니온, 보쉬, 전 세계의 파운드리 기업들이 성숙 노드의 생산 라인을 운영하고 있습니다. EU 칩법에 따른 12억 유로(13억 2,000만 달러)의 보조금을 재원으로 하는 실트로닉사의 드레스덴에 대한 35억 유로(38억 5,000만 달러) 규모의 투자로 인해, 2031년까지 유럽 내 시장 점유율은 약 12%-14%로 성장할 전망입니다. 중동 및 아프리카와 남미를 합쳐도 총 2% 미만으로 여전히 소규모에 그치고 있지만, 인도의 인센티브 프로그램은 아직 착공 가능한 웨이퍼 프로젝트로 이어지지 않고 있습니다.
According to Mordor Intelligence, the gPU-grade silicon wafer market size is expected to expand from USD 4.31 billion in 2025 to USD 4.80 billion in 2026 and reach USD 7.39 billion by 2031, growing at an 18.85% CAGR from 2026 to 2031.

This report is Segmented by Wafer Type (Polished Prime Wafers, Epitaxial Wafers, and SOI Wafers), Process Node (Leading Edge Nodes Below 7 Nm, and Advanced Nodes 7-14 Nm), End Customer Type (Pure-Play Foundries, and IDMs), and Geography (North America, Europe, Asia-Pacific, and Rest of the World). Market Forecasts are Provided in Terms of Value (USD).
GPU clusters now exceed 100,000 accelerators per installation, so a single wafer defect can cascade into millions of dollars in lost revenue. TSMC's 3 nm N3E node requires defect densities below 0.09 defects/cm2 to sustain yields above 70%. Shin-Etsu and SUMCO have therefore integrated advanced inline metrology that reduces scrap by 15% to 20% while polishing surface micro-roughness to sub-0.1 nm levels. Tighter specifications prolong qualification cycles to as much as 9 months, but they also raise switching costs and reinforce supplier stickiness with the leading foundries.
TSMC devoted about 40% of its 300 mm capacity to sub-5 nm nodes in 2025, equating to roughly 1.2 million wafer starts per month, while Samsung Foundry targets 50,000 wafer starts per month on its 3 nm gate-all-around line by late 2026. Node shrinkage, enlarged reticle sizes, and drive a 20%-30% uplift in wafer consumption per finished die. SUMCO responded by boosting its Japanese epi capacity 15% in 2025 to keep pace with AI accelerators. The jump to 2 nm in 2027-2028 will further tighten flatness and purity requirements, entrenching premium pricing for prime substrates.
Only Hemlock Semiconductor, Wacker Chemie, and OCI consistently achieve 11-nines purity, and combined semiconductor-grade output of roughly 180,000 t yr-1 in 2025 fell short of the 200,000 t yr-1 required for wafers and solar cells. Lead times for new orders stretched to 40 weeks at Wacker's Burghausen facility, prompting wafer vendors to ration allocations toward long-term contracts. Hemlock's USD 250 million Tennessee expansion will add 10,000 t yr-1 by 2027, but barely covers incremental demand from U.S. CHIPS Act fabs.
Other drivers and restraints analyzed in the detailed report include:
For complete list of drivers and restraints, kindly check the Table Of Contents.
Epitaxial substrates are experiencing the fastest growth, with a CAGR of 11.99% projected through 2031. This growth is driven by the increasing demand for backside power delivery and through-silicon vias, which require 10-15 µm epi thicknesses that polished prime wafers cannot support. In 2025, polished prime wafers accounted for 57% of revenue, ensuring the GPU-grade silicon wafer market for mainstream nodes remains significant. However, this dominance is expected to decline as nodes of 3 nm and below enter mass production. Intel's PowerVia roadmap highlights this transition, with its 18A designs relying heavily on epitaxial surfaces capable of handling aggressive via aspect ratios.
The market share of SOI substrates within the GPU-grade silicon wafer market, although relatively small in 2025, is steadily increasing. This growth is attributed to the reliance of chiplet layouts on low-capacitance interposers. Soitec's Smart Cut technology plays a pivotal role in this trend by depositing a 20 nm buried oxide layer beneath a 6 nm active layer, facilitating heterogeneous stacking while reducing thermal resistance. Despite cost pressures making polished prime wafers more appealing for nodes of 7 nm and above, the superior yields and power efficiency at the leading edge continue to drive investments in epitaxial substrates.
Asia-Pacific controlled 68% of 2025 revenue thanks to TSMC's Hsinchu and Tainan megafabs alongside Samsung's Hwaseong and Pyeongtaek complexes, which together ran about 2.5 million 300 mm wafers per month for leading-edge GPUs. Japan and South Korea, home to Shin-Etsu, SUMCO, and SK Siltron, supplied roughly 55% of global substrate output, underscoring the region's depth across the value chain. China accounted for 12%-15% of consumption but faces an effective ceiling after December 2024, when export controls blocked ASML deep-ultraviolet tools, capping domestic 7 nm capability.
North America is the fastest-growing region, with a 11.79% CAGR through 2031. CHIPS Act grants of USD 52.7 billion, led by the USD 400 million award to GlobalWafers, will add 1.2 million wafers per year in Texas from 2028. Intel's Foundry Services expansions in Arizona, New Mexico, and Ohio, plus hyperscaler demand for sovereign AI capacity, funnel steady offtake into domestic plants. The GPU-grade silicon wafer market in North America could double by 2031 if scheduled fabs come online as planned.
Europe captured 8% of 2025 revenue, clustered in Germany's Saxony region where Infineon, Bosch, and GlobalFoundries operate mature-node lines. Siltronic's EUR 3.5 billion (USD 3.85 billion) Dresden investment, underwritten by EUR 1.2 billion (USD 1.32 billion) in EU Chips Act grants, is set to lift the continent's share to roughly 12%-14% by 2031. Middle East and Africa together with South America remain minor, at under 2% combined, while India's incentive program has yet to translate into shovel-ready wafer projects.