GaN 소재 상세 분석 및 SiC 비교: 전력 반도체 시장의 차세대 경쟁자 GaN(Gallium Nitride, 갈륨 나이트라이드)은 SiC(Silicon Carbide)와 함께 넓은 밴드갭(WBG) 반도체의 핵심 소재로, 고전자 이동도, 고주파 스위칭, 고효율성을 통해 전기차(EV), AI 데이터센터, 재생에너지 분야에서 혁신을 주도하고 있습니다. SiC가 고전압·고온 환경에 강한 '강력한 엔진'이라면, GaN은 고속·저손실의 '스포츠카'로 비유되며, 둘은 상호 보완적 역할을 합니다. 이 분석은 GaN의 물리적 특성, 시장 동향, 응용 분야를 상세히 다루고 SiC와의 비교를 통해 투자·기술적 매력을 평가합니다. 데이터는 2025년 10월 기준 최신 보고서와 X 포스트를 기반으로 하며, 2025-2030년 성장 전망을 중점으로 합니다. 1. GaN 소재의 물리적 및 기술적 특성 GaN은 III-V족 화합 반도체로, 실리콘(Si) 대비 우수한 전자 특성을 보입니다. 주요 특성은 다음과 같습니다: 넓은 밴드갭(3.4 eV) : Si(1.12 eV)보다 3배 이상으로, 고전압(650V 이하) 및 고온(>200°C) 동작 가능. 스위칭 손실 10배 감소로 에너지 효율성 향상. 높은 전계 강도(3.3 MV/cm) : Si(0.3 MV/cm)보다 10배 강해 컴팩트한 디바이스 설계 가능. 고주파(>100MHz) 응용에 적합. 높은 전자 이동도(2,000 cm²/V·s) : Si(1,400 cm²/V·s)보다 우수해 고속 스위칭(수백 kHz) 구현. HEMT(High Electron Mobility Transistor) 구조로 저온계 전자 가스(2DEG) 형성. 열전도율(1.3 W/cm·K) : Si와 유사하나, 고주파 특성으로 열 발생 최소화. GaN-on-Si 기판으로 비용 절감 가능. GaN은 주로 HEMT나 다이오드로 구현되며, 200mm 웨이퍼 생산으로 비용이 SiC 대비 20-30% 낮아 대량 생산에 유리합니다. 2. Ga...