유기 트랜지스터 세계 시장에 관한 조사결과(2023년)
【자료체재】
자료명：「2023년판 차세대 유기 디바이스의 현황과 장래 전망」
발간일：2023년 11월 21일
체 재：A4판 202페이지
【조사요강】
1. 조사기간: 2023년 5월~10월
2. 조사대상: 유기 트랜지스터 관련 기술연구기관, 생산판매 또는 취급기업 등
3. 조사방법: 당사 전문 연구원의 대면취재(온라인 포함) 및 문헌조사 병용
<유기 트랜지스터 용어정의>
유기 트랜지스터[유기 전계효과 트랜지스터(OFET: Organic Field Effect Transistor)]는 유기 반도체를 활성층에 이용하여 전류를 제어하는 FET이다.
유기 트랜지스터는 유기 반도체 재료를 용액으로 하여 스핀코팅법 등에 의해서 기판 상에 도포하는 용액 프로세스로 제작할 수 있어, 저비용이면서 대면적·플렉시블한 전자 제품에 대한 응용을 목표로 개발이 진행되고 있다.
<시장에 포함된 상품·서비스>
유기 트랜지스터
◆2025년 유기 트랜지스터 세계 시장규모는 1,800억 엔으로 확대 예측
~유기 반도체는 무기재료에는 없는 우수한 특징을 갖는 디바이스로서 주목받는다~
유기 트랜지스터 세계 시장규모 예측
야노경제연구소 조사
주1. 메이커 출하금액 기준
주2. 모두 예측치
1. 시장 개황
유기 트랜지스터[유기 전계효과 트랜지스터(OFET: Organic Field Effect Transistor)]는 유기 반도체를 활성층에 이용하여 전류를 제어하는 FET이다. 그동안 뛰어난 특성을 가진 실리콘(Si)을 대표로 하는 무기재료로 반도체 산업이 성장해 왔지만, 무기계 반도체는 미세화의 한계에 부딪혀 있었다. 여기에 뒤늦게 등장한 유기 반도체는 무기계에는 없는 우수한 특징을 가지고 있다. 또, 유기 트랜지스터는 유기 반도체 재료를 용액으로 하여 스핀코팅법 등으로 기판 상에 도포하는 용액 프로세스로 제작할 수 있어, 저비용이면서 대면적·플렉시블한 전자 제품에 대한 응용을 목표로 개발이 진행되고 있다.
유기 트랜지스터에서는 무기재료에 비해 방대한 종류의 재료를 활용할 수 있다. 유기분자의 설계 자유도, 폭넓은 막 구조 가능성, 다양한 제작 프로세스 등을 들 수 있으며, 유기 트랜지스터가 우수한 점으로서 다음과 같은 것을 들 수 있다.
첫째, 제작 프로세스가 간략하다. 액체에 녹일 수 있으므로 잉크젯 프린터를 이용하여 쉽고 복잡한 모양을 그릴 수 있다. 또, 유기 트랜지스터라면 200℃ 이하 저온에서 열에 약한 필름이나 플라스틱 기판과 조합한 디바이스도 제작이 가능하다.
둘째, 재료 분자의 설계 자유도가 높다. 목적에 맞게 치환기를 달거나 벤젠 고리의 길이를 바꾸는 등 조금씩 설계를 바꾼 유기 트랜지스터를 쉽게 합성할 수 있다.
셋째, 뛰어난 유연성을 가지고 있다. 유기 트랜지스터의 재료는 π공역계 유기재료이므로 막 형성은 물론 둥글게 말거나 접을 수 있다. 그동안 네모나고 납작한 형태밖에 없었던 디스플레이도 유기 반도체로 만들면 플렉시블 형상이 가능해진다.
이 같은 유기 트랜지스터의 특징으로 바이오센서나 플렉시블 전자장치 등 디스플레이 구동, RFID 등 무선태그(정보태그), 고성능 모바일 단말 집적회로 등 응용 분야를 겨냥한 개발이 기대되고 있다.
2. 주목 토픽
초단파대에서 작동하는 유기 트랜지스터의 개발이 진전
유기 트랜지스터의 개발에 있어서 응답 주파수로서 세계에서 가장 빠른 38MHz가 달성되었으며, 이 값은 현재 물류관리 등에 널리 이용되고 있는 RFID 태그의 통신 주파수인 13.56MHz보다 충분히 큰 값이므로 무선 태그의 전력전송에 충분히 응용 가능한 수준이다. 더욱이 초단파대는 FM라디오 방송이나 아마추어 무선 등의 전파로서 이용되고 있으므로, 장래 응답 주파수가 더욱 증가함으로써 초단파대를 이용한 장거리 무선통신이 가능한 유기집적회로의 실현이 기대된다.
유기 트랜지스터는 비교적 간편한 인쇄 프로세스로 양산할 수 있으므로 향후 IoT 사회를 담당하는 물류관리에 이용되는 저비용 무선 태그나 전자파로부터 전력을 공급하는 무선전력전송시스템으로의 폭넓은 전개가 상정된다.
3. 장래 전망
2025년 유기 트랜지스터 세계 시장규모(메이커 출하금액 기준)를 1,800억 엔, 2045년 동 시장규모를 2025년 대비 10.9배인 1조 9,690억 엔이 될 것으로 예측한다.
2025년 세계 시장을 디바이스 수요 분야별로 보면, 디스플레이 구동이 가장 커 전체의 59.4%를 차지하고 이어서 바이오센서가 13.9%, 화학센서가 11.1%, 기타는 15.6%가 될 것으로 예측한다. 무기계에는 없는 우수한 특징을 가진 유기 디바이스의 전망은 밝을 것으로 예상된다.
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