아날로그 및 혼합 신호 IP 시장크기 및 전망, 2022-2030

시장 개요

전 세계 아날로그 및 혼합 신호 IP 시장 규모는 2021년 1억 1,700만 달러였으며, 2030년까지 3억 7,000만 달러에 이를 것으로 예상되며, 예측 기간(2022-2030) 동안 연평균 성장률(CAGR) 15.5%를 기록할 것으로 전망됩니다. 지난 10년간 집적 회로는 복잡성과 비용이 증가해 왔습니다. 시스템 온 칩(SoC), 시스템 인 패키지(SiP), 시스템 온 보드(SoB) 설계 방식은 새로운 설계 및 재사용 방법론으로 널리 사용되면서 업계에서 점차 도입되고 있습니다. 이러한 솔루션을 사용하는 기업들은 소형화로의 전환이라는 패러다임 변화에 따른 활용 및 통합 문제에 직면하기 시작했습니다.

IP 블록은 비즈니스 최종 사용자가 이러한 문제를 해결하는 가장 인기 있는 방법이 되었습니다.

아날로그 및 혼합 신호 IP 시장에서 활동하는 기업들은 고객 유지를 위해 전략적인 조치를 취하고 있습니다. 따라서 많은 파운드리 업체들이 고객을 확보하기 위해 자사 파운드리 공정에 맞춰 개발된 다양한 하드 매크로 IP 블록과 기능을 제공합니다. 이러한 제품들은 공급업체를 변경할 때 더 많은 비용을 발생시킵니다. 소프트 IP 로직은 특정 부문을 대상으로 하는 공급업체의 경우 하드 IP 블록을 대체할 수 있는 대안으로 고려될 수 있습니다. 이는 서로의 기능을 지원하는 보완 시스템의 일부이기 때문입니다. 스마트 커넥티드 생태계로의 전환은 이미 진행 중이며, 통신 인프라 업그레이드를 위한 투자가 급증하고 있습니다. 이러한 발전으로 인해 해당 부문의 시장은 꾸준한 성장을 보일 것으로 예상됩니다.

시장 요약

시장 지표	상세 정보 및 데이터 (2021-2030)
2021 시장 가치	USD 117 Million
추정 2022 가치	USD XX Million
2030 예상 가치	USD 370 Million
연평균 성장률(CAGR) (2022-2030)	15.5%
주요 지역	아시아 태평양
가장 빠르게 성장하는 지역	북아메리카
주요 시장 참여자	ARASAN CHIP SYSTEMS INC., ARM (NVIDIA), Synopsys, Inc., Cadence Design Systems, Siemens

시장 동향

글로벌 아날로그 및 혼합 신호 IP 시장 동인

AMS 블록 재사용성 증가

재사용 가능한 아날로그 IP(지적 재산)는 여러 칩에서 재사용할 수 있는 아날로그/혼합 신호 IP 블록을 의미합니다. 이러한 IP는 칩 제조 회사에서 설계하거나 설계 서비스 회사 또는 제3자 IP 공급업체로부터 라이선스를 받을 수 있습니다. 일반적인 아날로그 IP 블록에는 연산 증폭기, 디지털-아날로그 변환기, 아날로그-디지털 변환기, 위상 고정 루프, 지연 고정 루프, 필터, 직렬화/역직렬화 트랜시버, 무선 주파수 모듈, 전압 기준, 전압 조정기 및 아날로그 비교기가 포함됩니다.

데이터 변환기와 같은 특정 기능은 IP 기능으로서 상당히 실현 가능해졌지만, 다른 기능들은 재사용성 관점에서 그렇지 못했습니다.

2020년 9월, 아날로그 및 혼합 신호 설계와 IP 재사용을 위한 맞춤형 자동화를 제공하는 Thalia Design Automation과 반도체 IP 및 플랫폼 솔루션을 제공하는 Dolphin Design은 IP 포트폴리오 확장 및 관리 방식을 혁신하고 기존 프로세스보다 비용 효율적이고 빠르게 최신 IP를 시장에 출시하는 파트너십을 발표했습니다. Thalia의 AMALIA IP 재사용 플랫폼은 아날로그 및 혼합 신호 집적 회로 설계를 재활용하여 기존 IP를 새로운 기술 및 애플리케이션에 맞게 마이그레이션, 개선 및 최적화합니다. 이를 통해 IP 회사와 집적 회로 제조업체는 진화하는 시장 수요를 충족하기 위해 신속하고 비용 효율적으로 제품군을 재사용하고 다양화할 수 있습니다.

무선 통신의 확산

다양한 무선 통신 제품에 새롭고 향상된 기능을 도입하려는 수요가 증가함에 따라 무선 통신에 사용되는 아날로그/혼합 IP 블록 개발이 지속적으로 촉진되고 있습니다. 무선 통신 솔루션 분야의 주요 기업인 베켄 코퍼레이션(Beken Corporation)은 2020년 12월 그리스에 기반을 둔 RF 및 혼합 신호 IP 공급업체인 아드베오스 마이크로일렉트로닉 시스템즈(Adveos Microelectronic Systems) 인수를 완료했다고 발표했습니다. 이번 인수를 통해 베켄의 무선 통신 역량이 강화되고 무선 프로토콜 개발이 국내외 시장 모두에 상당한 기회를 제공할 때 회사의 성장 모멘텀이 더욱 강화될 것으로 기대됩니다. 또한, 이 거래는 무선 통신의 확산이 가속화됨에 따라 아날로그/혼합 신호 IP 블록 사용이 증가하고 있음을 보여줍니다.

글로벌 아날로그 및 혼합 신호 IP 시장 제약 요인

아날로그/혼합 신호(AMS) 설계의 복잡성과 민감도

점점 더 복잡해지는 SoC 환경 속에서 설계자들이 직면하는 가장 시급한 과제 중 하나는 더욱 안정적인 아날로그 회로를 효율적으로 설계하는 것입니다. 이전에는 아날로그 부품을 별도로 개발한 후 보드 레벨에서 시스템에 통합했습니다. 그러나 최신 SoC는 성능 및 비용 요구 사항을 충족하기 위해 더 많은 온보드 아날로그 기능을 필요로 합니다. 아날로그 및 혼합 신호 IP 블록 개발자는 향상된 제조 공정과 최적화된 설계 규칙을 활용하기 위해 새로운 공정 노드에 맞춰 블록을 재설계해야 하는 복잡성과 민감도 문제를 해결해야 합니다. 혼합 신호 시스템 성능 저하는 블록 자체의 성능보다는 블록 간 상호 운용성 및 인터페이스의 민감도 때문인 경우가 많습니다.

이러한 요인들이 시장 성장을 저해합니다.

글로벌 아날로그 및 혼합 신호 IP 시장 기회

주요 성장 산업 분야의 응용 분야

다양한 시장 공급업체들이 IoT 장치용 IP 제품군 개발에 연구 개발 투자를 확대하고 있습니다. 이러한 IP 제품군에는 아날로그, 디지털, 메모리 IP 블록은 물론 DSP 및 제어 작업용 프로세서, 업계 최고의 혼합 신호 설계 및 검증 도구가 포함됩니다. 공급업체는 도구와 IP를 결합하여 혁신적이고 성공적인 IoT 장치 개발을 위한 통합 솔루션을 제공할 수 있습니다.

이러한 IP는 자동차 산업에서 다양한 응용 분야를 가지고 있으며, 예측 기간 동안 의료 및 헬스케어 분야에서도 성장이 예상됩니다.

자동차 산업에서 차량 간 인프라 및 ADAS 시스템, 능동형 소음 제어, 인포테인먼트 개발 과정에서 IP(지능형 기술)의 사용이 점점 늘어나고 있습니다. 아날로그 및 혼합 신호 IP는 고품질 오디오 및 음성, 차세대 LTE 및 4G 휴대폰 설계, 이미지 및 비디오 사전 및 사후 처리, 그리고 상시 음성, 얼굴, 제스처 및 동작 인식의 핵심 요소입니다. 모든 주요 성장 산업 분야에 적용되면서 아날로그 및 혼합 신호 IP의 성장 전망은 예측 기간 내내 밝습니다.

지역 분석

지역별로 전 세계 아날로그 및 혼합 신호 IP 시장은 북미, 유럽, 아시아 태평양, 그리고 LAMEA(라틴 아메리카, 중동 및 아프리카)로 구분됩니다. 아시아 태평양 지역은 가장 큰 시장 점유율을 차지하며 예측 기간 동안 연평균 16.5%의 성장률을 보일 것으로 예상됩니다. 소비자 가전, 반도체, 기타 통신 및 장비 제조 산업에서 지배적인 위치를 차지하고 있는 아시아 태평양 지역은 아날로그 및 혼합 신호 IP의 세계 최대 시장을 형성하고 있습니다. 중국은 전 세계 전자 제품 생산 및 조립 능력의 약 60~70%를 차지하고 있습니다. 또한 중국은 2020년 말까지 50개 도시에 5G 네트워크를 완벽하게 구축할 계획으로 전 세계 5G 기술을 주도하고 있습니다. 전 세계에서 다양한 전자 장비가 중국으로 지속적으로 이전됨에 따라 중국의 반도체 소비는 다른 국가에 비해 빠르게 증가하고 있습니다. 신화통신에 따르면, 2019년 10월 중국 3대 이동통신사인 차이나모바일, 차이나유니콤, 차이나텔레콤이 세계 최대 규모의 5G 네트워크 서비스를 출시했습니다. 이러한 추세는 해당 지역에서 아날로그 및 혼합 신호 IP에 대한 상당한 수요를 창출할 것으로 예상됩니다.

북미는 두 번째로 큰 시장입니다. 2030년까지 연평균 14.3%의 성장률로 1억 5,200만 달러에 이를 것으로 추산됩니다. 아날로그 및 디지털 혼합 신호 IP에 대한 수요는 이러한 제품이 빌딩 블록으로 점점 더 많이 사용됨에 따라 증가하고 있습니다. 미국의 통신 부문은 5G 인프라에 적극적으로 투자해 왔습니다. 미국의 최종 사용자 산업은 전 세계 5G 기술 소비의 상당 부분을 차지합니다. 미국은 북미 지역에서 투자, 도입 및 응용 분야 측면에서 5G 시장을 주도하고 있습니다. 5G 초고속 무선 네트워크의 특성은 성장 둔화를 겪고 있는 통신 산업에 주요 동력을 제공할 것으로 예상됩니다. 미국 통신협회는 미국 통신 사업자들이 2025년까지 약 1,040억 달러를 투자할 것으로 추산했습니다. 통신 서비스 제공업체들이 기존 4G 네트워크를 향후 5G 표준으로 업그레이드하고 5G 무선 서비스의 완벽한 설치를 완료하는 것이 필수적일 것으로 예상됩니다. 이러한 추세는 지역 시장 성장에 상당한 기회를 창출할 것으로 기대됩니다. 유럽은 세 번째로 큰 시장입니다. 유럽은 세계에서 가장 중요한 기술 허브들을 보유하고 있으며, 현대 기술의 주요 동력이자 수용자입니다. 첨단 기술의 보급 확대와 다양한 지역 산업에서 반도체 채택 증가가 시장 성장을 견인하고 있습니다. 영국 정부 또한 영국의 디지털 인프라를 강화하기 위해 수십억 파운드 규모의 일련의 조치를 발표했습니다. 50억 파운드는 전국적인 광대역 인프라 구축에 집중될 수 있으며, 추가로 10억 파운드가 2025년까지 전국 95%에 4G 서비스를 제공하는 데 투입될 수 있습니다. 이러한 모든 추세는 조사 대상 시장의 성장을 위한 상당한 여지를 창출할 것으로 예상됩니다.

세그먼트 분석

설계상 글로벌 아날로그 및 혼합 신호 IP 시장은 Firm/Soft IP와 Hard IP로 구분됩니다. Hard IP는 가장 큰 시장 점유율을 차지하며 예측 기간 동안 15.8%의 가장 높은 연평균 성장률(CAGR)을 기록할 것으로 예상됩니다. Hard IP 블록은 성능, 크기 또는 전력 소비에 최적화되어 특정 기술에 매핑됩니다. 일반적으로 GDSII 스트림 형식과 함께 EDA 모델 또는 뷰 세트가 제공됩니다. 특정 파운드리 공정에 최적화되어 있습니다. 원래의 Soft SIP가 특정 FPGA 장치에 맞게 "하드웨어화"된 경우 "비트 스트림" 형식으로 제공될 수도 있습니다. Hard SIP는 일반적으로 완성된 개별 IC에서 볼 수 있는 속도, 전력 소비 및 면적과 같은 항목을 지정하는 데이터 시트를 제공합니다. Hard IP 제품은 개별 IC와 유사하며 매우 다르게 취급됩니다. 이러한 특성이 해당 세그먼트의 성장에 기여합니다.

Firm/Soft IP는 두 번째로 큰 세그먼트입니다.

펌 IP는 범용 기술 라이브러리를 사용하여 배치함으로써 성능과 면적 측면에서 위상 및 구조적으로 최적화된 재사용 가능한 블록입니다. 이러한 IP는 하드 IP 블록보다 유연하고 이식성이 뛰어나며, 소프트 IP 블록보다 성능과 면적이 더 예측 가능합니다. 펌 IP는 소프트 IP와 하드 IP 사이의 절충안을 제공합니다. 이 분야의 주요 개발 사항으로는 PLDA SAS가 자사의 스위치 소프트 IP(SIP)인 XpressSWITCH™ IP가 FPGA 기반 애드인 카드에서 실행되어 모든 골드 및 상호 운용성 테스트를 통과했으며, 업스트림 및 다운스트림 포트 모두 16 GT/s의 속도로 작동한다고 발표한 것을 들 수 있습니다. 이러한 개발은 예측 기간 동안 시장에 상당한 성장 가능성을 제공합니다.

제품별로 전 세계 아날로그 및 혼합 신호 IP 시장은 A2D 및 D2A 변환기, 전력 관리 모듈, RF 및 기타 제품으로 구분됩니다. A2D 및 D2A 변환기가 가장 큰 시장 점유율을 차지했으며 예측 기간 동안 연평균 15.8%의 성장률을 보일 것으로 예상됩니다. A2D 또는 D2A 변환기는 아날로그 신호를 디지털 신호로 또는 그 반대로 변환하는 전자 회로입니다. 주로 자동차 및 통신과 같은 최종 사용자 애플리케이션에 사용되며, 이러한 분야에서 전자 부품의 채택이 많아 시장 기회가 창출됩니다.

RF 부문은 가장 빠르게 성장하는 부문입니다. RF 분야의 IP는 모든 설계자, 특히 모든 설계를 "처음부터" 시작하고 싶지 않은 설계자에게 필수적입니다. 시장의 주요 업체들은 전략적 제휴를 강조하는데, 이는 시장 점유율을 높일 뿐만 아니라 전 세계적으로 입지를 강화하는 데 도움이 될 것입니다. 예를 들어, 지멘스 계열사인 멘토는 2020년 6월 대규모 레이아웃 후 아날로그 설계의 나노미터 규모 검증을 위한 Analog FastSPICE eXTreme 기술을 출시하면서 Analog FastSPICE 플랫폼에 대한 중요한 개선 사항을 발표했습니다. 이러한 발전은 시장 성장에 강력한 동력을 제공할 것으로 예상됩니다.

최종 사용자 산업별로 글로벌 아날로그 및 혼합 신호 IP 시장은  소비자 가전, 통신, 자동차, 산업 및 기타 최종 사용자 산업으로 구분됩니다. 소비자 가전 부문이 가장 큰 시장 점유율을 차지했으며 예측 기간 동안 연평균 15.8%의 성장률을 보일 것으로 예상됩니다. 기업들은 5G, AI 및 IoT 시장의 도전과 기회에 집중하고 이러한 부문에서 성공하기 위한 신제품 개발에 주력하고 있습니다. 예를 들어, 2020년 12월 Omni Design Technologies는 Interuniversity Microelectronics Centre(IMEC)와 협력하여 고객이 Omni Design IP를 사용하여 반도체 제품을 더 빠르게 시장에 출시할 수 있도록 지원했습니다. 이 파트너십을 통해 고객은 Omni Design IP를 사용하여 반도체 제품을 더 빠르게 시장에 출시할 수 있습니다. 또한, 단일 IC에 여러 구성 요소를 통합함으로써 제조업체는 소형 소비자 전자 기기를 개발할 수 있으므로 혼합 신호 시스템 온 칩(SoC) 시장의 성장을 촉진하고 아날로그 및 혼합 신호 IP 시장의 발전을 더욱 강화합니다. 자동차 부문은 예측 기간 동안 17.2%의 가장 높은 연평균 성장률(CAGR)을 기록할 것으로 예상됩니다. 산업 분야 전반에 걸쳐 메카트로닉스의 채택이 꾸준히 증가함에 따라 응용 분야별 집적 회로(ASIC)와 같은 관련 전자 부품에 대한 수요가 시간이 지남에 따라 급격히 증가했습니다. 응용 분야별 집적 회로(ASIC) 및 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA) 로직 시스템 설계자는 IP 코어를 구성 요소로 사용할 수 있으므로 시장 성장을 촉진합니다.

최근 동향

• 2022년 5월 - 매 나노초가 중요한 고속 거래 시스템의 성능과 설계 유연성을 향상시키기 위해 고성능 아날로그 및 혼합 신호 지적 재산(IP) 분야의 선도적인 공급업체인 Silicon Creations는 고성능 FPGA 및 임베디드 FPGA(eFPGA) IP 분야의 선두 기업인 Achronix Semiconductor Corporation과 협력했습니다.
• 2022년 2월 - 고성능 아날로그 및 혼합 신호 지적 재산(IP) 분야의 유명 공급업체인 Silicon Creations는 Intel Foundry Services(IFS)의 Accelerator - IP Alliance Program에 참여한다고 발표했습니다. 설계 장벽을 낮추고, 설계 위험과 비용을 줄이며, 고객 제품의 시장 출시 기간을 단축하는 것을 목표로 하는 이 글로벌 제휴 프로그램은 IFS와 생태계 파트너 간의 신뢰할 수 있고 철저한 협력을 장려합니다.