석유 및 가스 자동화 시장 규모 및 점유율 분석 – 성장 동향 및 전망 (2026 – 2031)

석유 및 가스 자동화 시장: 규모, 점유율 및 산업 분석 (2026-2031)

시장 개요 및 전망

석유 및 가스 자동화 시장은 2025년 433.5억 달러에서 2026년 461.6억 달러로 성장하여 2031년에는 631.9억 달러에 이를 것으로 예상되며, 예측 기간(2026-2031) 동안 연평균 성장률(CAGR) 6.48%를 기록할 전망입니다. 이 시장은 구성 요소(하드웨어, 소프트웨어, 서비스), 공정(업스트림, 미드스트림, 다운스트림), 기술(센서 및 송신기, 분산 제어 시스템(DCS) 등), 애플리케이션(시추 및 완료, 생산 및 유정 최적화 등) 및 지역별로 세분화되어 분석됩니다.

현재 시장은 공급망 압박과 에너지 전환 목표 심화로 인해 운영자들이 가동 중단 시간을 줄이고 생산성을 높이기 위해 지능형 현장 플랫폼, 엣지 AI 분석, 자율 검사 도구를 적극적으로 도입하고 있습니다. IEC 61511 및 ISA-84와 같은 필수 안전 규정은 밀리초 단위로 위험에 대응하는 안전 계장 시스템(SIS)의 채택을 가속화하고 있습니다. 아시아 태평양 및 아프리카 지역의 LNG 인프라 확장은 고압, 영하 160°C 환경을 처리하는 극저온 등급 제어 시스템에 대한 새로운 수요를 창출하고 있습니다. 또한, 총 자동화 지출의 15-20%를 차지하는 사이버 보안 예산 증가는 운영 기술(OT) 환경을 랜섬웨어 및 국가 지원 공격으로부터 보호하려는 노력으로 인해 프로젝트 경제성을 재편하고 있습니다.

주요 보고서 요약

* 구성 요소별: 소프트웨어는 2025년 석유 및 가스 자동화 시장 점유율의 66.12%를 차지했으며, 서비스는 2031년까지 8.12%의 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다.
* 공정별: 업스트림 운영은 2025년 매출의 58.55%를 차지했으며, 미드스트림 활동은 LNG 터미널 확산에 힘입어 7.98%의 CAGR로 성장할 것으로 전망됩니다.
* 기술별: 분산 제어 시스템(DCS)은 2025년 석유 및 가스 자동화 시장 규모의 29.82%를 유지했으며, SCADA 플랫폼은 6.62%의 CAGR로 성장하고 있습니다.
* 애플리케이션별: 생산 및 유정 최적화는 2025년 37.74%의 점유율을 기록했으며, LNG 터미널 및 저장 시설은 2031년까지 7.46%의 CAGR로 발전하고 있습니다.
* 지역별: 북미는 2025년 시장 매출의 36.62%를 차지하며 선두를 달렸고, 아시아 태평양은 정유 현대화 및 업스트림 디지털화에 힘입어 7.12%의 CAGR로 가장 빠르게 성장할 것으로 예상됩니다.

*(참고: 본 보고서의 시장 규모 및 예측 수치는 Mordor Intelligence의 독점적인 추정 프레임워크를 사용하여 2026년 1월 기준 최신 데이터 및 통찰력으로 업데이트되었습니다.)*

글로벌 석유 및 가스 자동화 시장 동향 및 통찰력

성장 동력 (Drivers)

* 디지털 유전 플랫폼 채택 증가 (+1.2% CAGR 영향): IoT 센서, 머신러닝 모델, 클라우드 분석을 통합한 실시간 디지털 플랫폼은 의사결정 주기를 단축시킵니다. Devon Energy는 AI 기반 시추 조정을 통해 유정 수명을 25% 연장했으며, 가상 트윈은 물리적 자산 위험 없이 시나리오 테스트를 가능하게 합니다.
* 원격 모니터링 및 예측 유지보수를 위한 현대화 CAPEX (+1.8% CAGR 영향): 운영자들은 현장 방문을 줄이고 안전 노출을 최소화하기 위해 원격 감시 도구에 자본을 재투자하고 있습니다. Enbridge의 Azure 기반 파이프라인 분석은 위협 탐지를 30% 개선했으며, 예측 알고리즘은 고장을 몇 주 전에 감지하여 일상적인 검사 비용을 최대 50% 절감합니다.
* 필수 안전 시스템 규정 (+1.0% CAGR 영향): IEC 61511 준수는 인간의 반응 시간을 능가하는 자동화된 셧다운 계층의 신속한 배포를 주도합니다. PHMSA 제어실 규칙과 유럽의 NIS 2.0 사이버 보안 지침은 운영자에게 위험 감소를 문서화하고 공정 중단 없이 오류를 격리하는 이중화 논리 솔버를 설치하도록 의무화합니다.
* 아시아 태평양 및 아프리카의 LNG 및 미드스트림 구축 (+1.5% CAGR 영향): 아시아 태평양 LNG 수입 용량의 40% 성장은 극한의 극저온 조건을 처리할 수 있는 자동화 수요를 촉진합니다. Emerson의 DeltaV 플랫폼은 여러 10 Mtpa 프로젝트를 지원하며, AI 기반 튜닝을 통해 에너지 소비를 최대 5% 최적화합니다.
* 위험 지역 실시간 분석을 위한 엣지 AI 배포 (+0.9% CAGR 영향): 엣지 AI는 현장 장치를 마이크로 의사결정 노드로 전환하여 데이터를 중앙 기록 보관소로 보내기 전에 사전 필터링합니다.
* 해양 자산을 위한 자율 검사 드론 및 로봇 (+0.8% CAGR 영향): 해양 지역에서 자율 검사 드론 및 로봇의 활용이 증가하고 있습니다.

제약 요인 (Restraints)

* 원유 가격 변동성이 OPEX 및 CAPEX 주기에 미치는 영향 (-1.5% CAGR 영향): 원유 가격 변동과 지출 변화 사이의 6개월 지연은 소규모 생산자들이 현금 흐름이 경색될 때 자동화 업그레이드를 지연하게 만듭니다. 생산량에 따라 수수료를 조정하는 구독 기반 자동화 서비스가 선호되고 있습니다.
* 사이버 위험 및 OT 보안 규정 준수 비용 증가 (-0.8% CAGR 영향): Colonial Pipeline 사건 이후, 보안 지출은 자동화 예산의 최대 5분의 1을 차지합니다. 에어갭 아키텍처, 제로 트러스트 네트워크, 24시간 위협 모니터링은 수명 주기 비용을 증가시키고 프로젝트 일정을 연장합니다.
* 높은 초기 자동화 지출 및 ROI 불확실성 (-1.2% CAGR 영향): 높은 초기 투자 비용과 투자 수익률(ROI)의 불확실성은 특히 소규모 운영자에게 영향을 미칩니다.
* 레거시 시스템 상호 운용성 (-0.6% CAGR 영향): 기존 유전 지역에서는 레거시 시스템과의 상호 운용성 문제가 발생합니다.

세그먼트 분석

* 구성 요소별: 소프트웨어 주도 및 서비스 혁신
소프트웨어는 2025년 매출의 66.12%(286.6억 달러)를 차지하며 예측 유지보수 및 자율 운영을 지원하는 분석 엔진을 통해 시장을 주도하고 있습니다. 서비스는 비록 규모는 작지만 AI 구성 및 사이버 보안 강화 아웃소싱 증가로 인해 8.12%의 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다. 엣지 AI 패키지는 시추 속도를 35-45% 향상시키며 소프트웨어 성장을 뒷받침합니다. 하드웨어는 센서 그리드 및 견고한 엣지 장치에 필수적이지만, 가상화된 제어 로직이 소프트웨어 계층으로 이동함에 따라 점유율은 점진적으로 감소할 것으로 보입니다.

* 공정별: 업스트림 지배력과 미드스트림 가속화
업스트림 활동은 2025년 공정 매출의 58.55%(253.8억 달러)를 창출했으며, 자율 시추 및 생산 최적화 플랫폼이 셰일 유정의 수천 가지 지하 매개변수를 조정했습니다. 미드스트림 운영은 규모는 작지만 글로벌 LNG 터미널 구축 및 파이프라인 디지털화로 인해 7.98%의 CAGR로 성장하고 있습니다. SLB와 같은 업스트림 기업은 단일 수평정에서 25회의 자동 지질 조향 수정을 시연하며 완전 자율 시추 장비로의 전환을 알렸습니다. 미드스트림 기업의 경우 클라우드 연결 SCADA 시스템은 수천 킬로미터에 걸쳐 실시간 누출 감지 및 원격 밸브 작동을 가능하게 하여 사고 대응 시간을 단축합니다. 다운스트림 현장에서는 AI 기반 증류탑이 에너지 사용을 줄이고 배출량을 감소시키는 데 기여하고 있습니다.

* 기술별: DCS 안정성과 SCADA 혁신
분산 제어 시스템(DCS)은 복잡한 정유 및 LNG 트레인의 중추 역할을 하며 2025년 기술 기반 매출의 29.82%를 차지했습니다. 그러나 SCADA는 파이프라인 운영자들이 광범위하게 분산된 자산에 위성 기반 원격 모니터링을 채택함에 따라 6.62%의 CAGR로 가장 빠르게 성장하고 있습니다. Honeywell의 Experion PKS는 AI 의사결정 지원을 클래식 DCS 프레임워크에 내장하여 융합을 보여줍니다. PLC는 폭발 방지 장치 작동과 같은 고속, 결정론적 작업을 계속 제어하며, 안전 계장 시스템(SIS)은 SIL-3 요구 사항을 충족하는 독립적인 보호 계층을 제공합니다. 지능형 센서는 이제 엣지 컴퓨팅 보드를 통합하여 현장 장치를 중앙 기록 보관소로 데이터를 보내기 전에 사전 필터링하는 마이크로 의사결정 노드로 전환하고 있습니다.

* 애플리케이션별: 생산 최적화 주도 및 LNG 터미널 급증
생산 및 유정 최적화는 2025년 37.74%의 점유율(163.6억 달러)을 유지했습니다. AI 기반 인공 리프트 관리는 ExxonMobil의 1,300개 유정에서 생산량을 2.2% 증가시켰습니다. LNG 터미널 및 저장 시설은 현재 규모는 작지만, 정부가 유연한 가스 공급을 확보하고 극저온 등급 자동화를 의무화함에 따라 7.46%의 CAGR로 성장할 예정입니다. 시추 애플리케이션은 생산적인 구역을 통해 비트를 조종하는 실시간 지하 분석의 이점을 얻고, 파이프라인 운영자들은 예측 누출 감지를 위해 광섬유 감지를 배포합니다. 정유 자산은 Eneos Kawasaki 정유소에서 연속 자율 증류 중 달성된 이정표인 13개의 밸브를 동시에 조정하는 폐쇄 루프 AI 컨트롤러를 테스트하고 있습니다.

지역 분석

* 북미: 2025년 석유 및 가스 자동화 시장 매출의 36.62%를 차지하며 선두를 달렸습니다. AI 기반 시추 및 패드 최적화를 개척한 셰일 개발자들의 영향이 컸습니다. 이 지역의 성숙한 사이버 보안 태세와 연방 지침에 따른 제로 트러스트 OT 프레임워크 채택도 시장 성장을 견인합니다.
* 아시아 태평양: 2031년까지 7.12%의 CAGR로 가장 빠르게 성장할 것으로 예상됩니다. 중국은 청정 연료 생산을 위해 정유소를 현대화하고 있으며, 인도는 심해 블록 전반에 걸쳐 업스트림 디지털화를 가속화하고 있습니다. 동남아시아의 대규모 LNG 수입 프로젝트는 AI 기반 극저온 제어를 통해 공급을 확보하고 간헐적 재생 에너지로 전력망 균형을 맞춥니다. 정부는 배출량 감축 및 안전 강화를 위해 디지털 트윈을 지원하며 기술 채택을 촉진하고 있습니다.
* 유럽: 엄격한 안전 및 환경 규제 하에 꾸준한 지출을 유지하고 있습니다. 독일과 핀란드의 새로운 LNG 재기화 장치는 SIL-3 안전 계층 및 NIS 2.0 사이버 보안 의무를 충족하는 DCS 플랫폼을 통합합니다.
* 중동: 국영 석유 회사들은 국부 펀드의 지원을 받아 ADNOC의 9.2억 달러 규모 ENERGYai 프로그램과 같이 성숙한 탄산염 저수지에 AI 기반 유정 모니터링을 확대하고 있습니다.
* 아프리카 및 남미: 신흥 채택 지역으로 남아 있으며, 기술 이전 및 자금 조달을 위해 합작 투자 파트너를 활용하는 경우가 많습니다.

경쟁 환경

석유 및 가스 자동화 시장의 집중도는 중간 수준입니다. ABB, Honeywell, Siemens, Emerson 등 4대 글로벌 자동화 주요 기업은 센서, 제어 시스템 및 수명 주기 서비스를 포괄하는 포괄적인 포트폴리오를 제공합니다. 이들의 설치 기반과 전 세계 서비스 네트워크는 기존 시스템 업그레이드에 대한 높은 전환 비용을 발생시킵니다.

Corva, Agora, Sensia와 같은 AI 기반 기업들은 엣지 기반 분석, 자율 시추 및 실시간 생산 최적화에 특화되어 시장에 혁신을 가져오고 있습니다. 이들 기업은 종종 기존 기업과 협력합니다. 예를 들어, Honeywell과 Chevron은 정유소를 위한 AI 자문 도구를 공동 개발했으며, Enbridge는 Microsoft와 협력하여 파이프라인용 AI 기반 위협 탐지 시스템을 출시했습니다.

SLB, Baker Hughes, Halliburton과 같은 유전 서비스 대기업들은 독점 자동화 제품군을 시추 및 완료 서비스에 통합하고 있습니다. SLB의 Neuro 지질 조향 기술은 에콰도르에서 25회의 궤적 변경을 자율적으로 실행하여 알고리즘이 이제 복잡한 방향 결정을 내릴 수 있음을 보여주었습니다. 자율 로봇 공학, OT 사이버 보안 및 성과 기반 계약 분야에서는 틈새 시장 기회가 여전히 존재하며, 통합이 가속화되는 상황에서도 전문 기업들이 방어 가능한 위치를 확보할 수 있도록 합니다.

주요 산업 리더 (순서 무관)

* ABB Ltd
* Honeywell International Inc.
* Rockwell Automation Inc.
* Mitsubishi Corporation
* Schneider Electric SE

최근 산업 동향

* 2025년 4월: Chevron은 Ballymore 해저 연계 생산을 시작하여 첨단 자동화를 사용하여 일일 30만 배럴 생산을 목표로 했습니다.
* 2025년 3월: TotalEnergies는 해양 검사 시험을 위해 원격 제어 로봇을 준비했습니다.
* 2025년 2월: ADNOC과 AIQ는 ENERGYai 개념 증명을 완료하여 지진 해석 정확도를 70% 향상시켰습니다.
* 2024년 5월: Eneos와 Preferred Networks는 Kawasaki 정유소에서 최초의 연속 자율 증류 운전을 성공적으로 달성했습니다.

이 보고서는 글로벌 석유 및 가스 자동화 시장에 대한 심층적인 분석을 제공합니다. 석유 및 가스 산업은 비용 관리, 기존 자산의 가치 극대화, 가동 시간 증대와 같은 동적인 과제에 직면해 있으며, 운영 효율성 최적화를 위해 다양한 자동화 솔루션을 적극적으로 도입하고 있습니다.

시장 규모는 2026년 461억 6천만 달러에 도달했으며, 2031년에는 연평균 6.48%의 성장률을 기록하며 631억 9천만 달러에 이를 것으로 전망됩니다.

시장은 구성 요소(하드웨어, 소프트웨어, 서비스), 공정(업스트림, 미드스트림, 다운스트림), 기술(센서 및 송신기, 분산 제어 시스템(DCS), 프로그래머블 로직 컨트롤러(PLC), SCADA, 안전 계장 시스템(SIS) 등), 애플리케이션(시추 및 완결, 생산 및 유정 최적화, 파이프라인 및 운송, 정제 및 석유화학, LNG 터미널 및 저장) 및 지역(북미, 유럽, 아시아 태평양, 남미, 중동 및 아프리카)별로 세분화되어 분석됩니다.

주요 시장 성장 동력으로는 디지털 유전 플랫폼의 채택 증가, 원격 모니터링 및 예측 유지보수를 위한 현대화 CAPEX 투자, 의무적인 안전 시스템 규제 강화, 아시아 태평양 및 아프리카 지역의 LNG 및 미드스트림 인프라 구축 확대, 위험 지역에서의 실시간 분석을 위한 엣지 AI 배포, 해양 자산 관리를 위한 자율 검사 드론 및 로봇 활용 등이 있습니다. 특히 TotalEnergies와 같은 기업들이 해양 검사에 로봇을 활용하여 인력 노출을 줄이고 검사 빈도를 높이는 추세는 자율 자산 관리로의 전환을 시사하며 중요한 기회 요인으로 작용합니다.

반면, 시장 성장을 저해하는 주요 요인으로는 원유 가격 변동성이 OPEX 및 CAPEX 주기에 미치는 영향, 사이버 위험 증가 및 OT 보안 규정 준수 비용 상승, 높은 초기 자동화 투자 비용 및 ROI 불확실성, 그리고 레거시 시스템과의 상호 운용성 문제가 지적됩니다. 특히 원유 가격 변동성과 사이버 보안 규정 준수 비용은 예측 CAGR에서 2.3%p를 감소시키는 가장 강력한 역풍으로 작용합니다.

구성 요소별 분석에서는 소프트웨어가 66.12%의 시장 점유율로 선두를 차지하고 있으며, 이는 AI 분석 및 실시간 최적화 플랫폼에 의해 주도됩니다. 서비스 부문은 복잡한 AI 배포를 위한 전문적인 통합, 사이버 보안 및 지속적인 최적화 지원에 대한 운영자의 요구로 인해 연평균 8.12%로 하드웨어보다 빠르게 성장하고 있습니다.

지역별로는 아시아 태평양 지역이 공격적인 LNG 인프라 확장 및 정유 공장 현대화 이니셔티브에 힘입어 연평균 7.12%로 가장 빠르게 성장할 것으로 예상됩니다.

경쟁 환경 분석은 시장 집중도, 주요 기업의 전략적 움직임, 시장 점유율 분석 및 ABB, Honeywell, Siemens, Schneider Electric, Emerson Electric 등 주요 20개 기업의 상세 프로필을 포함합니다. 각 기업 프로필에는 글로벌 및 시장 수준 개요, 핵심 부문, 재무 정보, 전략적 정보, 시장 순위/점유율, 제품 및 서비스, 최근 개발 사항 등이 상세히 기술되어 있습니다.

이 보고서는 또한 가치 사슬 분석, 기술 전망, 규제 환경, Porter의 5가지 경쟁 요인 분석, 투자 분석, 거시 경제 동향이 시장에 미치는 영향 평가 등 심층적인 시장 분석을 제공하여 시장 참여자들이 전략적 의사결정을 내리는 데 필요한 포괄적인 정보를 제공합니다.

1. 서론

• 1.1 연구 가정 및 시장 정의
• 1.2 연구 범위

2. 연구 방법론

3. 요약

4. 시장 환경

• 4.1 시장 개요
• 4.2 시장 동인
  • 4.2.1 디지털 유전 플랫폼 채택 증가
  • 4.2.2 원격 모니터링 및 예측 유지보수를 위한 현대화 CAPEX
  • 4.2.3 의무적인 안전 시스템 규정
  • 4.2.4 아시아 태평양 및 아프리카 지역의 LNG 및 미드스트림 구축
  • 4.2.5 위험 지역 실시간 분석을 위한 엣지 AI 배포
  • 4.2.6 해양 자산을 위한 자율 검사 드론 및 로봇
• 4.3 시장 제약
  • 4.3.1 OPEX 및 CAPEX 주기에 영향을 미치는 원유 가격 변동성
  • 4.3.2 증가하는 사이버 위험 및 OT 보안 규정 준수 비용
  • 4.3.3 높은 초기 자동화 지출 및 ROI 불확실성
  • 4.3.4 레거시 시스템 상호 운용성
• 4.4 가치 사슬 분석
• 4.5 기술 전망
• 4.6 규제 환경
• 4.7 포터의 5가지 경쟁 요인 분석
  • 4.7.1 공급업체의 교섭력
  • 4.7.2 구매자의 교섭력
  • 4.7.3 신규 진입자의 위협
  • 4.7.4 대체 제품의 위협
  • 4.7.5 경쟁 강도
• 4.8 투자 분석
• 4.9 거시 경제 동향이 시장에 미치는 영향 평가

5. 시장 규모 및 성장 예측 (가치)

• 5.1 구성 요소별
  • 5.1.1 하드웨어
  • 5.1.2 소프트웨어
  • 5.1.3 서비스
• 5.2 공정별
  • 5.2.1 업스트림
  • 5.2.2 미드스트림
  • 5.2.3 다운스트림
• 5.3 기술별
  • 5.3.1 센서 및 송신기
  • 5.3.2 분산 제어 시스템 (DCS)
  • 5.3.3 프로그래머블 로직 컨트롤러 (PLC)
  • 5.3.4 감시 제어 및 데이터 수집 (SCADA)
  • 5.3.5 안전 계장 시스템 (SIS)
  • 5.3.6 기타 기술
• 5.4 애플리케이션별
  • 5.4.1 시추 및 완료
  • 5.4.2 생산 및 유정 최적화
  • 5.4.3 파이프라인 및 운송
  • 5.4.4 정제 및 석유화학
  • 5.4.5 LNG 터미널 및 저장
• 5.5 지역별
  • 5.5.1 북미
  • 5.5.1.1 미국
  • 5.5.1.2 캐나다
  • 5.5.1.3 멕시코
  • 5.5.2 유럽
  • 5.5.2.1 독일
  • 5.5.2.2 영국
  • 5.5.2.3 프랑스
  • 5.5.2.4 이탈리아
  • 5.5.2.5 스페인
  • 5.5.2.6 기타 유럽
  • 5.5.3 아시아 태평양
  • 5.5.3.1 중국
  • 5.5.3.2 일본
  • 5.5.3.3 인도
  • 5.5.3.4 대한민국
  • 5.5.3.5 호주
  • 5.5.3.6 기타 아시아 태평양
  • 5.5.4 남미
  • 5.5.4.1 브라질
  • 5.5.4.2 아르헨티나
  • 5.5.4.3 기타 남미
  • 5.5.5 중동 및 아프리카
  • 5.5.5.1 중동
  • 5.5.5.1.1 사우디아라비아
  • 5.5.5.1.2 아랍에미리트
  • 5.5.5.1.3 터키
  • 5.5.5.1.4 기타 중동
  • 5.5.5.2 아프리카
  • 5.5.5.2.1 남아프리카 공화국
  • 5.5.5.2.2 이집트
  • 5.5.5.2.3 나이지리아
  • 5.5.5.2.4 기타 아프리카

6. 경쟁 환경

• 6.1 시장 집중도
• 6.2 전략적 움직임
• 6.3 시장 점유율 분석
• 6.4 기업 프로필 (글로벌 수준 개요, 시장 수준 개요, 핵심 부문, 재무 정보(사용 가능한 경우), 전략 정보, 주요 기업 시장 순위/점유율, 제품 및 서비스, 최근 개발 포함)
  • 6.4.1 ABB Ltd.
  • 6.4.2 Honeywell International Inc.
  • 6.4.3 Siemens AG
  • 6.4.4 Schneider Electric SE
  • 6.4.5 Emerson Electric Co.
  • 6.4.6 Rockwell Automation Inc.
  • 6.4.7 Mitsubishi Electric Corp.
  • 6.4.8 Yokogawa Electric Corp.
  • 6.4.9 Eaton Corp.
  • 6.4.10 Dassault Systèmes SE
  • 6.4.11 Bosch Rexroth AG
  • 6.4.12 Texas Instruments Inc.
  • 6.4.13 Johnson Controls International plc
  • 6.4.14 Halliburton Co.
  • 6.4.15 Schlumberger NV
  • 6.4.16 Baker Hughes Co.
  • 6.4.17 Weatherford International plc
  • 6.4.18 AVEVA Group plc
  • 6.4.19 Aspen Technology Inc.
  • 6.4.20 Flowserve Corp.

7. 시장 기회 및 미래 전망