연료 전지 상용차 시장 규모 및 점유율 분석: 성장 동향 및 전망 (2026-2031)

연료전지 상용차 시장 개요: 성장 동향 및 전망 (2026-2031)

Mordor Intelligence 보고서에 따르면, 연료전지 상용차 시장은 2025년 14.1억 달러에서 2026년 18.1억 달러로 성장했으며, 2031년에는 62.3억 달러에 이를 것으로 전망됩니다. 예측 기간(2026-2031) 동안 연평균 28.10%의 높은 성장률을 기록할 것으로 예상됩니다. 이러한 성장은 엄격한 규제 환경, 재생에너지 기반 수소 비용의 급격한 하락, 그리고 기업들의 넷제로(Net-Zero) 화물 운송 약속 확대에 힘입어 매년 판매량이 증가하고 있기 때문입니다.

기술 발전 또한 시장 성장에 중요한 역할을 합니다. 2025년까지 연료전지 시스템 비용 목표가 kW당 80달러로 낮아지면서, 대규모 운송 기업들이 400km 이상의 노선에서 총 소유 비용(TCO) 임계점을 넘어서는 데 기여하고 있습니다. 로테르담과 로스앤젤레스를 중심으로 한 지역 수소 회랑은 초기 인프라 불안감을 해소하고 있으며, 항만 당국은 확고한 무배출 화물 목표를 설정하고 있습니다. 이러한 요인들은 OEM(주문자 상표 부착 생산)들이 도시 버스뿐만 아니라 장거리 물류를 위한 상용 모델 생산을 확대하고 단위당 비용을 절감하도록 장려하고 있습니다.

주요 보고서 요약:

* 차량 유형별: 버스 부문은 2025년 연료전지 상용차 시장 점유율의 45.02%를 차지하며 시장을 선도했습니다. 반면, 트럭 부문은 2031년까지 연평균 30.45%로 가장 빠르게 성장할 것으로 예상됩니다.
* 연료전지 유형별: PEMFC(고분자 전해질 연료전지)는 2025년 80.65%의 점유율로 지배적이었으나, SOFC(고체 산화물 연료전지)는 2031년까지 연평균 30.75%의 성장률을 보이며 확장될 것으로 전망됩니다.
* 출력 범위별: 100-200kW 범위의 시스템이 2025년 연료전지 상용차 시장 규모의 52.05%를 차지했습니다. 200kW 이상의 시스템은 2031년까지 연평균 28.85%로 증가할 것으로 예상됩니다.
* 주행 거리별: 400-600km 주행 범위는 2025년 시장 점유율의 46.78%를 차지했습니다. 600km를 초과하는 차량은 2031년까지 연평균 29.65%로 급증할 것으로 예측됩니다.
* 최종 사용자별: 대중교통(Public Transit Fleets)이 2025년 연료전지 상용차 시장 규모의 47.62%를 차지했습니다. 장거리 화물 및 물류(Long-haul Freight and Logistics) 부문은 2031년까지 연평균 30.90%로 성장할 것으로 전망됩니다.
* 지역별: 아시아 태평양 지역은 2025년 41.05%의 점유율로 시장을 주도했습니다. 중동 및 아프리카 지역은 2031년까지 연평균 28.60%로 가장 빠르게 성장하는 지역이 될 것으로 예상됩니다.

글로벌 연료전지 상용차 시장 동향 및 통찰력:

시장 동인:

* 상용차에 대한 엄격한 배출 규제: 유럽연합의 “Fit-for-55” 패키지는 2040년까지 대형 차량의 배출량을 90% 감축하도록 요구하며, 2030년까지 45%, 2035년까지 65%의 중간 목표를 설정했습니다. 이러한 강화된 규제는 OEM들이 특히 배터리 무게와 충전 시간 문제가 있는 장거리 운송 부문에서 연료전지 프로그램 가속화를 이끌고 있습니다.
* 도시 버스 제로 배출 의무화: 캘리포니아의 혁신적인 청정 대중교통 규정은 대중교통 운영자들이 2040년까지 100% 무배출 차량으로 전환하도록 의무화하고 있습니다. 2024년 연방 보조금 15억 달러는 약 600대의 추가 버스 구매를 지원했으며, 연료전지 전기 버스(FCEB) 배포는 전년 대비 55% 증가했습니다.
* 중국의 수소 생산 비용 하락: 중국에서 재생에너지 기반 수소 생산 비용이 하락하면서 아시아 태평양 지역의 시장 성장을 견인하고 있습니다.
* 북유럽 지역 400km 이상 장거리 트럭의 TCO 동등성: 북유럽 지역에서 400km 이상 장거리 트럭의 총 소유 비용(TCO)이 기존 차량과 동등해지면서 시장 채택이 가속화되고 있습니다.
* 기업의 넷제로 화물 운송 제휴: 현대자동차의 NorCAL ZERO 프로젝트에서 30대의 XCIENT 트럭이 2023년 9월 이후 약 45만 마일을 주행하는 등, 기업들의 넷제로 화물 운송 약속은 OEM의 차량 구매 약정을 가속화하고 있습니다. 이는 생산 규모를 확대하고 단위당 비용을 절감하는 인센티브를 제공합니다.
* 항만 중심 수소 회랑 구축: 로테르담과 로스앤젤레스는 청정 수소 공급, 충전소, 대형 트럭 파일럿 프로젝트를 통합한 회랑을 구축하고 있습니다. 캘리포니아는 2025년까지 150만 대의 무배출 차량을 지원하기 위해 100개의 충전소를 계획하고 있으며, ARCHES(Alliance for Renewable Clean Hydrogen Energy Systems)의 12억 달러 지원으로 2045년까지 일일 45,000톤의 수소 생산을 목표로 하고 있습니다.

시장 제약 요인:

* 수소 충전 인프라 구축을 위한 높은 비용: 수소 충전소 구축을 위한 높은 초기 인프라 비용은 특히 신흥 시장에서 시장 확대를 저해하는 주요 요인입니다.
* 단거리 운송 부문에서 배터리 전기 트럭과의 경쟁: 배터리 전기 트럭은 이미 중국에서 디젤 트럭보다 총 비용 면에서 우위를 점하고 있으며, 유럽연합과 미국에서는 2030년까지 동등성을 달성할 것으로 예상됩니다. 급속 충전 인프라 확산과 의무적인 운전자 휴식 시간은 200km 미만의 단거리 노선에서 차고지 충전 솔루션을 선호하게 하여 수소의 단기적인 시장 점유율을 제한합니다.
* 신흥 시장의 그린 수소 공급 지연: 아시아(중국 제외), 아프리카, 남미 등 신흥 시장에서 그린 수소 공급의 더딘 확산은 장기적인 시장 성장을 제약할 수 있습니다.
* 중장비 사이클에서의 연료전지 내구성 문제: 중장비 애플리케이션을 위한 연료전지 시스템은 여전히 상당한 내구성 문제를 안고 있습니다. 대형 트럭은 최소 25,000시간의 작동 수명을 요구하며, Million Mile Fuel Cell Truck Consortium은 2030년까지 30,000시간을 목표로 하고 있습니다.

세그먼트 분석:

* 차량 유형: 버스 부문은 대중교통 기관들이 노후 디젤 차량 교체를 위한 전용 자금을 활용하면서 시장을 주도했습니다. Solaris는 유럽 연료전지 버스 등록의 65%를 차지했으며, Orange County Transportation Authority의 40대 FCEB 주문은 이 부문의 견인력을 보여줍니다. 트럭 부문은 Nikola의 500마일 TRE FCEV와 현대자동차의 XCIENT Class-8 플랫폼이 허브 간 물류에 적합하며, 20분 충전 및 BEV 대비 높은 적재량 이점을 활용하여 2026년부터 2031년까지 연평균 30.45%로 버스를 능가하는 성장을 보일 것으로 예상됩니다.
* 연료전지 유형: PEMFC 기술은 빠른 시동과 잦은 부하 변화에 대한 내성으로 2025년 연료전지 상용차 시장의 80.65%를 차지했습니다. SOFC는 2031년까지 연평균 30.75%로 성장할 것으로 예상되며, 최대 60%의 전기 효율과 낮은 순도의 수소에 대한 내성을 바탕으로 장거리 및 보조 전력 통합 시나리오를 지원합니다.
* 출력 범위: 100-200kW 정격 시스템은 2025년 시장 규모의 52.05%를 차지하며, 중형 트럭 및 도시 버스에 적합합니다. 200kW 이상의 출력 범위는 Class-8 트럭 수요 증가에 힘입어 2031년까지 연평균 28.85%로 증가할 것으로 전망됩니다.
* 주행 거리: 400-600km 주행 범위는 2025년 시장 점유율의 46.78%를 차지하며, 적재량과 탱크 용량 사이의 균형을 이룹니다. 600km를 초과하는 차량은 2031년까지 연평균 29.65%로 성장할 것으로 예상되며, 700bar 복합재 및 극저온 액체 수소 기술 발전으로 탱크 무게가 15% 감소하여 적재량 손실 없이 주행 거리를 연장할 수 있습니다.
* 최종 사용자: 연방 및 주정부 자금 지원에 힘입어 대중교통 부문이 2025년 시장의 47.62%를 차지했습니다. 장거리 화물 및 물류 부문은 2031년까지 연평균 30.90%로 성장할 것으로 예상되며, 운송업체들이 주행 거리, 빠른 재충전, 안정적인 저온 성능을 추구함에 따라 수요가 증가하고 있습니다.

지역 분석:

* 아시아 태평양: 2025년 41.05%의 점유율로 시장을 선도했으며, 중국의 연간 125,000톤 그린 수소 생산 능력과 대규모 부품 제조 역량이 이를 뒷받침합니다. 일본과 한국은 오랜 R&D 프로그램과 초기 OEM 생산 라인으로 지역의 우위를 강화합니다.
* 유럽: 2030년까지 대형 차량 배출량 45%, 2040년까지 90% 감축을 요구하는 구속력 있는 CO₂ 감축 목표에 힘입어 빠르게 성장하고 있습니다. 2024년 5월까지 187개의 충전소가 구축되었으며, 연료전지 버스 등록은 같은 기간 82% 증가했습니다.
* 북미: 연방 인센티브와 주정부 의무화가 결합되어 시장 성장을 촉진합니다. 캘리포니아의 ARCHES 허브는 12억 달러의 지원을 받아 2045년까지 일일 45,000톤의 수소 생산을 목표로 합니다.
* 중동 및 아프리카: 풍부한 태양광 및 풍력 자원과 기존 가스 파이프라인 네트워크를 기반으로 2031년까지 연평균 28.60%로 가장 빠르게 성장할 것으로 예상됩니다. 사우디아라비아와 UAE는 항만과 내륙 유통 센터를 연결하는 파일럿 트럭 회랑을 건설하여 지역 배출량의 4분의 1을 차지하는 화물 운송 부문의 탈탄소화를 목표로 합니다.

경쟁 환경:

연료전지 상용차 시장의 집중도는 중간 수준입니다. 글로벌 OEM들은 공급망 확보에 주력하고 있으며, 전문 연료전지 통합업체들은 스택 기술 노하우를 제공하며 경쟁하고 있습니다. 현대자동차, 토요타, SAIC 등이 수소 생산 및 충전 자산을 포함하는 수직 통합 전략을 통해 초기 시장 배포를 주도하고 있습니다. 현대자동차의 NorCAL ZERO 프로젝트에 투입된 XCIENT 트럭들은 2023년 이후 약 45만 마일을 주행하며 현장 신뢰성을 입증했습니다.

유럽 기업들도 빠르게 추격하고 있습니다. Volvo와 Daimler의 합작 투자사인 cellcentric은 R&D 예산을 통합하여 2020년대 중반까지 300시리즈 연료전지 시스템을 공급할 예정입니다. Mercedes-Benz의 GenH2 프로토타입은 2024년 40톤의 적재량을 싣고 스위스 알프스를 횡단하며 양산 준비를 알렸습니다. Ballard 및 Cummins와의 파트너십은 검증된 스택을 공급하며 OEM들이 차량 통합에 집중할 수 있도록 합니다.

경쟁 전략은 이제 비용 절감 로드맵과 인프라 제휴에 중점을 둡니다. 초기 진입 기업들은 에너지 대기업과 다년간의 구매 계약을 체결하여 수소 공급을 보장하고 충전소 물량을 확보합니다. 규제 당국은 CO₂ 상한선을 강화하여 시장 전환을 가속화하고 있으며, 후발 주자들은 기술 라이선스를 확보하거나 규제 위반 페널티를 감수해야 하는 압박을 받고 있습니다. 전해조 공장에서 트럭 서비스에 이르는 수직 통합은 수소 공급 비용을 절감하고 평생 유지보수 수익을 확보할 수 있는 차별화 요소로 부상하고 있습니다.

연료전지 상용차 산업 리더:

* 현대자동차 (Hyundai Motor Company)
* 토요타 자동차 (Toyota Motor Corporation)
* Ballard Power Systems
* Volvo Group
* Nikola Corporation

최근 산업 동향:

* 2025년 4월: 현대자동차는 신형 XCIENT Class-8 연료전지 트럭(180kW, 450마일 주행 거리)을 공개하고, 2025년 말 HTWO Energy Savannah 충전소 가동 계획을 확정했습니다.
* 2025년 3월: New Flyer는 북미 최대 규모의 단일 수소 버스 계약인 SamTrans로부터 108대의 연료전지 버스 주문을 수주했습니다.
* 2025년 1월: ARCHES는 캘리포니아의 핵심 수소 허브 구축을 위해 12억 달러를 확보했으며, 2045년까지 일일 45,000톤의 생산량을 목표로 합니다.
* 2025년 2월: Nikola는 파산 보호(Chapter 11)를 신청하고 95대의 TRE FCEV 트럭을 리콜하며, 신규 진입 기업의 자금 조달 난관을 부각시켰습니다.

본 보고서는 수소 연료전지 상용차 시장에 대한 포괄적인 분석을 제공합니다. 연료전지 상용차는 연료전지를 통해 공기 중 산소와 압축 수소를 결합하여 전기를 생성하며, 버스, 트럭, 밴 등을 포함합니다. 본 연구는 시장의 정의, 범위, 연구 방법론을 바탕으로 시장 동향, 성장 예측 및 경쟁 환경을 심층적으로 다룹니다.

시장 개요에 따르면, 수소 연료전지 상용차 시장은 2031년까지 62억 3천만 달러 규모에 도달할 것으로 전망되며, 2026년부터 2031년까지 연평균 성장률(CAGR) 28.10%를 기록할 것으로 예상됩니다.

시장은 차량 유형(버스, 트럭, 밴, 기타), 연료전지 유형(PEMFC, PAFC, SOFC 등), 출력 범위(100kW 미만, 100-200kW, 200kW 초과), 주행 거리(400km 미만, 400-600km, 600km 초과), 최종 사용자(대중교통, 장거리 운송, 라스트마일 배송, 공공 서비스 등) 및 지역별로 세분화되어 분석됩니다.

주요 시장 성장 동력으로는 상용차에 대한 엄격한 배출가스 규제, 북미 도시 버스 플릿의 무배출 의무화, 중국의 재생에너지 기반 수소 생산 비용 하락, 기업의 넷제로 화물 동맹을 통한 OEM 구매 약정 가속화, 북유럽 400km 이상 장거리 트럭의 총소유비용(TCO) 동등성 달성, 그리고 항만 중심의 수소 회랑 구축을 통한 초기 도입 촉진 등이 있습니다.

반면, 시장 성장을 저해하는 요인으로는 수소 충전소의 높은 인프라 구축 비용, 신흥 시장에서의 그린 수소 공급의 더딘 확산, 중장비 사이클에서의 연료전지 내구성 문제, 그리고 단거리 운송 부문에서 배터리 전기 트럭과의 경쟁 심화가 지목됩니다. 특히 200km 미만 단거리에서는 배터리 전기 트럭이 총소유비용 측면에서 더 경쟁력이 있는 것으로 분석됩니다.

지역별 분석에서는 아시아-태평양 지역이 2025년 시장 점유율 41.05%로 가장 큰 시장을 형성했으며, 중동 및 아프리카 지역은 새로운 수소 회랑과 저비용 재생 에너지 자원 및 기존 가스 인프라를 활용하여 28.60%의 가장 빠른 연평균 성장률을 보일 것으로 전망됩니다.

경쟁 환경 섹션에서는 시장 집중도, 주요 기업들의 전략적 움직임, 시장 점유율 분석이 이루어집니다. 현대자동차, 토요타, Ballard Power Systems, Volvo Group (cellcentric JV), Nikola Corporation, PACCAR Inc., Mercedes-Benz Group AG 등 주요 20개 기업의 프로필이 포함되어 있습니다.

본 보고서는 시장 기회와 미래 전망을 제시하며, 수소 연료전지 상용차 시장의 복잡한 역학 관계를 이해하는 데 필수적인 정보를 제공합니다.

1. 서론

• 1.1 연구 가정 및 시장 정의
• 1.2 연구 범위

2. 연구 방법론

3. 요약

4. 시장 현황

• 4.1 시장 개요
• 4.2 시장 동인
  • 4.2.1 상업용 차량에 대한 엄격한 배출 규제
  • 4.2.2 북미 도시 버스 차량에 대한 무공해 의무
  • 4.2.3 중국 재생 에너지 전기분해를 통한 수소 생산 비용 하락
  • 4.2.4 OEM 구매 약정을 가속화하는 기업의 넷제로 화물 동맹
  • 4.2.5 북유럽 400km 이상 장거리 트럭의 총 소유 비용(TCO) 동등성
  • 4.2.6 항만 중심 수소 회랑이 초기 채택을 촉진
• 4.3 시장 제약
  • 4.3.1 수소 충전소의 높은 인프라 비용
  • 4.3.2 신흥 시장에서 그린 수소 공급의 더딘 확산
  • 4.3.3 중장비 주기에서의 연료전지 내구성 문제
  • 4.3.4 단거리 운송에서 배터리 전기 트럭과의 경쟁
• 4.4 가치 / 공급망 분석
• 4.5 규제 및 기술 전망
• 4.6 포터의 5가지 경쟁 요인
  • 4.6.1 공급업체의 교섭력
  • 4.6.2 구매자/소비자의 교섭력
  • 4.6.3 신규 진입자의 위협
  • 4.6.4 대체 제품의 위협
  • 4.6.5 경쟁 강도

5. 시장 규모 및 성장 예측 (가치 (USD))

• 5.1 차량 유형별
  • 5.1.1 버스
  • 5.1.2 트럭
  • 5.1.3 밴
  • 5.1.4 기타 차량 유형 (픽업트럭 등)
• 5.2 연료전지 유형별
  • 5.2.1 양성자 교환막 연료전지 (PEMFC)
  • 5.2.2 인산 연료전지 (PAFC)
  • 5.2.3 고체 산화물 연료전지 (SOFC)
  • 5.2.4 기타
• 5.3 출력 범위별
  • 5.3.1 100kW 미만
  • 5.3.2 100kW – 200kW
  • 5.3.3 200kW 초과
• 5.4 주행 거리별
  • 5.4.1 400km 미만
  • 5.4.2 400km – 600km
  • 5.4.3 600km 초과
• 5.5 최종 사용자별
  • 5.5.1 대중교통 차량
  • 5.5.2 장거리 화물 & 물류
  • 5.5.3 라스트 마일 배송
  • 5.5.4 시립 및 공공 서비스
  • 5.5.5 기타 응용 분야
• 5.6 지역별
  • 5.6.1 북미
  • 5.6.1.1 미국
  • 5.6.1.2 캐나다
  • 5.6.1.3 기타 북미 지역
  • 5.6.2 유럽
  • 5.6.2.1 독일
  • 5.6.2.2 영국
  • 5.6.2.3 프랑스
  • 5.6.2.4 이탈리아
  • 5.6.2.5 기타 유럽 지역
  • 5.6.3 아시아 태평양
  • 5.6.3.1 중국
  • 5.6.3.2 인도
  • 5.6.3.3 일본
  • 5.6.3.4 대한민국
  • 5.6.3.5 기타 아시아 태평양 지역
  • 5.6.4 남미
  • 5.6.4.1 브라질
  • 5.6.4.2 아르헨티나
  • 5.6.4.3 기타 남미 지역
  • 5.6.5 중동 및 아프리카
  • 5.6.5.1 아랍에미리트
  • 5.6.5.2 남아프리카 공화국
  • 5.6.5.3 사우디아라비아
  • 5.6.5.4 기타 중동 및 아프리카 지역

6. 경쟁 환경

• 6.1 시장 집중도
• 6.2 전략적 동향
• 6.3 시장 점유율 분석
• 6.4 기업 프로필 (글로벌 개요, 시장 개요, 핵심 부문, 재무 정보(가능한 경우), 전략 정보, 시장 순위/점유율, 제품 및 서비스, 최근 동향 포함)
  • 6.4.1 Hyundai Motor Company
  • 6.4.2 Toyota Motor Corporation
  • 6.4.3 Ballard Power Systems
  • 6.4.4 Volvo Group (cellcentric JV)
  • 6.4.5 Nikola Corporation
  • 6.4.6 PACCAR Inc.
  • 6.4.7 Mercedes-Benz Group AG
  • 6.4.8 Honda Motor Co.
  • 6.4.9 SAIC Motor Corporation
  • 6.4.10 Foton Motor Group
  • 6.4.11 Tata Motors Limited
  • 6.4.12 Solaris Bus & Coach sp. z o.o.
  • 6.4.13 Plug Power Inc.
  • 6.4.14 Hyzon Motors Inc.
  • 6.4.15 Cummins Inc.
  • 6.4.16 Wrightbus Ltd.
  • 6.4.17 Zhejiang Geely Holding Group
  • 6.4.18 Dongfeng Motor Corporation
  • 6.4.19 Xiamen King Long Motor Group
  • 6.4.20 Gaussin S.A.

7. 시장 기회 및 미래 전망