실린더 비활성화 시스템 시장 규모 및 점유율 분석 – 성장 동향 및 전망 (2025-2030년)

실린더 비활성화 시스템 시장 규모 및 점유율 분석 – 성장 동향 및 예측 (2025-2030)

Mordor Intelligence의 보고서에 따르면, 실린더 비활성화 시스템(Cylinder Deactivation System, CDS) 시장은 2025년 51억 1천만 달러 규모에서 2030년 70억 3천만 달러로 성장하여 예측 기간 동안 연평균 6.58%의 성장률을 기록할 것으로 전망됩니다. 이러한 성장은 전 세계적인 CO₂ 배출 및 연비 규제 강화, 자동차 제조업체(OEM)의 비용 효율적인 연비 개선 노력, 48V 마일드 하이브리드 아키텍처의 확산 등 여러 요인에 의해 주도되고 있습니다.

본 보고서는 실린더 비활성화 시스템 시장을 부품(밸브 솔레노이드, 엔진 제어 장치 등), 작동 방식(유압, 전기, 기계식), 연료 유형(가솔린, 디젤, LPG/CNG), 비활성화 실린더 수(2기통 이상), 적용 분야(Start-Stop, Idle-Stop 등) 및 지역별로 세분화하여 분석합니다. 시장 집중도는 중간 수준이며, 북미가 가장 큰 시장을 형성하고 아시아 태평양 지역이 가장 빠른 성장을 보일 것으로 예상됩니다.

# 주요 보고서 요점

* 부품별: 2024년 밸브 솔레노이드가 42.22%로 가장 큰 시장 점유율을 차지했으며, 엔진 제어 장치(ECU)는 2030년까지 연평균 7.32%로 가장 빠르게 성장할 것으로 예측됩니다.
* 작동 방식별: 2024년 유압 시스템이 52.81%로 시장을 주도했으나, 전기 작동 방식은 2030년까지 연평균 7.98%로 가장 빠르게 성장할 것으로 전망됩니다.
* 연료 유형별: 2024년 가솔린 엔진 적용이 56.35%로 가장 큰 점유율을 보였지만, 디젤 프로그램은 2030년까지 연평균 7.23%로 가장 빠른 성장을 기록할 것으로 예상됩니다.
* 비활성화 실린더 수별: 2024년 4기통 솔루션이 42.51%로 가장 큰 비중을 차지했으며, 6기통 시스템은 2030년까지 연평균 7.74%로 가장 높은 성장률을 보일 것으로 예측됩니다.
* 적용 분야별: 2024년 Start-Stop 통합이 52.18%로 가장 큰 시장 점유율을 기록했으며, 장시간 공회전 및 열 관리 솔루션은 연평균 7.84%로 빠르게 성장할 것으로 전망됩니다.
* 지역별: 2024년 북미가 36.31%로 시장을 지배했으며, 아시아 태평양 지역은 2030년까지 연평균 8.34%로 가장 빠르게 성장할 것으로 예상됩니다.

# 글로벌 실린더 비활성화 시스템 시장 동향 및 통찰력

성장 동력:

1. 강화되는 글로벌 CO₂ 및 CAFE 표준: 유럽연합의 95g CO₂/km 목표와 미국 CAFE의 2026년까지 40.5mpg 요구사항 등 엄격한 규제가 시장 성장의 주요 동력입니다. 실린더 비활성화는 기존 엔진 아키텍처에서 5-8%의 연료 절감 효과를 제공하여 OEM이 벌금을 피하고 환경 관리 약속을 이행하는 데 기여합니다. 특히 대형 엔진을 사용하는 경트럭 및 SUV 포트폴리오에서 그 중요성이 부각됩니다.
2. OEM의 비용 효율적인 연비 개선 추구: 실린더 비활성화 시스템은 엔진 부품 비용에 100~600달러를 추가하는 반면, 완전 하이브리드 시스템은 수천 달러의 프리미엄이 붙습니다. 이러한 비용 우위는 가격에 민감한 차량 부문과 충전 인프라가 부족한 지역에서 중요하게 작용하며, 전기화 기술이 발전하는 동안 내연기관(ICE)의 경쟁력을 유지하는 수단으로 활용됩니다.
3. 48V 마일드 하이브리드 및 Start-Stop 아키텍처의 성장: 48V 시스템의 전기 모터 지원은 실린더 비활성화 시 발생하는 토크 편차를 줄여주고, 더 빠른 액추에이터 응답을 가능하게 하여 진동 없이 더 많은 실린더를 비활성화할 수 있도록 합니다. 유럽 프리미엄 브랜드에서 시작된 이러한 아키텍처는 아시아 태평양 지역의 대량 생산 C-세그먼트 모델로 확산되고 있습니다.
4. SCR 열 관리를 위한 대형 디젤 CDA: 실린더 절반을 비활성화하면 SCR(선택적 촉매 환원) 입구 온도를 200°C에서 250°C 이상으로 높여 공회전 및 저부하 조건에서 NOₓ 전환율을 77%까지 향상시킵니다. 이는 DPF(디젤 미립자 필터) 재생 횟수와 DEF(디젤 배기 유체) 소비를 줄여 운영 비용 절감으로 이어집니다. EPA Phase 2 및 Euro VII 규제 강화로 인해 장거리 운송, 건설, 농업용 엔진에 이 기술이 도입되고 있습니다.
5. 2025년 이후 주요 CDA 밸브 트레인 특허 만료: 2025년 이후 주요 특허 만료는 시장 진입 장벽을 낮추고 경쟁 강도를 높일 것으로 예상됩니다.
6. AI 기반 동적 스킵-파이어 알고리즘: AI 기반 알고리즘은 시스템 성능 기대치를 재정의하며, 클라우드 기반 데이터로 훈련된 실린더 선택 휴리스틱을 통해 최적화된 작동을 가능하게 합니다.

시장 제약 요인:

1. 현장 고장 – 리프터 고장 및 오일 소모 리콜: 초기 유압 리프터의 오일 압력 관련 고장으로 인한 보증 캠페인은 북미 지역에서 소비자 불신을 야기했습니다. OEM은 보증 연장 및 소프트웨어 업데이트로 대응하고 있으며, 공급업체는 개선된 부품으로 신뢰 회복에 주력하고 있습니다.
2. EV/하이브리드 비용 하락 압력으로 인한 ICE 투자 감소: 리튬 이온 배터리 팩 가격 하락은 전기차(BEV)와 내연기관(ICE) 파워트레인 간의 초기 비용 격차를 줄이고 있습니다. 유럽과 중국 규제 당국은 ZEV(무공해 차량) 인센티브를 통해 전기차를 장려하며, 이는 OEM의 ICE 개선 예산을 압박할 수 있습니다.
3. 애프터마켓 CDA 비활성화 키트 규제: 애프터마켓에서 실린더 비활성화 시스템을 비활성화하는 장치에 대한 규제 강화는 시장 행동에 영향을 미치고 있습니다.
4. 3기통 터보 다운사이징으로 인한 CDA 이점 제한: 3기통 터보 엔진으로의 전환은 실린더 비활성화의 이점을 제한할 수 있습니다.

# 세그먼트별 분석

* 부품별: 엔진 제어 장치(ECU)의 중요성 증가
밸브 솔레노이드가 여전히 큰 비중을 차지하지만, ECU는 머신러닝 펌웨어를 통해 실시간으로 연소 안정성, 배기 가스 온도, 운전자 행동을 모니터링하며 동적으로 비활성화 패턴을 조정합니다. ECU는 가솔린, 디젤, 하이브리드 등 다양한 연료 프로그램에 적용 가능한 교차 플랫폼 모듈로 발전하여 규모의 경제를 개선하고 있습니다. 소프트웨어 콘텐츠의 증가는 알고리즘, 보정 서비스, 데이터 분석을 통합할 수 있는 기업으로 수익 풀을 이동시키며, ECU 공급업체의 전략적 중요성을 강화합니다.

* 작동 방식별: 전기 시스템의 빠른 확장
유압 장치가 여전히 시장 점유율을 유지하고 있지만, 전기 액추에이터는 2030년까지 연평균 7.98%로 빠르게 성장할 것으로 예상됩니다. 코일 기반 메커니즘은 5ms의 응답 시간을 보여 유압 리프터의 15ms보다 빠르며, 발화 순서를 더 정밀하게 제어할 수 있습니다. 전기 설계는 또한 냉간 시동 시 열 관리 전략을 복잡하게 만드는 고압 오일 레일을 제거합니다. 48V 전기 아키텍처의 수렴과 진단 세분화는 전기 작동 방식을 장기적인 표준으로 자리매김하게 합니다.

* 연료 유형별: 디젤 프로그램의 시장 확대
가솔린 엔진이 시장의 대부분을 차지하지만, 디젤 엔진은 SCR 후처리 장치의 열 안정성을 우선시하는 운송업체들로 인해 2030년까지 연평균 7.23%로 성장할 것입니다. CDA는 디젤 엔진이 저부하 작동 시 SCR 기판 온도를 250°C 이상으로 유지하여 NOₓ를 최대 77%까지 줄일 수 있도록 합니다. Euro VII 규제 강화로 인해 OEM은 중대형 플랫폼에 이 기술을 빠르게 통합하고 있습니다.

* 비활성화 실린더 수별: 6기통 솔루션의 성장 주도
4기통 패턴이 여전히 가장 큰 점유율을 차지하지만, 6기통 시스템은 럭셔리 차량의 직렬 6기통 및 V6 레이아웃으로의 전환을 반영하여 연평균 7.74%로 성장할 것으로 예상됩니다. 고급 ECU는 정속 주행 시 두세 개의 실린더만 점화되도록 발화 순서를 조정하여 부드러움을 유지하면서 두 자릿수 연료 절감 효과를 제공합니다. 동적 스킵-파이어(Dynamic Skip-Fire)는 V8 및 V12 엔진으로 적용 가능성을 확장합니다.

* 적용 분야별: 열 관리 활용 사례 가속화
Start-Stop 통합이 시장의 가장 큰 부분을 차지하지만, 장시간 공회전 및 열 관리 기능은 엄격한 실제 NOₓ 제한으로 인해 2030년까지 연평균 7.84%로 성장할 것으로 예상됩니다. 중대형 트럭은 두 개의 실린더를 비활성화하여 엔진 속도를 높이지 않고도 SCR 활동을 위한 배기열을 높여 디젤 소비를 절약하고 후처리 서비스 간격을 줄일 수 있습니다. 플러그인 하이브리드(PHEV)의 전기-열 관리 및 추운 기후에서의 실내 난방 수요도 CDA의 다기능적 가치를 보여줍니다.

# 지역 분석

* 북미: 2024년 시장의 36.31%를 차지하며 가장 큰 시장입니다. 픽업트럭과 SUV의 지배력, 그리고 2026년까지 40.5mpg를 의무화하는 CAFE 규제가 성장을 견인합니다. 그러나 과거 신뢰성 문제와 애프터마켓 비활성화 장치에 대한 규제 강화는 단기적인 제약 요인으로 작용하고 있습니다.
* 아시아 태평양: 2025-2030년 동안 연평균 8.34%로 가장 빠른 성장을 기록할 것으로 예상됩니다. 높은 차량 생산량과 내연기관 구동계의 지속적인 보급이 성장을 뒷받침합니다. 중국 OEM은 국내 Stage 6b 연비 크레딧을 획득하기 위해 CDA를 통합하고 있으며, 인도 프로그램은 Bharat VII 배출가스 규제에 대비하여 이 기능을 채택하고 있습니다.
* 유럽: ICE 단계적 폐지 정책과 단기적인 CO₂ 규제 준수 필요성 사이에서 균형을 이루며 상당하지만 완만한 성장을 보입니다. CDA는 이제 B 및 C 세그먼트 모델의 48V 마일드 하이브리드와 표준으로 결합되어, 전용 BEV 아키텍처가 수익성 있게 확장될 때까지 플랫폼 수명 주기를 연장하는 데 기여합니다.
* 남미, 중동 및 아프리카: 신흥 시장으로, 기술의 비용-편익 비율이 연료 품질 가변성과 인프라 격차를 상쇄하여 장기적인 성장의 기반을 마련하고 있습니다.

# 경쟁 환경

실린더 비활성화 시스템 시장은 중간 정도의 집중도를 보입니다. Eaton, Schaeffler, BorgWarner와 같은 주요 기업들은 유압 및 전기 작동 방식과 제어 전자 장치를 아우르는 포괄적인 포트폴리오를 제공하며, 밸브 트레인 분야의 오랜 지적 재산을 활용하고 있습니다. Eaton은 오일 및 코일 작동 방식과 호환되는 모듈식 리프터 제품군을 선보였으며, Schaeffler는 Vitesco와의 합병을 통해 통합 48V 솔루션 분야에서 입지를 확장했습니다.

Tula Technology와 같은 신흥 경쟁자들은 소프트웨어 전용 솔루션으로 라이선스되는 알고리즘 스킵-파이어 제어를 도입하여 기계적 복잡성 없이 추가 연료 절감을 주장하며 기존 하드웨어 중심 기업에 도전하고 있습니다. 기존 공급업체들은 차세대 ECU에 AI 추론 엔진을 내장하여 클라우드 지원 보정 및 무선(OTA) 기능 업그레이드를 가능하게 함으로써 대응하고 있습니다. 2025년 이후 주요 특허 만료는 신규 진입을 유도할 수 있으나, 정밀 제조 및 공급망 성숙도는 여전히 상당한 진입 장벽으로 작용하여 기존 기업의 비용 우위를 유지하고 있습니다.

전략적 제휴도 확대되고 있습니다. BorgWarner의 지능형 캠 토크 작동(Cam Torque Actuation)은 위상 조절 장치와 CDA 로직을 결합하여 OEM에 단일 공급업체로부터 밸브 타이밍 및 실린더 차단 제어를 제공합니다. 또한, 전기차 전환 전략에 따라 공급업체들은 레인지 익스텐더 하이브리드 및 수소 엔진용 CDA 키트를 판매하며 다양한 추진 로드맵에서 관련성을 확보하고 있습니다.

주요 산업 리더:
* Eaton
* Robert Bosch GmbH
* Continental AG
* BorgWarner Inc.
* Schaeffler AG

최근 산업 동향:
* 2024년 7월: Cummins Valvetrain Technologies는 Jacobs® 실린더 비활성화(CDA) 기술의 추가 도로 테스트에서 대형 도로 차량의 연비 개선 및 배출가스 감소 효과를 확인했다고 보고했습니다.
* 2024년 5월: Schaeffler는 요코하마 자동차 공학 박람회에서 BMW B58 엔진용 배기 밸브 e-Rocker 시스템을 선보이며 전동 보조 시스템과의 통합을 시연했습니다.

본 보고서는 실린더 비활성화 시스템(Cylinder Deactivation System, CDA) 시장에 대한 포괄적인 분석을 제공합니다. 시장 규모 및 성장 예측에 따르면, 전 세계 실린더 비활성화 시스템 시장은 2025년 51.1억 달러에서 2030년에는 70.3억 달러 규모로 성장할 것으로 예상되며, 해당 기간 동안 연평균 성장률(CAGR) 6.57%를 기록할 전망입니다.

시장의 주요 성장 동력으로는 다음과 같은 요인들이 있습니다. 첫째, 전 세계적으로 강화되는 CO2 및 CAFE(기업 평균 연비) 규제 준수 요구가 증가하고 있습니다. 둘째, 완성차 제조업체(OEM)들이 완전 전동화 대신 비용 효율적인 연비 개선 방안을 모색하고 있다는 점입니다. 셋째, 48V 마일드 하이브리드 및 스타트-스톱 아키텍처의 확산이 CDA 시스템의 채택을 가속화하고 있습니다. 넷째, 대형 디젤 차량에서 SCR(선택적 촉매 환원) 열 관리 및 NOx 전환 효율 개선을 위한 CDA의 활용이 중요해지고 있습니다. 특히, 디젤 프로그램에서 CDA는 SCR 배기 온도를 250°C 이상으로 유지하여 NOx 전환율을 최대 77%까지 향상시키고 Euro VII 규제 준수를 지원합니다. 다섯째, 2025년 이후 주요 CDA 밸브 트레인 특허 만료는 시장 경쟁을 촉진할 것으로 보입니다. 마지막으로, AI 기반의 동적 실린더 비활성화(Dynamic Skip-Fire) 알고리즘의 발전도 시장 성장에 기여하고 있습니다.

반면, 시장 성장을 저해하는 요인들도 존재합니다. 리프터 고장 및 오일 소모 리콜과 같은 현장 고장 사례는 시장에 부정적인 영향을 미치고 있습니다. 또한, 전기차(EV) 및 하이브리드 차량의 급격한 비용 하락은 내연기관(ICE) 투자에 대한 압박으로 작용하고 있습니다. 애프터마켓 CDA 비활성화 키트에 대한 규제 움직임과 3기통 터보 다운사이징으로의 전환이 CDA의 이점을 제한하는 경향도 시장 제약 요인으로 꼽힙니다.

보고서에 따르면, 구성 요소별로는 소프트웨어 복잡성 증가에 따라 엔진 제어 장치(ECU) 부문이 2030년까지 연평균 7.32%로 가장 빠르게 성장할 것으로 예상됩니다. 또한, 48V 전기 네트워크는 실린더 비활성화 시 소음, 진동, 불쾌감(NVH)을 줄이고 주류 차량 부문 전반에 걸쳐 CDA 사용을 확대하는 데 기여하고 있습니다.

지역별로는 아시아 태평양 지역이 2030년까지 연평균 8.34%로 가장 높은 성장률을 기록할 것으로 전망됩니다. 이는 중국의 높은 차량 생산량과 인도의 지속적인 내연기관 수요에 힘입은 결과입니다.

경쟁 환경 분석에서는 Eaton Corporation, Robert Bosch GmbH, Continental AG 등 주요 글로벌 기업들의 시장 집중도, 전략적 움직임, 시장 점유율 및 기업 프로필을 다루고 있습니다.

본 보고서는 구성 요소(밸브 솔레노이드, ECU 등), 작동 방식(유압, 전기, 기계), 연료 유형(가솔린, 디젤, LPG/CNG), 비활성화 실린더 수(2, 4, 6, 8개), 적용 분야(스타트-스톱 시스템, 공회전 정지 시스템 등) 및 지역별(북미, 남미, 유럽, 아시아 태평양, 중동 및 아프리카)로 시장을 세분화하여 분석합니다.

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 강화된 글로벌 CO2 / CAFE 표준
  • 4.2.2 OEM의 비용 효율적인 연비 향상 추구 대 완전 전동화
  • 4.2.3 48V 마일드 하이브리드 및 스타트-스톱 아키텍처의 성장
  • 4.2.4 SCR 열 관리용 대형 디젤 CDA
  • 4.2.5 2025년 이후 주요 CDA 밸브 트레인 특허 만료
  • 4.2.6 AI 기반 동적 스킵-파이어 알고리즘
• 4.3 시장 제약
  • 4.3.1 현장 고장 – 리프터 붕괴 및 오일 소모 리콜
  • 4.3.2 급격한 EV/하이브리드 비용 하락이 내연기관 투자에 압력
  • 4.3.3 애프터마켓 CDA 비활성화 키트를 겨냥한 규제 조치
  • 4.3.4 3기통 터보 다운사이징으로의 전환이 CDA 이점을 제한
• 4.4 가치 / 공급망 분석
• 4.5 규제 환경
• 4.6 기술 전망
• 4.7 포터의 5가지 경쟁 요인
  • 4.7.1 공급업체의 협상력
  • 4.7.2 구매자의 협상력
  • 4.7.3 신규 진입자의 위협
  • 4.7.4 대체재의 위협
  • 4.7.5 경쟁 강도

5. 시장 규모 및 성장 예측 (USD 가치)

• 5.1 구성 요소별
  • 5.1.1 밸브 솔레노이드
  • 5.1.2 엔진 제어 장치 (ECU)
  • 5.1.3 전자식 스로틀 제어 및 기타
• 5.2 작동 방식별
  • 5.2.1 유압식
  • 5.2.2 전기식
  • 5.2.3 기계식
• 5.3 연료 유형별
  • 5.3.1 가솔린
  • 5.3.2 디젤
  • 5.3.3 LPG / CNG
• 5.4 비활성화된 실린더 수별
  • 5.4.1 2 실린더
  • 5.4.2 4 실린더
  • 5.4.3 6 실린더
  • 5.4.4 8 실린더
• 5.5 적용 분야별
  • 5.5.1 시동-정지 시스템
  • 5.5.2 공회전-정지 시스템
  • 5.5.3 장시간 공회전 / 열 관리 시스템
• 5.6 지역별
  • 5.6.1 북미
    • 5.6.1.1 미국
    • 5.6.1.2 캐나다
    • 5.6.1.3 기타 북미
  • 5.6.2 남미
    • 5.6.2.1 브라질
    • 5.6.2.2 아르헨티나
    • 5.6.2.3 기타 남미
  • 5.6.3 유럽
    • 5.6.3.1 영국
    • 5.6.3.2 독일
    • 5.6.3.3 스페인
    • 5.6.3.4 이탈리아
    • 5.6.3.5 프랑스
    • 5.6.3.6 러시아
    • 5.6.3.7 기타 유럽
  • 5.6.4 아시아 태평양
    • 5.6.4.1 인도
    • 5.6.4.2 중국
    • 5.6.4.3 일본
    • 5.6.4.4 대한민국
    • 5.6.4.5 기타 아시아 태평양
  • 5.6.5 중동 및 아프리카
    • 5.6.5.1 아랍에미리트
    • 5.6.5.2 사우디아라비아
    • 5.6.5.3 튀르키예
    • 5.6.5.4 이집트
    • 5.6.5.5 남아프리카 공화국
    • 5.6.5.6 기타 중동 및 아프리카

6. 경쟁 환경

• 6.1 시장 집중도
• 6.2 전략적 움직임
• 6.3 시장 점유율 분석
• 6.4 기업 프로필 (글로벌 개요, 시장 개요, 핵심 부문, 재무, 전략 정보, 시장 순위/점유율, 제품 및 서비스, 최근 개발 포함)
  • 6.4.1 Eaton Corporation
  • 6.4.2 Robert Bosch GmbH
  • 6.4.3 Continental AG
  • 6.4.4 BorgWarner Inc.
  • 6.4.5 Schaeffler AG
  • 6.4.6 Tula Technology Inc.
  • 6.4.7 Jacobs Vehicle Systems
  • 6.4.8 Hitachi Astemo Ltd.
  • 6.4.9 DENSO Corporation
  • 6.4.10 Aisin Corporation
  • 6.4.11 MAHLE GmbH
  • 6.4.12 Valeo SA
  • 6.4.13 Magna International Inc.
  • 6.4.14 Cummins Inc.
  • 6.4.15 General Motors Co.
  • 6.4.16 Honda Motor Co.
  • 6.4.17 Stellantis N.V. (Dodge/Chrysler)
  • 6.4.18 Volkswagen AG
  • 6.4.19 Ford Motor Co.
  • 6.4.20 Dana Incorporated

7. 시장 기회 및 미래 전망