항공기 전기 모터 시장 규모 및 점유율 분석 – 성장 동향 및 전망 (2025-2030년)

항공기 전기 모터 시장은 2025년부터 2030년까지 연평균 성장률(CAGR) 8.61%를 기록하며 견조한 성장을 보일 것으로 전망됩니다. 2025년 100억 4천만 달러 규모였던 시장은 2030년에는 151억 7천만 달러에 이를 것으로 예측됩니다. 북미 지역이 현재 가장 큰 시장 점유율을 차지하고 있으나, 아시아 태평양 지역은 가장 빠른 성장세를 보일 것으로 기대됩니다. 시장 집중도는 중간 수준이며, 주요 기업으로는 Moog Inc., Safran SA, Meggitt PLC (Parker Hannifin Corporation), AMETEK Inc., Woodward, Inc. 등이 있습니다.

시장 성장 동인

이러한 성장은 여러 핵심 동인에 의해 추진됩니다. 첫째, 상업 및 군용 항공 프로그램에서 유압 및 공압 서브시스템을 고효율 전기 대안으로 대체하려는 움직임이 가속화되고 있습니다. 이는 효율성 증대, 유지보수 감소, 배출량 저감이라는 이점을 제공합니다. 예를 들어, 보잉 787은 공압식 제빙 및 객실 가압 시스템을 고전압 전기 시스템으로 교체하여 연료 소비를 30%, 탄소 배출량을 20% 이상 줄였습니다. 미 육군의 FLRAA 프로그램 또한 사프란의 고전압 시동 발전기를 채택하여 전력 부하 증가에 대응하고 있습니다.

둘째, 전 세계적으로 강화되는 이산화탄소(CO₂) 및 소음 규제는 무공해 추진 시스템의 도입을 장려하고 있습니다. 국제민간항공기구(ICAO)의 2031년 신규 항공기 운항 규정은 연료 소비 10% 개선 및 누적 소음 6dB 감소를 의무화하고 있으며, 미국 연방항공청(FAA)의 2024년 미립자 물질 규제는 가스 터빈 엔진이 충족하기 어려운 직접적인 NVPM(비휘발성 미립자 물질) 표준을 제시합니다. 전기 모터는 본질적으로 국지적 오염 물질을 배출하지 않고 소음을 현저히 적게 발생시켜, 항공사 및 OEM이 규제 기준을 충족하는 데 기여합니다.

셋째, 도심 항공 모빌리티(UAM) 프로젝트에 대한 기록적인 벤처 투자가 시장 성장을 견인하고 있습니다. Archer와 Joby와 같은 기업들은 이미 100회 이상의 실물 비행 시험을 완료했으며, Joby는 캘리포니아에 고속 생산 라인을 구축하고 있습니다. 국방 분야에서도 낮은 음향 신호와 간소화된 지원 발자국을 중시하는 ISR(정보, 감시, 정찰) 및 물류 임무를 위한 전기 무인항공기(UAV) 조달이 증가하고 있습니다. 이러한 플랫폼의 급증은 높은 토크와 낮은 RPM을 요구하며, 축방향 자속(axial-flux) 및 브러시리스 DC 모터에 대한 수요를 가속화하고 있습니다.

넷째, 기존 항공기 제조업체들은 ‘더 많은 전기 항공기(More-Electric Aircraft, MEA)’ 로드맵을 가속화하고 있으며, 국방부는 차세대 로터크래프트 및 무인 시스템에 전기 구동 시스템을 통합하고 있습니다. 또한, 자동차 및 연구실에서 개발된 고출력 밀도 축방향 자속 및 초전도 모터 아키텍처가 항공 하드웨어로 이전되면서 공급업체 간의 경쟁이 심화되고 있습니다. OEM이 통합 시동 발전기(Integrated Starter-Generator) 아키텍처로 전환하는 추세도 중요합니다. 이는 엔진 시동, 전력 생성, 부스트 기능을 단일 전기 기계에 통합하여 중량, 부품 수, 수명 주기 비용을 절감합니다. 전기차(EV)에서 항공 분야로 축방향 자속 생산 능력의 잉여분이 이전되고, 토폴로지 혁신을 통한 kW당 희토류 자석 사용 강도 감소 또한 긍정적인 영향을 미칩니다.

시장 제약 요인

이러한 강력한 성장 전망에도 불구하고 몇 가지 제약 요인이 존재합니다. 가장 큰 제약은 배터리 중량 에너지 밀도(gravimetric-energy)의 한계입니다. 최첨단 리튬 이온 배터리 팩은 약 350 Wh/kg 수준에 머물러 있지만, 지역 항공기는 현재의 페이로드-항속 거리 프로필을 맞추기 위해 최소 800 Wh/kg가 필요합니다. 이는 순수 전기 항공기 설계를 단거리 또는 훈련용으로 제한하며, OEM이 기존 연료에 의존하는 하이브리드 아키텍처로 전환하게 만들어 고출력 독립형 전기 모터에 대한 즉각적인 수요 잠재력을 감소시킵니다.

또한, DO-160 및 DO-178C와 같은 항공기 인증 및 자격 부여 과정의 병목 현상이 시장 확장을 지연시키고 있습니다. 기존 표준이 터빈 엔진에 초점을 맞추고 있어 전기 모터 설치는 더 긴 규정 준수 주기를 거쳐야 합니다. 소프트웨어 중심의 모터 컨트롤러는 DO-178C의 추가적인 정밀 검사를 유발하여 개발 기간을 2~3년 연장하고 스타트업의 자금 소진 압력을 높입니다. 이러한 인증 지연은 시장의 매출 인식을 늦추고 위험 회피적인 투자자들을 단념시킬 수 있습니다. 희토류 자석(Nd-Fe-B) 가격 변동에 대한 공급망 취약성과 고고도 가압 설치에서의 열 폭주 위험 또한 시장 성장을 저해하는 요인으로 작용합니다.

세그먼트 분석

* 모터 유형별: AC 모터는 2024년 시장 점유율 64.45%로 여전히 지배적이지만, DC 모터는 eVTOL 및 UAV 채택에 힘입어 10.67%의 CAGR로 가장 빠르게 성장할 것으로 예상됩니다. AC 모터는 수십 년간의 현장 신뢰성과 성숙한 수리 네트워크를 바탕으로 기존 3상 항공기 버스 및 정속 구동 임무를 수행합니다. 반면, DC 모터는 단순화된 배선, 기본 배터리 호환성, 전자 정류를 통한 용이한 속도 조절 등의 이점을 제공합니다. Safran의 ENGINeUS™ 시리즈와 H3X의 초소형 유닛이 대표적인 예입니다.

* 출력 전력별: 10~200kW 범위의 모터가 2024년 시장 점유율 57.91%로 가장 큰 비중을 차지하며, 보조 추진, 로터크래프트 및 지역 항공기 수요의 대부분을 충족합니다. 그러나 200kW를 초과하는 모터는 하이브리드-전기 협동체 및 화물 드론 개발에 따라 2030년까지 10.75%의 가장 가파른 CAGR로 성장할 것으로 전망됩니다. Honeywell의 1MW 터보 발전기 등 고출력 시스템은 항공 등급의 질량 예산을 침해하지 않으면서 메가와트급 확장성을 가능하게 합니다.

* 적용 분야별: 추진 제어 시스템은 2024년 매출 점유율 28.30%로 선두를 달리고 있으며, OEM이 보조 전기화에서 추력 등급 애플리케이션으로 전환함에 따라 핵심적인 역할을 합니다. 반면, 항공 전자 시스템은 업계 전반의 플라이-바이-와이어(fly-by-wire) 전환에 힘입어 2030년까지 9.78%의 가장 빠른 CAGR을 기록할 것으로 예상됩니다. 이는 유압 배관을 전기 구동 볼 스크류 및 로터리 액추에이터로 대체하는 추세를 반영합니다.

* 항공기 유형별: 고정익 항공기는 2024년 시장 점유율 64.78%로 가장 큰 비중을 차지하며, 강화되는 배출량 규제에 따른 항공기 교체 주기 및 지속 가능성 개조 수요를 반영합니다. 그러나 첨단 항공 모빌리티(AAM)는 2030년까지 14.54%의 CAGR로 가장 빠르게 성장하는 분야로 부상하고 있습니다. 배터리 기반 분산 추진 아키텍처는 복잡한 변속기 없이 수직 이착륙을 가능하게 하여 도심 내 지점 간 이동을 재구상하고 있습니다. 로터크래프트 및 장기 체공 드론 또한 저소음 호버링 및 효율적인 체공 임무를 위해 전기 토크를 활용하며 성장하고 있습니다.

* 최종 사용자별: OEM(Original Equipment Manufacturer) 설치가 2024년 67.91%의 점유율로 시장을 지배하고 있습니다. 이는 새로운 설계에 전기 추진 시스템이 기본 요구 사항으로 통합되는 추세를 반영합니다. 한편, 애프터마켓 통합은 노후 항공기의 유압 시스템을 전기 구동 키트로 교체하여 연료 절감 및 유지보수 비용 절감을 목표로 하며, 9.65%의 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다. CAE의 훈련기 개조 및 Woodward의 Safran 구동 부문 인수는 애프터마켓 경쟁의 심화를 예고합니다.

지역 분석

지역별로는 북미가 2024년 매출의 38.78%를 차지하며 가장 큰 시장을 형성하고 있습니다. 이는 8,860억 달러에 달하는 미국 국방 예산, NASA의 하이브리드-전기 시연기, 벤처 투자 기반의 eVTOL 선도 기업들이 기술 준비도를 가속화하는 데 기인합니다. FAA의 전기 엔진에 대한 규제 명확성 또한 선점 이점을 강화하여 전 세계 항공기 제조업체들이 미국에서 인증을 받도록 유도하고 있습니다.

아시아 태평양 지역은 중국의 민군 겸용 전기 UAV 조달, 일본의 고정밀 모터 야금 기술, 한국의 자석 없는 설계를 가능하게 하는 탄소 나노튜브 도체 기술 등에 힘입어 9.98%의 가장 빠른 CAGR을 기록할 것으로 예상됩니다. 중산층 여행 증가, 공항 인프라 확장, 정부의 친환경 항공 보조금 등이 현지 수요를 견인하고 있습니다. 인도의 “Make in India” 항공우주 이니셔티브와 호주의 광산 드론 배치 또한 지역 기여도를 다양화하고 있습니다.

유럽은 에어버스, 롤스로이스, 사프란 등 주요 기업들이 EU의 2050년 탄소 중립 목표에 맞춰 초저배출 항공 기술 개발에 주력하며 시장 성장을 주도하고 있습니다. 유럽 항공 안전국(EASA)의 엄격한 인증 절차와 지속 가능한 항공 연료(SAF)에 대한 투자도 지역 시장의 발전을 촉진하는 요인입니다. 또한, 도시 항공 모빌리티(UAM) 프로젝트에 대한 정부 및 민간 부문의 협력적 투자가 활발하게 이루어지고 있어, 유럽은 전기 항공기 시장에서 중요한 역할을 할 것으로 기대됩니다.

전 세계적으로 전기 항공기 시장은 기술 발전, 환경 규제 강화, 그리고 항공 운송 수요 증가라는 세 가지 주요 동인에 의해 빠르게 성장하고 있습니다. 배터리 기술의 발전은 더 가볍고 에너지 밀도가 높은 전원 솔루션을 제공하여 비행 시간과 탑재량을 늘리고 있습니다. 또한, 전력 전자 장치 및 모터 효율성의 향상은 전기 추진 시스템의 성능을 극대화하고 있습니다. 각국 정부는 탄소 배출량 감축 목표 달성을 위해 전기 항공기 개발 및 상용화를 적극적으로 지원하고 있으며, 이는 연구 개발 투자와 인프라 구축으로 이어지고 있습니다. 이러한 복합적인 요인들이 전기 항공기 시장의 지속적인 확장을 견인할 것으로 전망됩니다.

본 보고서는 항공기 전기 모터 시장에 대한 포괄적인 분석을 제공하며, 연구 가정, 시장 정의 및 연구 범위를 명확히 설정하고 심층적인 연구 방법론을 기반으로 시장 동향, 성장 예측 및 경쟁 환경을 다룹니다.

보고서에 따르면, 항공기 전기 모터 시장은 2025년 100.4억 달러 규모에서 2030년까지 151.7억 달러로 성장할 것으로 전망되며, 연평균 성장률(CAGR)은 8.61%에 달할 것으로 예상됩니다.

주요 시장 성장 동력으로는 더 많은 전기 및 완전 전기(MEA/AEA) 아키텍처에 대한 수요 증가, 무인항공기(UAV) 및 eVTOL(전기 수직 이착륙 항공기) 기단의 급속한 확장, 이산화탄소(CO₂) 및 질소산화물(NOx) 배출 제한 강화 및 공항 소음 규제, 통합 시동-발전기 아키텍처로의 OEM 전환, 전기차(EV) 부문에서 항공 부문으로의 축방향 자속(axial-flux) 모터 생산 능력 이전, 그리고 토폴로지 혁신을 통한 kW당 희토류 자석 사용량 감소 등이 꼽힙니다. 특히, 축방향 자속 모터는 13kg에 550kW를 달성하는 등 뛰어난 출력 대 중량비를 제공하여 eVTOL 및 하이브리드 항공기 요구사항에 적합하며 시장 견인력을 얻고 있습니다.

반면, 시장 성장을 저해하는 요인으로는 배터리 중량 에너지 밀도 정체, DO-160, DO-178C와 같은 엄격한 자격 및 인증 절차로 인한 병목 현상(프로그램에 2~3년 추가, 비용 및 출시 시간 증가), 네오디뮴-철-붕소(Nd-Fe-B) 가격 변동에 대한 공급망 노출, 고고도 가압 설치 환경에서의 열 폭주 위험 등이 있습니다. 희토류 공급 위험은 2027년까지 중국 외 지역으로의 소싱 전환 및 권선형(wound-field) 또는 희토류 저감 설계 채택을 장려할 것으로 예상됩니다.

시장은 모터 유형(AC 모터, DC 모터), 출력 전력(10kW 미만, 10~200kW, 200kW 초과), 적용 분야(추진 제어 시스템, 환경 제어 시스템, 항공 전자 시스템, 도어 작동 시스템, 착륙 장치 및 제동 시스템 등), 항공기 유형(고정익 항공기, 회전익 항공기, UAV, AAM), 최종 사용자(OEM, 애프터마켓/MRO), 그리고 지역(북미, 유럽, 아시아-태평양, 남미, 중동 및 아프리카)별로 세분화되어 분석됩니다. 특히, 항공 전자 시스템(Avionics Systems)은 플라이-바이-와이어(fly-by-wire) 기술이 표준화됨에 따라 9.78%의 가장 높은 연평균 성장률을 기록하며 2030년까지 가장 빠르게 성장할 애플리케이션으로 전망됩니다. 지역별로는 아시아-태평양 지역이 항공사 수요 증가와 UAV 확산에 힘입어 9.98%의 가장 강력한 성장 전망을 보입니다.

보고서는 또한 시장 집중도, 주요 기업들의 전략적 움직임, 시장 점유율 분석을 포함한 경쟁 환경을 상세히 다루며, Moog Inc., Rolls-Royce Holdings plc, Safran, Honeywell International Inc., magniX USA, Inc., H3X Technologies Inc., RTX Corporation 등 주요 기업들의 프로필을 제공합니다. 시장 기회와 미래 전망 섹션에서는 미개척 시장(white-space) 및 미충족 수요(unmet-need)에 대한 평가를 통해 향후 시장의 잠재력을 제시합니다.

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 MEA/AEA(더 많은 전기 및 완전 전기) 아키텍처에 대한 수요
  • 4.2.2 UAV 및 eVTOL 항공기 대수 급증
  • 4.2.3 강화된 CO₂/NOx 제한 및 공항 소음 규제
  • 4.2.4 OEM의 통합 시동-발전기 아키텍처로의 전환
  • 4.2.5 EV에서 항공으로 이전되는 잉여 축방향 자속 생산 능력
  • 4.2.6 토폴로지 혁신을 통한 kW당 희토류 자석 강도 감소
• 4.3 시장 제약
  • 4.3.1 배터리 중량 에너지 평탄화
  • 4.3.2 자격 및 인증 병목 현상 (DO-160, DO-178C)
  • 4.3.3 Nd-Fe-B 가격 충격에 대한 공급망 노출
  • 4.3.4 고고도 가압 설치에서의 열 폭주 위험
• 4.4 가치 사슬 분석
• 4.5 규제 환경
• 4.6 기술 전망
• 4.7 포터의 5가지 경쟁 요인 분석
  • 4.7.1 신규 진입자의 위협
  • 4.7.2 공급업체의 교섭력
  • 4.7.3 구매자의 교섭력
  • 4.7.4 대체재의 위협
  • 4.7.5 경쟁 강도

5. 시장 규모 및 성장 예측 (가치)

• 5.1 모터 유형별
  • 5.1.1 AC 모터
  • 5.1.1.1 유도 모터
  • 5.1.1.2 동기 모터
  • 5.1.2 DC 모터
  • 5.1.2.1 브러시드 DC 모터
  • 5.1.2.2 브러시리스 DC 모터
  • 5.1.2.3 스테퍼 모터
• 5.2 출력 전력별
  • 5.2.1 10kW 이하
  • 5.2.2 10kW ~ 200kW
  • 5.2.3 200kW 초과
• 5.3 적용 분야별
  • 5.3.1 추진 제어 시스템
  • 5.3.2 환경 제어 시스템
  • 5.3.3 항공 전자 시스템
  • 5.3.4 도어 작동 시스템
  • 5.3.5 착륙 장치 및 제동 시스템
  • 5.3.6 기타
• 5.4 항공기 유형별
  • 5.4.1 고정익 항공기
  • 5.4.1.1 상업용
  • 5.4.1.1.1 협동체
  • 5.4.1.1.2 광동체
  • 5.4.1.1.3 지역 제트기
  • 5.4.1.1.4 비즈니스 제트기
  • 5.4.1.1.5 피스톤 및 터보프롭
  • 5.4.1.2 군용
  • 5.4.1.2.1 전투기
  • 5.4.1.2.2 수송기
  • 5.4.1.2.3 특수 임무 항공기
  • 5.4.2 회전익 항공기
  • 5.4.2.1 민간 헬리콥터
  • 5.4.2.2 군용 헬리콥터
  • 5.4.3 무인 항공기 (UAV)
  • 5.4.4 첨단 항공 모빌리티 (AAM)
• 5.5 최종 용도별
  • 5.5.1 원본 장비 제조업체
  • 5.5.2 애프터마켓/MRO
• 5.6 지역별
  • 5.6.1 북미
  • 5.6.1.1 미국
  • 5.6.1.2 캐나다
  • 5.6.1.3 멕시코
  • 5.6.2 유럽
  • 5.6.2.1 영국
  • 5.6.2.2 프랑스
  • 5.6.2.3 독일
  • 5.6.2.4 이탈리아
  • 5.6.2.5 러시아
  • 5.6.2.6 유럽 기타 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 호주
  • 5.6.3.6 아시아 태평양 기타 지역
  • 5.6.4 남미
  • 5.6.4.1 브라질
  • 5.6.4.2 남미 기타 지역
  • 5.6.5 중동 및 아프리카
  • 5.6.5.1 중동
  • 5.6.5.1.1 사우디아라비아
  • 5.6.5.1.2 아랍에미리트
  • 5.6.5.1.3 튀르키예
  • 5.6.5.1.4 중동 기타 지역
  • 5.6.5.2 아프리카
  • 5.6.5.2.1 남아프리카 공화국
  • 5.6.5.2.2 아프리카 기타 지역

6. 경쟁 환경

• 6.1 시장 집중도
• 6.2 전략적 행보
• 6.3 시장 점유율 분석
• 6.4 기업 프로필 (글로벌 개요, 시장 개요, 핵심 부문, 재무 정보(사용 가능한 경우), 전략 정보, 주요 기업 시장 순위/점유율, 제품 및 서비스, 최근 개발 포함)
  • 6.4.1 Moog Inc.
  • 6.4.2 Roll-Royce Holdings plc
  • 6.4.3 Safran
  • 6.4.4 Honeywell International Inc.
  • 6.4.5 magniX USA, Inc.
  • 6.4.6 H3X Technologies Inc.
  • 6.4.7 RTX Corporation
  • 6.4.8 Meggitt PLC (Parker Hannifin Corporation)
  • 6.4.9 AMETEK Inc.
  • 6.4.10 BAE Systems plc
  • 6.4.11 Wright Electric Inc.
  • 6.4.12 Regal Rexnord Corporation
  • 6.4.13 Woodward, Inc.
  • 6.4.14 Dr. Fritz Faulhaber GmbH & Co. KG
  • 6.4.15 Xoar International LLC
  • 6.4.16 YASA Limited

7. 시장 기회 및 미래 전망