자동차 전력 전자 시장 규모 및 점유율 분석 – 성장 동향 및 전망 (2026년 – 2031년)

자동차 전력 전자 시장 보고서: 산업 분석, 규모 및 예측 (2026-2031)

# 1. 시장 개요 및 전망

자동차 전력 전자 시장은 2025년 51.7억 달러에서 2026년 57.5억 달러로 성장한 후, 2031년에는 97.6억 달러에 이를 것으로 전망됩니다. 이는 2026년부터 2031년까지 연평균 성장률(CAGR) 11.18%를 기록하는 수치입니다. 이러한 성장은 전 세계적인 차량 전기화 가속화, 800V 전기 아키텍처로의 전환, 그리고 에너지 효율 및 열 성능을 향상시키는 와이드 밴드갭(Wide-Bandgap) 반도체 사용 증가에 힘입은 것입니다. 현재 시장 수요는 현대 배터리 전기차(BEV)의 핵심 전자 부품인 트랙션 인버터, 온보드 충전기, DC-DC 컨버터에 집중되어 있습니다. 지역별로는 북미가 가장 빠르게 성장하는 시장으로, 아시아 태평양 지역은 가장 큰 시장 점유율을 차지하고 있으며, 시장 집중도는 중간 수준입니다.

# 2. 핵심 보고서 요약

* 장치 유형별: 전력 모듈은 2025년 자동차 전력 전자 시장 점유율의 46.52%를 차지했으며, SiC(실리콘 카바이드) 전력 모듈은 2031년까지 20.98%의 CAGR로 가장 빠르게 성장할 것으로 예상됩니다.
* 애플리케이션별: 파워트레인 시스템은 2025년 시장 점유율의 62.04%를 차지했으며, 2031년까지 18.75%의 CAGR로 확장될 것으로 전망됩니다.
* 차량 유형별: 승용차는 2025년 시장 점유율의 53.62%를 차지하며 자동차 전력 전자 시장을 주도했으며, 2031년까지 19.07%의 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다.
* 구동 유형별: 배터리 전기차(BEV)는 2025년 시장 점유율의 48.74%를 차지했으며, 2031년까지 20.67%의 CAGR로 가장 높은 성장률을 보일 것으로 예상됩니다.
* 부품별: 전력 모듈은 2025년 시장 점유율의 41.25%를 차지했으며, 온보드 충전기는 2031년까지 21.81%의 CAGR로 가장 빠르게 성장하는 품목이 될 것입니다.
* 지역별: 아시아 태평양 지역은 2025년 시장 점유율의 42.35%를 차지했으며, 북미 지역은 2031년까지 19.53%의 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다.

# 3. 시장 동향 및 통찰 (성장 동력)

* 전기차(EV) 채택 및 충전 인프라 구축 확대: 전기차 보급 가속화는 전력 전자 수요에 큰 영향을 미칩니다. 각 EV는 기존 차량보다 3~5배 많은 반도체 콘텐츠를 필요로 하며, 2023년 중국 EV 시장 침투율은 35.7%에 달했습니다. 150kW 이상의 DC 고속 충전으로의 전환은 높은 전류 밀도를 처리하고 열 안정성을 유지할 수 있는 첨단 전력 모듈을 필요로 합니다.
* 강화되는 글로벌 차량 배출 규제: 유럽 연합의 유로 7 표준, 중국의 이중 크레딧 시스템, 캘리포니아의 Advanced Clean Cars II 규제 등은 하이브리드 또는 전기 파워트레인을 사실상 의무화하고 전력 전자 시스템의 최소 효율성 기준을 설정하여 SiC 및 GaN(질화갈륨) 기술 채택을 가속화하고 있습니다.
* 첨단 ADAS(첨단 운전자 보조 시스템) 및 안전 전자장치 수요 증가: 레벨 2+ 자율주행 기능의 확산은 레이더, 라이다, 카메라 시스템에 안정적이고 저잡음의 전원 공급 장치를 요구하며, 이는 파워트레인 외의 전력 전자 수요를 크게 증가시킵니다. ADAS는 200-500W, 고성능 AI 프로세서는 1kW 이상의 전력을 소모하며, ISO 26262 기능 안전 규정 준수가 중요해지고 있습니다.
* OEM의 800V 전기 아키텍처 전환: 400V에서 800V 전기 시스템으로의 전환은 전류 요구 사항을 50% 감소시켜 도체 소형화, 열 손실 감소, 충전 속도 향상을 가능하게 합니다. 포르쉐 타이칸, 현대 E-GMP, GM 얼티엄 플랫폼 등이 이를 선도하며, 800V+ 작동에 효율적인 SiC MOSFET 및 GaN HEMT의 채택을 촉진합니다.
* Tier-1 공급업체의 SiC/GaN 전력 장치 설계 신속 도입: 와이드 밴드갭 반도체(SiC, GaN)는 기존 실리콘 장치에 비해 우수한 에너지 효율과 열 성능을 제공하여 전력 밀도 증가 및 스위칭 손실 감소에 기여합니다.
* 도메인 컨트롤러로 인버터 기능 통합: 인버터 기능을 도메인 컨트롤러에 통합하는 추세는 시스템 복잡성을 줄이고 기능 안전성을 향상시키며, 전력 전자 시장의 성장을 견인합니다.

# 4. 시장 동향 및 통찰 (제약 요인)

* 고전력 밀도에서의 열 관리 문제: 소형 경량 전력 전자 모듈은 특히 트랙션 인버터 애플리케이션에서 50kW/L를 초과하는 전력 밀도에서 성능과 신뢰성을 제한하는 열 병목 현상을 야기합니다. 기존 공랭식 솔루션은 800V 시스템에 부적합하며, 액체 냉각 시스템은 비용과 복잡성을 증가시킵니다.
* 주기적인 반도체 공급 제약: 자동차 전력 전자 공급망은 소비자 전자제품 및 산업용 애플리케이션에 비해 우선순위가 낮아 용량 부족 및 할당 문제에 취약합니다. 자동차용 전력 반도체의 검증 과정은 18-24개월이 소요되어 수요 변동에 대한 생산 확대를 어렵게 합니다.
* 와이드 밴드갭 재료의 높은 초기 비용: SiC 및 GaN 기술은 초기 비용이 높아 가격에 민감한 신흥 시장에서의 채택을 제한할 수 있습니다.
* 고전압 부품에 대한 통일된 글로벌 표준 부재: 고전압 부품에 대한 통일된 글로벌 표준이 부재하여 설계 복잡성 증가, 상호 운용성 문제, 시장 파편화가 발생할 수 있습니다.

# 5. 세그먼트 분석

* 장치 유형별: 전력 모듈이 통합 추세 주도
전력 모듈은 2025년 자동차 전력 전자 시장 점유율의 46.52%를 차지하며, 여러 반도체 장치, 게이트 드라이버, 보호 회로를 열적으로 최적화된 패키지에 통합하는 솔루션에 대한 선호도를 반영합니다. SiC 전력 모듈은 800V 트랙션 인버터 애플리케이션에서 우수한 효율과 열 성능으로 20.98%의 CAGR을 기록하며 예외적인 성장을 보일 것으로 예상됩니다. 전력 IC는 바디 전자장치 및 보조 시스템에서 꾸준한 수요를 유지하며, 개별 장치는 맞춤형 열 솔루션 또는 극한의 신뢰성이 필요한 특수 애플리케이션에 사용됩니다.

* 애플리케이션별: 파워트레인 시스템이 시장 진화 주도
파워트레인 시스템은 2025년 자동차 전력 전자 시장 점유율의 62.04%를 차지하며, 2031년까지 18.75%의 견고한 CAGR 성장을 유지할 것으로 예상됩니다. 이는 전기화가 전통적인 기계 시스템을 전자 제어식 전력 변환 네트워크로 변화시키기 때문입니다. 이 세그먼트에는 차량 주행 거리, 충전 속도, 에너지 효율을 결정하는 트랙션 인버터, DC-DC 컨버터, 온보드 충전기, 배터리 관리 시스템이 포함됩니다. 바디 전자장치(조명, 공조, 인포테인먼트)는 더 작지만 안정적인 시장을 형성하며, 안전 및 보안 전자장치는 ADAS 및 사이버 보안 요구사항 증가로 고성장 틈새 시장으로 부상하고 있습니다.

* 차량 유형별: 승용차가 리더십 유지
승용차는 2025년 자동차 전력 전자 시장 점유율의 53.62%를 차지하며, 소비자 부문에서 전기 및 하이브리드 파워트레인의 빠른 채택에 힘입어 2031년까지 19.07%의 CAGR로 성장을 주도할 것으로 예상됩니다. 경량 상용차는 라스트 마일 배송 전기화 가속화로 강력한 성장 잠재력을 보이며, 이륜차는 전기 스쿠터 및 오토바이가 규제 지원을 받는 시장에서 새로운 기회를 나타냅니다. 중대형 상용차는 단위 판매량은 적지만 차량당 고전력 전자 시스템을 필요로 하여 상당한 수익을 창출합니다.

* 구동 유형별: BEV가 전기화 물결 주도
배터리 전기차(BEV)는 2025년 자동차 전력 전자 시장 점유율의 48.74%를 차지했으며, 2031년까지 20.67%의 CAGR로 가장 높은 성장률을 보이며 내연기관에서 벗어나려는 산업의 가속화된 전환을 반영합니다. BEV는 고전력 트랙션 인버터, 보조 시스템용 DC-DC 컨버터, 150kW 이상의 충전 속도를 처리할 수 있는 온보드 충전기 등 가장 정교한 전력 전자 시스템을 필요로 합니다. 하이브리드 전기차(HEV)는 충전 인프라가 제한적인 지역에서 과도기적 기술로 상당한 시장 점유율을 유지합니다. 내연기관(ICE) 차량은 배출가스 제어, 연료 효율 최적화, 전동화된 액세서리를 위해 전력 전자 장치를 계속 통합하고 있습니다.

* 부품별: 온보드 충전기가 가장 빠른 성장
전력 모듈은 2025년 자동차 전력 전자 시장 점유율의 41.25%를 차지하며 부품 세분화를 주도합니다. 반면, 온보드 충전기는 충전 시간 단축 및 에너지 효율 개선에 대한 산업의 집중으로 2031년까지 21.81%의 CAGR로 가장 높은 성장률을 보입니다. 3.3kW에서 22kW로의 빠른 온보드 충전 기능 발전은 첨단 역률 보정, 갈바닉 절연, 열 관리 기술을 필요로 하며, 이는 와이드 밴드갭 반도체에 유리합니다. 컨버터 및 컨트롤러는 차량 아키텍처가 점점 더 복잡해짐에 따라 꾸준한 성장을 경험하며, 스위치 및 배터리 관리 시스템은 정교한 셀 밸런싱 및 보호 기능을 요구하는 고전압 배터리 팩의 확산으로 이점을 얻습니다.

# 6. 지역 분석

* 아시아 태평양: 2025년 자동차 전력 전자 시장 점유율의 42.35%를 차지하며, 세계 최대 EV 시장인 중국과 와이드 밴드갭 반도체 제조를 선도하는 일본이 주도합니다. 이 지역의 통합된 공급망은 원자재부터 완제품 차량에 이르기까지 전력 전자 생산의 빠른 확대를 가능하게 합니다. 한국의 프리미엄 EV 플랫폼과 인도의 신흥 이륜차 전기화는 고용량 및 특수 전력 전자 애플리케이션 모두를 지원하는 다양한 수요 패턴을 창출합니다.
* 북미: 2031년까지 19.53%의 CAGR로 가장 빠른 지역 성장을 보이며, 인플레이션 감축법(IRA)의 3,700억 달러 청정 에너지 인센티브와 국내 EV 생산에 대한 자동차 제조업체의 약속에 힘입어 성장합니다. 이 지역의 800V 아키텍처 및 고속 충전 인프라에 대한 집중은 와이드 밴드갭 반도체에 대한 프리미엄 수요를 창출하며, 리쇼어링 이니셔티브는 핵심 전력 전자 부품에 대한 국내 공급망을 구축하는 것을 목표로 합니다.
* 유럽: 프리미엄 차량 세그먼트 및 규제 리더십에서 강력한 위치를 유지하며, 유럽 연합의 그린 딜은 공격적인 전기화 목표 및 배출가스 표준을 추진하여 첨단 전력 전자 솔루션에 유리합니다. 이 지역의 기능 안전 표준 및 환경 규제 전문성은 글로벌 시장에서 경쟁 우위를 창출합니다. 독일의 산업 기반과 프랑스의 반도체 역량은 지역 전력 전자 개발을 지원합니다.

# 7. 경쟁 환경

자동차 전력 전자 시장은 상위 5개 공급업체가 상당한 시장 점유율을 차지하는 중간 정도의 집중도를 보이지만, 중국 제조업체와 전문 와이드 밴드갭 반도체 기업의 경쟁 심화에 직면해 있습니다. Infineon, onsemi, STMicroelectronics와 같은 전통적인 선두 기업들은 자동차 인증 전문성과 확립된 OEM 관계를 활용하여 시장 지위를 유지하고 있습니다. 동시에, 신흥 경쟁자들은 기존 가격 모델에 도전하는 비용 효율적인 SiC 및 GaN 솔루션에 집중하고 있습니다. 경쟁 역학은 실리콘 기반 기술에서 와이드 밴드갭 기술로의 산업 전환을 반영하며, 제조 규모와 재료 비용이 장기적인 생존 가능성을 결정합니다. SiC 결정 성장 및 GaN 에피택시를 둘러싼 특허 포트폴리오는 전략적 해자를 형성하며, 웨이퍼 제조부터 모듈 조립까지의 수직 통합은 비용 최적화 및 공급망 제어를 가능하게 합니다. 양방향 충전, V2G(Vehicle-to-Grid) 통합, AI 최적화 전력 관리 시스템과 같은 특수 애플리케이션에서 새로운 기회가 나타나고 있습니다. 기술 차별화는 열 관리 혁신, 임베디드 인텔리전스, 시스템 수준 통합 기능에 점점 더 집중되고 있습니다.

# 8. 최근 산업 동향

* 2025년 10월: STMicroelectronics(ST)는 48V 마일드 하이브리드 시스템용 8채널 게이트 드라이버인 L98GD8을 출시했습니다. 이 제품은 고측 및 저측 MOSFET 구동을 위한 구성 가능한 채널을 특징으로 하며, 58V 공급 전압에서 작동하고 안전을 위한 고급 진단 및 보호 기능을 포함합니다.
* 2025년 9월: STMicroelectronics는 자동차 애플리케이션을 위한 소형의 비용 효율적인 PMIC(전력 관리 IC)인 SPSA068을 출시했습니다. AEC-Q100 인증을 받았으며, ASIL-B까지의 ISO 26262 FuSa(기능 안전) 승인을 지원합니다. 단일 공급 전압 MCU용으로 설계된 이 장치는 1A 벅 전압 레귤레이터, 1% 전압 레퍼런스, 워치독 슈퍼바이저, 진단 표시기, MCU 리셋 제어 및 구성 및 모니터링을 위한 SPI를 특징으로 합니다.

이 보고서는 자동차 전력 전자 시장에 대한 포괄적인 분석을 제공합니다. 자동차 전력 전자는 차량 내 전력을 효율적으로 변환, 조절 및 제어하는 핵심 기술로, 본 보고서는 시장 정의, 연구 가정, 범위 및 방법론을 포함합니다.

시장 환경 및 동인:
시장 개요와 함께 주요 성장 동인들이 제시됩니다. 전기차(EV) 채택 및 충전 인프라 구축의 급증, 전 세계적으로 강화되는 차량 배출가스 규제, 첨단 ADAS(첨단 운전자 보조 시스템) 및 안전 전자장치에 대한 수요 증가는 시장 성장을 견인하는 핵심 요소입니다. 또한, OEM(주문자 상표 부착 생산)의 800V 전기 아키텍처로의 전환, Tier-1 공급업체들의 SiC(실리콘 카바이드)/GaN(질화갈륨) 전력 소자 설계 적용 가속화, 인버터 기능의 도메인 컨트롤러 통합 추세도 중요한 동력원입니다.

시장 제약 요인:
성장 동인과 더불어 시장 제약 요인들도 분석됩니다. 고전력 밀도에서의 열 관리 문제, 주기적인 반도체 공급 제약, 와이드 밴드갭(WBG) 재료의 높은 초기 비용, 그리고 고전압 부품에 대한 통일된 글로벌 표준 부재는 시장 성장을 저해하는 주요 요인으로 작용합니다.

시장 세분화 및 예측:
자동차 전력 전자 시장은 2026년 57.5억 달러 규모이며, 2031년에는 11.18%의 연평균 성장률(CAGR)을 기록하며 97.6억 달러에 이를 것으로 전망됩니다. 시장은 다음과 같은 기준으로 세분화되어 분석됩니다:
* 디바이스 유형: 전력 IC, 전력 모듈, 개별 소자
* 애플리케이션: 파워트레인 시스템, 차체 전자장치, 안전 및 보안 전자장치
* 차량 유형: 승용차, 경상용차, 이륜차, 중대형 상용차
* 구동 유형: 내연기관(ICE) 차량, 하이브리드 전기차(HEV), 배터리 전기차(BEV)
* 주요 구성 요소: 전력 모듈, 컨버터, 컨트롤러, 스위치, 배터리 관리 시스템, 온보드 충전기
* 지역: 북미(미국, 캐나다 등), 남미(브라질, 아르헨티나 등), 유럽(독일, 영국, 프랑스 등), 아시아 태평양(중국, 인도, 일본, 한국 등), 중동 및 아프리카

주요 시장 통찰 및 트렌드:
* 선도 애플리케이션: 파워트레인 시스템은 2025년 매출의 62.04%를 차지하며 가장 큰 비중을 차지하고 있으며, 18.75%의 CAGR로 지속적인 성장이 예상됩니다.
* 기술 동향: SiC 전력 모듈은 스위칭 손실을 최대 80%까지 줄여 800V 아키텍처와 더 빠른 충전을 가능하게 하여 인기를 얻고 있습니다.
* 지역별 성장: 북미 지역은 정책적 인센티브와 국내 제조 확장으로 인해 19.53%의 가장 높은 지역별 CAGR을 보이며 빠르게 성장하고 있습니다.
* 미래 기술 전망: 2027년 이후에는 300mm SiC 웨이퍼로의 전환과 임베디드 냉각 모듈 기판 기술이 비용 및 성능 경쟁력을 좌우할 주요 기술 트렌드가 될 것으로 예상됩니다.

경쟁 환경 및 미래 전망:
보고서는 시장 집중도, 주요 기업들의 전략적 움직임, 시장 점유율 분석을 다루며, Infineon Technologies AG, onsemi, STMicroelectronics NV, Renesas Electronics Corporation, ROHM Co., Ltd., Mitsubishi Electric Corporation 등 주요 기업들의 프로필을 제공합니다. 또한, 시장 기회와 미래 전망에 대한 분석을 통해 백지 공간(white-space) 및 미충족 수요(unmet-need) 평가를 포함합니다.

본 보고서는 자동차 전력 전자 시장의 현재 가치, 성장률, 주요 동인 및 제약 요인, 그리고 미래를 형성할 기술 트렌드에 대한 심층적인 이해를 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 EV 채택 및 충전 인프라 구축 급증

  • 4.2.2 강화되는 글로벌 차량 배출 규제

  • 4.2.3 첨단 ADAS 및 안전 전자 장치에 대한 수요 증가

  • 4.2.4 OEM의 800V 전기 아키텍처로의 전환

  • 4.2.5 1차 공급업체의 SiC/GaN 전력 장치 신속한 설계 적용

  • 4.2.6 인버터 기능의 도메인 컨트롤러 통합

• 4.3 시장 제약
  • 4.3.1 더 높은 전력 밀도에서의 열 관리 문제

  • 4.3.2 주기적인 반도체 공급 제약

  • 4.3.3 와이드 밴드갭 재료의 높은 초기 비용

  • 4.3.4 고전압 부품에 대한 통일된 글로벌 표준 부재

• 4.4 가치/공급망 분석

• 4.5 규제 환경

• 4.6 기술 전망

• 4.7 포터의 5가지 경쟁 요인
  • 4.7.1 신규 진입자의 위협

  • 4.7.2 공급업체의 협상력

  • 4.7.3 구매자의 협상력

  • 4.7.4 대체재의 위협

  • 4.7.5 경쟁 강도

5. 시장 규모 및 성장 예측 (가치 (USD))

• 5.1 장치 유형별
  • 5.1.1 전력 IC

  • 5.1.2 전력 모듈

  • 5.1.3 개별 소자

• 5.2 애플리케이션별
  • 5.2.1 파워트레인 시스템

  • 5.2.2 차체 전자장치

  • 5.2.3 안전 및 보안 전자장치

• 5.3 차량 유형별
  • 5.3.1 승용차

  • 5.3.2 경상용차

  • 5.3.3 이륜차

  • 5.3.4 중형 및 대형 상용차

• 5.4 구동 유형별
  • 5.4.1 내연기관(ICE) 차량

  • 5.4.2 하이브리드 전기차(HEV)

  • 5.4.3 배터리 전기차(BEV)

• 5.5 구성 요소별
  • 5.5.1 전력 모듈

  • 5.5.2 컨버터

  • 5.5.3 컨트롤러

  • 5.5.4 스위치

  • 5.5.5 배터리 관리 시스템

  • 5.5.6 온보드 충전기

• 5.6 지역별
  • 5.6.1 북미

  • 5.6.1.1 미국

  • 5.6.1.2 캐나다

  • 5.6.1.3 북미 기타 지역

  • 5.6.2 남미

  • 5.6.2.1 브라질

  • 5.6.2.2 아르헨티나

  • 5.6.2.3 남미 기타 지역

  • 5.6.3 유럽

  • 5.6.3.1 독일

  • 5.6.3.2 영국

  • 5.6.3.3 프랑스

  • 5.6.3.4 이탈리아

  • 5.6.3.5 스페인

  • 5.6.3.6 러시아

  • 5.6.3.7 유럽 기타 지역

  • 5.6.4 아시아 태평양

  • 5.6.4.1 중국

  • 5.6.4.2 인도

  • 5.6.4.3 일본

  • 5.6.4.4 대한민국

  • 5.6.4.5 아시아 태평양 기타 지역

  • 5.6.5 중동 및 아프리카

  • 5.6.5.1 아랍에미리트

  • 5.6.5.2 사우디아라비아

  • 5.6.5.3 남아프리카 공화국

  • 5.6.5.4 튀르키예

  • 5.6.5.5 중동 및 아프리카 기타 지역

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, 사용 가능한 재무 정보, 전략 정보, 주요 기업의 시장 순위/점유율, 제품 및 서비스, 최근 개발 포함)
  • 6.4.1 Infineon Technologies AG

  • 6.4.2 Semiconductor Components Industries, LLC (onsemi)

  • 6.4.3 STMicroelectronics NV

  • 6.4.4 Renesas Electronics Corporation

  • 6.4.5 ROHM Co., Ltd.

  • 6.4.6 Mitsubishi Electric Corporation

  • 6.4.7 NXP Semiconductors N.V.

  • 6.4.8 Texas Instruments Incorporated

  • 6.4.9 Robert Bosch GmbH (모빌리티용 반도체)

  • 6.4.10 Vishay Intertechnology, Inc.

  • 6.4.11 Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation

  • 6.4.12 Littelfuse Inc.

  • 6.4.13 Analog Devices, Inc.

  • 6.4.14 Semikron Danfoss International GmbH

  • 6.4.15 Astemo, Ltd.

  • 6.4.16 Valeo SA

  • 6.4.17 Continental AG

  • 6.4.18 Wolfspeed, Inc.

  • 6.4.19 StarPower Semiconductor Ltd.

7. 시장 기회 및 미래 전망