전력 반도체 시장 규모 및 점유율 분석 – 성장 동향 및 전망 (2025-2030년)

전력 집적회로 시장 개요 (2025-2030)

# 1. 시장 개요 및 전망

전력 집적회로(Power Integrated Circuit, PIC) 시장은 2025년부터 2030년까지의 예측 기간 동안 연평균 성장률(CAGR) 6.1%를 기록하며 성장할 것으로 전망됩니다. 본 보고서는 시장을 유형(DC-DC 스위칭 레귤레이터, 전력 관리 IC 등), 최종 사용자 애플리케이션(자동차(차체 및 편의), 자동차(섀시 및 안전), 자동차(EV/HEV 파워트레인), 자동차(ICE 파워트레인), 소비자(가전제품) 등), 그리고 지역(아메리카, 유럽, 중동 및 아프리카, 아시아 태평양)별로 세분화하여 분석합니다.

연구 기간은 2019년부터 2030년까지이며, 예측 데이터 기간은 2025년부터 2030년, 과거 데이터 기간은 2019년부터 2023년입니다. 가장 빠르게 성장하는 시장은 아시아 태평양 지역이며, 가장 큰 시장은 북미 지역으로, 시장 집중도는 중간 수준입니다.

# 2. 시장 성장 동인

전력 집적회로 시장의 성장은 여러 핵심 요인에 의해 주도되고 있습니다. 첫째, 4G 및 5G와 같은 차세대 모바일 네트워크의 사용 증가가 필수적인 동력으로 작용하고 있습니다. 5G 시장의 확산과 함께 새로운 장치 설치가 필요해지면서 시장 범위가 더욱 확대될 것으로 예상됩니다. 에릭슨(Ericsson)에 따르면, 5G 연결은 2027년까지 44억 건에 이를 것으로 전망됩니다.

둘째, 5G 기술의 등장은 통신 기지국에 대한 투자를 크게 늘려 전력 관리 집적회로(PMIC) 수요를 견인하고 있습니다. 전 세계적으로 통신 인프라 업그레이드 노력이 활발하며, 일례로 2022년 7월 노키아(Nokia)는 노르웨이 이동통신사 아이스(Ice)와 5년간 5G 무선 네트워크 인프라를 전국적으로 업그레이드 및 확장하는 계약을 체결했습니다. 이 계약에는 약 3,200개의 기지국 현대화와 3,900개의 추가 기지국 배치가 포함됩니다.

셋째, 통화 기능 태블릿, 휴대용 내비게이션 장치(PND)와 같은 통신 장치 수요 증가도 PMIC의 필요성을 증대시키고 있습니다. 최근 소비자 가전제품은 터치스크린 디스플레이, 키패드, 내장 메모리 등 스마트 기능을 갖춘 첨단 전자 기기들이 출시되면서 PMIC 수요가 증가했습니다. 전력 관리는 초저전력 무선 센서 네트워크부터 자동차 고전압 전력 변환기에 이르기까지 장치 효율성에 큰 영향을 미치며, 적절한 전력 관리의 중요성이 부각되면서 기업들은 맞춤형 PMIC를 제조하고 있습니다.

# 3. 시장 성장 저해 요인

그러나 반도체 산업의 주기적인 특성과 인쇄회로기판(PCB) 크기 축소는 시장 성장을 저해할 것으로 예상됩니다. 200mm 웨이퍼에서 300mm 웨이퍼로, 나아가 450mm 웨이퍼 도입으로의 전환은 웨이퍼당 칩 생산량을 증가시킬 것입니다. 이는 PMIC의 평균 판매 가격(ASP)을 낮춰 모든 애플리케이션 부문에서의 채택을 늘릴 가능성이 있습니다.

# 4. COVID-19의 영향

COVID-19 팬데믹 발생 초기, 중국과 대만의 생산 시설이 중단되면서 집적회로 제조 산업은 공급망과 생산 시설에 심각한 타격을 입었으며, 이는 전 세계 OEM의 생산에 영향을 미쳤습니다. 하지만 주요 공급업체들이 춘절을 앞두고 전자 부품을 비축해 두었던 덕분에 위험을 완화할 수 있었습니다.

# 5. 주요 시장 동향 및 통찰

5.1. DC-DC 스위칭 레귤레이터의 시장 점유율 유지

DC-DC 스위칭 레귤레이터는 스위칭 컨트롤러를 효과적으로 결합하여 전력을 변환하는 전자 전원 공급 장치입니다. 전자 장치 수요 증가가 DC-DC 스위칭 레귤레이터의 필요성을 높이고 있습니다. 인도 브랜드 자산 재단(IBEF)에 따르면, 인도 가전 및 소비자 전자 산업은 최근 98억 4천만 달러 규모였으며, 2025년까지 211억 8천만 달러(1조 4,800억 루피) 이상으로 두 배 이상 성장할 것으로 예상되어 시장 성장을 더욱 촉진할 수 있습니다.

노트북, 모바일 등 전자 기기에 대한 보다 정확한 레귤레이터 수요가 증가하고 있으며, 스위칭 레귤레이터는 열 수준을 낮춰 장치 성능을 향상시킵니다. 더 얇고 발전된 장치에 대한 수요 증가는 DC-DC 스위칭 레귤레이터 수요를 촉진할 것으로 보입니다. 미국 인구조사국(U.S. Census Bureau)에 따르면, 2022년 미국 내 스마트폰 판매액은 17억 달러 증가하여 총 747억 달러를 기록했습니다.

예를 들어, 2022년 7월 오포(Oppo)는 인도 내 중소기업 및 소규모 기업을 지원하여 제조 생태계를 강화하기 위한 ‘비한(Vihaan)’ 프로젝트의 일환으로 향후 5년간 6천만 달러를 투자할 계획을 발표했습니다. 또한, 2022년 12월 닛신보 마이크로 디바이스(Nisshinbo Micro Devices Inc.)는 동기 정류 및 최대 출력 전류 2A 스텝다운 DC/DC 스위칭 레귤레이터인 NC2600 시리즈를 PWM/PFM 자동 스위칭 모드 기능과 함께 출시했습니다. 이러한 혁신적인 제품 개발은 시장 성장을 더욱 견인할 수 있습니다.

향상된 전력 변환 효율성과 설계 유연성이라는 이점은 스위칭 레귤레이터를 견고한 자동차 애플리케이션부터 공간 제약이 있는 소비자 앱에 이르기까지 다양한 최종 시장에 이상적인 솔루션으로 만듭니다. 2022년 9월 로옴 세미컨덕터(ROHM Semiconductor)는 인포테인먼트 및 ADAS와 같은 자동차 애플리케이션을 위해 내장 MOSFET(스위칭 레귤레이터)을 갖춘 최신 벅 DC/DC 컨버터 IC를 개발했습니다. 이 BD9S402MUF-C IC는 QuiCur 기술의 기능을 활용하는 부하 반응 성능 선택 기능을 갖추고 있어 사용자가 GAIN 핀의 높고 낮음을 설정하여 ‘전압 변동’과 ‘정전 용량 감소’ 사이의 우선순위를 쉽게 전환할 수 있습니다.

5.2. 아시아 태평양 지역의 상당한 시장 성장

아시아 태평양 지역은 전력 집적회로 시장에서 상당한 성장을 경험할 것으로 예상됩니다. PMIC는 ADAS, 인포테인먼트, 배터리 관리, 내비게이션, 텔레매틱스, 자동차 클러스터 등 수많은 자동차 애플리케이션에 광범위하게 사용됩니다. 따라서 전기차 판매 증가가 최대 8.5A를 요구하는 애플리케이션을 위한 고집적 시스템 PMIC와 쿼드 코어 프로세서에 사용되는 최대 12A 고전력 PMIC 수요를 견인하고 있습니다.

IBEF에 따르면, 인도 전기차 시장은 2025년까지 70억 9천만 달러(50,000억 루피)에 이를 것으로 예상됩니다. 또한, 2022년 3월 중국 SAIC 모터(SAIC Motor Corp.) 소유의 MG 모터스(MG Motors)는 EV 확장 등 미래 수요를 충당하기 위해 인도에서 3억 5천만~5억 달러의 사모펀드를 유치할 계획을 발표했습니다. 2022년 2월에는 타타 모터스(Tata Motors Ltd.), 스즈키 모터 구자라트(Suzuki Motor Gujarat), 마힌드라 앤 마힌드라(Mahindra and Mahindra), 현대(Hyundai), 기아 인도(Kia India Pvt. Ltd.)를 포함한 20개 자동차 제조업체가 정부의 현지 차량 제조 증대 및 신규 투자 유치 계획의 일환으로 생산 연계 인센티브(PLI)를 받도록 선정되었습니다. 이 20개 자동차 회사는 약 59억 5천만 달러(45,000억 루피)의 투자를 제안했습니다. 이러한 자동차 산업 투자는 지역 내 전력 집적회로 수요를 촉진합니다.

또한, 이 지역에는 혁신적인 솔루션 개발 및 신제품 출시를 통해 경쟁 우위를 확보하려는 주요 시장 참여자들이 상당수 존재합니다. 예를 들어, 2022년 4월 중국과학원(CAS) 산하 중국과학기술대학(USTC) 마이크로전자학부 연구팀은 낮은 전자기 간섭과 빠른 과도 응답을 특징으로 하는 두 가지 전력 관리 집적회로를 개발했다고 발표했습니다. 이 두 회로는 집적회로 설계 분야 최고 학회인 IEEE 국제 고체회로 학회(ISSCC)에서 발표되었습니다.

인도 정부는 ‘메이크 인 인디아(Make in India)’, ‘디지털 인디아(Digital India)’, ‘스타트업 인디아(Start-up India)’ 프로그램의 핵심 구성 요소로서 전자 하드웨어 제조를 매우 중요하게 여깁니다. 국내 제조를 활성화하기 위한 다양한 정부 이니셔티브 덕분에 인도는 이미 휴대폰 및 기타 소비자 전자 제품의 생산 및 조립 활동에서 초기 성장을 보였습니다. IBEF에 따르면, 인도 가전 및 소비자 전자 산업은 2025년까지 179억 2,200만 달러(1조 4,800억 루피) 이상으로 두 배 이상 성장할 것으로 예상됩니다.

# 6. 경쟁 환경

전력 집적회로 시장은 비교적 경쟁이 치열하며 여러 주요 업체로 구성되어 있습니다. 현재 시장 점유율 측면에서는 Analog Devices Inc., Renesas Electronics Corporation, Texas Instruments Inc., ON Semiconductor Corporation, Infineon Technologies AG 등 주요 업체들이 수요를 지배하고 있습니다. 이들 공급업체는 시장 입지를 더욱 확장하기 위해 혁신적인 제품 출시, 파트너십 및 인수에 주력하고 있습니다.

2022년 6월 로옴(ROHM)은 나노스케일 출력 커패시턴스에서 적절하게 작동하는 새로운 자동차 LDO 레귤레이터 IC를 출시했습니다. 나노캡(Nanocap) 기술은 커패시터 문제를 해결하여 더 큰 안정성을 위한 새로운 가능성을 열었습니다. BD9xxN1 시리즈는 파워트레인, 차체, ADAS, 차량 인포테인먼트 등 광범위한 애플리케이션의 1차(12V 직접 연결) 에너지 공급에 최적화되었습니다.

2022년 2월 미쓰비시 전기(Mitsubishi Electric Corporation)는 부트스트랩 다이오드(BSD) 기능이 내장된 하프 브리지 드라이버 고전압(600V) 집적회로(HVIC)의 출시를 발표했습니다. 이는 인버터 시스템에 필요한 부품 수를 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다. 저용량 인버터 시스템에서 전력 반도체를 구동하는 회로용으로 설계된 이 새로운 HVIC는 백색 가전, 전기 자전거 및 기타 전기 제품의 전력 소비를 줄이는 데도 기여할 것으로 예상되었습니다.

주요 산업 리더:
* NXP Semiconductors N.V.
* STMicroelectronics NV
* Analog Devices Inc.
* Maxim Integrated Products
* Texas Instruments Inc.

# 7. 최근 산업 동향

* 2022년 9월: 모션 제어 및 에너지 효율 시스템을 위한 센서 및 전력 반도체 솔루션 공급업체인 Allegro MicroSystems, Inc.는 Heyday Integrated Circuits(Heyday) 인수를 완료했습니다. Heyday는 고전압 실리콘 카바이드(SiC) 및 질화갈륨(GaN) 와이드 밴드갭(WBG) 반도체 설계에서 에너지 변환을 가능하게 하는 소형, 완전 통합형 절연 게이트 드라이버를 전문으로 합니다.
* 2022년 4월: 중국과학원(CAS) 산하 중국과학기술대학(USTC) 마이크로전자학부 연구팀은 낮은 전자기 간섭과 빠른 과도 응답을 특징으로 하는 두 가지 전력 관리 집적회로를 개발했다고 발표했습니다. 이 두 회로는 집적회로 설계 분야 최고 학회인 IEEE 국제 고체회로 학회(ISSCC)에서 발표되었습니다.

본 보고서는 전력 집적 회로(Power Integrated Circuit, Power IC) 시장에 대한 포괄적인 분석을 제공합니다. 전력 IC는 수천 또는 수백만 개의 저항기, 다이오드, 커패시터 및 트랜지스터가 집적된 반도체 웨이퍼로, 자동차, 태양광, 전원 공급 장치, 기차 등 고전압 애플리케이션에서 스위치 또는 정류기 역할을 수행합니다. 이는 전기의 흐름을 제어하여 “켜짐” 상태에서는 흐르게 하고 “꺼짐” 상태에서는 차단하는 핵심 기능을 담당합니다.

연구 범위는 시장 정의, 연구 가정, 방법론을 포함하며, 시장 개요, 산업 매력도(Porter의 5가지 경쟁 요인 분석), 산업 가치 사슬 분석, 그리고 COVID-19 팬데믹이 시장에 미친 영향에 대한 평가 등을 심층적으로 다룹니다. Porter의 5가지 경쟁 요인 분석에서는 공급업체 및 구매자의 교섭력, 신규 진입자의 위협, 대체재의 위협, 경쟁 강도 등을 면밀히 검토하여 산업의 전반적인 매력도를 평가합니다.

시장 성장 동력으로는 전기차(EV)에 대한 전 세계적인 선호도 증가와 배터리 구동 장치 수요 증가가 주요하게 작용하고 있습니다. 반면, 고전력 애플리케이션에서의 설계 복잡성과 성능 한계는 시장의 주요 과제로 제시됩니다.

본 시장은 다양한 기준으로 세분화되어 분석됩니다.
* 유형별: DC-DC 스위칭 레귤레이터, 전력 관리 IC(PMIC), 배터리 관리 IC(BMIC), 게이트 드라이버 IC, 선형 레귤레이터 및 기타 전력 IC(전압 레퍼런스, 전력 시퀀서, 통합 전력 스테이지 등)로 분류됩니다.
* 최종 사용자 애플리케이션별: 자동차(차체 및 편의, 섀시 및 안전, EV/HEV 파워트레인, ICE 파워트레인), 소비자(가전제품, TV), 산업(자동화, 빌딩 자동화, 에너지 및 전력, 의료), 통신(엔터프라이즈 이더넷 스위치 및 라우터, 기타 유선, 무선), 컴퓨팅 및 데이터 스토리지 등 광범위한 분야를 포함합니다.
* 지역별: 미주, 유럽/중동/아프리카(EMEA), 아시아-태평양 지역으로 구분하여 분석됩니다.

보고서의 주요 결과 및 예측에 따르면, 전력 IC 시장은 2025년부터 2030년까지의 예측 기간 동안 연평균 성장률(CAGR) 6.1%를 기록하며 성장할 것으로 예상됩니다. 주요 시장 참여 기업으로는 NXP Semiconductors N.V., STMicroelectronics NV, Analog Devices Inc., Maxim Integrated Products, Texas Instruments Inc. 등이 있으며, 이들의 경쟁 환경과 전략이 상세히 다루어집니다.

지역별 성장 측면에서는 아시아-태평양 지역이 예측 기간 동안 가장 높은 CAGR로 성장할 것으로 전망됩니다. 반면, 2025년에는 북미(미주) 지역이 가장 큰 시장 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. 본 보고서는 2019년부터 2024년까지의 과거 시장 규모 데이터와 함께 2025년부터 2030년까지의 시장 규모를 예측하여 투자 분석 및 시장의 미래에 대한 통찰력을 제공합니다.

1. 서론

• 1.1 연구 가정 및 시장 정의
• 1.2 연구 범위

2. 연구 방법론

3. 요약

4. 시장 통찰력

• 4.1 시장 개요
• 4.2 산업 매력도 – 포터의 5가지 경쟁 요인 분석
  • 4.2.1 공급업체의 교섭력
  • 4.2.2 구매자의 교섭력
  • 4.2.3 신규 진입자의 위협
  • 4.2.4 대체재의 위협
  • 4.2.5 경쟁 강도
• 4.3 산업 가치 사슬 분석
• 4.4 시장에 대한 COVID-19 영향 평가

5. 시장 역학

• 5.1 시장 동인
  • 5.1.1 전기차에 대한 선호도 증가
  • 5.1.2 배터리 구동 장치에 대한 수요 증가
• 5.2 시장 과제
  • 5.2.1 고전력 애플리케이션의 설계 복잡성 및 성능 한계

6. 시장 세분화

• 6.1 유형별
  • 6.1.1 DC-DC 스위칭 레귤레이터
  • 6.1.2 전력 관리 IC
  • 6.1.3 배터리 관리 IC
  • 6.1.4 게이트 드라이버 IC
  • 6.1.5 선형 레귤레이터
  • 6.1.6 기타 전력 IC (전압 레퍼런스, 전력 관리 IC, 전력 시퀀서, 통합 전력 스테이지 등)
• 6.2 최종 사용자 애플리케이션별
  • 6.2.1 자동차 (차체 및 편의)
  • 6.2.2 자동차 (섀시 및 안전)
  • 6.2.3 자동차 (EV/HEV 파워트레인)
  • 6.2.4 자동차 (ICE 파워트레인)
  • 6.2.5 소비자 (가전제품)
  • 6.2.6 소비자 (텔레비전)
  • 6.2.7 산업 (자동화)
  • 6.2.8 산업 (빌딩 자동화)
  • 6.2.9 산업 (에너지 및 전력)
  • 6.2.10 산업 (의료)
  • 6.2.11 통신 (기업용 이더넷 스위치 및 라우터)
  • 6.2.12 통신 (기타 유선)
  • 6.2.13 통신 (무선)
  • 6.2.14 컴퓨팅 및 데이터 저장
• 6.3 지역별
  • 6.3.1 미주
  • 6.3.2 유럽, 중동 및 아프리카
  • 6.3.3 아시아 태평양

7. 경쟁 환경

• 7.1 회사 프로필
  • 7.1.1 NXP 반도체 N.V.
  • 7.1.2 ST마이크로일렉트로닉스 NV
  • 7.1.3 아날로그 디바이스 Inc.
  • 7.1.4 맥심 통합 제품
  • 7.1.5 텍사스 인스트루먼트 Inc.
  • 7.1.6 온세미컨덕터 코퍼레이션
  • 7.1.7 다이얼로그 반도체 Plc.
  • 7.1.8 인피니언 테크놀로지스 AG
  • 7.1.9 퀄컴 Inc.
  • 7.1.10 르네사스 일렉트로닉 코퍼레이션
  • 7.1.11 로옴 주식회사
  • 7.1.12 비쉐이 인터테크놀로지, Inc.
• *목록은 전부가 아님

8. 투자 분석

9. 시장의 미래