자동차용 온보드 전력 인버터 시장 규모 및 점유율 2024 - 2032

자동차용 온보드 전력 인버터 시장 규모

전 세계 자동차용 온보드 전력 인버터 시장 규모는 2023년 5억7,880만 미국 달러로 평가되었으며, 2024년부터 2032년까지 연평균성장률(CAGR) 5.4%로 성장할 전망입니다. 전 세계적으로 전기차(EV) 도입이 확대되고 있으며, 동시에 전력 인버터 시장도 성장하고 있습니다. 이는 산업이 발전할수록 더욱 소형화되고 효율적인 전력 변환 시스템이 요구되기 때문입니다. 현대적인 전기차에서 전력 인버터는 가장 중요한 하위 시스템을 구성합니다. 전력 인버터는 배터리에서 공급되는 직류(DC)를 교류(AC)로 변환하며, 변환된 전류는 전기 모터에 공급됩니다.
 

예를 들어 국제에너지기구(IEA)는 2023년 전기차 판매량이 350만 대로 증가해 전년 대비 35% 급증했다고 추정합니다. 또한 2023년에는 매주 최소 25만 대의 신규 전기차가 도로에 투입되었습니다. 2023년 전 세계에서 판매된 차량의 18%가 전기차였으며, 이는 전년 판매 비중인 14%에서 개선된 수치입니다.
 

정부 보조금, 전기차 규제, 사용자 관심으로 시장 수요가 증가하면서 전기차가 시장을 지배할 것으로 예상되며, 실제로 이러한 변화가 나타나고 있습니다. 이러한 추세는 전력 인버터 시장에 긍정적인 영향을 미칠 가능성이 높습니다. 차량의 에너지 소비를 줄이고 배터리에 저장된 에너지를 최대한 활용하는 고효율 인버터에 대한 수요가 높아지면서 생산성도 향상되고 있습니다.
 

Power Sourcing Group은 차량 내 전기 시스템이 지속적으로 확대되는 추세가 이어지고 있다고 설명합니다. 특히 차량용 인포테인먼트 및 공조 제어 장치와 함께 USB 포트와 더 많은 전원 공급원이 증가하고 있습니다. 여러 충전 지점을 이용할 수 있어야 한다는 기대가 높아지면서 이러한 추세는 고급 차량과 프리미엄 차량에서 가장 두드러질 가능성이 높습니다. ADAS 시스템과 연결 기능 역시 안정적인 전력 변환을 필요로 하므로, 효율적인 온보드 인버터를 위해 정교한 집적회로와 시스템의 중요성이 더욱 커지고 있습니다.
 

자동차용 온보드 전력 인버터 시장 동향

실리콘 카바이드(SiC) 기반 전력 인버터는 다양한 기능을 바탕으로 산업 전반에서 대규모로 도입되고 있습니다. 이러한 인버터는 높은 스위칭 주파수, 우수한 열전도성, 향상된 전력 밀도 측면에서 기존 실리콘 기반 인버터보다 뛰어난 성능을 제공합니다. SiC 전력 장치는 전력 변환 효율을 높이고 냉각 요구량을 줄이며, 해당 장치의 추가적인 소형화를 가능하게 합니다.
 

이에 따라 제조업체들은 수요에 대응하기 위해 SiC를 개발하고 생산하는 데 대규모로 투자하고 있습니다. 이러한 변화는 전기차에 필수적이지만, 모든 차량이 이러한 장치의 혜택을 누릴 수 있습니다. 차량 중량을 줄이고 공간을 절약하는 것이 매우 중요하기 때문에 이는 전기차에 있어 큰 혁신입니다.
 

예를 들어 2024년 9월 STMicroelectronics는 STPOWER 실리콘 카바이드(SiC) MOSFET 기술 시리즈의 4세대 제품을 출시했습니다. 이 기술은 다양한 산업, 특히 전기차(EV) 파워트레인의 핵심 부품인 구동 및 온보드 인버터와 같은 자동차 분야의 용도를 위해 개발되었습니다. 지속적인 혁신이라는 비전에 따라 STMicroelectronics는 2027년까지 첨단 SiC 기술을 도입할 계획을 추진하고 있습니다. 이와 함께 회사는 제품 포트폴리오 확대에도 적극적으로 나서고 있습니다.
 

인버터 설계의 전력 밀도와 집적도가 높아짐에 따라 방열판 설계가 중요한 과제로 부상했습니다. 지속적으로 증가하는 전력 밀도와 소형화되는 장치 크기로 인해 기존의 열 제거 방식은 효과적으로 작동하지 않게 되었습니다. 낮은 중량과 작은 부피를 유지하면서 효율적인 냉각 방식을 구현해야 합니다. 차량마다 운전 조건과 환경이 다르기 때문에 이러한 과제는 더욱 어려워집니다. 비전통적인 냉각 기술을 적용한 고급 열 모델링이 필요하지만, 자동차 시뮬레이션에 추가 비용과 노력이 투입되므로 궁극적으로 더 많은 비용과 복잡성이 발생합니다.
 

자동차용 온보드 전력 인버터 시장 분석

주요 시장 동향 파악하기

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차량별로 시장은 승용차와 상용차로 구분됩니다. 2023년 승용차 부문은 자동차용 온보드 전력 인버터 시장 점유율의 70% 이상을 차지했으며, 2032년에는 6억 미국 달러를 초과할 전망입니다.
 

• 현재 생산되는 승용차에는 에어컨과 모바일 충전기 등 다양한 추가 시스템이 장착되며, 이러한 시스템에는 모두 안정적인 전력 공급이 필요합니다. 또한 차량에는 이러한 시스템을 작동시키기 위해 차량의 직류(DC) 배터리 에너지를 교류(AC) 전력으로 변환하는 온보드 전력 인버터가 탑재됩니다.
   
• 노트북과 휴대용 기기 같은 차량 내 전자기기의 사용이 증가하면서 다기능 인버터에 대한 수요가 높아지고 있습니다. 이러한 추세는 편안함과 편의성이 중시되는 승용차에서 가장 두드러지며, 신뢰할 수 있는 인버터 기술에 대한 지속적인 수요로 이어지고 있습니다.
   
• 또한 차량 기술의 발전으로 전력 소비가 큰 첨단 전자 시스템이 도입되었습니다. 이러한 시스템에는 고성능 인포테인먼트 장치, 내비게이션 및 해당 시스템에 연결된 USB 충전 포트를 비롯한 다양한 편의 기능이 포함됩니다. 자동차 산업이 커넥티드카와 자율주행차 중심으로 전환됨에 따라 전력 변환 솔루션의 효율성이 무엇보다 중요해지고 있습니다.
   

인버터별로 자동차용 온보드 전력 인버터 시장은 단상 인버터와 삼상 인버터로 구분됩니다. 2032년에는 여러 주요 요인에 힘입어 삼상 인버터 부문이 6억5,000만 미국 달러를 초과할 전망입니다.
 

• 최근 삼상 인버터 제조 기술의 발전으로 자동화 수준이 크게 높아졌으며, 이에 따라 생산 비용이 감소했습니다. 기업들은 로봇 기술과 자동화된 테스트를 활용해 제품 품질을 높이는 동시에 결함률을 낮추고 있습니다.
   
• 또한 모듈형 설계와 표준화된 부품을 결합하면 규모의 경제가 향상됩니다. 예를 들어 2023년 6월 Wolfspeed는 자동차용으로 설계된 200kW XM3 삼상 인버터를 출시했습니다. XM3 전력 모듈 플랫폼은 SiC MOSFET에 최적화되었으며 낮은 인덕턴스로 설계되어 시스템 손실을 줄이고 효율성을 높이며 시스템 설계를 간소화합니다. 이러한 개선으로 자동차 산업에서 삼상 인버터를 더욱 쉽게 활용할 수 있게 되었습니다.
   

이 시장을 형성하는 주요 세그먼트에 대해 자세히 알아보기

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2023년 미국은 북미 자동차용 온보드 전력 인버터 시장에서 가장 큰 비중을 차지하는 지역으로 평가되며, 36% 이상의 시장 점유율을 기록했습니다.
 

• 미국 고객의 대다수는 2,000와트를 초과하는 고출력 인버터로 수요를 전환하고 있습니다. 이러한 인버터는 픽업트럭과 SUV에서 대형 전자기기에 손쉽게 전력을 공급할 수 있습니다. 이러한 선호도 변화는 팬데믹 이후의 세계에서 ‘차량을 업무 공간으로 활용하는’ 개념이 확산된 데 따른 것입니다.
   
• 또한 야외 레크리에이션 및 캠핑 활동이 증가하면서 다양한 장비와 가전제품을 작동하는 데 필요한 전력 수요도 커지고 있습니다.
   
• 유럽 제조업체들은 엄격한 EU 자동차 중량 및 배출가스 규제로 인해 소형·경량이면서 효율성이 높은 인버터 설계에 주력하고 있습니다. 이는 전기자동차 부문에서 더욱 중요합니다. 전력 공급의 밀도와 효율성이 주행거리를 늘리고 차량의 전반적인 성능을 향상하는 데 중요하기 때문입니다.
   
• 일본과 한국의 기술적으로 발전한 자동차 산업에서는 고주파 인버터 기술의 도입이 확대되고 있습니다. 이는 효율성 향상, 더욱 컴팩트한 구조 및 우수한 열 관리에 대한 요구에 따른 것입니다. 이 기술은 전력 변환을 향상하고 전자기 간섭을 줄입니다.
   

자동차용 온보드 전력 인버터 시장 점유율

Sensata Technologies, Continental Engineering Services 및 Infineon은 2023년 자동차용 온보드 전력 인버터 산업에서 총 18% 이상의 상당한 시장 점유율을 차지했습니다.
 

• Sensata는 전기자동차 부품, 배터리 관리 시스템 및 에너지 저장장치를 개발하는 기업을 인수하며 전동화 분야에서 시장 입지를 강화했습니다. Sensata는 이러한 전략적 인수를 통해 인버터를 포함한 전력 전자 포트폴리오를 확대하고 있습니다.
   
• Continental Engineering Services는 각 자동차 주문자상표부착생산(OEM) 업체의 정확한 요구사항에 맞춰 엔지니어링 서비스를 제공하고 있습니다. 이 회사는 전기자동차 및 하이브리드 시장을 위한 특수 인버터 시스템을 개발하여 기존 자동차 제조업체뿐 아니라 전기자동차 스타트업에도 서비스를 제공할 수 있습니다.
   
• 인버터를 포함한 전력 전자 분야에서 모듈형 설계에 주력함으로써 여러 차량 플랫폼에서 신속한 전환과 성장을 지원하고 있습니다. 이러한 전략은 전동화에 대한 관심이 높아지는 추세와도 부합하며, Continental이 OEM 업체로부터 신규 사업을 수주할 때 경쟁 우위를 확보하는 데 기여합니다.
   
• Infineon은 인버터 시장에서 우수한 효율성과 성능을 제공하는 SiC 및 GaN의 개발과 투자에 전략적으로 주력하고 있습니다. 이러한 와이드 밴드갭 반도체는 높은 수준의 효율성이 필요하고 관련 열 문제가 발생하는 전기자동차 응용 분야에서 핵심적인 역할을 합니다.
   

자동차용 온보드 전력 인버터 시장 기업

자동차용 온보드 전력 인버터 산업에서 활동하는 주요 기업은 다음과 같습니다.

• Analog Devices
• Baccus Global
• Bestek
• Cobra
• Continental Engineering Services
• Infineon Technologies
• Marelli Holdings
• Samlex
• Sensata Technologies
• STMicroelectronics
   

업계 선도 기업들은 소형 통합, 동급 최고 수준의 열 관리 시스템, 질화갈륨 및 탄화규소와 같은 고효율 반도체 등 첨단 전략을 활용하여 차량용 온보드 전력 인버터의 성능을 향상시키고 있습니다. 이러한 기술은 인버터의 용량, 다중 장치 지원 기능 및 다양한 작동 조건에 대한 대응력을 높일 것입니다. 또한 실시간 모니터링 및 고장 감지 기능이 추가되면서 승객의 안전성과 사용 편의성도 크게 향상됩니다.

전기차 또는 하이브리드 차량으로의 전환이 진행됨에 따라 차량 배터리에 저장된 직류 전력을 가정용 기기 및 전자제품에 적합한 교류로 변환하는 차량 통합형 온보드 전력 인버터 개발에서 자동차 온보드 전력 인버터 시장의 기회가 나타나고 있습니다. 또한 소비자들은 충전 포트, 엔터테인먼트 시스템, 냉장 기능 등 편안함과 편의성을 높이는 기능을 점점 더 요구하고 있으며, 이는 다양한 차량 부문에서 고출력 온보드 전력 인버터의 도입 확대를 촉진하고 있습니다.
 

자동차 온보드 전력 인버터 산업 뉴스

• 2024년 4월, 디트로이트에서 개최된 World Congress Experience 2024(WCX) 기간 중 Vicor가 진행한 최근 제품 출시 행사에서 이 회사는 800V 및 48V 전력 변환에 대한 새로운 접근 방식을 공개했습니다. Vicor는 독자적인 토폴로지를 사용하여 자동차 온보드 전력 인버터 및 마이크로컨트롤러용 고밀도·확장형 전력 모듈을 개발한 방식을 설명했습니다. 이 주제에 관한 Vicor의 논문 5편이 발표되었습니다.
   
• 2024년 4월, 3PEAK은 새로운 유통 계약에 따라 DigiKey에 제품군을 공급할 예정이라고 발표했습니다. 이 제품들은 증폭기, 절연 인터페이스, 데이터 컨버터, LDO, 전압 레퍼런스, 감독 회로, 드라이버, DC-DC 컨버터, 임베디드 MCU 및 배터리 관리 시스템을 포함하는 DigiKey의 기존 폭넓은 제품군을 확장합니다. 또한 이번 파트너십을 통해 3PEAK의 업계 입지도 더욱 강화될 전망입니다. 새 제품들이 보안 모니터링, 의료 및 보건 계측, 신에너지, 자동차 애플리케이션 등 다양한 통신 및 산업 수요를 충족하기 때문입니다.
   

자동차 온보드 전력 인버터 시장 조사 보고서는 다음 부문에 대해 2021년부터 2032년까지 매출(백만/십억 달러) 및 물량(대) 기준의 추정 및 전망을 포함한 산업에 대한 심층적인 내용을 다룹니다.

시장, 차량별

• 승용차
  • 해치백
  • 세단
  • SUV
• 상용차
  • 경상용차(LCV)
  • 대형 상용차(HCV)

시장, 추진 방식별

• 내연기관차(ICE)
• 전기차
  • 배터리 전기차(BEV)
  • 플러그인 하이브리드 전기차(PHEV)
  • 하이브리드 전기차(HEV)

시장, 인버터별

• 단상 인버터
• 삼상 인버터

시장, 소재별

• 탄화규소
• 질화갈륨
• 기타

시장, 출력별

• 1kW 미만
• 1kW~5kW
• 5kW 초과

위 정보는 다음 지역 및 국가를 대상으로 제공됩니다.

• 북미
  • 미국
  • 캐나다
• 유럽
  • 영국
  • 독일
  • 프랑스
  • 이탈리아
  • 스페인
  • 러시아
  • 북유럽
• 아시아 태평양
  • 중국
  • 인도
  • 일본
  • 한국
  • ANZ
  • 동남아시아
• 라틴 아메리카
  • 브라질
  • 멕시코
  • 아르헨티나
• MEA
  • UAE
  • 사우디아라비아
  • 남아프리카공화국