자동차용 파워모듈 세계 시장에 관한 조사결과(2021년)
【자료체재】
자료명: 「2021 자동차용 파워모듈 시장 전망」
발간일: 2021년 9월 30일
체 재: A4판 135페이지
【조사요강】
1. 조사기간: 2021년 4월~9월
2. 조사대상: 자동차 메이커, 자동차 부품 메이커, 파워반도체 메이커
3. 조사방법: 당사 전문연구원의 대면취재(온라인 포함), 전화를 이용한 청취조사 및 문헌조사 병용
<자동차용 파워모듈 용어정의>
자동차용 파워모듈(Power Module: PM)은 자동차의 '전력 변환'에 필요한 컴포넌트로, 주로 하이브리드자동차(HV)/전기자동차(EV)의 인버터에서 사용된다. HV/EV에서는 전지의 직류전류(DC)에서 제어용 구동모터의 3상 교류전류(AC)로 변환하는 인버터가 필요하다. 인버터는 자동차용 파워모듈, 각종 수동부품, 제어기판, 냉각기 등으로 구성되며, 자동차용 파워모듈은 파워반도체칩(IGBT: Insulated Gate Bipolar Transistor)을 모듈화한 것이다.
또, 전력변환효율을 향상시키기 위한 기술 혁신이 진행되고 있어, 기존 Si(실리콘) 파워반도체인 IGBT 뿐만이 아니라, SiC(탄화규소) 파워반도체를 채택한 자동차용 파워모듈의 탑재가 주목받고 있다.
<시장에 포함된 상품 및 서비스>
xEV용 파워모듈(Si 파워모듈, SiC 파워모듈), Si 파워반도체, SiC 파워반도체
◆자동차용 파워모듈 세계 시장은 xEV의 보급 확대에 따라 2030년에 1조 338억 엔에 달할 것으로 예측
~2026년 이후에는 자동차용 SiC 파워모듈의 채택이 확대되어 시장 성장이 가속화~
자동차용 파워모듈 세계 시장규모 예측
야노경제연구소
주1. 메이커 출하금액 기준
주2. 2020년은 전망치, 2022~2025년, 2030년은 예측치
1. 시장 개황
xEV[하이브리드자동차(HV)/전기자동차(EV)]의 세계적인 판매 확대에 따라, 2021년의 세계 자동차용 파워모듈(Power Module 이하, PM) 시장은 메이커 출하금액 기준으로 전년대비 43.1% 증가한 2,656억 9,200만 엔이 될 것으로 전망한다.
그 중에서 기존 Si(실리콘) 파워반도체를 실장하는 SiPM는 2,150억 3,600만 엔(동 39.3% 증가)으로 증가해, E액슬［주기모터와 인버터, 감속기(기아)를 일체화한 전동구동시스템］용 수요가 견조하게 성장하고 있다.
또, 테슬라 모델3에서 채택되기 시작된 SiC(탄화규소) 파워반도체를 적용한 SiC-PM는 506억 5,600만 엔(동61.4% 증가)으로 신장해, 2022년 이후는 유럽 자동차 메이커(OEM)에서 탑재가 증가, 본격적으로 SiC-PM 시장이 성장할 것으로 전망된다.
2. 주목 토픽
SiC-PM은 하이엔드 EV/800V 시스템을 중심으로 탑재 차종 확대
xEV(HV/EV)용 인버터에 탑재되는 SiC-PM의 특징은 Si-PM보다 「소형·박형화」, 「저손실화」를 실현할 수 있다는 것이다. 따라서 2022년부터 2025년에 걸쳐 시장 출시가 활발해지는 고급·대형 EV(하이엔드 EV)를 중심으로 탑재차가 확대될 것이다.
하이엔드 EV는 주행성능을 향상시키기 위해 구동모터의 고출력화와 넓은 차내 공간을 위해 E액슬의 소형화가 요구된다. SiC-PM을 인버터에 채택함으로써 이 2가지 요구를 실현할 수 있기 때문에 주기모터와 인버터, 감속기(기아)를 일체화한 E액슬에서 SiC-PM의 탑재가 활발해지고 있다.
또, 하이엔드 EV에서는 항속거리를 늘리기 위해서 대용량 배터리를 탑재하고 있어, 고효율화와 충전시간 단축을 위해서 800V 시스템이 진전되고 있다. 800V 시스템에서는 내압 1200V의 파워반도체가 필요하며, SiC보다 SiC가 저손실 면에서 기대할 수 있기 때문에 SiC-PM을 적용한 인버터가 E액슬에 채택될 전망이다.
3. 장래 전망
2030년의 자동차용 파워모듈(PM) 세계 시장은 xEV의 보급 확대가 계속되어 1조 338억 엔으로 성장할 것으로 예측된다.
유럽과 중국을 중심으로 판매 증가가 기대되는 EV로서는 미들엔드 EV SUV(Sport Utility Vehicle)와 하이엔드 EV에서 프론트/리어에 E액슬이 배치되어 PM 탑재 수가 차량 1대당 2개가 필요하다는 점에서 시장규모가 확대될 전망이다. 이에 따라 2025년 자동차용 PM 세계 시장규모는 6,354억 7,400만 엔으로 성장할 전망이며, 이 중 Si-PM은 4,552억 8,600만 엔, SiC-PM은 1,801억 8,800만 엔으로 확대될 것으로 예측한다.
그 후 2030년에는 SiC-PM의 시장규모가 Si-PM를 웃돌 것으로 예측한다. 2025년까지 6인치 SiC 웨이퍼에 의한 양산이 본격화되어, 파워반도체 메이커에 의한 양산기술이 진전될 전망이다. 이에 따라 SiC 파워반도체의 코스트다운이 진행됨으로써, SiC-PM은 하이엔드 EV부터 미들엔드 EV의 일부(SUV)에까지 채택이 확대될 것이다. 또한 2026년 이후에 신차 출시되는 EV에 대해 SiC-PM의 채택을 검토하는 자동차 메이커가 증가하고 있어, 800V뿐만 아니라 400V 시스템에서의 수요 확대도 기대할 수 있다. 따라서 2026년 무렵부터 자동차용 SiC-PM은 본격적인 확대 기조에 들어가, 2030년 시장규모는 5,642억 2,800만 엔에 달할 것으로 예측된다.
댓글 없음:
댓글 쓰기