지능형 전력 모듈 시장 크기 및 점유율 분석 - 성장 추세 및 예측 (2025-2032) 분석

지능형 전력 모듈 시장 크기와 추세

글로벌 지능형 전력 모듈 시장은 2024년 20.08억 달러로 추정되며, 2024년부터 2031년까지 11.8%의 연평균 성장률 (CAGR) 을 보이며 2031년에는 45.3억 달러 에 달할 것으로 예상됩니다. 지능형 전력 모듈은 모터 드라이브, 전원 공급 장치, 조명, 가전제품 등과 같은 다양한 산업 및 자동차 애플리케이션에 사용됩니다. 전기 자동차의 발전과 재생 에너지의 채택이 증가하면서 시장 성장에 박차를 가하고 있습니다.

業界を形成する市場の動向を知る: サンプルコピーをリクエストする

지능형 전력 모듈 시장은 향후 몇 년 동안 크게 성장할 것으로 예상됩니다. 이러한 확장을 촉진하는 주요 요인은 전기 자동차에 대한 수요가 급증하고 에너지 효율성에 대한 강조가 높아지면서 이러한 첨단 전력 모듈의 채택을 주도하고 있다는 점입니다.

또한, 소비자 가전제품의 인기 상승과 재생 에너지 발전 기술의 발전으로 지능형 전력 모듈 공급업체가 활용할 수 있는 새로운 길이 열리고 있습니다. 이러한 새로운 트렌드는 시장 참여자들이 사업 범위를 확장하고 새로운 수익원을 확보할 수 있는 중요한 기회를 창출할 것으로 예상됩니다.

전기 자동차 채택 증가

자동차 산업은 전기화로의 급속한 전환을 목격하고 있습니다. 전 세계 자동차 제조업체들은 엄격한 배기가스 규제를 준수하기 위해 전기 자동차 개발에 막대한 투자를 하고 있습니다. 전기 자동차는 모터 제어, 배터리 충전, 온보드 에너지 관리 등 다양한 기능을 효율적으로 관리하기 위해 최적의 전력 전자 제어가 필요합니다. 지능형 전력 모듈은 고전류 및 고전압 부품을 컴팩트하게 통합하고 효율적으로 제어할 수 있기 때문에 전기 구동계에서 중요한 역할을 합니다. 하이브리드, 플러그인 하이브리드, 완전 배터리 전기차와 같은 전기차의 채택은 정부의 지원 정책과 배터리 가격 하락으로 인해 향후 몇 년 동안 크게 증가할 것으로 예상됩니다. 이에 따라 자동차 애플리케이션을 위해 특별히 설계된 첨단 지능형 전력 모듈에 대한 수요가 크게 증가할 것으로 예상됩니다. 제조업체들은 전기 파워트레인을 위해 향상된 열 특성과 높은 전류 처리 용량을 갖춘 혁신적인 IGBT 및 MOSFET 기반 IPM을 개발하고 있습니다. 전기 모빌리티 혁명의 성장은 장기적으로 지능형 전력 모듈 시장의 주요 성장 동력이 될 것입니다.

수익이 많은 포켓 세그먼트와 로드맵을 발견하세요 : 보고서에 즉시 액세스하세요

인사이트, 전력 디바이스별 - IGBT의 기술적 우위가 시장 지배력을 견인하다

전력 디바이스 부문에서 IGBT는 다른 디바이스보다 기술적 우위를 바탕으로 2024년 62.7%의 시장 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. IGBT는 빠른 스위칭 속도와 함께 높은 전도성 전력 성능을 제공합니다. 지능형 전력 모듈의 높은 전도성 덕분에 전기 자동차, 산업용 모터 제어 시스템, 재생 에너지 변환 장비와 같이 상당한 전력 출력이 필요한 애플리케이션에서 효율적으로 작동할 수 있습니다. IGBT(절연 게이트 바이폴라 트랜지스터)는 MOSFET이나 사이리스터와 같은 다른 전력 디바이스에 비해 전도 손실이 현저히 낮아 열 효율이 향상되어 과열 없이 상당한 전력 부하를 처리할 수 있습니다.

또한 IGBT는 모터 제어 및 전원 공급 장치 애플리케이션에 적합한 작동 범위인 최대 20kHz의 높은 스위칭 주파수를 달성할 수 있습니다. 빠른 스위칭 능력은 전압 전환 시 전력 손실을 최소화하여 전반적인 전력 변환 효율을 향상시킵니다. 트렌치 게이트 및 필드 스톱 구조와 같은 IGBT 기술의 발전으로 스위칭 속도가 더욱 향상되었습니다.

제조업체는 디바이스 성능을 극대화하기 위해 IGBT 칩 설계와 생산 공정을 지속적으로 혁신하여 지능형 전력 모듈이 더 높은 전력 밀도와 낮은 시스템 비용을 제공할 수 있도록 합니다. IGBT 지능형 전력 모듈의 광범위한 채택은 여러 애플리케이션 영역에 걸친 유연성에서 비롯됩니다. 제조업체는 다양한 부하의 특정 전압 및 전류 요구 사항에 맞게 IGBT 모듈을 맞춤화할 수 있으며, 전기 자동차, 태양광 인버터, 산업용 모터 제어, 용접 장비 및 기타 시스템에 최적화된 애플리케이션별 모듈을 개발하기 위해 IGBT의 다용도성을 활용할 수 있습니다. 표준 및 맞춤형 패키지로 제공되는 IGBT 모듈은 사용 잠재력을 확장하여 광범위한 고객층에 서비스를 제공할 수 있는 경쟁 우위를 제공합니다.

인사이트, 전압 등급별 - 메인스트림 애플리케이션에 최적화된 설계로 600V~1,199V 세그먼트가 최고를 차지하다

전압 정격 측면에서 600V ~ 1,199V 세그먼트는 많은 주류 애플리케이션에 최적화된 설계로 인해 2024년 시장에서 41.3%의 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. 600V ~ 1,199V의 전압 범위는 모터 드라이브, 산업 자동화 장비, 태양광 및 풍력 발전 반전, 서버 전원 공급 장치와 같은 중간 전력 등급을 사용하는 애플리케이션에 적합합니다.

600V ~ 1,199V 전압 범위는 다양한 산업 공정 및 시스템에서 제어 및 전력 변환에 필요한 전도 및 스위칭 기능의 이상적인 균형을 제공합니다. 이 전압 세그먼트의 모듈은 복잡한 회로나 과도한 크기 및 비용 오버헤드 없이도 상당한 전력 부하를 효과적으로 처리할 수 있습니다. 중요한 것은 이 범위의 전압 정격은 일반적으로 더 높은 전압이 유발하는 심각한 전도 또는 스위칭 손실을 부과하지 않는다는 점입니다.

또한 많은 산업 시스템이 수십 년 동안 600V~1,200V 버스 아키텍처를 중심으로 설계를 표준화하여 안정적이고 입증된 확장 가능한 시스템 아키텍처를 제공하는 확고한 표준 기반 접근 방식을 구축했습니다. 이를 통해 시스템 설계자는 재엔지니어링 노력을 최소화하고 기존 인프라를 쉽게 개조하거나 확장할 수 있습니다. 시스템 설계자는 600V ~ 1,199V 모듈 세그먼트를 활용하여 잘 정립된 레퍼런스 설계 및 교육 자료를 활용할 수 있습니다.

부품 제조업체는 이 유비쿼터스 전압 범위에 맞게 지능형 전력 모듈 제품 라인을 최적화하여 고객이 광범위한 포트폴리오 선택, 부가가치 제품 기능, 전문 애플리케이션 지원 및 높은 시장 집중도에서 비롯된 기타 이점을 누릴 수 있도록 합니다. 이러한 요인으로 인해 600V~1,199V 세그먼트는 기존의 많은 산업 애플리케이션에서 안정적이고 비용 효율적인 전력 변환을 위한 시장 지배력을 확고히 하고 있습니다.

인사이트, 애플리케이션별 - 자동차 부문, 모듈 채택 급증 주도

애플리케이션 측면에서 자동차 부문은 자동차 산업 전반의 집중적인 전기화로 인해 2024년에 35.8%의 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. 전 세계 자동차 제조업체들은 하이브리드, 플러그인 하이브리드, 배터리 전기, 연료전지 차량에 막대한 R&D 투자를 쏟아붓고 있습니다. 전기화 파워트레인은 배기가스 배출량을 줄이고 궁극적으로 탄소중립 목표를 달성하기 위한 업계의 전략적 우선순위입니다.

지능형 전력 모듈은 배터리 관리, 전기 모터 제어, DC-DC 전력 변환, 온보드 충전과 같은 광범위한 애플리케이션을 지원하는 자동차 전기화의 핵심 요소입니다. 이러한 모듈은 고전력 반도체 스위치, 게이트 드라이버, 보호 회로 및 제어 기능을 컴팩트하고 견고하게 통합할 수 있도록 지원합니다.

지능형 전력 모듈의 기능은 자동차 산업의 기술적 및 상업적 요구 사항을 모두 충족하며, 차량 애플리케이션에서 발생하는 열악한 작동 조건을 견딜 수 있는 안정적인 전력 전자 솔루션을 제공합니다. 여러 전력 관리 구성 요소를 단일 모듈에 통합함으로써 제조업체는 시스템 설계를 간소화하고 성능을 개선하며 전기 및 하이브리드 차량 전력 전자장치의 전반적인 신뢰성을 향상시킬 수 있습니다.

자동차 산업이 전기화를 향한 전환을 지속함에 따라 지능형 전력 모듈은 최신 차량 내 다양한 전기 파워트레인 및 에너지 관리 시스템의 효율적이고 안정적인 작동을 가능하게 하는 중추적인 역할을 하기 때문에 수요가 크게 증가할 것으로 예상됩니다.

지역 통찰력

이 보고서에 대해 자세히 알아보려면, 샘플 사본 요청

북미는 전 세계 지능형 전력 모듈 시장에서 지배적인 지역으로 자리매김했으며 2024년에는 36.2%의 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. 미국과 캐나다에 주요 자동차 및 산업용 전자제품 제조업체가 존재하여 상당한 수요를 주도하고 있습니다. 이 지역의 자동차 생산은 지능형 전력 모듈의 사용이 증가하고 있는 전기 및 하이브리드 자동차에 초점을 맞춰 발전하고 있습니다. 혁신에 중점을 둔 많은 새로운 지능형 전력 모듈 설계는 글로벌 출시 전에 북미 연구소에서 개발 및 테스트를 거칩니다.

가전제품과 장비에 대한 엄격한 에너지 효율 기준도 전력 절감을 가능하게 하는 지능형 전력 모듈의 사용을 촉진합니다. 세금 인센티브와 자금 지원은 지능형 전력 모듈을 사용하는 최신 기술에 대한 연구를 장려합니다. 북미는 지능형 전력 모듈의 혁신 허브로 부상했습니다. 이 지역은 아시아와 유럽 시장에도 지능형 전력 모듈을 수출하고 있습니다.

아시아 태평양 지역은 지능형 전력 모듈 시장에서 가장 빠른 성장을 보이고 있습니다. 중국과 인도가 주도하는 자동차 제조의 급증이 주요 동인입니다. 글로벌 자동차 제조업체들이 현지 생산 기지를 설립하면서 지능형 전력 모듈을 위한 공급망 생태계가 빠른 속도로 발전하고 있습니다. 전자제품 제조의 성장과 재생 에너지의 도입은 또 다른 성장 동력입니다.

한국, 대만, 싱가포르와 같은 국가는 중요한 설계 및 제조 중심지입니다. 이로 인해 아시아 태평양 지역은 지배적인 시장을 넘어 가치 사슬에서 입지를 강화하고 있습니다. 지능형 전력 모듈은 지역 내 무역 협정과 경제 회랑으로 인해 지역 내 수출 기회가 증가하고 있습니다. 가격에 민감한 대규모 소비자층과 신흥 중산층도 아시아를 저비용 지능형 전력 모듈 설계 및 애플리케이션에 매력적인 시장으로 만들고 있습니다. 다양한 주요 변수에서 매년 큰 폭의 증가가 예상되는 가운데, 일본을 제외한 아시아 태평양 지역은 향후 몇 년간 글로벌 지능형 전력 모듈 시장의 성장 엔진으로 부상하고 있습니다.

시장 집중도 및 경쟁 환경

경쟁에서 이기기 위한 실행 가능한 전략을 얻으세요 : 보고서에 즉시 액세스하세요

재생 에너지 발전의 통합 확대

전 세계적으로 화석 연료에 대한 의존도를 낮추기 위해 더 많은 청정하고 재생 가능한 에너지원을 에너지 믹스에 통합하는 데 관심이 높아지고 있습니다. 여기에는 태양광 및 풍력 발전 프로젝트에 대한 상당한 투자가 포함됩니다. 지능형 전력 모듈은 재생 에너지 자원에서 생산된 전력을 효과적으로 관리하고 제어하는 데 필수적인 솔루션을 제공합니다. 이를 통해 태양광 인버터의 최대 전력점 추적을 최적화하고 에너지 생산량을 극대화할 수 있습니다. IPM은 또한 유틸리티 규모의 풍력 터빈 드라이브 트레인, 에너지 저장 솔루션 및 마이크로 그리드 애플리케이션에서 필수적인 구성 요소입니다. 전 세계 태양광 및 풍력 발전 산업의 급속한 확대로 인해 컴팩트한 크기의 안정적인 고전력 반도체에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 재생 에너지로의 에너지 전환이 증가함에 따라 지능형 전력 모듈 시장의 성장 기회는 계속 촉진될 것입니다.

지능형 전력 모듈 시장 업계 뉴스

• 압력 트랜스미터, 유량계, 가스 분석기, 컨트롤러, 인버터, 펌프, 발전기, IC, 모터 및 전력 장비를 제조하는 일본의 전기 장비 회사인 후지전기(Fuji Electric Co., Ltd.)는 2023년 8월 차세대 소형 지능형 전력 모듈인 P633C 시리즈를 출시했다고 발표했습니다. 이 모듈은 통합되는 공작 기계 및 가전 제품과 같은 장치의 전력 소비를 최적화하도록 설계되어 이러한 애플리케이션의 에너지 효율을 개선하는 데 도움이 됩니다.
• 2023년 7월, 지능형 전력 및 감지 기술의 선도적 공급업체인 온세미와 저명한 모빌리티 기술 기업인 마그나는 장기 공급 계약을 체결한다고 발표했습니다. 이 계약에 따라 마그나는 온세미의 엘리트SiC 지능형 전력 솔루션을 자사의 eDrive 시스템에 통합할 예정입니다.
• 2022년 5월, 100mV/A 출력 전류 원격 측정 기능을 갖춘 비밀폐형 40V, 30A 내방사선 DC 부하 스위치 모듈을 설계한 Sensitron은 Efficient Power Conversion의 350V EPC2050 eGaN FET를 활용하는 GaN 하프 브리지 지능형 전력 모듈(IPM)인 SPG025N035P1B를 발표했습니다. Sensitron은 기존 실리콘 FET를 EPC의 350V 및 EPC2050 GaN FET로 대체함으로써 솔루션의 크기를 60%까지 줄이는 동시에 모듈의 뛰어난 접합-케이스 열 전도성을 개선할 수 있었습니다.
• 2022년 2월, 인피니언 테크놀로지스는 와이드 밴드갭(SiC 및 GaN) 기술에 대한 제조 역량을 대폭 확장하여 전력 반도체 시장 리더십을 강화할 계획입니다. 회사는 20억 달러 이상을 투자하여 말레이시아 쿨림 시설에 세 번째 모듈을 건설하고 있습니다. 이 새로운 모듈이 본격 생산에 들어가면 탄화규소 및 질화갈륨 제품 제조를 통해 연간 20억 달러의 추가 수익을 창출할 것으로 예상됩니다.
• 2021년 4월, 시소이드는 3상 실리콘 카바이드(SiC) MOSFET 지능형 전력 모듈(IPM) 제품군을 확장한다고 발표했습니다. 이 회사는 e-모빌리티 애플리케이션을 위해 특별히 설계된 새로운 수냉식 모듈을 출시했습니다.
• 2020년 12월, 애플리케이션별 IC를 설계, 개발, 제조, 판매하는 인피니언 테크놀로지스는 업계 최초의 1,200V 전사 성형 실리콘 카바이드(SiC) 통합 전력 모듈(IPM)인 CIPOS Maxi IPM IM828 시리즈를 출시했습니다. 이 소형 인버터 솔루션은 뛰어난 열 관리와 광범위한 스위칭 속도를 제공하여 가변 속도 드라이브 애플리케이션의 3상 AC 모터 및 영구 자석 모터에 적합합니다.

*정의: 글로벌 지능형 전력 모듈 시장은 과전류, 과부하 및 과전압 보호와 같은 기능이 통합된 지능형 전력 모듈로 구성됩니다. 이러한 모듈은 가전, 자동차, 산업 및 통신 부문과 같은 다양한 애플리케이션에서 전력 소비를 최적화하는 데 도움이 됩니다. 빠른 스위칭 성능을 제공하는 동시에 외부 부품 수, 시스템 비용, 설계 복잡성을 줄여줍니다. 지능형 전력 모듈은 전력 전자 시스템의 신뢰성과 효율성을 향상시킵니다.

애널리스트의 주요 시사점

글로벌 지능형 전력 모듈 시장의 주요 동인으로는 전기 자동차의 채택 증가와 재생 가능 에너지원의 보급률 증가가 있으며, 이는 IPM 배포에 새로운 기회를 제공하고 있습니다. 가전제품과 가전제품에 대한 수요 증가도 이 산업을 발전시키는 또 다른 주요 요인입니다. 그러나 IPM 통합과 관련된 높은 초기 투자 비용은 단기적으로 광범위한 채택률을 저해할 수 있습니다.

산업 부문에서의 채택과 더 높은 전력 밀도, 더 높은 효율성 및 고급 보호 기능을 갖춘 IPM 제품의 개발은 시장 참여자들이 주목하고 있는 트렌드 중 일부입니다. 또한 인수합병을 통해 포트폴리오를 강화하려는 선도적인 기업들과 함께 시장 통합이 증가하고 있습니다. 전반적으로 전기차, 재생 에너지, 공장 자동화와 같은 기술이 전 세계적으로 계속 성장함에 따라 지능형 전력 모듈 산업은 전 세계적으로 지속적으로 확장될 것으로 전망됩니다.

시장 과제: 높은 제조 비용

높은 제조 비용은 글로벌 지능형 전력 모듈 시장의 성장을 제약하는 주요 요인 중 하나입니다. 지능형 전력 모듈은 복잡한 반도체 제조 및 패키징 공정이 필요하기 때문에 생산 비용이 상당히 비쌉니다. 이러한 모듈에는 일반적으로 절연 게이트 양극성 트랜지스터(IGBT), 금속 산화물 반도체 전계 효과 트랜지스터(MOSFET), 다이오드 등의 전력 반도체를 게이트 드라이브 및 보호 회로와 함께 소형 패키지에 내장하는 작업이 포함됩니다. 조립 절차에는 정밀한 다이 배치, 와이어 본딩, 캡슐화 및 다양한 테스트 단계가 포함되므로 전체 제조 비용이 증가합니다. 또한 기판과 캡슐화에 세라믹 및 화합물과 같은 고급 소재를 사용하면 비용이 더욱 증가합니다.

지능형 전력 모듈을 위한 제조 라인을 구축하는 데 필요한 자본 투자도 상당히 높습니다. 웨이퍼 박막화, 다이싱, 패키징 및 다양한 백엔드 공정에 필요한 첨단 제조 장비는 수백만 달러에 달합니다. 이러한 막대한 초기 지출은 초기 단계에서 규모의 경제에 부정적인 영향을 미칩니다. 또한 대량 생산 과정에서 높은 생산 수율을 달성하는 것은 미세한 허용 오차를 고려할 때 어려운 일입니다. 작은 결함도 전체 모듈을 폐기해야 할 수 있어 제조업체의 마진이 감소할 수 있습니다. 따라서 지능형 전력 모듈은 판매량이 일정 임계치를 넘을 때까지 생산 수익성이 떨어집니다.

시장 기회: IoT 디바이스 채택

사물 인터넷(IoT) 디바이스의 광범위한 채택은 향후 몇 년 동안 글로벌 지능형 전력 모듈 시장에 큰 기회를 제공합니다. 더 많은 '스마트' 기기와 가전제품이 인터넷에 연결됨에 따라 이러한 네트워크에 연결된 기기에 대한 전력 공급을 효율적이고 안정적으로 제어할 수 있는 전력 모듈에 대한 필요성이 커질 것입니다.

산업 자동화, 자동차, 의료, 가전제품 등 다양한 분야에서 IoT 배포가 급증하고 있습니다. IoT 엔드포인트의 채택이 증가함에 따라 고급 전원 관리, 강화된 보호, 최적화된 성능을 갖춘 지능형 전원 모듈에 대한 수요도 크게 증가할 것입니다. 대부분의 최신 IoT 디바이스는 전력 모듈을 통해 전력을 공급받을 뿐만 아니라 전력 소비를 효과적으로 관리하여 수명을 연장하고 에너지 비용을 절감하는 데 중요한 역할을 합니다.

시장 보고서 범위

시장 세분화

• 전력 디바이스 인사이트(매출, 미화 10억 달러, 2019~2031년)
  • IGBT
  • MOSFET
• 전압 정격 인사이트(매출, 미화 Bn, 2019~2031년)
  • 0V ~ 599V
  • 600V ~ 1,199V
  • 1,200V 이상
• 애플리케이션 인사이트(매출, 미화 10억 달러, 2019~2031년)
  • 자동차
  • 산업
  • 소비자 가전
  • 에너지 및 유틸리티
  • IT 및 통신
  • 기타
• 지역별 인사이트(매출, 미화 10억 달러, 2019~2031년)
  • 북미
    • 미국
    • 캐나다
  • 라틴 아메리카
    • 브라질
    • 아르헨티나
    • 멕시코
    • 기타 라틴 아메리카
  • 유럽
    • 독일
    • 영국
    • 스페인
    • 프랑스
    • 이탈리아
    • 러시아
    • 기타 유럽
  • 아시아 태평양
    • 중국
    • 인도
    • 일본
    • 호주
    • 대한민국
    • ASEAN
    • 기타 아시아 태평양 지역
  • 중동 및 아프리카
    • GCC 국가
    • 이스라엘
    • 남아프리카 공화국
    • 기타 중동 및 아프리카
• 주요 기업 인사이트
  • 아발란치 테크놀로지
  • 후지 전기 주식회사
  • Hitachi, Ltd.
  • 인피니언 테크놀로지스 AG
  • 지능형 전력 및 에너지 연구 공사
  • 미쓰비시 전기 주식회사
  • ON Semiconductor
  • Powerex, Inc.
  • Pre-Switch, Inc.
  • 르네사스 일렉트로닉스 주식회사
  • ROHM Semiconductor
  • Semikron
  • 반도체 부품 산업, LLC
  • STMicroelectronics
  • 도시바 일렉트로닉 디바이스 & 스토리지 주식회사