대한무역투자진흥공사(KOTRA)가 지난 12월 글로벌 비지니스 리포트로 발간한
[일본의 친환경 자동차부품 시장 동향]을 소개한다.
□ 생산량 급감, 도요타 최대 낙폭 기록
◦ 미국 발 금융위기로 촉발된 세계 동시불황의 여파로 자동차시장은 근래에 없던 굵직한 환경변화를 겪고 있음.
◦ 미국 빅3 완성차메이커 중 GM, 크라이슬러가 파산절차를 밟았으며, 환경의식이 고조되면서 전 세계적으로 HEV, EV(HEV : Hybrid Electric Vehicle (하이브리드 자동차), EV : Electric Vehicle (전기자동차)) 등의 친환경자동차가 주목을 받기 시작하였고, 시장규모 면에서는 중국이 미국을 제치고 세계 최대 자동차시장으로 부상하였음.
◦ 일본의 자동차 업계는 불황에도 수요축소가 적었던 친환경자동차와 소형차분야에서 강점을 보유하고 있지만, 자동차 총생산실적에서 큰 타격을 받음
- 2008년 상반기 총생산량이 520만대에 달하여, 연간생산 1천만대를 눈앞에 두고 있었으나, 2009년 상반기에는 280만대 수준에 머물러 시장이 급격히 축소되는 양상을 보임
- 도요타는 그 중 최대 낙폭을 기록. 세계 시장 점유율 1위를 차지하기 위한 과도한 확장정책과, 미국시장 공략을 위하여 중대형차량 개발에 주력해온 점 등이 원인으로 지적됨
□ 생존의 키워드가 된 친환경자동차
◦ 일본 자동차시장은 정부의 보조금 정책 등에 힘입은 친환경자동차의 신규 모델 출시로 2009년 상반기부터 수요가 증가추세로 돌아섰으며, 생산량도 확대되기 시작함
- 2008년말부터 시작된 급격한 생산 축소는 재고수준이 수요에 맞추어 질 무렵인 2009년 3~4월경부터 상승추세로 돌아섬
◦ 경기불황에 따른 수요축소 현상을 겪으면서 일본의 자동차업계 및 관련부품업계는 현재 수요가 집중되고 있는 HEV, EV 중심으로 변화되고 있으며, 이는 미래를 위한 포석이라기보다는 현실수요의 반영이라고 할 수 있음
◦ 일부 부품업체 인터뷰 결과에 따르면, 최근 물량이 대폭 축소된 시기를 거치면서 업체간 실적의 명암을 갈랐던 것은 바로 HEV차량에 자사제품이 납품되고 있는지의 여부였음
◦ 이러한 점에서 친환경자동차는 이미 일본자동차업계의 최신 트렌드인 동시에 생존의 키워드가 되었음
□ 심화되는 차량기피 현상
◦ 2009년 3월 발표된 일본자동차공업회의 보고서에 의하면, 자동차에 대한 관심도, 구입의향 측면에서 대도시에 사는 남성을 중심으로 차량기피현상(쿠루마바나레, 車バナレ)이 심화되고 있음이 나타남
◦ 여성이나 지방거주자의 관심도나 구입의향은 비교적 높게 나타나긴 했으나, 전반적인 구입의향 저하는 차량에 대한 부담감이 체감되는 효용성을 넘어서고 있기 때문으로 파악됨
◦ 차량 효용성의 저하원인으로는, 인터넷, 게임기 등의 발달로 외부활동이 저하되었고, 개성이 강해지면서 과거와 같이 차량비교를 통한 성취감을 얻는 비율도 적어지고 있기 때문
◦ 차량 부담의 측면에서는, 금융위기로 촉발된 세계 동시 불황으로 경제상황이 악화되었고, 또 환경의식, 안전의식의 향상으로 차량운행에서 오는 부담감이 높아진 것도 들 수 있음
◦ 일본의 완성차메이커들은 차량의 효용성을 높이면서, 부담감을 줄여나가는데 초점을 맞춰 친환경 자동차 모델 개발에 반영해 나가고 있음
II. 일본의 친환경 자동차 부품시장 동향
1. 친환경 자동차 생산 동향
□ ‘08년 총생산량의 4.6%, 2010년 두배로 성장 예상
◦ HEV, EV로 대표되는 친환경자동차는 2008년 한해 45만9천여대가 생산되었으며, 일본의 일반승용차 ’08년 총생산량인 991만대의 약 4.6%를 차지함
◦ 2009년 생산량은 V자 형태의 회복을 보이고는 있으나, 당분간 종전 수요를 회복하기는 어렵다는 것이 일본 자동차업계의 일반적인 시각임
- 후지키메라 연구소의 생산추이 전망에 따르면, 친환경자동차 시장은 2010년에는 2008년 시장의 두 배 가까운 성장세를 보이며, 2030년에는 연간 500만대를 돌파하고, 2050년에는 770만대에 달할 것으로 예상
◦ 이러한 예상치는 향후 전기자동차 시장 확대에 결정적인 영향을 미칠 배터리의 고용량화, 경량화 등의 기술적 과제가 단기간에는 해결되지 않을 것이며, 2030년경부터 기술진전과 함께 관련시장이 폭발적으로 활성화될 것이라는 일본 자동차업계의 시각에 근거함
2. 정부의 친환경 자동차 정책
□ 환경관련 규제 현황
◦ 일본 정부는 2005년부터 시행된 ‘배출가스 장기규제’를 통해 본격적으로 차량 배기가스에 대한 규제를 실시하여 왔으며, 최근 들어서는 ‘포스트 신장기 규제’를 2009년부터 단계적으로 시행하고 있음
◦ 포스트 신장기 규제 기준은, 환경기준이 엄격한 유럽의 기준에 상당하는 높은 규제치를 갖고 있어 디젤 차량 제조기업을 포함한 일본 완성차 메이커들은 대응에 고심하고 있으며, 이미 일부 차종에 대해서는 새로운 배기가스 규제치가 적용되고 있음
<일본의 자동차 관련 환경법 현황>
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명칭 및 |
소관관청 및 |
개요 |
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대기오염방지법 |
환경성 |
- 자동차운행시 발생하는 일산화탄소, 탄화수소, 납화합물, NOx, PM의 5가지를 배출가스로 규정함 |
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자동차NOx.PM법(2001) |
환경성 |
- 트럭, 버스, 또는 이를 기반으로 한 특수차량의 NOx, PM을 규제함 |
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‘05년 배출가스규제 |
국토교통성 |
- 일본 국내판매 가솔린, 디젤차량을 대상으로 함 |
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특정특수자동차 배출가스 규제 등에 관한 법률(오프로드법) (2006) |
환경성 |
- 동 법은 규제적용 이후에 제작된 특정특수자동차를 대상으로 함 |
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2010년 배출가스 규제(포스트 신장기 규제)(2009) |
국토교통성 |
- 일본 국내판매 가솔린, 디젤차가 대상으로, 차종에 따라서 09년, 10년 달성이 강제 의무화 됨 |
□ 친환경자동차 보급 관련정책
◦ 일본 정부는 2009년초부터 파격적인 친환경자동차 보급정책을 시행하고 있으며, 시장 수요회복에 긍정적인 효과를 미치고 있어 성공적인 정책으로 평가받고 있음
◦ 하지만, 일부 정책의 경우 시행기간 안에 수요가 집중되면서 제도종료 시점에서의 급격한 시장축소가 우려되고 있기도 함
<친환경자동차 보급 관련정책>
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명칭 및 실시연도 |
소관관청 및 정비상황 |
개요 |
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환경대응차로의 교체, |
경제산업성 |
- 첫 구입부터 13년 이상 된 차량을 폐기하고, 일정 환경성능을 갖는 신차를 구입한 경우나, 폐차 없이 신차를 구입하는 경우에 보조함 |
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환경성능이 뛰어난 차량에 대한 중량세, |
국토교통성 |
- 연비기준을 충족하는 차량을 기간내에 등록하면 취득세, 중량세가 면제 또는 경감됨 |
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차세대자동차도입 |
국토교통성 |
- 차세대차량 보급촉진을 위하여 환경의식이 높은 지역에 차세대차량의 보급, 도입을 위한 환경정비를 실시하는 사업 |
3. 부품별 시장 동향
□ 내제화 가속, 소형화·경량화 추세
◦ 친환경 자동차 부품시장은 기존 내연기관 이외에 모터를 동력원으로 사용하는 점에서 기존 부품에 비하여 전장(電装)제품의 비율이 높음
◦ 전장제품 시장은 전기관련 기술력이 필요한 점에서 시장진입장벽이 높은편이며, 일본의 대표적인 완성차메이커들은 기술유출 방지 등의 목적으로 제품을 내제화(内製化)해 가고 있음
◦ 시장을 선점하고 있는 전장제품 대기업들은 제조 노하우를 살려 제품의 소형화, 경량화에 주력하면서 관련부품을 모듈화 하는 추세로, 기술개발 단계에 있는 후발기업들과의 격차를 더욱 벌리고 있음
- 비교적 진입장벽이 낮은 다수의 부품시장에 세계 각국의 기업들이 참가하여 유사한 제품들을 생산하고, 생산효율성과 가격경쟁을 통해서 단계적으로 정점에 있는 완성차메이커에게 납품하는 피라미드 구조와는 상이함
◦ 기술력과 가격경쟁력이 뛰어난 부품기업을 정점으로 하는 다수의 ‘소형 피라미드’가 생겨나고, 이러한 소형 피라미드들의 영향력이 커질 것으로 예상
□ 시장규모
◦ 후지키메라 연구소가 발표한 일본의 친환경 자동차 부품 생산추이 전망에 따르면 HEV, EV에 사용되는 17가지 주요부품을 대상으로 2008년 3천억엔에 달하는 시장규모가 2015년까지 1조5천억엔, 2050년까지 2조7천억엔에 달할 것으로 예상되고 있음
◦ HEV, EV 주요부품
- 구동관련 : HEV-EV구동시스템, 모터, 인호일모터, 터보차저
- 전원관련 : 배터리, 커패시터, 인버터, DC-DC컨버터, 승압회로
- 제동관련 : 아이들링 정지시스템, 전동컴프레서
- IC칩관련 : 파워모듈, 파워소자, 마이크로프로세서, 각도/전류센서
- 기타부품 : 컨덴서, HEV하네스
□ 부품별 시장 동향
가. HEV, EV 구동시스템
◦ 시장개요
- HEV, EV구동시스템은 모터, 배터리, 모터제어용 인버터, DC-DC컨버터로 구성되는 유닛임
- 현재는 주로 HEV 구동시스템이 중심이며, 도요타자동차 ‘프리우스’ 모델로 대표되는 ‘스트롱’형 시스템과 혼다 ‘인사이트’ 모델로 대표되는 ‘마일드’형 시스템이 시장을 양분하고 있음
․스트롱형 시스템 : 고출력의 모터와 대용량 배터리를 채택하여 엔진을 정지한 상태에서도 축적한 전기로 주행할 수 있는 시스템
․마일드형 시스템 : 엔진을 주요 동력원으로 하여 정지시나 발진시 등의 엔진 구동시에 모터로 보조하는 시스템
- 제품 라인업의 확대에 따라 소형차의 하이브리드화가 진행되고 있으나, 소형차에의 하이브리드 시스템 탑재는 차체가격을 고려할 때 당분간 마일드형이 주도권을 쥘 것으로 예측됨
- EV 구동시스템은 향후 이차전지의 경량화가 해결해야할 과제로 남아 있음
◦ 시장규모 추이 (2008년~2050년)
- 2009년에 출시된 혼다 인사이트, 도요타 프리우스의 판매가 호조를 보이고 있는 점이나, 미츠비시 자동차가 EV i-MiEV를 출시한 것 등의 요인으로 높은 성장이 예상됨
- 2011년까지 도요타는 렉서스 하이브리드, SAI, 비츠(Witz) 하이브리드를, 혼다는 CR-Z, Fit, 신형 시빅(Civic) 등을 연이어 투입할 예정으로, HEV 구동시스템을 중심으로 큰 폭으로 성장할 전망임
- 한편 전기자동차 부문에서는, 2009~2011년까지 출시되는 차량은 증가하지만, 전체 시장을 이끌만한 수요에는 미치지 않을 것으로 보임
◦ 경쟁동향
- HEV, EV 구동시스템은 인버터나 모터 등의 부품으로 구성되는 시스템이기 때문에, 최종적으로 완성차메이커에서 장착함에 따라 HEV, EV 판매대수에 정비례함
- 2008년 도요타는 2세대 프리우스를 주축으로 하여 렉서스 브랜드에도 HEV를 출시하는 등 판매실적을 늘려 옴
- 혼다는 시빅이나 인사이트 등 HEV 모델에 대해 2008년까지 신모델 출시 및 모델변경 등이 없어 판매실적을 늘리지 못함
- 2009년 이후, 도요타와 혼다를 중심으로 HEV 투입모델수 증가의 영향으로 메이커별 점유율 변화가 클 것으로 예상됨
나. 모터
◦ 시장개요
- 동 시장은 HEV, EV, 연료전지차량의 구동용 모터 혹은 회생(回生)용 모터시장을 대상으로 함
- EV나 연료전지차량에서 모터는 종래의 자동차엔진 혹은 트랜스미션에 상당하며, 인버터에 의한 모터회전수 제어로 주행속도를 컨트롤 함
- HEV에서는, HEV구동시스템의 동력전달방식에 따라 역할이 다르며, 시리즈(Series)식, 패럴렐(Parallel)식, 시리즈-패럴렐의 세가지 방식이 있음
- 현재 최대 생산모델인 도요타 프리우스는 시리즈-패럴렐-전륜구동 방식이며, 구동용과 발전기용의 모터 2개가 필요함. 도요타의 또 다른 모델인 해리어 하이브리드 등의 4WD차량은 3개, 패럴렐 방식을 사용하는 혼다의 차량에는 1개가 탑재되고 있음
- 구동용 모터는 차량의 심장부인 엔진 유닛에 상당하는 점에서, 자사개발 혹은 그룹내 개발이 진행 중임
◦ 시장규모 추이(2008년~2050년)
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메이커 |
수량(1000개) |
점유율(%) |
|
도요타 |
890 |
82.6% |
|
혼다 |
58 |
5.4% |
|
도시바 |
50 |
4.6% |
|
히다치 |
15 |
1.4% |
|
기타 |
65 |
6.0% |
|
합계 |
1,078 |
100.0% |
- 도요타가 80%이상의 점유율을 보이고 있으며, 혼다가 뒤를 잇고 있음
- 일본의 대표적인 전기전자 메이커인 도시바는 트럭과 상용차량에 공급실적이 있으며, 히다치 또한 도요타 납품실적에 더하여 향후 닛산의 고급모델에 공급이 예정되어 있음
- 2010년 이후 신형 HEV, EV 출시가 예정되어있어 시장점유율에도 큰 변화가 있을 것으로 예측됨
다. 인호일 모터
◦ 시장개요
- 인호일 모터(In-Wheel Motor)는 자동차 차륜의 각 호일에 들어가는 모터를 말하며, 전기자동차 등에서 구동력을 발생시키는 전기모터가 타이어 호일 허브내에 장착됨
- 이 제품은 전기자동차에 사용되지만, 모든 전기자동차가 인호일 모터를 탑재하는 것은 아님
- 극복해야 할 최대의 난관은 가격이지만, 기술적으로도 다양한 과제를 안고 있어 실제 탑재 시기는 미정임
- 현재의 개발상황으로 보면, 고급 스포츠카에 우선적으로 탑재될 가능성이 높음. 소형화, 코스트 절감이 관건이 될 전망임
◦ 시장규모 추이(2008년~2050년)
- 전기자동차는 완성차메이커 각 사에서 연구개발 단계에 있으며, 현시점에서는 미츠비시자동차의 ‘i-MiEV’, 후지중공업의 ‘플러그인 스텔라’가 판매되고 있으나, 가격은 아직 고가임
- 또, 전기자동차 모두에 인호일 모터가 채택되어 있지 않은 점에서 동 부품시장의 확대 시기는 현 시점에서 불투명함
- 하지만, 인호일 모터는 향후 HEV 차량과 건설기계 분야에서도 성장이 기대되고 있으며, 특히 건설기계 분야에서는 야간작업시의 소음방지 등에 효과가 클 것으로 보임
라. 터보차저 (Turbo-Charger)
◦ 시장개요
- 내연기관 본래의 흡입량을 넘는 혼합기를 흡입, 폭발시킴으로써 높은 배기량을 얻을 수 있게 하는 부품이며, 배기가스를 이용한 터빈을 돌려 컴프레서를 작동시키고, 연소될 기체를 압축시켜 내연기관의 효율을 높임
- 엔진의 소형화 추세에 따라 디젤차량을 중심으로 작은 배기량의 터보차저가 증가하고 있으며, 터보차저는 디젤엔진에 있어서 출력향상과 배기가스 절감 효과를 얻을 수 있고, 가솔린 엔진에서도 엔진 소형화 추세로 사용이 늘고 있음
◦ 시장규모 추이(2008년~2050년)
- HEV, EV 차종 가운데 디젤HEV 차량에 탑재될 가능성이 높으며, 디젤차량을 선호하는 유럽에서는 배출가스 절감 효과가 부각되고 있어 더욱 인기를 모을 것으로 보임
◦ 경쟁동향
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메이커 |
수량(1000개) |
점유율(%) |
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Honeywell |
7,650 |
40.0% |
|
BorgWarner |
4,100 |
21.4% |
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미츠비시중공업 |
3,900 |
20.4% |
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IHI |
2,500 |
13.1% |
|
지멘스 |
650 |
3.4% |
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히다치 |
300 |
1.6% |
|
기타 |
20 |
0.1% |
|
합계 |
19,120 |
100.0% |
자료원 : 2009 신자동차부품 마케팅 편람
- Honeywell사의 ‘Garett’ 브랜드가 압도적인 강세를 보이고 있음
- 미츠비시 중공업, IHI 등의 일본기업이 3, 4위를 차지하고 있으며, 양사 모두 대대적인 설비투자를 하고 있어 향후 점유율 확대가 예상됨
마. 배터리
◦ 시장개요
- HEV, PHEV, EV에 사용되는 니켈수소, 리튬이온 2차 전지를 대상으로 하며, 일반적으로 배터리 셀을 모듈화하여 여러 개를 합치고, 배터리 제어 컨트롤러 등을 조합한 유닛을 HEV, PHEV, EV에 탑재시키고 있음
- HEV용 이차전지는 현재 니켈수소를 이용한 것이 일반적이며, 리튬이온을 이용한 것은 상용차로 제한되고 있음.
- 승용차 타입에 리튬이온을 장착한 것은 중국의 BYD사가 최초이며, 2009년도에 미츠비시 자동차와 후지중공업에서 출시된 EV에 탑재되기 시작함
- 출시가 예정되어 있는 도요타의 PHEV에 리튬이온 2차전지가 탑재될 예정이나, 법인용 리스판매 형식으로 수량증가는 당분간 한정적임
- 배터리 고성능화를 위한 연구개발 경쟁이 치열하며, EV탑재를 위해서는 중량, 체적 단위당 용량을 증가시켜야 하기 때문에 중점적으로 개발되고 있음
◦ 시장규모 추이 - 니켈수소 전지 (2008년~2050년)
- 니켈수소 2차전지는 일본 기업이 시장을 이끌고 있으며 도요타에 공급하고 있는 파나소닉 EV에너지가 대표적인 공급기업임
- 전 세계적으로 보면, 북미나 유럽은 리튬이온 전지를 사용하여 일본과의 차별화를 도모하고 있고, 중국 등 다른 시장은 소형, 저가 차량이 인기를 끌고 있는 점에서 아직까지 니켈수소 전지에 주력하고 있음
◦ 시장규모 추이 - 리튬이온 전지 (2008년~2050년)
- 리튬이온 2차전지 시장은 현 단계에서의 수요는 매우 낮은 편으로 비교적 고가인 점과 안정성이 떨어지는 것이 그 이유임
- 현재 리튬이온전지의 주요 타깃은 버스나 트럭 등의 대형차이며, 일반승용차에의 탑재는 혼다에서 리스 판매하고 있는 연료전지 차량인 ‘FCX크라리티’용 보조전원 정도에 그치고 있음
- 2010년에는 닛산이 법인용으로 EV를 출시하고, 2011년 이후에는 혼다, 도요타가 리튬이온 전지를 탑재한 차량을 생산하는 등 순차적으로 리튬이온전지를 탑재한 모델이 증가할 것으로 예상됨. 2015년까지 106만대의 리튬이온전지 탑재 차량이 시장에 출시될 것으로 추정되고 있음
◦ 경쟁동향
<경쟁사별 시장 점유율 (2008년)>
- 배터리 시장은 PEVE(파나소닉 EV 에너지)가 94.9%를 차지하여 압도적인 점유율을 보이고 있으며, 이는 도요타가 판매하는 전 차종의 HEV를 포함하여, 혼다의 시빅하이브리드, GM의 일부 차종 등 폭 넓은 고객 층을 보유하고 있기 때문임
- 산요전기는 혼다, 포드, 마츠다의 일부차종에 니켈수소 2차전지를 공급하고 있지만, 판매량 측면에서 PEVE에 크게 떨어짐. 2009년에 혼다 ‘인사이트’에 니켈수소전지를 공급하기 시작한 점에서, 향후 실적은 점차 개선될 것으로 보임
사. 커패시터
◦ 시장개요
- 동 시장은 HEV, EV, FCV 용으로 사용되는 전기 이중층 커패시터를 대상으로 함. 구성재료로는 전해액, 전극재료, 세퍼레이터 재료 등이 있음
- 전기이중층 커패시터의 용도는 크게 브레이크 보조 용도, 보조전원 용도로 분류되지만, 현재는 브레이크 보조 용도로 한정되고 있으며, 보조전원용 커패시터 시장은 활성화되어 있지 않음
- 브레이크 보조 용도 또한 현재 HEV에서 이용되고 있는 것은 도요타차량으로 한정되고 있으며, 혼다 등은 커패시터를 이용하지 않는 구조임
- 보조전원으로서의 이용은 가속화되고 있으며, 용량이 큰 리튬이온 커패시터가 주목을 받고 있는 상황이기도 함
◦ 시장규모 추이(2008년~2050년)
- 커패시터는 현재까지 도요타만이 전자제어식 브레이크 보조용도로 사용하고 있으며, 여타 자동차메이커들은 관련 개발 움직임을 보이고 있지 않아, 향후 수년간은 도요타의 수요에 맞추어 갈 것으로 보임
- 2015년 이후 용도가 확대될 것으로 예측되며, 이는 소형화와 양산효과에 의하여 비용절감이 가능할 것이라는 업계 전망에 근거함. 2020년 이후에는 커패시터 채용 차량이 급증할 것으로 예상됨
- 단, 리튬이온전지의 출력, 비용 수준을 따라잡기에는 일정 시간이 소요될 것으로 보는 시각이 많아, 시장의 단기간내 급격한 확대는 예측되고 있지 않음
◦ 경쟁동향
- 본 시장은 PED(Panasonic Electronic Device)의 독점상태가 지속되고 있음
- 향후 수년 간 독점상태에 큰 변화는 없을 것으로 보이나, 현재 개발을 진행중인 메이커가 등장하고 있어, 본 제품이 활성화 될 것으로 예상되는 2020년경에는 경쟁이 치열해질 전망임
- 현재 시장에 진입해 있거나 진입을 준비중인 제조기업으로는 PED(파나소닉 일렉트릭 디바이스), FDK, 일본케미콘, 니치콘, NEC토킨, 닛신보, 어드밴스 커패시터테크놀로지, JM에너지, 닛산디젤공업, 메이덴샤 등이 있음
아. 인버터
◦ 시장개요
- HEV나 EV의 구동시스템에 있어서 모터구동용 인버터를 대상으로 하며, 발전기용 모터나 구동용 모터로서 인버터 회로가 복수 탑재되고 있으나, 이를 통합한 인버터 모듈로서 수량을 산출함
- 프리우스, 인사이트 등의 HEV 차량 판매와 더불어 시장 수요가 급증하고 있으며, 관련 제조사의 활동도 활발해 지고 있음
- 인버터의 발열은 일반적으로 1kW에 가까운 발열량을 보이며, 이 열을 어떻게 냉각하는지가 인버터의 크기와 신뢰성에 영향을 미침
◦ 시장규모 추이(2008년~2050년)
- 인버터의 수량은 HEV/EV 구동시스템의 수량에 비례하므로, 2009년 인사이트, 프리우스, 미츠비시자동차의 i-MiEV 등의 출시에 힘입어 전년 대비 크게 성장함
- 특히 신형 프리우스의 경우에는 이전 모델에 채택되었던 고가의 몰리브덴 부품을 생략하여, 큰 폭의 가격 절감을 실현함
◦ 경쟁동향
- 인버터에 내장되는 파워모듈은 외부에서 구입하는 경우가 있으나, 인버터의 개발, 생산은 완성차메이커에서 직접 실시하고 있는 경우가 다수임
- 도요타 렉서스 브랜드의 HEV 인버터는 덴소 및 아이신AW에서 개발, 생산을 담당하고 있으며, 혼다 인사이트의 인버터는 미츠비시전기로부터 조달하고 있음
- 2020년 이후, EV 보급이 활성화 되는 시점에서 인버터 시장도 크게 확대될 것으로 예상됨
자. DC-DC 컨버터
◦ 시장개요
- HEV, EV에 필수적인 직류전류의 전압변환을 담당하는 DC-DC컨버터(Converter) 유닛을 대상으로 하며, HEV, EV 1대당 1개의 유닛이 장착됨
- 통상 HEV의 메인배터리는 300V 정도로 고압이며, 각 전장(電装)기기를 작동하기 위하여 전력공급시에 저전압으로 변환하는 목적으로 사용됨
- 인버터는 동작전압에 대해 큰 영향을 받기 때문에, 고전압에 대응할 수 있고, 내구성이 강한 제품 개발이 요구되고 있으며, 타 부품과 동일하게 고효율, 고품질, 소형, 경량화가 요구되고 있기도 함
◦ 시장규모 추이(2008년~2050년)
- 2007년까지 시장은 일본, 북미지역에 한정되어 있었으며, 세계시장 규모로도 수량이 57만개 수준에 그침. 일본이 HEV시장을 주도하고 있는 점에서 일본의 세계시장 점유율은 89%에 달함
- 2008년은 세계 동시불황으로 생산대수가 억제되었으며, 일본에서는 전년 대비 90.5%인 45.9만개 생산에 그침
- 2009년은 도요타 프리우스, 혼다 인사이트의 인기에 힘입어 전년대비 156.9%의 큰 폭의 성장세를 보임
◦ 경쟁동향
- 점유율 1위는 프리우스에 납품하고 있는 도요타자동직기로, 2009년 신형 프리우스에도 납품하면서 당분간 DC-DC컨버터 시장에서 선두를 유지할 것으로 보임
- 덴소는 도요타 이외의 기업에도 컨버터를 납품 중이며, 혼다나 포드 등에 공급하고 있는 TDK가 뒤따르고 있음
- 신덴겐공업(新電元工業)은 2007년까지 혼다의 어코드 HEV에 납품해 왔으나, 2008년에 시빅 HEV에도 공급을 시작하였음
차. 승압회로
◦ 시장개요
- 승압회로(승압 컨버터)는 배터리로부터 얻은 전압을 승압하여 고전압을 필요로 하는 어플리케이션 동작에 이용하는 것으로, 헤드램프나 전동 파워 스티어링 등의 일반 자동차에도 이용되어온 기술임
- HEV에 이용되면서 PCU(Power Unit Controller)내에 탑재되는 승압회로를 대상으로 하는데 본 부품이 이용되는 HEV시스템은 한정적이며, 도요타의 HEV구동시스템인 THS-2(Toyota Hybrid System 2 : 2003년 2대 프리우스에 탑재되기 시작한 하이브리드 구동시스템) 만이 채용하고 있으며, 혼다의 인사이트 등은 채용하고 있지 않음
◦ 시장규모 추이(2008년~2050년)
- 승압회로는 도요타나 도요타로부터 기술을 제공받은 닛산자동차의 일부 HEV에만 탑재되는 부품인 점에서 시장은 한정적임
- 동 기술이 도요타의 특허로 보호받고 있어 2020년까지 동 기술을 모방한 제품개발이 불가능한 점에서, 수요는 특허가 만료되는 시점까지 도요타가 생산예정인 HEV수량에 좌우될 것으로 보임
- 단, 도요타에서도 새롭게 비츠(Witz) 모델에 HEV 생산이 결정되어 있고, 시스템으로서 기존의 THS시스템을 이용할 것인지, 혼다와 같은 마일드형 HEV시스템을 이용하면서 차량가격을 낮출지의 판단에 따라 승압기술 사용의 가부가 결정될 것으로 보임
◦ 경쟁동향
- 승압회로는 현재 도요타 생산 HEV와 도요타 캠리 하이브리드 시스템을 이용한 닛산의 울티마 하이브리드에만 탑재되고 있으나, 2007년에 출시된 렉서스 LS600h에서는 파워 컨트롤 유닛(PCU)을 담당하는 덴소가 공급을 맡고 있어 점유율에 포함되고 있음
카. 아이들링 정지 시스템
◦ 시장개요
- 대상이 되는 아이들링 정지(Idling Stop) 시스템은 스타터 모터, 배터리, 얼터네이터(Alternator), 엔진 제어용 ECU로 구성됨
- 엔진의 재시동 방법이나 엔진정지, 재시동시의 조작방법에 따라 다양한 시스템이 존재하나, 상기 4가지 부품이 공통적으로 사용됨
- 아이들링 시스템은 스타터 모터를 회전시켜 엔진을 재시동시키는 시스템이 주류임
- 일본에서는 노선버스나 트럭 등의 상용차에는 일반적인 기능으로 탑재되어 왔으나, 승용차에는 발진이 늦어지거나 진동 등 기술면의 문제가 있어서 보급이 늦어짐
- 현재는 HEV에 표준 탑재되는 것은 물론이며, 기존의 부품을 활용할 수 있기 때문에, 저렴한 연비개선기술의 하나로서 사용중인 가솔린 차량에의 탑재도 활발해지고 있음
◦ 시장규모 추이(2008년~2050년)
- 아이들링 정지 시스템은 기존 부품으로 구성되며, 최종적으로는 완성차메이커에 의해 탑재됨. 또, HEV구동시스템에는 아이들링 정지시스템이 기본 장착되기 때문에, 출하대수는 아이들링 정지시스템 장착 차량이나 HEV차량 출하대수에 비례함
- 인기를 모으고 있는 혼다의 인사이트나 도요타의 프리우스 등 HEV차량 및 마츠다의 일부 차량에 아이들링 정지 시스템이 탑재되고 있어, 2009년은 전년 대비 196.2%의 높은 성장이 예상됨
- 또한, 2009년에 일본 국토교통성이 발표한 ‘환경대응차 보급촉진 세제’에따라, 저연비차에 대한 수요가 높아지고 있음. 2009년 이후, 완성차 메이커는 아이들링 시스템 장착차를 적극적으로 시장에 도입해 갈 것으로 예측됨
◦ 경쟁동향
파. 전동 컴프레서
◦ 시장개요
- HEV나 EV, 아이들링 정지 차량에 탑재되는 전동 컴프레서는 차량 1대당 1대가 사용됨
- 종래 HEV에는 전동 컴프레서가 탑재되지 않았으며, 최초로 도입된 것은 2003년 출시된 2세대 ‘프리우스’ 부터이고, 현재는 다수의 HEV, EV, 아이들링 정지 차량에 탑재되고 있음
- 2세대 프리우스의 경우, 컴프레서부와 제어 인버터부가 분리되어 있었지만, 이후 HEV에서는 인버터와 일체형인 전동컴프레서가 사용되고 있으며, 이는 소형경량화를 가능케 하였음
- 일반 차량에서 컴프레서는 통상 엔진회전을 이용하지만, HEV나 아이들링정지 기능을 갖는 차량은 연비개선을 위하여 엔진을 정지하므로, 엔진 구동 컴프레서의 경우 에어컨 작동도 정지됨
- 전동 컴프레서는 엔진이 아닌 배터리에 축적된 전기에 의하여 에어컨을 작동시키며, 내장 모터에 의하여 엔진 정지시에도 공조작동을 계속할 수 있음
- 전동 컴프레서 또한 HEV, EV 구동시스템 생산 추이에 비례하며, 2009년 5월 프리우스 새 모델 출시로 수요가 급증하고 있으나, 모든 HEV, EV에 장착되는 것은 아님. 일례로 혼다의 인사이트에는 탑재되지 않음
◦ 경쟁동향
- 프리우스의 2008년, 2009년 판매 호조로 도요타에 납품 중이던 도요타자동직기, 덴소가 각각 1, 2위를 차지하고 있으며, 2개사간 공동연구도 진행 중임
- 산덴은 현재 혼다 시빅 등에 공급되고 있으나, 2009년 7월부터 벤츠의 HEV S400에 전량 공급할 것이 발표되어 향후 세계 시장에서의 점유율 확대가 예상되고 있음
하. 파워모듈
◦ 시장개요
- 파워모듈이란 여러 개의 파워반도체 칩을 용도와 목적에 따라 결선하여 하나의 패키지에 넣은 복합형 반도체를 말하며, 일반 메모리 반도체소자와는 달리 고전압과 고전류에서도 견딜 수 있는 반도체를 말함
- 기본적으로 HEV 1대당 1~4개가 사용되며, 현재는 Si를 기반으로 한 IGBT가 주력이지만, 내열성이나 변환효율의 향상을 목적으로 SiC나 GaN을 재료로 사용하는 등 변화가 예상되고 있음
◦ 시장규모 추이(2008년~2050년)
◦ 경쟁동향
- 도요타가 점유율에서 압도적인 우위를 차지하고 있으며, 프리우스, 에스티마 HEV 등에 자체 제작 제품을 탑재하고 있음
- 후지전기 디바이스테크놀로지는 도요타용으로 납품하고 있는 인버터업체에 공급하고 있으며, 점유율은 15.5%에 달함
거. 차량용 마이크로 프로세서
◦ 시장개요
- HEV, EV 등의 차세대자동차에 채용되는 차재마이콘(차량용 마이크로 프로세서의 일본식 표기, 車載マイコン, 편의상 마이콘으로 표기)은 구동용 모터 컨트롤용, 발전기용, DC-DC컨버터용 등 다양한 종류가 있음
- 전장부품이 많은 EV에는 기존 내연기관 차량에 비해 보다 많은 마이콘을 필요로 하는 점에서 향후 수요는 HEV, EV의 수요추세에 비례하여 증가할 것으로 보임
- 기술 동향으로는, 최근의 높은 성능, 낮은 소비전력 요구조건에 따라서 마이콘의 멀티코어(Multi-Core, 2개 이상의 CPU를 병렬탑재)화가 진행 중에 있음
- 또, 차량의 바이와이어(By-Wire, 기존의 유압, 기계식 구조보다 전선을 위주로 한 차량구조)화가 진행되면서, 만일의 사고가 일어나지 않기 위한, 보다 높은 신뢰성이 요구되고 있음
◦ 시장규모 추이(2008년~2050년)
- 2008년 한해 HEV시스템용으로 새로운 마이콘이 탑재되었으며, 인버터용, 모터제어용, DC-DC컨버터용, 전지감시용 등 6~8개의 마이콘이 주류임
- 향후, HEV시장의 확대가 예상되기 때문에 마이콘 시장은 이에 비례할 것으로 보이며, 또한 전기자동차의 경우 기존 내연기관용 마이콘의 수요가 없어져도, 전기제어 시스템의 높은 수요를 유발함으로써 시장확대에 기여할 것으로 예상됨
◦ 경쟁동향
|
메이커 |
수량(1000개) |
점유율(%) |
|
NEC일렉트로닉스 |
8,200 |
39.2% |
|
르네사스테크놀로지 |
4,400 |
21.1% |
|
프리스케일 세미컨덕터 |
2,600 |
12.4% |
|
인피니온 테크놀로지 |
2,400 |
11.5% |
|
텍사스 인스트루먼트 |
1,000 |
4.8% |
|
ST 마이크로일렉트로닉스 |
700 |
3.3% |
|
기타 |
1,600 |
7.7% |
|
합계 |
20,900 |
100.0% |
- 2008년까지 HEV 생산이 압도적으로 많았던 도요타자동차에 비교적 많은 마이콘을 납품했던 NEC 일렉트로닉스가 최고 점유율을 차지함
- 혼다에 비교적 많은 부품을 공급했던 르네사스테크놀로지가 이어지고 있으며, HEV, EV 특화라기보다는 시장 전반을 취급하고 있는 프리스케일 세미컨덕터나 인피니온 테크놀로지는 각각 3, 4위를 차지함
- 향후 관련 제조기업 대부분이 HEV, EV용 시스템에 초점을 맞춘 영업활동을 전개할 것으로 예상되고 있음
너. 차세대(각도, 전류) 센서
◦ 각도센서 시장개요
- 하이브리드(HEV) 차량은 가솔린엔진과 모터를 나누어 사용하는 것으로 저연비를 실현함
- HEV는 에너지 효율을 높이기 위하여 모터 내의 로터(rotor, 전동기 내부의 회전자)의 회전위치에 대응하여 모터에 흘리는 전류를 제어할 필요가 있으며, 그것을 감시하는 것이 회전각도 센서임
◦ 각도센서 시장규모 추이(2008년~2050년)
- 고기능 제품인 점에서, 일본에서는 타마가와정기(多摩川精機) 1개사만이 자동차메이커에 공급하고 있으며, 구성부품 제조사에 있어서도 일본기업이 대부분을 차지함
- 최근, TDK가 샘플출하를 시작한 점에서, 향후 납품실적을 높여나가며 경쟁해 나갈 가능성이 있음
- 기술동향으로는 소형 모델에도 탑재가 용이하도록 소형화, 경량화가 중시되고 있음
◦ 전류센서 시장개요
- 전류센서의 용도는 EV, HEV 모터 구동제어, 모터 회생전류의 직류 교환제어나 배터리의 충·방전 전류검출에 이용됨
- 일반적으로 HEV 1대당 4개가 사용되며, 시장규모는 HEV 등의 차세대 자동차 대수에 비례함
◦ 전류센서 시장규모 추이(2008년~2050년)
- 배터리 충·방전용 센서는 반드시 HEV 1대당 1개가 사용되며, HEV만이 아니라 전기자동차, 연료전지차에서도 전류의 대소가 구동력 등의 기능을 결정하기 때문에 전류센서는 필수 불가결함
- 실제로 미츠비시 자동차가 출시한 EV ‘i-MiEV’에도 전류센서가 탑재되어 있으며, 점차 중요성이 높아지는 부품임
- 경쟁동향으로, 현재 덴소가 전체 시장의 약 75.6%를 차지하고 있으며, 이외 TDK, 일본세라믹 등이 시장에 진입해 있음
더. HEV, EV 전원하네스
◦ 시장개요
- 배터리와 인버터를 잇는 DC하네스 및 인버터와 모터를 잇는 AC하네스의 HEV, EV용 고압전원 하네스를 대상으로 함
- 도요타 프리우스 1세대의 모터출력이 33KW, 전압이 272V인 것에 대하여, 2세대는 모터출력50KW, 전압 500V이며, 3세대는 모터출력 60KW, 전압 650V로 점차 증가해 옴
- 또, 대형모델에 탑재하고 있는 모터 및 전압도 상승경향에 있어 고압대응 하네스의 기술개발이 중요해지고 있음
- 통상 하네스와 비교해서 고압이므로, 커넥터나 피복재의 개발, 개량이 활발히 진행되고 있으며, 향후 고전압화 추세에 따라 HEV생산대수의 확대와 함께 수요가 증가할 것으로 보임
- HEV의 컨셉 차이에서, 혼다는 저전압, 저출력의 모터를 채용하고 있으며, 소형HEV를 개발하는 측면에서 저전압, 저출력 추세는 지속될 것으로 보여, 저 전압용 HEV하네스 시장도 꾸준한 수요를 이어나갈 것으로 보임
◦ 시장규모 추이(2008년~2050년)
- HEV 생산거점이 일본에 집중되어 있고, 일본 제조기업의 고압하네스 관련 기술우위성이 높음 상황임
- 통상의 하네스는 탑재량이 너무 많다는 점에서, 사용량을 줄이기 위하여 배선형태를 평평히(플랫화)하는 경향도 보이고 있음
- 향후 차량용 전자기기의 접속수단으로서 검토되고 있는 광섬유나 블루투스에 대하여 개발이 진행되고 있지만, 현재로서는 충분한 안정성과 성능이 부족함
◦ 경쟁동향
- 도요타와 혼다에 납품하고 있는 야사키총업(矢崎総業)이 45.3%로 최고 점유율을 차지하며, 스미토모전장이 뒤를 이어 40%를 차지하고 있음
- 스미토모전장은 미츠비시자동차의 i-MiEV에도 납품하고 있으며, 향후 북미, 중국에서 보급예정인 EV 메이커에의 대응여부에 따라서 납품확대가 예상되고 있음
III. 진출유망 분야 및 시사점
1. 진출유망 친환경 자동차부품 시장
◦ 상기 친환경 자동차 주요 부품 시장규모 전망치에 따르면, 2010년까지 최대규모에 해당하는 부품은 HEV, EV구동 시스템과 배터리로 1, 2위를 차지함
◦ 하지만, 상기 부품은 종래 내연기관의 심장부인 엔진, 연료계통에 해당되는 부분으로, 시장에서의 기술관련 진입장벽이 매우 높다고 할 수 있음
□ 시장진입이 비교적 용이한 시장
◦ 아이들링정지 시스템은 기존에 존재해 왔던 연비향상 기술이어서 비교적 진입장벽이 낮으며, 최근 세계 각국의 급격한 연비규제 움직임에 대응하기 위한 대책으로 큰 주목을 받고 있어 유망시장으로 지목되고 있음
◦ 동 시스템은 개발이 용이한 반면, 빈번한 정지, 재시동으로 인한 모터 내구성이 필요하며, 기존 메이커들도 시스템의 소형, 경량화를 포함한 내구성 향상 기술개발에 중점을 두고 있음
◦ 터보차저 또한 종래 디젤엔진 시장 등에서 이미 시장을 형성하고 있으며, 소형엔진으로 고출력을 얻을 수 있는 점과, 도요타가 소형HEV 개발을 준비하는 점에서, 향후 수요가 크게 증가할 것으로 보임
◦ 배기가스를 일정부분 감소시키는 효과도 있어 환경측면에서도 유망한시장으로 파악되며, 배기가스를 이용한다는 점에서 높은 내열, 내구성이 요구되고 있음
□ 시장진입이 어려운 시장
◦ 승압회로의 경우 도요타의 HEV차량에만 사용되고, 일정기간 특허로 보호받고 있어 현재로서는 사실상 시장진입이 불가능함
◦ 이 외에도 배터리, 각도센서, 커패시터 등은 사실상 1개 기업이 독점하고 있는 상태이며 전문기술을 보유한 상태에서 타 기업들과의 격차를 벌리고 있어, 후발 주자가 따라잡기 용이하지 않음
2. 시사점
□ 전자, 전기, IT관련 강점을 살려라
◦ 지구온난화에 따른 환경의식 고조, 세계 각국의 경기부양책 등의 요인은 물론이며, HEV기술 종주국으로서의 기술력과 배터리 등의 원천기술 보유로, 일본의 친환경자동차 시장은 어느 곳보다 높은 성장가능성을 보이고 있음
◦ 금융위기에 따른 수요축소를 경험하면서, 도요타를 비롯한 일본 주요 완성차메이커들은 공장설비·라인 등을 HEV, EV 수요에 대응할 수 있도록 교체해 나가고 있으며, 관련 계열사들도 각 사의 강점을 살리며 필요부품 개발에 박차를 가하고 있음
◦ 하지만, 전체적인 시장규모는 여전히 6∼7년전 수준으로 축소되고 기존 수요가 HEV, EV 수요로 대체되고 있는 상황이어서, ‘07년, ’08년 과다한 설비투자를 실시한 다수의 부품기업들은 어려움 속에서 환경대응차량 부품개발에 힘을 쏟고 있기도 함
◦ 과거보다 높아진 기술 장벽과 완성차기업들의 폐쇄적인 부품내제화(内製化)는 후발기업들에게 큰 부담으로 작용하고 있으나, 일반 정밀기계 분야보다는 전기, 전자 관련제품이 다수인 친환경자동차 관련부품은 전기, 전자, IT에 강점을 보유하면서 기술력과 가격경쟁력을 갖춘 국내기업의 진출가능성은 낮지 않을 것으로 보임
◦ 실제로, HEV하네스 제품의 경우에는 전기신호 송신을 위하여 IT기술인 블루투스(Blue Tooth)의 활용이 검토되고 있으며, 전장제품을 컨트롤하기 위한 마이크로 컨트롤러 채용이 확대되고 있는 점도 이러한 연관성을 보여줌
□ 바닥부터 다시 시작할 각오 있어야
◦ 도요타자동차의 1차 부품협력업체인 중견기업 담당자와 친환경 자동차부품 시장 관련 인터뷰를 실시한 결과, 원론적일 수 있으나 시사점이 있는 인터뷰 결과를 얻음
◦ 현재 일본 자동차 부품업계 현황은?
- 도요타 자체 생산능력이 6년, 7년 전 수준으로 후퇴하여 있고, 업체들 모두 설비는 확장되어 있으나 물량이 없어서 도산하거나 공장휴업에 들어가는 기업들이 늘고 있음
◦ 친환경부품 관련 업계동향은?
- 다행히 동 사는 HEV 관련 부품을 만들고 있어서 물량유지가 되고 있지만, 기존 내연기관 자동차만 만들고 있는 업체는 큰 어려움을 겪고 있음. 즉, HEV 제조에 관여하고 있느냐 아니냐에 따라서 부품기업별로 격차가 벌어지고 있는 상황임
◦ 기존 부품업계와 다른 점이 있다면 어떤 것이 있는가?
- 전기가 사용되는 부품이 대부분이며, 기존 제품과 내용이 전혀 다른 경우가 많음. 전지, 모터 등이 향후 주력 품목들이 될 것임
◦ 일반적으로는 HEV, EV의 기술 수준이 높은 일본 전자, 전기메이커가 시장을 독식하여 해외기업의 일본시장 진출이 쉽지 않다고 생각함. 의견은?
- 일본에서 프리우스 등 하이브리드 차량이 인기를 끌고 있듯이, 한국에서도 이미 현대 등 한국기업에 관련 부품을 납품하고 있는 부품업체는 다수 존재할 것으로 생각함.
- 일본 시장은 한국시장보다 성숙해져있는 시장이므로, 한국에서 관련 부품에 대한 충분한 레퍼런스를 쌓고, 기술, 가격경쟁력이 갖추어졌다고 생각한다면, 일본 시장 진출 모색이 가능하다고 판단함
◦ 한국기업의 HEV, EV관련 일본시장 진출을 위해서 유의점이나, 충고점 등이 있으면 얘기해 달라
- 가장 기본적인 기술부터 차근히 준비하여 일본을 포함한 해외진출을 고려해야 할 것임.
- HEV, EV관련 부품이 출시되면 이를 잘 분해해 보고, 보다 더 좋은 기술로, 또는 보다 더 저렴한 가격으로, 동일한, 또는 더욱 우수한 성능을 낼 수 있게 된다면 그 제품을 구입하지 않을 이유는 없다고 생각함.
- 이러한 것이 성공하기 위하여는 기초적인 연구개발 노력이 필수적일 것이며, 바닥부터 차근히 준비해가지 않으면 안될 것임.
◦ 부품별 시장 동향
(*자료 출처 : 대한무역투자진흥공사)