Stratistics MRC에 따르면 세계의 전기자동차용 반도체 시장은 2024년 180억 9,584만 달러를 차지했으며, 2030년에는 3,234억 7,374만 달러에 이를 것으로 예상되며, 예측 기간 중 CAGR은 61.7%입니다.
전기자동차용 반도체는 전기자동차의 전력 전자 및 제어 시스템에 사용되는 전자 부품입니다. 차량 내 전력 흐름을 관리하여 파워트레인, 배터리 관리, 충전, ADAS(첨단 운전 지원 시스템) 등 주요 시스템의 효율적인 운영을 가능하게 합니다. 전력 트랜지스터, 마이크로컨트롤러 및 센서를 포함한 이러한 반도체는 에너지 효율, 성능 및 안전 최적화에 중요한 역할을 합니다.
China Association of Automobile Manufacturers에 따르면 2021년 중국 배터리 전기차 생산량은 290만대로 2020년 대비 166% 증가했습니다. 같은 해 중국에서 플러그인 하이브리드 자동차의 생산 대수는 약 60만 1,000대로 2020년부터 131% 증가했습니다.
전기차 보급 확대
기존의 내연 엔진 차량에서의 이동은 기후 변화 방지 및 이산화탄소 배출량 감소를 위한 국제적인 노력으로 가속화되고 있습니다. EV는 정부 법률, EV 구매 인센티브, 환경 문제에 대한 소비자 의식 증가로 점점 널리 보급되고 있습니다. 특수 반도체 수요 증가는 EV 수요 증가의 직접적인 결과입니다. EV는 기존 자동차보다 많은 반도체를 사용하고 있으며, 인포테인먼트 시스템이나 ADAS(첨단 운전자 보조 시스템)부터 엔진 및 배터리 관리 시스템에 이르기까지 모든 것에 전력을 공급하고 있습니다. EV의 이용이 계속 확대되고 있는 가운데, 이러한 중요한 부품의 필요성이 EV 반도체 산업의 큰 성장을 가속할 것으로 예상됩니다.
기존 자동차 시장과의 경쟁
광범위한 자원과 확립된 공급망을 갖춘 기존 자동차 제조업체는 반도체 제조업체에 큰 압력을 가할 수 있으므로 전기자동차 전문 칩 제조업체에게 가격 경쟁과 이익률이 악화될 수 있습니다. 이러한 경쟁의 결과로, 제조업체는 더 큰 전통적인 자동차 시장에 대응하는 것을 중시할 수 있고, EV 반도체 기술의 진보 속도가 둔화될 수 있습니다. 게다가 내연 기관차가 장기간에 걸쳐 우위를 차지함으로써 EV 시장 전체의 성장이 제한될 수 있어 간접적으로 EV 반도체 산업의 성장을 저해하게 됩니다. 경쟁을 이기려면 EV 반도체 기업은 전문 기술과 저렴한 솔루션을 통한 차별화에 집중해야 합니다.
전기차와 자율주행차 채용 확대
제조업체가 EV에 자율주행 기술을 통합함에 따라 고급 칩 수요가 증가하고 있습니다. 실시간 데이터 처리, 의사결정 및 차량 제어를 용이하게 하기 위해 이러한 차량에는 고성능 마이크로칩, 강력한 CPU, 고급 센서(레이더 및 LiDAR 등)가 필요합니다. 이러한 기술을 지원하고 동작, 안전성, 효율성을 보장하기 위해서는 반도체가 필수적입니다. 네비게이션 및 장애물 감지와 같은 복잡한 작업을 관리하기 위한 특수 반도체 솔루션 수요는 자율주행 EV를 채용하는 사람이 늘어남에 따라 증가하고 있으며, 이는 시장 확대를 뒷받침하고 있습니다.
높은 제조 비용
실리콘 카바이드(SiC) 및 갈륨 질화물(GaN)과 같은 광대역 갭 재료를 기반으로 하는 것과 같은 고급 반도체 부품 제조는 기존 실리콘 기반 칩에 비해 비쌉니다. EV의 전력 효율과 성능 향상에 필수적인 이러한 재료는 복잡한 제조 공정을 수반하여 제조 비용이 상승합니다. 결과적으로 전기자동차의 총 비용이 상승하여 소비자가 구입할 수있는 가격이 사라집니다. 그 결과 높은 제조 비용은 EV의 대량 보급을 늦추고 전기자동차용 반도체 시장의 성장을 방해할 수 있습니다.
COVID-19의 영향
COVID-19의 대유행은 전기자동차용 반도체 시장에 큰 영향을 주었으며 공급망의 혼란, 제조 지연, 생산 감속을 일으켰습니다. 반도체 부족은 주요 부품 제조업체가 공장 가동 중단과 노동력 공급 제한에 직면하여 심각해졌습니다. 게다가 세계 경제의 불확실성이 소비자의 자동차 수요 감소를 초래해 EV의 보급을 늦추었습니다. 그러나 세계가 회복됨에 따라 청정 에너지와 전동 이동성으로의 전환이 가속화되고 EV 반도체 시장의 장기 성장이 촉진될 것으로 예상됩니다.
예측 기간 동안 아날로그 반도체 부문이 최대가 될 전망
아날로그 반도체 부문은 전력 관리, 배터리 모니터링 및 제어 시스템에서 필수적인 역할을 하기 때문에 예측 기간 동안 최대 시장 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. 아날로그 반도체는 인버터, 충전기, 배터리 관리 시스템(BMS)과 같은 EV 부품에서 효율적인 에너지 변환, 정확한 전압 조정 및 신호 처리를 가능하게 합니다. 성능 향상, 효율 개선, 차량 안전 시스템 지원 등의 기능이 EV 부문에서의 성장을 뒷받침하고 있습니다.
예측 기간 동안 파워트레인 시스템 부문의 CAGR이 가장 높을 것으로 예상
예측 기간 동안, 파워트레인 시스템 부문은 효율적인 에너지 변환과 최적화된 성능에 대한 수요 증가로 인해 가장 높은 성장률을 보일 것으로 예측됩니다. 반도체는 배터리, 모터 및 인버터 간의 전력 흐름을 관리하고 부드러운 작동을 보장하는 데 매우 중요합니다. SiC나 GaN 기반 반도체 등 파워 일렉트로닉스의 진보에 의해 파워트레인 시스템은 보다 효율적으로 되어, 주행 거리의 연장, 가속의 고속화, 차량 전체의 성능 향상이 가능해지고 있습니다.
예측 기간 동안 아시아태평양은 정부의 강력한 지원, EV의 급속한 보급, BYD, Nissan, Toyota와 같은 주요 EV 제조업체의 존재로 인해 최대 시장 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. 또한 이 지역은 반도체 생산의 거점이기도 하며 중국, 일본, 한국 등의 국가들이 EV 인프라와 기술에 많은 투자를 하고 있습니다. 이러한 수요와 제조 능력의 조합이 EV 반도체 시장의 성장을 뒷받침하고 있습니다.
예측 기간 동안 북미가 가장 높은 CAGR을 나타낼 것으로 예측됩니다. 이는 EV에 대한 소비자 수요 증가, 정부 인센티브, 엄격한 배출가스 규제 등을 뒷받침하고 있습니다. 미국에는 테슬라와 같은 선도적 인 EV 제조업체가 있으며 EV 인프라와 녹색 에너지에 대한 노력에 많은 투자를하고 있습니다. 게다가 반도체의 기술 혁신과 지속가능성에 대한 관심의 고조가 EV의 채용을 더욱 뒷받침해, 이 지역의 반도체 수요를 밀어 올리고 있습니다.
According to Stratistics MRC, the Global Electric Vehicle Semiconductor Market is accounted for $18095.84 million in 2024 and is expected to reach $323473.74 million by 2030 growing at a CAGR of 61.7% during the forecast period. Electric Vehicle (EV) semiconductors are electronic components used in the power electronics and control systems of electric vehicles. They manage the flow of electrical power within the vehicle, enabling efficient operation of key systems such as the powertrain, battery management, charging, and advanced driver-assistance systems (ADAS). These semiconductors, including power transistors, microcontrollers, and sensors, play a crucial role in optimizing energy efficiency, performance, and safety.
According to the China Association of Automobile Manufacturers, China produced 2.9 million battery-electric vehicles in 2021, up 166% from 2020. Around 601,000 plug-in hybrid vehicles were produced in China in the same year, up by 131% from 2020.
Increasing adoption of electric vehicles
The shift away from conventional combustion engine vehicles is being accelerated by international initiatives to prevent climate change and cut carbon emissions. EVs are becoming more and more popular due to government laws, incentives for EV purchases, and growing consumer awareness of environmental issues. The increased demand for specialized semiconductors is a direct result of the growth in EV demand. More semiconductors are used in EVs than in traditional cars, powering everything from the infotainment system and advanced driver-assistance systems to the engine and battery management system. The need for these crucial components will drive significant growth in the EV semiconductor industry as EV usage continues expanding.
Competition from traditional vehicle market
With the extensive resources and well-established supply chains, established automakers can place a lot of pressure on semiconductor manufacturers, which might result in price wars and worse profit margins for chip makers that specialize in electric vehicles. As a result of this competition, manufacturers may emphasize catering to the bigger traditional vehicle market, which could slow down the pace of progress in EV semiconductor technology. Additionally, ICE vehicles' prolonged dominance may restrict the EV market's total growth, which would obstruct the growth of the EV semiconductor industry indirectly. In order to stay ahead of the competition, EV semiconductor companies must concentrate on differentiating themselves through specialized technology and affordable solutions.
Growing adoption of electric & autonomous vehicles
Advanced chips are becoming much more in demand as manufacturers incorporate self-driving technologies into EVs. To facilitate real-time data processing, decision-making, and vehicle control, these vehicles need high-performance microchips, powerful CPUs, and advanced sensors (such as radar and LiDAR). In order to support these technologies and guarantee their operation, safety, and efficiency, semiconductors are essential. The demand for specialized semiconductor solutions to manage intricate tasks like navigation and obstacle detection is growing as more people embrace autonomous EVs, which is propelling the market's expansion.
High manufacturing costs
The production of advanced semiconductor components, such as those based on wide-bandgap materials like Silicon Carbide (SiC) and Gallium Nitride (GaN), is more expensive compared to traditional silicon-based chips. These materials, essential for improving power efficiency and performance in EVs, involve complex manufacturing processes that increase production costs. This, in turn, raises the overall cost of electric vehicles, making them less affordable for consumers. As a result, high manufacturing costs can slow down mass adoption of EVs and hinder growth in the semiconductor market for electric vehicles.
Covid-19 Impact
The COVID-19 pandemic significantly impacted the Electric Vehicle (EV) semiconductor market, causing supply chain disruptions, manufacturing delays, and a slowdown in production. The semiconductor shortage worsened as key component manufacturers faced factory shutdowns and limited labor availability. Additionally, the global economic uncertainty led to reduced consumer demand for vehicles, delaying EV adoption. However, as the world recovers, the shift toward clean energy and electric mobility is expected to accelerate, driving long-term growth in the EV semiconductor market.
The analog semiconductors segment is expected to be the largest during the forecast period
The analog semiconductors segment is expected to account for the largest market share during the forecast period, due to their essential role in power management, battery monitoring, and control systems. Analog semiconductors enable efficient energy conversion, precise voltage regulation, and signal processing in EV components such as inverters, chargers, and battery management systems (BMS). Their ability to enhance performance, improve efficiency, and support vehicle safety systems is fueling their growth in the EV sector.
The powertrain system segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
Over the forecast period, the powertrain system segment is predicted to witness the highest growth rate, due to the increasing demand for efficient energy conversion and optimized performance. Semiconductors are crucial in managing power flow between the battery, motor, and inverter, ensuring smooth operation. With advancements in power electronics, such as SiC and GaN-based semiconductors, powertrain systems are becoming more efficient, enabling longer driving ranges, faster acceleration, and improved overall vehicle performance.
During the forecast period, Asia Pacific region is expected to hold the largest market share, due to strong government support, rapid adoption of EVs, and the presence of leading EV manufacturers like BYD, Nissan, and Toyota. The region is also a hub for semiconductor production, with countries like China, Japan, and South Korea investing heavily in EV infrastructure and technology. This combination of demand and manufacturing capability is propelling growth in the EV semiconductor market.
Over the forecast period, the North America region is anticipated to exhibit the highest CAGR, fuelled by increasing consumer demand for EVs, government incentives, and strict emissions regulations. The U.S. is home to leading EV manufacturers like Tesla, and the region is investing heavily in EV infrastructure and green energy initiatives. Additionally, technological innovations in semiconductors and a growing focus on sustainability further boost the adoption of EVs, driving semiconductor demand in the region.
Key players in the market
Some of the key players profiled in the Electric Vehicle Semiconductor Market include Infineon Technologies, STMicroelectronics, NXP Semiconductors, ON Semiconductor, Texas Instruments, Renesas Electronics, Broadcom Inc., Vishay Intertechnology, Qualcomm Technologies, Marvell Technology, Samsung Electronics, Toshiba Corporation, Microchip Technology, MuRata Manufacturing, Rockwell Automation, and Diodes Incorporated.
In December 2024, STMicroelectronics and Ampere collaborate on powerbox with long term supply for silicon carbide. Ampere, the intelligent electric EV pure player born from Renault Group and STMicroelectronics announced the next step in their strategic co-operation, starting in 2026, with a multi-year agreement between STMicroelectronics and Renault Group on the supply of Silicon Carbide (SiC) power modules.
In November 2024, Infineon Technologies AG and Quantinuum, full-stack quantum computing, today announced a strategic partnership to develop the future generation of ion traps. This partnership will drive the acceleration of quantum computing and enable progress in fields such as generative chemistry, material science, and artificial intelligence.