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차량 제어 장치(VCU) 시장 폭발적 성장을 이끄는 원동력은 무엇일까요? 전기차 보급 확대 그 이상의 요인들

전기차 보급이 이지만 , 그 보급 방식이 VCU 시장을 변화시키고 있습니다. 강력한 시장 확장을 가능하게 하는 핵심 3가지 요인은 다음과 같습니다.

• 토크 벡터링 및 멀티 모터 협동: 고성능 전기차(예: 리비안, 험머 EV)는 3개 또는 4개의 모터를 사용하는 시스템을 채택하고 있습니다. 일반적인 ECU는 이러한 모터들의 안정성을 위해 필요한 마이크로초 단위의 지연 시간을 처리할 수 없습니다. 오직 록스텝 코어를 탑재한 고성능 32비트 또는 64비트 VCU만이 이를 구현할 수 있습니다.
• 회생 제동 효율: VCU는 마찰 브레이크와 전기 모터를 이용한 감속량을 결정하는 "혼합" 전략을 담당합니다. 2025년에는 이 효율 향상이 VCU 알고리즘의 정교함과 직접적으로 연관됩니다.
• OTA 수익화: OEM 업체들은 VCU를 통해 유료 기능(예: OTA를 통한 "마력 향상")을 제공하고 있습니다. 이를 위해서는 더 많은 플래시 메모리와 강력한 사이버 보안 모듈을 갖춘 VCU가 필요합니다.

박스 안에는 무엇이 들어있을까요? 상세 자재 명세서(BOM) 분석

2025년의 표준 차량 제어 장치는 더 이상 단순히 기판 위에 놓인 마이크로컨트롤러가 아닙니다. 그것은 바로 소형 컴퓨터입니다.

2025년 VCU 하드웨어 스택:

• 메인 마이크로컨트롤러(MCU): 차량의 두뇌. 차량 제어 장치(VCU) 시장은 16비트에서 32비트 멀티코어 프로세서로 전환되고 있습니다.
• 주요 칩: 인피니언 오릭스 TC4x(ASIL-D 안전성으로 선호됨), NXP S32K3, ST마이크로일렉트로닉스 스텔라.
• 전력 관리 IC(PMIC): 특히 "시작-정지" 동작 중에 안정적인 전압 수준을 유지하는 데 필수적입니다.
• 시스템 기반 칩(SBC): PCB 공간을 절약하기 위해 전압 조절 및 CAN/LIN 송수신기를 통합합니다.

통신 인터페이스:

• CAN-FD(Flexible Data-rate): 파워트레인 데이터용 표준입니다.
• 자동차용 이더넷: 센서 융합에 필요한 대용량 데이터 처리를 위해 고급형 VCU(차량 제어 장치)에서 점점 더 많이 사용되고 있습니다.
• 비용 분석: MCU는 VCU의 전체 BOM 비용에서 약 35~40%를 차지합니다.

하드웨어는 상품이고 소프트웨어가 왕이다: AUTOSAR는 차량 제어 장치(VCU) 시장에서 어떻게 판도를 바꾸고 있는가?

물리적인 차량 제어 장치는 상품화되고 있으며, 이제 차별화는 애플리케이션 계층에서 이루어지고 있습니다.

• 클래식 AUTOSAR 대 어댑티브 AUTOSAR : 클래식 AUTOSAR는 실시간 파워트레인 제어의 표준으로 남아 있지만, 어댑티브 AUTOSAR는 연결 및 OTA 업데이트를 위해 높은 컴퓨팅 성능이 요구되는 도메인 컨트롤러에서 점차 주목받고 있습니다.
• 모델 기반 설계(MBD): 전 세계 차량 제어 장치(VCU) 시장의 1차 공급업체(보쉬, 비테스코 등) 90%가 현재 VCU 알고리즘 개발에 MATLAB/Simulink를 사용하고 있으며, 이를 통해 수동 코딩 대신 "코드 생성"을 활용하고 있습니다. 이는 버그 발생률을 줄이고 제품 출시 기간을 단축시켜 줍니다.
• 분리 추세: OEM 업체들은 1차 협력업체로부터 하드웨어를 구매하고 자체 개발한 토크 제어 소프트웨어를 탑재하는 "화이트 박스" 또는 "그레이 박스" 솔루션을 점점 더 요구하고 있습니다.

전기차, 플러그인 하이브리드차, 수소연료전지차: 파워트레인별 VCU 수요 및 요구 사항은 어떻게 다를까요?

전 세계 차량 제어 장치(VCU) 시장에서 모든 차량 제어 장치가 동일한 품질을 갖는 것은 아닙니다.

• BEV( 배터리 전기차 ): VCU는 에너지 관리 전략(EMS)을 관리합니다. 주요 복잡성: 고속 충전 중 배터리 팩의 열 관리.
• PHEV(플러그인 하이브리드): 가장 복잡한 시스템. VCU(가변 제어 장치)는 내연기관과 전기 모터라는 두 가지 동력원을 조율하고 변속기 연결/분리를 관리해야 하므로 가장 비용이 많이 드는 부품입니다. 이를 위해서는 더 많은 I/O와 처리 능력이 필요합니다.
• 연료 전지차(FCEV ): 틈새시장이지만 성장세입니다. VCU는 수소 스택, 공기 압축기, 재순환 펌프의 마스터 컨트롤러 역할을 하며, 버퍼 배터리도 관리합니다. 스택 내부의 습도와 온도를 제어하는 ​​로직은 상당한 연산 부하를 발생시킵니다.

전동 스쿠터부터 대형 트럭까지: 차량 제어 장치(VCU) 시장은 물량 대비 가치 측면에서 어떤 양상을 보이고 있을까요?

• 승용차(PC): 가장 큰 매출 부문입니다. ADAS 기능 통합에 대한 수요가 높습니다. 승용차와 픽업트럭과 같은 경상용차를 포함한 전 세계 경량 차량 판매량은 2025년에 9,190만 대에 이를 것으로 예상됩니다. 이 수치는 미국(1,630만 대, +2.5%)과 중국(예상치 2,760만 대, 실제 판매량은 이전 추정치와 거의 비슷함)과 같은 주요 시장의 성장을 반영합니다. 유럽은 약 1,300만~1,400만 대를 기록할 것으로 예상되며, 이는 EU에서만 188만 대의 배터리 전기차 판매에 힘입은 결과입니다.
• 이륜차(전기 스쿠터/오토바이 ): 전 세계 차량 제어 장치(VCU) 시장에서 판매량 1위를 차지하고 있습니다. 인도와 아세안 시장(예: 올라 일렉트릭, 아테르, 고고로)이 성장을 주도하고 있습니다. 이러한 VCU는 간소화되어 있으며, 대부분 오토사(AUTOSAR) 기반이 아니고, 평균 판매 가격(ASP)은 30~60달러입니다. 특히 인도에서만 2천만 대 이상이 판매되어 전년 대비 7% 증가했습니다. 전년도 데이터에 따르면 전 세계적으로 약 6천2백만 대가 판매되었으며, 아시아 태평양 지역의 성장 추세를 고려할 때 2025년에는 이와 비슷하거나 더 높은 수치를 기록할 것으로 예상됩니다.
• 상용차(CV): 전 세계 중형 및 대형 상용차 판매량은 2025년에 350만 대에 달할 것으로 예상되며, 이는 2024년의 330만 대 대비 4.4% 증가한 수치입니다. 경트럭을 포함한 전체 상용차 판매량은 전자상거래 및 물류 수요 증가에 힘입어 약 3천만 대에 이를 것으로 추산됩니다. 아시아 태평양 지역이 전체 시장의 절반 가까이를 차지하며 시장을 주도할 것으로 전망됩니다. 전기 버스와 트럭은 24V 이상의 전압 제어 시스템을 필요로 합니다. 특히, VCU(전압 제어 장치)는 적재 중량 변화(공차 vs. 만재 트럭)를 고려하여 토크 전달을 조절해야 하는데, 이는 승용차에서는 보기 드문 기능입니다.

거대 기술 기업 대 거대 기술 기업: 차량 제어 장치(VCU) 시장의 주도권은 누가 쥐고 있는가?

경쟁 구도가 양분되고 있다.

전통적인 1등급: 

• 참여 기업: 보쉬, 비테스코 테크놀로지스(컨티넨탈 분사 기업), 덴소, 보그워너, 앱티브.
• 이들의 전략은 하드웨어, 소프트웨어, 캘리브레이션을 모두 포함하는 "턴키" 솔루션을 제공하는 것입니다. 특히, 이 거대 기업들은 '존별 E/E 아키텍처'로 방향을 전환하여 VCU(차량 제어 장치)를 독립형 장치에서 "차량 동작 관리"를 위한 도메인 간 허브로 변모시키고 있습니다. 이러한 전략적 변화는 하드웨어 수명 주기와 신속한 소프트웨어 업데이트를 분리함으로써 소프트웨어 정의 차량(SDV) 시대에도 이들의 지속적인 경쟁력을 확보하고, 공급망을 처음부터 재구축하지 않고도 현대화가 필요한 기존 자동차 제조업체와의 계약을 확보할 수 있도록 해줍니다.

글로벌 차량 제어 장치(VCU) 시장의 혁신 기업:

• 참여 기업: 화웨이, LG 마그나, 폭스콘.
• 화웨이의 전략은 소비자 가전 분야의 전문성을 활용하여 뛰어난 연결성과 빠른 처리 속도를 갖춘 VCU(전압 제어 유닛)를 제공하는 것입니다. 화웨이의 DriveONE 시스템은 중국 OEM 업체들 사이에서 큰 인기를 얻고 있습니다. 예를 들어, DriveONE은 AI 기반 고장 예측 및 클라우드 연결 기능을 하이퍼컨버지드 "7-in-1" 파워트레인 유닛에 직접 통합합니다. 이러한 "디지털 파워" 접근 방식은 Avatr 및 AITO와 같은 파트너 OEM 업체들의 개발 장벽을 낮추고, 자체 개발에 수년이 걸릴 수 있는 고전압 아키텍처 및 고급 자율 주행 계층에 대한 플러그 앤 플레이 방식의 접근성을 제공합니다.

"자체 생산" OEM 업체: 

테슬라, BYD, 루시드는 글로벌 시장에서 핵심적인 자체 개발 OEM 업체입니다. 이들 회사는 주행 경험에 대한 완벽한 제어권을 유지하기 위해 자체적으로 VCU(차량 제어 장치)를 설계하며, 1차 협력업체를 완전히 배제합니다.

비용 방정식: 2025년 차량 제어 장치(VCU) 시장의 실제 평균 판매 가격(ASP) 추세는 무엇일까요?

평균 판매 가격(ASP):

• 기본 EV VCU(마이크로모빌리티): $40–$70
• 표준 승용차 VCU: $120–$200
• 고성능 도메인 컨트롤러(VCU + BMS 통합): $350–$550

반도체 비용은 안정화되고 있는 반면, VCU의 가치는 상승하고 있습니다. 고급형 VCU는 다른 ECU(예: 변속기 컨트롤러)의 기능을 흡수하면서 시스템 수준의 비용 절감을 통해 높은 가격을 정당화하고 있으며, 이로 인해 평균 판매 가격(ASP)이 매년 5~10%씩 상승하고 있습니다.

안전 제일: ISO 26262 및 사이버 보안 표준은 디자인을 어떻게 변화시키고 있는가?

• ISO 26262(기능 안전): VCU(가변 제어 장치)에 있어 필수 준수 사항입니다. 토크 제어 경로는 가장 엄격한 등급인 ASIL-D(자동차 안전 무결성 수준 - D)로 분류됩니다. 이 부분에서 오류가 발생할 경우 의도치 않은 급가속이 발생할 수 있습니다.

이는 중복 프로세서와 "록스텝" 아키텍처를 필요로 하므로, 새로운 저가 경쟁업체의 진입 장벽을 높이는 하드웨어적 장벽이 됩니다.

• ISO 21434(사이버 보안): 차량 제어 장치(VCU) 시장이 연결성이 높아짐에 따라 공격의 위험 요소가 되고 있습니다. 2025년 규정(UNECE R155)은 스로틀 또는 브레이크 명령에 대한 해킹을 방지하기 위해 VCU에 하드웨어 보안 모듈(HSM)을 의무화하고 있습니다.

반도체 공급망: VCU 시장은 위기를 완전히 벗어난 것일까?

2021년부터 2023년까지 발생한 반도체 부족 사태는 2025년 조달 전략을 바꾸는 상처를 남겼습니다.

• 직접 소싱: OEM 업체들은 더 이상 칩 공급을 1차 협력업체에만 의존하지 않습니다. GM과 폭스바겐은 글로벌파운드리(GlobalFoundries) 및 TSMC와 같은 파운드리 업체와 직접 계약을 체결하여 VCU용 MCU 공급을 확보했습니다.
• 탄화규소(SiC) 통합: SiC는 주로 인버터에 사용되지만, VCU(전압 제어 장치)는 SiC 기반 파워트레인의 더 높은 스위칭 주파수와 열 프로파일을 처리할 수 있도록 재설계되고 있습니다.
• 리드 타임: 표준 자동차 MCU의 경우 2022년 50주 이상에서 16~20주로 정상화되었습니다.

차량 제어 장치(VCU) 시장의 부문별 분석

차량 유형별 승용차 생산량, 전기차 도입 및 글로벌 판매 회복에 힘입어 급증

승용차 부문은 전 세계 생산량 회복과 전기화로의 전환 가속화에 힘입어 시장 지배력을 유지하고 있습니다. S&P 글로벌 모빌리티 데이터에 따르면 경량 차량 판매량은 2025년에 약 9,170만 대에 달할 것으로 예상되며, 이는 차량 제어 장치(VCU) 통합을 위한 막대한 물량 기반을 제공합니다. 이러한 성장은 전기차 전환에 힘입어 크게 뒷받침되고 있는데, VCU는 복잡한 배터리 및 모터 기능을 관리하는 데 필수적입니다. 블룸버그NEF는 2025년에 배터리 전기차와 플러그인 하이브리드 승용차가 약 2,200만 대 판매되어 전 세계 시장의 약 25%를 차지할 것으로 전망했습니다. 

지역별 차량 제어 장치(VCU) 시장은 이러한 확장세를 더욱 뒷받침하고 있습니다. 영국 승용차 시장은 3.5% 성장하여 200만 대를 돌파했고, 중국 자국 브랜드는 국내 승용차 시장의 69.5%를 점유했습니다. 이러한 높은 생산량은 승용차가 제어 장치 제조업체에게 여전히 주요 수익 창출원임을 보장합니다.

적용 분야, 규제 의무 및 안전 기준이 ADAS 애플리케이션의 지배력을 주도합니다

엄격한 안전 규제와 레벨 2 ADAS 기능이 대중 시장 차량에 빠르게 보급됨에 따라 ADAS 부문은 차량 제어 장치(VCU) 시장을 장악하고 있습니다. 2025년에는 EU의 일반 안전 규정(GSR2)과 미국 도로교통안전국(NHTSA)의 자동 긴급 제동 규정과 같은 안전 의무 사항으로 인해 자동차 제조업체(OEM)는 기존에는 고급 모델에만 적용되던 센서 융합 기술을 표준화해야 했습니다. JATO Dynamics의 보고서에 따르면 인도와 같은 신흥 시장에서 레벨 2 ADAS 보급률은 2025년 상반기에만 70.8% 증가하여 전통적인 서구 시장을 넘어 광범위하게 도입되고 있음을 보여줍니다. 

또한, 업계 공급업체인 비테스코 테크놀로지스는 2025년 1분기에 42억 유로라는 엄청난 수주액을 기록했는데, 이는 주로 전기차 및 ADAS 제어 장치와 같은 기술 중심 부품에 힘입은 결과입니다. 현재 전 세계 차량 생산량의 85%에 일정 수준의 주행 자동화 기능이 탑재되면서 ADAS 데이터 처리에 필요한 차량 제어 장치(VCU)의 수요는 전례 없는 수준에 도달했습니다.

지역 분석 

아시아 태평양 지역이 VCU 시장의 명실상부한 성장 동력인 이유는 무엇일까요?

아시아태평양(APAC) 지역은 2024년 차량 제어 장치(VCU) 시장에서 45% 이상의 시장 점유율을 차지했으며, 이러한 지배력은 2025년에도 더욱 공고해질 것으로 예상됩니다.

• 중국은 이 시장의 중심지입니다. '신에너지 자동차(NEV)' 의무화 정책이 시장을 주도하고 있습니다. BYD와 같은 기업들은 자체적으로 VCU(차량 제어 장치)는 물론 그 안에 들어가는 반도체(IGBT)까지 생산하는 완전한 수직 통합 기업입니다.
• 인도: 떠오르는 거대 산업. FAME-II 및 PLI(생산 연계 인센티브)와 같은 정부 정책 덕분에 이륜차 및 삼륜차용 VCU(가변 제어 장치)의 국내 생산이 급증하고 있습니다. 타타 엘렉시와 KPIT는 이 분야에서 핵심 소프트웨어 기업으로 부상하고 있습니다.
• 일본/한국: 하이브리드(도요타) 및 수소(현대)에 대한 집중으로 고난이도 하이브리드 VCU에 대한 수요가 증가하고 있습니다.

유럽 ​​및 북미: 혁신이 생산량을 앞지르고 있는가?

아시아 태평양 지역이 물량 면에서는 앞서지만, 전 세계 차량 제어 장치(VCU) 시장에서 아키텍처 혁신은 서구권이 주도하고 있습니다.

• 북미: 테슬라의 영향력이 지배적입니다. 미국 자동차 제조업체들은 케이블 질량을 줄이기 위해 존 아키텍처(Zonal Architecture)를 적극적으로 도입하고 있습니다. 특히, 강력한 토크 관리 기능이 요구되는 전기 픽업트럭(포드 F-150 라이트닝, 실버라도 EV 등)에 대한 VCU(가변 제어 장치) 수요가 높습니다.
• 유럽: 규제의 중심지. 이곳의 핵심은 지속가능성과 추적성입니다. 유럽의 자동차 제조사(폭스바겐 그룹, 스텔란티스)들은 엄격한 "배터리 패스포트" 규정을 시행하여, 차량의 전체 수명 주기 동안 배터리 상태(SOH) 데이터를 꼼꼼하게 추적 및 기록하도록 차량 제어 장치(VCU)에 요구하고 있습니다.

차량 제어 장치(VCU) 시장의 최근 5대 주요 동향

1. 보쉬: VMM을 통한 차세대 개인화 (2025년 9월)

보쉬는 IAA 모빌리티 2025에서 차량 모션 관리(VMM) 시스템의 주요 업데이트를 공개했습니다. 보쉬는 VMM이 이제 브레이크, 스티어링, 파워트레인 및 서스펜션 제어를 통합하여 운전자에게 "차세대 맞춤형 기능"을 제공한다고 발표했습니다. 이러한 소프트웨어 기반 접근 방식을 통해 OEM은 무선 업데이트를 통해 주행 역학(예: 부드러운 승차감부터 뛰어난 민첩성까지)을 맞춤 설정할 수 있으며, 하드웨어 개발 주기와 소프트웨어 혁신 주기를 분리할 수 있습니다.

1. 화웨이: "10km/kWh" 드라이브원 전략 (2025년 4월)

화웨이 디지털 파워는 "2025 드라이브원 및 스마트 충전 네트워크 전략 발표"에서 "모든 차종에서 kWh당 10km 주행 가능"이라는 새로운 효율성 기준을 제시했습니다. 이번 발표에서는 통합 차량 제어 아키텍처를 갖춘 업그레이드된 드라이브원 하이퍼컨버지드 파워트레인 시스템이 소개되었습니다. 이 시스템은 첨단 모션 안전 기능을 차량 제어 장치(VCU)에 직접 통합하여 Avatr, AITO 등 파트너 OEM 업체 전반에 걸쳐 고효율 성능을 표준화하도록 설계되었습니다.

3. Marelli: ProZone Zonal Controller 프리미어(2025년 4월)

오토쇼 2025에서 프로존(ProZone)을 출시했습니다 . 프로존은 기존의 여러 ECU를 통합하여 추진, 열 관리, 섀시 동역학 등 최대 세 가지 복잡한 영역을 동시에 관리할 수 있는 중앙 집중식 아키텍처를 구현하도록 설계되었습니다. 이번 출시는 양산형 전기차의 무게와 배선 복잡성을 줄여 '소프트웨어 정의 차량(SDV)'으로의 전환을 목표로 합니다.

4. 셰플러: 합병 후 "모션 기술" 로드맵 (2025년 9월)

2024년 말 비테스코 테크놀로지스와의 합병 이후, 셰플러는 2025년 자본시장 설명회에서 통합 전기차 전략을 발표했습니다. 회사는 비테스코의 전자 기술 전문성을 새로운 "파워트레인 및 섀시" 사업부에 통합하고, 자사의 기계식 액추에이터와 비테스코의 기존 VCU 소프트웨어를 결합한 통합 컨트롤러 플랫폼을 출시하여 "모션 기술" 분야를 선도할 것이라고 밝혔습니다.

5. 보그워너: 주요 열 제어 계약 (2025년 5월)

고전압 냉각수 히터(HVCH)를 공급하는 북미 최대 규모 계약을 체결했다고 발표했습니다 . 이번 계약은 부품 공급 계약이지만, 차량의 중앙 열 관리 컨트롤러(VCU의 핵심 기능)에 이 히터를 통합하여 2027년형 차량의 배터리 성능과 실내 온도를 최적화하는 것이 주요 내용입니다.

차량 제어 장치 시장의 주요 기업

• 덴소
• 콘티넨탈 AG
• 로버트 보쉬
• 델피 테크놀로지스
• 도를레코
• 인피니언
• NXP 반도체
• ZF 프리드리히샤펜 AG
• ASI 로봇
• ST마이크로일렉트로닉스
• 기타 주요 플레이어

시장 세분화 개요

차량 이용

• 상용 차량
• 승용차

추진력에 의해

• 베브
• 헤브
• 페브

통신 기술에 의해

• 컨트롤러 영역 네트워크
• 로컬 상호 연결 네트워크
• 플렉스레이, 이더넷

기능별

• 예측 기술
• 자율 주행/ADAS(첨단 운전자 보조 시스템)

신청을 통해

• 파워트레인
• 브레이킹 시스템
• 바디 일렉트로닉스
• 아다스
• 인포테인먼트

지역별

• 북아메리카
  • 미국
  • 캐나다
  • 멕시코
• 유럽
  • 서유럽
    • 영국
    • 독일
    • 프랑스
    • 이탈리아
    • 스페인
    • 나머지 서유럽
  • 동유럽
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