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전기차(EV) 시장은 단순한 이동 수단을 넘어 소프트웨어 정의 자동차(SDV)의 시대를 열며 자동차 산업의 패러다임을 혁신하고 있습니다. 이러한 변화의 중심에는 고성능 반도체와 전기차 특화 부품 기술력이 자리하고 있으며 테슬라와 BYD 같은 선두 기업들은 핵심 부품 수직 계열화 또는 전략적 파트너십을 통해 경쟁 우위를 확보하고 있습니다. 이 글에서는 전기차 시대에 주목해야 할 반도체 및 자동차 부품 기업들의 흐름을 분석하고 특히 테슬라와 BYD가 어떤 핵심 부품사에 주목하는지 구체적인 사례를 통해 살펴보겠습니다.
전기차 시대, 자동차 부품의 패러다임 변화
전기차(EV)의 급부상은 자동차 부품 산업 전체의 패러다임을 뒤흔들고 있습니다. 겉보기엔 내연기관 차량과 유사하지만 내부 구성과 기술 요구 사항은 전혀 다릅니다. 기존의 엔진, 변속기, 연료계통 중심의 기계장치 비중이 급감하고 대신 배터리, 인버터, 모터, 전장 시스템, 반도체 기반 제어 유닛 등이 핵심 부품으로 부상하고 있습니다.
특히 내연기관 대비 전기차 1대당 반도체 사용량은 2~3배 이상 증가하는 것으로 알려져 있습니다. 내연기관 차량이 평균 300~400개 수준의 반도체를 탑재한다면 전기차는 800개 이상, 자율주행을 고려한 고급 전기차는 1,500개를 넘기도 합니다. 이에 따라 차량용 MCU, 센서, 전력 반도체에 대한 수요가 폭증하고 있죠.
이와 함께 소프트웨어 정의 자동차(SDV) 개념이 산업 전반을 관통하고 있습니다. SDV는 하드웨어 중심에서 소프트웨어 중심으로 차량 개발과 기능 구현의 초점이 옮겨가는 흐름을 의미하며 OTA(Over-The-Air) 업데이트, AI 기반 주행 보조 시스템, 커넥티드 카 기능이 모두 여기에 포함됩니다. 이에 따라 고성능 SoC, NPU, 통신 칩 등 반도체의 역할이 더 중요해졌습니다.
또한 차량 구조는 점점 모듈화 및 통합화되고 있습니다. 예를 들어 기존에는 모터, 인버터, 감속기 등 구동 부품이 각각의 모듈로 존재했다면 이제는 이를 하나의 유닛으로 통합한 ‘3-in-1 통합 모듈’이 표준이 되고 있으며 심지어 파워 일렉트로닉스, BMS, 충전기까지 통합한 5-in-1 제품도 등장하고 있습니다. 아울러 Zonal 아키텍처라는 개념을 통해 차량의 전장 시스템을 중앙 집중적으로 제어하는 방식도 확산 중입니다.
이처럼 부품의 구조적 변화는 단순한 구성 요소의 교체를 넘어 전체 밸류체인의 재편을 의미합니다. 전통적인 Tier 1 부품사와 완성차 업체뿐 아니라 팹리스 반도체 기업, 파운드리, 소재 기업까지도 이 변화에 발맞춰 움직여야 생존할 수 있는 시대가 도래했습니다.
전기차 산업이 급성장하는 지금 어떤 부품사와 반도체 기업에 주목해야 할지 고민이 많으실 겁니다.
기술 변화의 흐름을 정확히 파악하지 못하면 중요한 투자 기회를 놓칠 수도 있죠.
테슬라와 BYD처럼 시장을 선도하는 기업들의 전략과 핵심 협력사를 살펴보면 이 복잡한 생태계의 주요 흐름을 읽는 데 큰 도움이 됩니다.
아래 분석을 통해 전기차 부품 생태계의 핵심적인 내용을 파악하고 유망 분야에서 무엇에 주목해야할 지 알아보세요.
전기차 핵심 부품과 관련 반도체 산업
전기차는 단순히 배터리와 모터로 구성된 탈것이 아닙니다. 에너지 저장, 전력 제어, 주행 보조, 인포테인먼트, 통신 등 다층적인 전장 시스템으로 이루어져 있으며 그 중심에 다양한 종류의 반도체가 존재합니다. 각 부품군은 고유의 기능을 수행하면서도 정밀한 제어와 실시간 통신, 고효율 에너지 전환을 위한 반도체 기술 없이는 동작할 수 없습니다.
1. 배터리 시스템
전기차의 심장이라 불리는 배터리 시스템은 단순한 에너지 저장 장치를 넘어서 온도, 전압, 전류를 지속적으로 감시하고 제어하는 복합 시스템입니다. 이때 필요한 것이 바로 BMS(Battery Management System)이며 여기에는 MCU, 아날로그 센서, 전압 모니터링 IC, 절연 커뮤니케이션 IC 등이 포함됩니다. 관련 반도체 기업으로는 Texas Instruments, NXP, Renesas, Infineon 등이 있습니다.
2. 구동 모터 & 인버터
모터 구동 효율은 전기차 주행거리와 직접적인 관련이 있으며 SiC(실리콘 카바이드) 기반 전력 반도체가 효율을 획기적으로 높이며 주목받고 있습니다. 테슬라, BYD 등은 SiC 인버터 기술을 채택해 기존 실리콘 기반 IGBT보다 경량화와 에너지 손실 절감을 실현하고 있습니다. 주요 공급사로는 STMicroelectronics, Wolfspeed, Infineon이 있습니다.
3. 온보드 충전기(OBC) & DC-DC 컨버터
전기차는 외부 충전기의 전력을 받아 차량 내 고전압 배터리를 충전하며 동시에 차량 내 여러 전자장치에 맞는 전압을 분배하기 위한 전력 변환 시스템을 갖추고 있습니다. 여기서도 GaN 및 SiC 기반 전력 반도체의 효율성이 중요하며 고효율 스위칭 컨트롤러와 절연형 드라이버, 고속 다이오드 등이 사용됩니다.
4. ADAS 및 인포테인먼트 시스템
차세대 자동차의 경쟁력은 단순히 동력 성능이 아니라 운전자의 편의와 안전을 책임지는 첨단 운전자 지원 시스템(ADAS)과 실내 UX로 이동하고 있습니다. 여기에는 고성능 GPU/SoC, 레이더·카메라 이미지 프로세서, 통신 칩, NPU, 메모리 등이 탑재되며, NVIDIA, Qualcomm, Mobileye, Samsung 등이 핵심 반도체 공급사로 활약 중입니다.
5. 통합 제어 및 차량 네트워크
전기차는 점점 더 많은 기능을 하나의 중앙 ECU 또는 제어 SoC에서 통합적으로 처리하는 방향으로 진화 중입니다. 또한 차량 내 다양한 통신(이더넷, CAN, V2X 등)을 위한 고속 네트워크 반도체가 필수로 사용되고 있으며 이를 통해 OTA(Over-the-Air) 업데이트 및 클라우드 기반 관리도 가능해지고 있습니다.
이처럼 전기차 한 대에는 고유의 역할을 수행하는 수백 개 이상의 반도체가 사용되며 그 비중은 갈수록 높아지고 있습니다. 이 구조를 이해하면 반도체 기업의 밸류체인 내 위치와 성장 가능성을 판단하는 데 중요한 정보를 얻을 수 있습니다.
테슬라와 BYD는 어떤 부품을 자체 개발하고 어떤 기업과 손잡고 있을까요?
이들의 전략을 이해하면 전기차 밸류체인 내에서 어떤 종목들이 주목받을지 예측하는 데 도움이 될 겁니다.
양사의 차별화된 전략을 통해 도출할 수 있는 구체적인 투자 포인트를 다음 섹션에서 확인해보세요.
테슬라와 BYD의 핵심 부품 전략 비교
전기차 산업의 선두주자인 테슬라(Tesla)와 BYD는 각각 독자적인 방식으로 핵심 부품 전략을 추진하고 있습니다. 두 기업은 모두 '수직 계열화'를 공통 전략으로 채택하고 있으나 기술 우선주의(테슬라)와 비용 효율주의(BYD)라는 차별화된 방향성을 보이며 밸류체인을 재편하고 있습니다.
1. 테슬라, 기술 내재화 중심의 고성능 전략
테슬라는 핵심 부품에 대한 독자 개발 역량을 빠르게 확보하며 외부 의존도를 낮추는 데 집중하고 있습니다. 특히 자율주행 반도체, 배터리, 전력 인버터, 차량 소프트웨어 등 기술 경쟁력을 좌우하는 요소를 직접 설계하거나 생산하고 있습니다.
- FSD 칩 (Full Self-Driving Chip): 자율주행 연산 칩을 자체 설계하고 있으며 초기에는 NVIDIA GPU를 사용하다가 현재는 삼성전자 파운드리에서 생산 위탁. 향후 ‘Dojo’ 슈퍼컴퓨터를 통해 AI 반도체 플랫폼까지 확장 예정.
- 4680 배터리 셀: 파나소닉, LG에너지솔루션, CATL과의 협력 관계를 유지하면서도 대형 원통형 배터리를 자체 생산하기 위해 텍사스 기가팩토리 등에서 양산 추진 중.
- 전력 반도체(SiC): STMicroelectronics, Infineon, ON Semiconductor 등과 협력하여 고효율 인버터용 SiC 모스펫을 채택. 테슬라는 1세대 IGBT 대신 SiC 기반으로의 빠른 전환을 주도하고 있음.
- 차량용 제어 IC 및 센서: NXP, Renesas, Texas Instruments 등의 MCU·센서 공급망을 기반으로 하며 일부 기능은 직접 설계 또는 펌웨어 최적화를 통해 성능 강화.
테슬라의 전략은 핵심 기술을 가능한 한 직접 통제하고 자체 소프트웨어와 하드웨어를 긴밀히 통합함으로써 비용 최적화와 퍼포먼스 향상을 동시에 추구하는 형태입니다.
2. BYD, 비용 효율 중심의 수직 계열화 전략
중국 전기차 시장을 선도하는 BYD는 배터리, 반도체, 모터, 파워 모듈 등 거의 모든 핵심 부품을 자회사 또는 그룹 내에서 직접 생산하는 구조로 ‘내재화’의 끝판왕이라 불릴 정도로 높은 수직 계열화 수준을 자랑합니다.
- 블레이드 배터리(Blade Battery): 자체 설계한 LFP 기반 배터리로 열안정성과 공간 효율성을 개선. 대부분의 BYD 전기차에 탑재되며 외부 기업에도 공급.
- BYD Semiconductor: 차량용 반도체를 자체 설계 및 생산하는 자회사. IGBT, SiC 모스펫, MCU 등을 양산하며 중국 내 전력 반도체 대표 기업 중 하나로 부상.
- 모터/인버터 통합 시스템: 모터, 전력 인버터, 감속기까지 통합한 고효율 드라이브 유닛을 자체 설계·제조. 이를 통해 중소형 차량군의 비용 절감과 성능 균형을 동시에 확보.
- 자율주행 및 인포테인먼트: 자체 소프트웨어 개발 역량을 키우는 동시에 NVIDIA, Horizon Robotics(중국 AI 반도체 기업) 등과 전략적 협력도 병행.
BYD의 접근 방식은 '내 것이 최고다'라는 철학보다는 가격 대비 성능이 최적화된 제품을 내재화함으로써 원가 경쟁력 확보에 방점을 둡니다. 또한 자체 기술에 대한 중국 정부의 지원과 반도체 공급망 보호 전략의 수혜도 받고 있습니다.
3. 전략 비교 요약
| 구분 | 테슬라 (Tesla) | BYD |
| 전략 방향 | 고성능 중심 기술 내재화 | 비용 최적화형 수직 계열화 |
| 배터리 | 4680 셀 자체 생산 추진 + 외부 조달 | 블레이드 배터리 완전 내재화 |
| 전력 반도체 | STMicro, Infineon 등 외부 협력 | BYD 세미컨덕터 통한 자체 생산 |
| 자율주행/SoC | FSD 칩 자체 설계 + AI 슈퍼컴 개발 | 외부 협력 + 일부 내재화 병행 |
| 모터·인버터 | 직접 설계 + 외주 생산 혼합 | 설계·생산 완전 내재화 |
이처럼 두 기업은 서로 다른 방식으로 ‘핵심 부품 주도권’을 확보하고 있으며 이는 공급망 리스크 회피와 경쟁력 강화 측면에서 중요한 전략적 시사점을 보여줍니다.
부품 생태계가 미래 전기차 시장을 결정한다
전기차 시장의 성장은 단순한 배터리 대체를 넘어 차량의 전체적인 구조와 기술 생태계를 바꾸는 흐름으로 이어지고 있습니다. 테슬라와 BYD의 전략을 살펴보면 성공적인 전기차 제조사는 단순한 완성차 조립자가 아닌 핵심 부품의 기획·설계·내재화·통합 능력을 갖춘 ‘기술 집약형 플랫폼 기업’에 가깝다는 것을 알 수 있습니다.
테슬라는 고성능 칩 자체 설계, 4680 배터리 개발, 인버터 효율화 등 기술 리더십을 바탕으로 차별화된 성능 중심의 전략을 펼치고 있으며 BYD는 배터리·반도체까지 수직 계열화를 통해 비용 효율성과 대량 생산 역량을 무기로 삼고 있습니다. 이처럼 각 기업은 경쟁력의 원천을 다르게 설정하고 그에 맞는 부품 전략을 추진하고 있습니다.
이러한 흐름 속에서 전기차 시대의 진정한 수혜 기업은 완성차 브랜드뿐만이 아닙니다. 오히려 전기차의 성능과 안정성을 결정짓는 핵심 부품 기업 – 예를 들어 전력 반도체 공급사(STMicro, Infineon, ROHM), 차량용 MCU 설계사(NXP, Renesas), AI 기반 SoC 설계사(NVIDIA, Qualcomm), 배터리 기술 보유사(CATL, LG에너지솔루션, 파나소닉) 등이 전기차 밸류체인의 실질적인 성장 동력을 담당하고 있습니다.
또한, 자율주행 기술의 확산과 함께 GPU, 센서 퓨전, V2X 통신 등 고성능 반도체의 비중은 더욱 높아질 전망입니다. 이와 함께 차량 내 네트워크 구조 변화(Zonal Architecture), 전장 부품 통합화 트렌드도 관련 반도체 기업의 수요를 빠르게 끌어올릴 것입니다.
따라서 투자자들은 단순히 전기차 브랜드만을 쫓기보다는 해당 기업의 부품 공급 체계, 파트너십 구조, 반도체 채택 전략 등을 면밀히 분석해볼 필요가 있습니다. 특히 테슬라와 BYD처럼 완성차에서 반도체로 시야를 확장하면 전기차 시대의 새로운 투자 기회가 더 넓게 보일 수 있습니다.
핵심은 전기차의 미래는 배터리뿐 아니라 반도체와 핵심 부품 생태계 위에서 만들어지고 있으며 이 생태계의 변화를 읽는 것이 곧 투자 방향성을 결정짓는 열쇠가 됩니다.