중국의 전기차 판매가 증가하면서 전기차 충전기의 설치량도 늘어나고 있다. 최근에는 전기차의 충전 시간이 오래 소요되는 단점을 보완할 수 있는 고전압 고속 충전기가 확산되기 시작했다. 고속 충전기의 설치 비중이 높아지면서 충전기의 핵심 부품인 충전 모듈, 계전기 등의 시장 규모도 증가하고 있다. 국내기업은 전기차 충전기 주요 부품에 대한 수입 의존도가 높은 중국 충전기 부품 시장에 주목할 필요가 있다.

신에너지 자동차 판매 규모 확대

신에너지 자동차의 판매가 확대되면서 전기차 충전기의 설치량도 증가하고 있다. 중국자동차공업협회(中国汽车工业协会)에 따르면 2021년까지 중국 내 신에너지차는 총 784만 대로 2020년 대비 59.3% 증가했으며 2022년 신에너지차 판매량은 500만 대에 이를 것으로 전망했다. 또한 중국 전기차충전인프라추진연맹(中国电动汽车充电基础设施促进联盟, 이하 중국충전연맹)에 따르면, 전기차 충전기 설치량은 2021년 261만 개이며 2022년 말까지 506만 개가 설치돼 2021년 대비 93.8% 증가할 것으로 예측했다.

<중국 신에너지 자동차 및 충전기 보유량 추이>

[자료: 중국자동차공업협회(中国汽车工业协会),중국충전연맹(中国充电联盟)]

지역별로는 광둥성, 장쑤성, 쓰촨성에서의 전기차와 전기차 충전기 보급 수준이 가장 높다. 해당 지역들은 중국에서 전기차를 가장 많이 보유하고 있으며 각 성 내 전기차는 모두 40만 대가 넘는다. 성 내 주요 도시인 광저우, 난징, 청두 등은 전체 버스 중 전기 버스 비중이 2021년 90%를 초과했다. 광저우, 청두에서는 전기차 택시 보급을 확대할 것으로 발표했으며 각각 2022년, 2023년까지 택시를 전기차로 전면 전환할 계획도 발표했다.

또한 전기차의 보급 수준이 높은 만큼 해당 지역에서의 전기차 충전량도 중국에서 가장 많았다. 중국충전연맹의 통계에 따르면 2021년까지 전기차 충전량이 가장 높은 성(省)은 광둥성, 장쑤성, 쓰촨성이며 2021년 충전량도 2020년 대비 모두 50% 이상 증가했다.

<2021년 중국 성시별 전기차 충전량>

(단위: 만 kWh)

[자료: 중국충전연맹(中国充电联盟)]

전기차 충전소의 확산 및 부품 시장 성장

전기차 판매가 증가하면서 최근 전기차 충전소 설치도 증가하고 있다. 중국 충전연맹에 따르면, 전기차 충전소는 2021년 기준 114만 대로 2022년 168만 대까지 증가해 전년 대비 47% 증가할 것으로 예측했다. 국가전력망, 민간 업체, 자동차 업체 등 다양한 주체가 운영하는 전기자동차 충전소의 확산으로 공용 충전소 설치량이 가정용 충전기의 설치량을 초과할 전망이다. 동관(东莞)증권사는 가정용 충전기보다 충전 속도가 빠른 공용 충전소가 중국 충전기 시장에 차지하는 비중이 2021년의 43%에서 2022년 말에는 50%를 초과할 것으로 예측했다.

<가정용 충전기 및 공용 충전기 예시>

[자료: 차처쯔쟈(汽车之家), 중신왕(中新网)]

전기차 공용 충전소는 주로 국유기업이 운영했으나 최근에는 민간 운영 형태가 전환되고 있다. 공용 충전소가 확산되기 시작한 2013년 이전에는 국가전망(国家电网)과 남방전망(南方电网) 등 국영기업 주도로 충전소가 설치됐다. 2014년부터 트라이댠(特来电), 싱싱총댠(星星充电) 같은 민간 전기차 충전소 업체들이 등장했다. 2021년 중국에 충전소를 1만 대 이상 운영하는 곳은 총 13개 사로 상위 10개 기업이 전체의 90%가량을 운영 중이다. 중국 시장 상위 3개 사인 트라이댠(特来电), 싱싱총댠(星星充电), 국가전망(国家电网)이 총 60만5000대의 충전기를 운영 중이며 이는 전체 시장의 60% 이상이다.

<공용 충전기 운영업체 시장 비중>

[자료: 중국충전연맹(中国充电联盟)]

충전기 시장의 규모는 확장되고 있으나 충전기 주요 부품들의 수입 의존도는 여전히 높다. 동관(东莞) 증권사는 2022년 충전기 시장 규모는 전년 대비 두 배가량 성장해 1,241억 위안에 달하고 2025년에는 2045억 위안에 이를 것으로 예측했다. 반면 충전기 원가의 40%를 차지하는 충전모듈의 핵심부품 IGBT(트랜지스터)는 90% 이상이 여전히 미국, 유럽, 일본, 한국 등에 의존하고 있다. 중국 내에서는 스다반다오(斯达半导)와 BYD(比亚迪) 등 소수 기업만이 생산 중이다. 또한 충전기 핵심 재료인 전극 호일(electrode foil)도 고성능 충전기일수록 일본, 한국 제품에 대한 수입 의존도가 높다. 중국산 제품은 전력 저장 용량이 적고 누설 전류량이 많으며 수명이 짧은 단점이 있다.

<충전기 부품별 원가 비중>

[자료: 충댠장관쟈(充电桩管家), 궈련(国联)증권사]

전기차 고속 충전 기술의 발전

전기차 충전기의 기술이 발전하면서 고성능 부품에 대한 수요도 증가하고 있다. 초기 전기차는 충전용량이 작았지만 최근 고전압 전기차의 생산 확대로 충전용량이 늘어났다. 고전압 충전기의 설치가 증가하면서 고전압 충전모듈, 고전압 계전기 등 고성능 부품에 대한 수요도 커지고 있다.

2021년에는 충전 속도가 빠른 고압 충전 전기차들이 출시됐다. BYD(比亚迪), 샤오펑(小鹏)은 기존 400V 배터리가 아닌 고압 충전이 가능한 800V 배터리를 탑재한 자동차를 생산했다. BYD는 800V 고전압 배터리를 보유한 EA1 모델을 출시했으며 5분 충전으로 최대 150km까지 주행 가능하다. 또한 샤오펑(小鹏)은 5분 충전으로 최대 200km까지 주행 가능한 G9를 출시했으며 자체 개발한 480kW 고출력 고속 충전기도 선보였다.

<고속 충전 가능한 전기차 모델>

[자료: 둥처띠(懂车帝)]

800v 이상 고전압 충전 자동차의 생산이 확대되면서 고전압 충전기 시장도 성장하고 있다. 고전압 충전은 충전 속도를 2배 이상 높이면서도 회로 내 전력 손실을 60% 가량 감소시켜 전기 에너지의 사용 효율도 제고할 수 있다. 2021년부터 국유기업, 민간기업 및 자동차 업체 모두 충전소에 고전압 충전기만 설치하기 시작햇다. 국가전망(国家电网), 트라이댠(特来电) 등 공용 충전소에서 사용하는 충전기의 전압은 주로 750V에서 1000V 사이이다. 자동차 업체 샤오펑도 480㎾, 800V의 고속 충전 공용 충전소를 설치 중이며 고속 충전기 활용 시 샤오펑(小鹏) 전기차는 5분 충전으로 200km까지 주행할 수 있다.

<샤오펑의 480㎾ 고속충전기>

[자료: 샤오펑자동차]

고전압 충전기의 확산으로 고전압 충전모듈, 고전압 계전기 등 고전압 충전기용 부품 수요도 늘어나고 있다. 충전모듈은 전기차의 높은 전압에서도 회로의 안정성을 유지하고 전기에너지 전환 효율을 제고하는데 필요한 부품이다. 고전압 충전기에는 기존에 활용되는 20kw의 충전 모듈이 아닌 30㎾/40㎾의 충전모듈이 주로 활용되는데 2021년에는 30㎾/40㎾의 시장규모가 40%까지 확대됐다. 최근 들어 퉁허(通合), 영랸이(永联), 보그워너(博格华纳) 등 다양한 업체에서 30㎾ 이상의 고전압 충전모듈 제품을 출시했으며 트랜지스터를 비롯한 주요 부품의 수입 의존도는 90% 이상에 달한다.

<충전모듈 발전>

[자료: 充电桩管家，国联证券]

전기차의 배터리 전압이 높아지면서 고전압 계전기에 대한 수요도 증가하고 있다. 계전기는 충전기 내 전류 제어 및 회로 보호에 활용되는 부품이다. 800V 이상의 고전압 전기차는 기존 전기차보다 전류 제어가 어려우므로 고전압 계전기가 필요하다. 궈련(国联) 증권사에 따르면, 고전압 직류 충전기 1대 당 2~3개의 고전압 계전기가 사용되는데 계전기 시장규모는 2021년 39억 위안에서 2025년까지 92억 위안까지 성장할 것으로 예측했다. 또한 중국의 첨단 계전기 시장은 현재 일본의 OMRON(欧姆龙), 스위스의 TE Connectivity(泰科) 등 해외 기업들이 선점 중이며 궈련(国联) 증권사는 고전압 계전기 시장 확대에 따라 수입 제품에 대한 수요도 커질 것으로 전망했다.

시사점

중국 충전기 산업은 전기차의 보급 확대에 따라 함께 성장할 가능성이 높다. 전기차 판매량이 확대되면서 충전기에 대한 수요도 증가할 것이며 관련 부품 시장규모도 증가할 것이다. 충전기 기술의 발전은 전기차의 충전 속도와 안전 문제를 보완하고 전기차의 판매량이 확대되는데 긍정적인 영향을 미칠 수 있다.

현지 바이어는 "한국 제품은 구미 및 일본 제품에 비해 가격 경쟁력이 높고 중국 제품보다는 안전하고 제품 수명이 긴 장점이 있다." 고 밝혔다. 또한 현지 충전기 부품 제조업체는 "IGBT, 계전기, 전극 호일 등 한국의 제품들이 중국 시장에 성공적으로 진입해왔으며 고전압, 고출력 충전기의 보급이 확대되면서 진출 규모가 더 커질 것으로 예상된다."고 덧붙였다.

최근에는 전기차의 무선충전 기술도 등장했다. 도로나 주차장 바닥에 설치된 무선 충전기로 충전 케이블의 연결 없이 충전할 수 있다. 중국 자동차 업체 및 전력망 운영업체에서는 적극적으로 기술을 개발하고 상용화도 시도하고 있다. 중국의 전기차 충전 부품시장에 진출하려는 기업들은 해당 기술의 동향에도 주목할 필요가 있다.

자료: 궈련(国联)증권사, 동관(东莞)증권사, 중국자동차공업협회(中国汽车工业协会), 중국전기차충전인프라추진연맹(中国电动汽车充电基础设施促进联盟), KOTRA 톈진 무역관 자료 종합