탄소 섬유 복합재 시장 규모 – 매트릭스 재료별, 최종 용도별 – 글로벌 예측, 2025~2034년

탄소 섬유 복합 재료 시장 규모

글로벌 탄소 섬유 복합 재료 시장은 2024년에 217억 달러로 추산되었으며, 가벼움과 고강도를 포함한 여러 장점으로 인해 항공 우주 및 자동차 부문에서 탄소 섬유 복합 재료의 채택이 증가함에 따라 2025년부터 2034년까지 5.4%의 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다. 탄소 섬유 복합 재료는 높은 내식성, 낮은 열팽창 및 내구성을 제공합니다. 따라서 주로 항공 우주 부품을 생산하는 데 사용됩니다. 항공기 생산이 증가함에 따라 예측 기간 동안 제품 수요가 더욱 증가할 것입니다.

탄소 섬유 강화 열가소성 수지(CFRTP)를 포함한 고급 탄소 섬유 복합재의 개발과 대량 차량에서의 사용 증가는 산업 성장을 가속화할 것입니다. 양산 기술을 갖춘 Advanced CFRTP는 성형 시간이 약 1분이며 강철에 비해 약 40% 가볍고 내충격성이 10배 높습니다. 자동차 제조업체들은 대량 생산 차량에 사용할 수 있는 고급 탄소 섬유 복합 소재를 개발하기 위해 R&D에 적극적으로 투자하고 있습니다. 상자 디자인은 GM과 Teijin Limited가 공동으로 개발했으며 성형 시간은 약 1분으로 생산 속도를 높입니다.

복합 재료 생산에서 새로운 탄소 섬유 및 탄소 발자국 감소를 개발하기 위한 연구 프로젝트가 증가함에 따라 시장 침투율이 높아질 것입니다. 연구원들은 리그닌을 포함한 임업 부산물을 사용하여 석유 원료의 사용을 줄이는 탄소 섬유 생산에 적극적으로 투자하고 있습니다. 일부 프로젝트는 탄소 섬유 생산 과정에서 제품 비용을 약 30% 절감하고 탄소 발자국을 약 50% 줄이는 것을 목표로 합니다.

업계 참가자들은 시장 점유율을 높이기 위해 인수 합병을 진행하고 생산 능력을 확장하고 있습니다. 예를 들어, MRC는 SGL Carbon을 인수하고 MRCFAC(Mitsubishi Rayon Carbon Fiber and Composites)라는 새로운 회사를 설립했습니다. 이 전략은 북미에서 회사의 입지를 확장했습니다. 업계 관계자들은 터빈 부문의 수요 증가로 인해 견인 탄소를 포함한 특수 재료의 생산 능력을 늘리고 있습니다.

탄소 섬유 복합재 시장 동향

• R3FIBER 재활용 기술: R3FIBER 기술은 TRC 회사에서 개발한 기술로, 복합재 및 풍력 터빈 블레이드를 재활용하여 사용 가능한 수명이 다한 우수한 품질의 섬유, 연료 및 에너지를 얻기 위해 개발되었습니다. 목표는 연간 9%-12%의 상당한 비율로 이러한 재료의 사용이 증가함에 따라 복합 재료를 재활용하여 섬유 강화 재료를 줄이는 것입니다.
  
• 탄소 섬유 나노 기술: 나노 기술에는 1nm에서 100nm 크기의 매우 작은 길이의 재료에 대한 연구 및 엔지니어링이 포함됩니다. 나노 규모의 재료는 다양한 물리학 이론 특성으로 인해 벌크 규모의 재료와 다른 재료 특성을 가지고 있습니다.
  
• 탄소 섬유의 나노 기술에는 이미징, 합성 및 나노미터의 매우 작은 길이 규모에서 재료의 조작 및 모델링이 포함됩니다. 탄소 섬유의 크기는 탄소 섬유 강화 고분자 복합재의 최종 특성 및 특성에 영향을 미치는 데 중요한 역할을 합니다. 탄소 섬유에서 나노 기술을 활용하는 다양한 방법은 복합 특성을 향상시키기 위해 발전해 왔습니다.
  
• 항공기 제조업체의 강력한 입지: 가처분 소득의 급증과 급증하는 경제 성장은 항공 여행에 잠재적인 기회를 제공하고 있습니다. 항공 여객 여행의 증가는 새로운 세대 및 연료 효율적인 항공 운송업체에 대한 수요를 크게 유도하고 있습니다.
  
• 경량 항공기 구성 요소를 통합하는 것에 대한 중요성이 높아짐에 따라 배출량 수준을 줄이는 데 크게 기여하고 있습니다. 첨단 탄소 섬유 복합재를 장착한 최신 항공기는 전체 중량과 연료 배출량을 줄이는 데 크게 기여하고 있습니다.
  
• 차량 생산 증가: 최근 온실가스 배출과 관련된 환경 문제로 인해 가볍고 연비가 좋은 차량에 대한 수요가 크게 증가하고 있습니다. 배출 수준을 억제하고 연료 효율 표준을 높이기 위한 엄격한 정부 규범 및 규정은 연구 기간 동안 탄소 섬유 복합재 산업 점유율에 긍정적인 영향을 미칠 것입니다. 탄소 발자국 및 배출 수준 감소에 대한 소비자의 인식이 높아짐에 따라 제품 침투율이 더욱 높아지고 있습니다.
  

탄소 섬유 복합 재료 시장 분석

매트릭스 재료를 기반으로 탄소 섬유 복합 재료 산업은 폴리머, 탄소 세라믹, 금속 및 하이브리드로 나뉩니다. 폴리머 부문은 항공우주 및 자동차 산업에서 여러 폴리머의 개발과 광범위한 재료 사용으로 인해 2021년 117억 달러, 2024년 147억 달러의 매출을 5.5%의 CAGR로 창출했습니다.

• 열경화성 재료는 부품 제조업체에 더 높은 강도와 경량 이점을 제공합니다. 따라서 그들은 산업에서 널리 사용됩니다. 그러나 열가소성 수지는 열경화성 재료에 비해 높은 내충격성과 더 큰 유연성을 제공하여 사용을 크게 증가시킵니다.
  
• 업계 참가자들은 여러 가지 재료를 개발하고 항공기 제조업체와 함께 테스트하여 이러한 재료를 인증 제품으로 인증하고 있습니다. 예를 들어, 2019년 1월 Teijin Limited의 TENAX 탄소 섬유 열가소성 수지는 Boeing의 인증을 받았으며 적격 제품 목록에 등록되었습니다.
  
• 세라믹 재료는 자동차 제동 부문에서의 광범위한 응용 분야로 인해 탄소 섬유 복합 재료 시장에서 가장 빠른 성장률을 보여줍니다. 탄소 섬유 강화 탄화규소(C/SiC)와 같은 세라믹 브레이크는 기존의 회주철 브레이크 디스크에 비해 무게를 약 50% 줄여줍니다. 그들은 또한 더 높은 페이딩 안정성, 브레이크 먼지 방지, 우수한 부식 및 내마모성을 제공합니다. 세라믹 매트릭스 복합재는 다양한 온도를 견딜 수 있어 항공기 엔진 부품이 효율적으로 작동합니다.
  

최종 용도를 기준으로 탄소 섬유 복합 재료 시장은 항공 우주, 자동차, 풍력 터빈, 스포츠 및 레저, 토목 공학, 해양 및 기타로 나뉩니다. 2024년에는 전자 부문이 주요 시장 점유율을 차지했으며 기체 구조, 바닥 패널 및 랜딩 기어를 포함한 항공 우주 부품에서 이러한 재료의 두드러진 사용으로 인해 62.9%의 점유율을 차지했습니다.

• 탄소 섬유 강화 플라스틱(CFRP)을 포함한 탄소 섬유는 항공기 제조업체에게 항공기 부품의 피로 및 내식성 특성을 향상시킬 수 있는 기회를 제공합니다. Airbus에 따르면 CFRP 구성 요소는 항공사 운영자에게 비용 효율적인 유지 관리 이점을 제공합니다. A350 XWB는 기체 점검 임계값이 약 12년으로 A380의 8년에 비해 50% 더 낮은 구조 유지 보수가 필요합니다. 업계 참가자들은 재료의 화학적 및 기계적 특성을 향상시키는 새로운 재료 기술을 개발하고 있습니다.
  
• 자동차는 운송 부문의 탄소 발자국을 줄이기 위한 우려가 높아짐에 따라 탄소 섬유 복합재 시장에서 상당한 성장을 보일 것입니다. 여러 제조업체가 탄소 섬유 소재에 투자하여 차량의 전체 무게를 줄이고 연비를 높이고 있습니다.
  
• BMW, 람보르기니, 메르세데스-벤츠를 포함한 자동차 제조업체들은 차량에 CFRP 부품의 채택을 늘리고 있습니다. Daimler는 백인 차체 체중을 최대 10%까지 줄이겠다는 목표를 세웠으며 필요한 기술을 개발하기 위해 도레이와 협력하고 있습니다. 첨단 소재의 개발 및 자동차 부품 제조업체와의 협력을 통해 업계 플레이어는 복합 프로토타입을 개발할 수 있습니다.
  

미국 탄소 섬유 복합재 시장은 2024년에 74억 달러의 매출을 창출했습니다. 미국 탄소 섬유 복합재 산업은 CAGR 5.6%로 성장하여 2034년까지 129억 달러에 이를 것으로 예상됩니다. 이러한 급속한 성장은 항공기 제조업체의 높은 집중도와 항공기에 복합재의 통합 증가에 의해 주도될 것입니다.

• 항공 여객 수송량 증가와 새로운 항공 여행 노선의 확장으로 인해 전 세계적으로 항공기 수요가 증가함에 따라 지역 점유율이 높아지고 있습니다. 항공기 제조업체와 업계 관계자들은 항공기 운항 능력을 향상시키기 위한 첨단 소재를 개발하기 위해 R&D에 투자하고 있습니다. 업계 참가자들은 새로운 유통업체를 추가하여 이 지역의 유통 채널을 강화하고 있습니다.
  

중국의 탄소 섬유 복합 재료 산업은 국내 수요 증가로 인해 2025년부터 2034년까지 유망한 성장을 경험할 것으로 예상됩니다.

• 중국은 차량 생산 및 판매 증가로 인해 탄소 섬유 복합재 시장에서 상당한 성장을 보일 것입니다. 증가하는 가처분 소득과 자동차 제조업체가 제공하는 여러 할인은 사람들이 새 차량을 구매하도록 장려하고 있습니다. 이 지역 전역에서 풍력 터빈 수요가 증가하고 신규 프로젝트에 대한 외국인 직접 투자(FDI)가 증가함에 따라 제품 수요가 더욱 증가할 것입니다.
  

탄소 섬유 복합 재료 시장 점유율

탄소 섬유 복합재 산업의 상위 5개 회사는 Advanced Composites, Formosa Plastics, Teijin, Solvay 및 ZOLTEK Corporation입니다. 세계 시장 점유율은 매우 세분화되어 있습니다. 플레이어는 더 높은 시장 점유율을 확보하기 위해 신제품 출시, 지리적 확장, R&D 투자 및 인수 합병을 선택합니다. 이를 통해 미개척 시장 잠재력을 탐색하고 예측 기간 동안 시장 거점 위치를 강화할 수 있습니다.

탄소 섬유 복합재 시장에서 경쟁이 치열한 주요 이유 중 일부는 경쟁력 있는 가격, 반응이 빠른 소비자 제품 혁신, 시장 내 발전 및 변화를 포함합니다. 기업의 가격 경쟁력은 시장, 특히 대량 생산 환경에서 핵심 요소로 남아 있습니다. 그러나 OLED 디스플레이 및 태양 전지판과 같은 첨단 기술 응용 분야에서는 경쟁이 재료 및 제품 품질로 이동했습니다. 기업들은 두께, 강도 및 지속 가능성 문제를 해결하는 새로운 고급 탄소 섬유 복합재 개발을 위한 R&D에 투자하는 데 열려 있습니다. 또한 주요 기업들은 시장 점유율과 기술 역량을 높이기 위해 전략적 제휴, 합작 투자(JV), 인수 합병을 통한 파트너십을 추구하고 있습니다.

솔베이는 탄소 섬유 복합재를 포함한 항공우주 엔지니어링 소재를 제조 및 공급합니다. 항공 우주 산업의 주요 업체와 전략적 계약을 체결하는 데 중점을 둡니다. 주요 단계에는 회사의 성장 프로필을 강화하고 맞춤형 솔루션 제공을 강화하기 위한 인수 합병이 포함됩니다. 이 그룹은 포트폴리오 업그레이드, 우수성 및 시너지, 관리 모델을 포함하는 주요 이정표에 중점을 두어 목표를 구현합니다. 이 회사는 또한 고객에게 부가 가치를 제공하는 고급 솔루션을 갖춘 제품을 제공합니다.

Teijin은 전 세계에 고성능 탄소 섬유 및 복합재를 생산하고 유통합니다. 이 회사는 새로운 등급의 섬유의 제품 개발에 참여하여 자동차 및 항공 우주 응용 분야에 고강성 및 고장력 모듈러스 특성을 제공합니다. 또한 고강성, 고강성 및 난연성을 포함하는 열가소성 수지가 내장된 직조 직물 프리프레그를 공급하는 데 중점을 둡니다. 이 회사는 항공 및 일반 산업 응용 분야를 위한 제품 및 솔루션을 공급합니다.

탄소 섬유 복합 재료 시장 회사

탄소 섬유 복합재 산업에서 활동하는 저명한 시장 참가자는 다음과 같습니다.

• 고급 복합재
• 포모사 플라스틱
• 헝셴
• 헥셀 코퍼레이션
• HS 효성첨단소재
• Huayuan 고급 재료
• 미쓰비시 케미컬 그룹
• Nippon 흑연 섬유
• 록 웨스트 복합 재료
• SGL 카본
• 솔베이
• 스트롱웰 코퍼레이션
• 테이진
• 도레이 공업
• ZOLTEK 코퍼레이션
  

탄소 섬유 복합 재료 산업 뉴스

• 2024년 9월, Formosa Plastics Corporation과 TTRI는 폴리카보네이트 섬유와 혼합된 재활용 탄소 섬유로 만든 부직포인 재활용 탄소 섬유/폴리카보네이트 복합재의 재료 솔루션에 대한 협력을 발표했습니다.
  
• 2021년 11월, Toray Industries는 2023년에 Zoltek의 멕시코 과달라하라 시설에서 대형 견인 탄소 섬유(40,000개 이상의 필라멘트가 있는 섬유)의 생산을 확대할 것이라고 발표했습니다.
  
• 2019년 5월, SGL Carbon과 영국 국립 복합재 센터(UK National Composites Centre)는 항공우주, 운송, 석유 및 가스 부문의 응용 분야와 함께 복합 기술을 공동으로 개발한다고 발표했습니다. 이 파트너십을 통해 회사는 탄소 섬유 제품 개발에서 경쟁 우위를 확보할 수 있을 것입니다.
  
• 2019년 1월, Hexcel Corporation은 군사, 항공 우주 및 산업 응용 분야를 위한 맞춤형 RF/EMI 및 마이크로파 흡수 복합 재료를 공급하는 ARC Technologies의 인수를 완료했습니다. 이 인수를 통해 회사는 방위 및 항공 우주 산업을 위한 선도적인 복합 재료 공급업체로 부상할 수 있었습니다.
  

탄소 섬유 복합재 시장 조사 보고서에는 다음 부문에 대한 2021년부터 2034년까지 수익(미화 10억 달러) 및 볼륨(톤) 측면에서 추정 및 예측과 함께 업계에 대한 심층적인 적용 범위가 포함되어 있습니다.

매트릭스 재료별 시장

• 중합체
  • 열 경 화성
  • 소성 
• 탄소
• 도예
• 금속
• 잡종

시장, 최종 용도                      별

• 항공 우주
• 자동차
• 풍력 터빈
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• 토목 공학
• 해병
• 다른

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