글로벌 탄소 섬유 시장 규모는 2030년까지 11.8%의 CAGR로 142억 달러에 도달할 것입니다.

글로벌 탄소 섬유 시장 규모는 2022년에 58억 달러에 도달했습니다. Vantage Market Research는 시장이 2030년까지 142억 달러에 도달하여 2023-2030년 동안 11.8%의 성장률(CAGR)을 보일 것으로 예상합니다.

목차

소개

탄소 원자의 강하고 얇은 결정 필라멘트로 만들어진 재료인 탄소 섬유의 고유한 특성은 여러 산업을 변화시켰습니다. 이러한 특성에는 높은 강성, 저밀도, 인장 강도 및 내화학성이 포함됩니다. 그 영향은 항공우주, 자동차, 스포츠, 건설 및 풍력 에너지 부문에 걸쳐 제품 설계 및 제조 방식을 변화시키고 있습니다.

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글로벌 탄소 섬유 시장의 상위 기업

• A&P Technology Inc.(미국)
• Anshan Sinocarb Carbon Fibers Co., Ltd.(중국)
• 효성첨단소재 (한국)
• Jiangsu Hengshen Co., Ltd.(중국)
• DowAksa USA LLC (미국)
• Formosa Plastics Corporation(미국)
• Hexcel Corporation(미국)
• 지주회사 컴포지트(러시아)
• Mitsubishi Chemical Corporation (일본)
• Nippon Graphite Fiber Co., Ltd. (일본)
• SGL Carbon Solvay (벨기에)
• Teijin Limited (일본)

탄소 섬유의 미래

오늘날의 탄소 섬유는 강철보다 훨씬 더 견고하고 가볍기 때문에 무게, 강도 및 효율성이 가장 중요한 산업에 특히 매력적입니다. 특히 항공우주 및 자동차 부문은 탄소 섬유의 특성으로 인해 더 빠르고 강하며 연료 효율적인 차량으로 이어지고 있습니다. 가장 좋은 예 중 하나는 보잉 787 드림라이너로, 탄소 섬유 보강재를 사용하여 성능을 높이고 무게를 줄이며 연료 효율성을 높입니다. 탄소 섬유의 미래는 밝아 보이지만 비용은 여전히 제한 요인으로 남아 있습니다. 제조 공정은 여전히 더 비싸야 하므로 광범위한 채택을 방해합니다. 그러나 업계 전문가들은 향후 수십 년 동안 제조 방법의 발전과 보다 비용 효율적인 투입 재료를 통해 비용을 절감할 것으로 예상하며 낙관적입니다.

탄소나노튜브를 이용한 비용 효율적인 탄소섬유 개발

탄소 나노튜브를 탄소 섬유에 통합하면 새로운 가능성이 열립니다. 강철의 100 배의 강도와 인상적인 전기 전도성으로 탄소 나노 튜브는 탄소 섬유의 성능을 더욱 향상시킬 수 있습니다. 섬유에서 이러한 우수한 특성을 유지하는 문제를 극복한 연구팀은 탄소 나노튜브와 폴리이미드를 사용하여 복합 탄소 섬유를 성공적으로 개발하여 탁월한 탄성률과 강도를 달성했습니다. 이 혁신은 항공 우주, 군사 및 모빌리티 응용 분야에 대한 가능성을 제시합니다.

복합재 제품 개발을 위한 고급 소프트웨어 도구

탄소 섬유의 진화는 재료의 발전뿐만 아니라 설계 및 통합을 촉진하는 도구에도 의존합니다. 고급 소프트웨어 도구는 엔지니어링 프로세스를 자동화하고, 설계 주기 시간을 단축하고, 제조 가능성을 미리 식별하는 데 매우 중요합니다. 설계 및 분석 소프트웨어에서 비용 모델링 도구에 이르기까지 이러한 도구는 복합재 제품의 효율적인 개발에 기여하여 탄소 섬유 산업의 혁신을 가속화합니다.

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항공우주 및 자동차 부문의 수요 증가

탄소 섬유는 타의 추종을 불허하는 강도와 가벼움의 조합을 제공하여 항공 우주 산업에 혁명을 일으켰습니다. 복잡한 구조와 형태로 성형할 수 있는 능력 때문에 항공 부품에 대한 훌륭한 옵션입니다. 보잉 787 드림라이너는 탄소 섬유 동체, 날개 및 꼬리로 이를 잘 보여줍니다. 탄소 섬유는 알루미늄과 같은 기존 재료에 비해 무게를 크게 줄였습니다. 항공 부문에서 중요한 고려 사항은 연료 효율성이며, 이는 이러한 중량 감소와 함께 증가합니다. 탄소 섬유를 활용함으로써 항공기는 더 나은 연비, 더 긴 비행 거리 및 더 나은 성능을 달성할 수 있습니다. 또한 탄소 섬유의 부식 및 피로에 대한 내성의 유지 보수 이점이 상당합니다. 금속 구조와 달리 탄소 섬유 구성 요소는 부식되지 않아 내구성을 높이고 유지 보수 비용을 절감합니다. 그 결과, 탄소 섬유는 현대 항공기 설계의 필수적인 부분이 되었으며, 복합 재료가 전체 구조의 상당 부분을 차지합니다.

자동차 산업에서 탄소 섬유는 에너지 효율성과 지속 가능성에 중점을 두고 있기 때문에 수요가 많습니다. 강철과 주철로 만든 기존 차량은 연료 소비와 탄소 배출 문제에 직면해 있습니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 연구원과 제조업체는 탄소 섬유와 같은 경량 소재를 사용하여 차량 성능을 개선하는 방법을 모색하고 있습니다. 업계에서 강하고 가벼운 재료에 대한 필요성은 탄소 섬유 복합재로 해결되었습니다. 차량 무게를 10kg과 같이 조금만 줄여도 연료 소비와 탄소 배출량을 줄일 수 있습니다. 탄소 섬유는 환경과 연료 효율성에 대한 우려가 커짐에 따라 보다 친환경적이고 지속 가능한 운송 수단을 만드는 데 더욱 중요해지고 있습니다. 고급 자동차 제조업체는 탄소 섬유 구성 요소를 차량에 통합하여 성능, 안전 및 환경 의식의 균형을 맞춥니다. 탄소 섬유는 차체 패널에서 내부 부품에 이르기까지 다양한 자동차 부품에 사용됩니다. 이를 통해 연료 효율성이 향상되고 전반적인 주행 경험이 향상되어 탄소 섬유는 자동차 산업에서 혁신과 고급스러움의 상징이 되었습니다.

지역 경관

아시아 시장, 특히 중국과 인도는 탄소 섬유 산업의 중요한 플레이어로 부상하고 있습니다. 향후 20년 동안 수천 대의 새로운 항공기를 구매할 계획인 중국은 탄소 섬유에 대한 상당한 시장 수요를 나타냅니다. 인도에서 CO2 배출량을 줄이기 위한 노력은 지속 가능한 관행에 대한 전 세계적인 추진과 일치하여 잠재적으로 다양한 산업에서 탄소 섬유의 채택을 주도할 수 있습니다.

경쟁 구도

탄소 섬유 산업의 여러 주요 업체는 시장 입지를 확대하기 위해 전략적인 움직임을 보이고 있습니다. 협업, 인수 및 제조 기술의 발전은 경쟁 환경을 형성하고 있습니다.

• Argosy International Inc. 및 Formosa Plastics 파트너십: 2023년 8월 Argosy International Inc.는 Formosa Plastics와 제휴하여 북미에서 Formosa의 Advanced Materials Composites 사업을 확장했습니다. 이 협업은 Formosa의 플라스틱 및 탄소 섬유 전문 지식과 Argosy의 첨단 특수 재료 경험을 결합합니다.
• Hexcel의 혁신 기술 쇼케이스: 2023년 10월, Hexcel은 중간 및 고탄성 섬유 HexPly® M79 프리프레그를 포함한 새로운 경량 소재 기술을 공개했습니다. 이러한 혁신은 굴착 장치 및 포일과 같은 구조물의 고부하 구성 요소를 수용하여 America's Cup 및 IMOCA와 같은 산업에 최첨단 솔루션을 제공하려는 Hexcel의 약속을 보여줍니다.
• Formosa Plastics Group과 CATACK-H 협력: 2023년 1월, Formosa Plastics Group은 한국의 스타트업 CATACK-H와 파트너십을 맺고 버진 및 재활용 탄소 섬유를 포함한 포괄적인 솔루션을 제공합니다. CATACK-H의 특허 기술은 탄소 섬유 폐기물을 고품질 재활용 제품으로 처리할 수 있도록 하여 지속 가능성에 대한 업계의 초점에 부합합니다.
• 효성첨단소재 확장: 2023년 9월, 효성첨단소재는 탄소섬유 생산 확대를 위해 베트남에 신규 법인을 설립한다고 발표했습니다. 이번 투자는 도심항공모빌리티(Urban Air Mobility), CNG, 수소 고압용기, 풍력 터빈 블레이드 등 전 세계적으로 증가하는 탄소섬유 수요를 충족하겠다는 효성의 의지를 반영한 것이다.
• Mitsubishi Chemical Group의 CPC SRL 인수: 2023년 10월, Mitsubishi Chemical Group은 탄소 섬유 강화 플라스틱으로 자동차 부품을 제조하는 이탈리아 회사인 CPC SRL을 인수했습니다. 이번 인수를 통해 Mitsubishi Chemical Group의 수직 통합 탄소 섬유 공급망을 강화하고 자동차 부품에 탄소 섬유 복합 재료를 사용할 수 있게 되었습니다.

결론

탄소 섬유 시장은 기술 발전, 주요 산업의 수요 증가 및 전략적 협력으로 인한 역동적인 변화를 목격하고 있습니다. 제조 비용과 같은 문제가 지속되는 동안 탄소 나노튜브 통합과 같은 지속적인 연구 및 혁신은 이러한 장애물을 극복할 것을 약속합니다. 지속 가능성에 대한 전 세계적인 관심이 높아짐에 따라 산업을 혁신하고 친환경적인 미래에 기여하는 탄소 섬유의 역할이 점점 더 분명해지고 있습니다. 탄소 섬유 시장의 진화하는 환경은 성장, 혁신 및 지속 가능한 미래를 위한 흥미로운 기회를 제공합니다.

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