글로벌 탄소 섬유 시장 : 재료별 (석유 피치, 폴리 아크릴로니트릴, 레이온, 바이오 기반, 기타)

탄소 섬유 시장은 2021년에 미화 백만 달러에 도달했으며, 예측 기간(2024-2031년) 동안 8.5%의 CAGR로 성장하여 2031년까지 최대 미화 백만 달러에 도달함으로써 상당한 성장을 기록할 것으로 예상됩니다.
토마스 에디슨은 1879년 대나무나 면실을 고온에서 구워 탄소섬유 필라멘트로 만드는 방법으로 탄소섬유를 처음 만들었습니다. 오하이오주 클리블랜드 서쪽에서 1958년 고성능 탄소 섬유가 만들어졌습니다. 이 섬유는 강도와 강성이 낮고 탄소 함량이 약 20%에 불과했으며 비효율적이었습니다. 탄소 섬유의 강도 잠재력은 1963년 영국의 한 연구 시설에서 새로운 제조 방법이 개발되면서 처음으로 실현되었습니다. 흑연 섬유와 탄소 섬유는 모두 폴리머의 일종입니다. 흑연 섬유는 놀랍도록 견고한 경량 소재로 만들어졌습니다. 탄소 섬유는 강철보다 2배 더 단단하고 5배 더 강합니다. 강철보다 가볍고 강철보다 강하고 단단하지만 탄소 섬유는 많은 품목에 완벽한 제조 소재입니다. 탄소섬유는 작고 강력한 결정질 탄소 가닥으로 이루어져 있기 때문에 소재를 강화하는 데 사용되는 물질입니다. 사람의 머리카락 한 가닥은 탄소섬유보다 가늘 수 있으며, 실처럼 서로 꼬면 강도가 높아집니다. 그런 다음 결합하여 천을 만들 수 있으며, 영구적인 모양이 필요한 경우 탄소 섬유를 금형 위에 올려놓고 수지나 플라스틱으로 코팅할 수 있습니다. 탄소 섬유는 항공우주, 자동차, 군사, 레저 등 다양한 분야에서 널리 사용되고 있습니다.
DataM Intelligence에 따르면 탄소 섬유 시장 연구 분석은 양적 및 질적 데이터를 포함하는 시장에 대한 심층적 인 전망을 제공합니다. 시장 세분화를 기반으로 글로벌 시장에 대한 전망과 예측을 제공합니다. 또한 미국, 캐나다, 브라질, 독일, 이탈리아, 스페인, 영국, 러시아, 유럽 국가, 아랍에미리트, 사우디 아라비아, 남아프리카, 일본, 중국, 인도, 한국, 호주 및 전 세계 나머지 국가와 같은 주요 국가와 관련하여 글로벌 탄소 섬유 시장 규모 및 성장과 함께 2029 년까지 최신 동향, 기회 및 글로벌 시장에 대한 예측을 제공합니다.
모든 지역 중에서 북미 지역은 예측 기간 동안 글로벌 시장에서 가장 큰 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. 미국과 캐나다의 탄소 섬유 시장이 가장 큰 점유율을 차지하고 있습니다. 반면 유럽 탄소 섬유 시장은 2024-2031년 기간 동안 전 세계적으로 그 존재감을 이어갈 것으로 예상됩니다.

탄소 섬유 시장 역학
탄소 섬유 시장은 강철 및 알루미늄의 경제적 대체재로 탄소 섬유의 적용과 탄소 섬유 제조 기술의 발전에 의해 추진되고 있습니다. 그러나 탄소 섬유의 높은 생산 비용은 시장에 부정적인 영향을 미칠 것입니다.
탄소 섬유는 철강 및 알루미늄을 경제적으로 대체할 수 있는 소재입니다.
탄소 섬유는 열 결합을 통해 플라스틱 폴리머 수지에 연결된 탄소 원자의 긴 가닥입니다. 탄소 섬유는 단단하고 견고하며 가벼워 고품질 건축 자재를 만들기 위한 다양한 공정에 활용됩니다. 높은 강성, 높은 인장 강도, 가벼운 무게, 우수한 내화학성, 고온 내성, 낮은 열팽창성 등 뛰어난 특성으로 인해 다양한 분야에서 활용되고 있습니다.
현대에 들어 탄소 섬유는 가벼운 무게와 높은 하중 지지력으로 인해 강철과 알루미늄을 주요 건축 자재로 대체하여 리트로핏 프로젝트에 이상적입니다. 탄소 섬유는 평균적으로 세로 인장 강도가 2000MPa, 탄성 계수가 150~200 GP이며 금속보다 2.5배 더 강합니다.
또한 탄소 섬유는 다양한 밀도, 모양 및 크기로 성형할 수 있는 튜브, 직물 및 직물로 제공되며 다양한 복합 부품 및 구성 요소로 맞춤 제작할 수 있습니다. 그 결과 탄소 섬유는 항공 및 자동차 산업에서 알루미늄과 강철의 대안으로 인기를 얻고 있습니다. 탄소 섬유는 최고의 성능과 효율성이 요구되는 경량 자동차에 가장 적합한 소재가 될 수 있습니다.
제조 기술의 발전이 시장 성장을 촉진할 것입니다.
전통적으로 탄소 섬유는 화학적 및 기계적 공정을 통해 제조됩니다. 전구체를 긴 가닥으로 뽑아 혐기성(산소가 없는) 분위기에서 극도로 높은 온도로 가열합니다. 엄청난 열로 인해 탄소 섬유 원자가 매우 빠르게 진동하여 탄소가 아닌 원자는 연소되지 않고 배출됩니다. 탄화 공정이 완료되면 잔여 섬유는 비탄소 원자가 거의 또는 전혀 없는 길고 강하게 짜여진 탄소 원자 사슬로 분절됩니다.
높은 생산 비용
탄소 섬유는 강철 및 알루미늄과 같은 다른 소재에 비해 가격이 비싸다는 평판이 있습니다. 탄소섬유 부품은 제조 방법, 전문 노동력, 탄소섬유 제품을 만드는 기타 원자재 등 다양한 이유로 인해 가격이 비쌀 수 있습니다. 탄소 섬유 생산은 원광석에서 추출한 강철이나 알루미늄과 같은 금속보다 훨씬 더 집약적이며, 오랜 시간 검증된 표준화된 공정을 통해 최종 제품이나 벌크 재료로 전환됩니다.
탄소 섬유를 제조하기 위해서는 길고 얇은 가닥의 유기 폴리머의 원자 구성을 변경하는 기계적 및 화학적 방법이 사용됩니다. 또한 이러한 수천 개의 가닥을 수지 매트릭스에 삽입하여 복합재 제품을 제조합니다. 복합재 제조업체는 개별 제품의 강도와 기계적 요구 사항에 맞게 독점적인 공식, 기술 및 재료 조합을 사용하여 다양한 복합재 라미네이트를 만들었지만 각 공정은 강철 및 알루미늄 제조에 비해 여전히 시간이 걸립니다.
코로나19 영향 분석
2020년 전 세계 탄소섬유 시장은 코로나19의 영향으로 큰 타격을 받았습니다. 여러 주요국 정부는 코로나19 확산을 막기 위해 봉쇄 조치를 취했습니다. 또한 봉쇄 조치로 인해 제조 활동도 심각한 지장을 받았습니다. 코로나19 팬데믹 이전인 2009년부터 2019년 말까지 탄소섬유 부문은 꾸준히 성장했습니다. 독일 카브컨설트의 공동 대표에 따르면 탄소 섬유 수요와 공급은 연평균 11% 증가했습니다. 2010년 연간 40kt의 탄소섬유를 생산하던 이 부문은 이 기간 동안 두 배 이상 증가하여 2019년에는 연간 100kt 이상을 생산했습니다.
2019년 말과 2020년 초에 코로나19 팬데믹이 발생했습니다. 그 결과는 전 세계적으로 심각했으며 탄소 섬유 부문도 예외는 아니었습니다. 자동차 및 항공 부문과 같은 제품 시장은 심각한 영향을 받았습니다. 예를 들어, 전 세계 항공 교통량은 2020년 중후반에 상업용 항공의 10% 미만이었으며, 적어도 2024년까지는 코로나19 이전 수준으로 돌아가기 어려울 것으로 예상됩니다. 그 결과 상업용 항공기 생산이 둔화되었습니다.
탄소 섬유 시장 부문 분석
탄소 섬유 시장은 소재에 따라 석유 피치, 폴리 아크릴로 니트릴, 레이온, 바이오 기반 및 기타로 세분화됩니다.
세그먼트의 성장을 주도하는 비용 효율적인 석유 피치
석유 제품으로 만든 피치는 콜타르로 만든 피치에 대한 저비용 대안으로, 물리적 특성은 비슷합니다. 피치는 폴리아크릴로니트릴(PAN)보다 그래프염이 잘 되기 때문에 탄성 계수가 더 큽니다. 석유에서 추출한 피치는 원유를 분별하고 증류하는 과정에서 형성되는 두꺼운 검은 역청 성분입니다. 석탄 피치는 압출 및 열처리를 통해 코크스 침착 속도를 높일 수 있는 고체 탄소 입자의 능력으로 인해 석유 피치보다 방향성 함량이 높습니다. 석유 피치는 향이 덜하지만 탄소 섬유 전구체로서 매력적입니다.
피치는 콜타르와 석유 증류의 부산물입니다. 피치는 수천 가지 방향족 탄화수소의 복잡한 혼합물입니다. 앞서 언급한 특성으로 인해 FCC-DO에서 생성된 석유 중상 피치에서 비용 효율적인 기술을 사용하여 자동차 등급 탄소 섬유를 제조할 수 있습니다. 따라서 자동차 응용 분야에서 저중량 탄소 섬유 복합재에 대한 요구가 증가함에 따라 석유 기반 탄소 섬유는 고품질의 저렴한 탄소 섬유 개발을 추진하여 제품에 대한 부문별 성장 기회를 창출하고 있습니다.
탄소 섬유 시장 지리적 점유율
아시아 태평양 지역의 대규모 산업 기반
아시아 태평양 지역은 전 세계 탄소섬유 시장에서 가장 큰 비중을 차지하고 있습니다. 한때 항공우주 및 우주 분야에서 주로 사용되던 탄소섬유 복합재는 이제 성능, 고강도, 경량화가 비용보다 우선시되는 많은 새로운 산업 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 복합 섬유에 대한 대부분의 수요는 확장 중인 건설용 자동차 및 풍력 에너지 부문에서 발생합니다. 또한 전기 자동차 제조의 호황은 시장 성장을 촉진했습니다. 중국의 총 전기차 판매량은 130만 대로 2019년에 비해 8% 증가했으며, 전 세계 전기차 판매량의 41%를 차지했습니다.
동시에 중국은 풍력 터빈, 항공우주, 군사 및 토목 분야에 사용되는 탄소 섬유에 대한 수요 증가를 충족하기 위해 노력하면서 주로 미국과 일본으로부터의 수입 의존도를 낮추고자 노력하고 있습니다. 그 결과, 기업들은 다양한 산업의 요구를 충족하기 위해 제품군을 확대하고 있습니다. 예를 들어, 중푸 셴잉 탄소섬유(Zhongfu Shenying Carbon Fiber Co. 는 2021년에 시닝에 10,000MT 규모의 탄소섬유 생산 시설을 가동한다고 발표했습니다. 이 생산 라인은 연간 10,000톤의 고성능 탄소섬유를 생산하면서 제어 가능한 고급 기술 및 지적재산권을 유지하는 것을 목표로 하고 있습니다.

1. 방법론 및 범위
   1. 연구 방법론
   2. 보고서의 연구 목적 및 범위
2. 시장 정의 및 개요
3. 임원 요약
   1. 재료별 시장 스 니펫
   2. 모듈러스 별 시장 스 니펫
   3. 견인 크기별 시장 스 니펫
   4. 애플리케이션별 마켓 스니펫
   5. 최종 사용자별 마켓 스니펫
   6. 지역별 시장 스 니펫
4. 시장 역학
   1. 시장에 영향을 미치는 요인
      1. 동인
         1. 탄소 섬유는 강철 및 알루미늄의 경제적 대체재입니다.
         2. 제조 기술의 발전은 시장 성장을 촉진할 것입니다.
      2. 제약 요인
         1. 높은 생산 비용
         2. XX
      3. 기회
         1. XX
      4. 영향 분석
5. 산업 분석
   1. 포터의 5가지 힘 분석
   2. 공급망 분석
   3. 가격 분석
   4. 규제 분석
6. 코로나19 분석
   1. 시장에서의 코로나19 분석
      1. 코로나19 이전 시장 시나리오
      2. 현재 코로나19 시장 시나리오
      3. 코로나19 이후 또는 미래 시나리오
   2. 코로나19에 따른 가격 역학
   3. 수요-공급 스펙트럼
   4. 팬데믹 기간 중 시장과 관련된 정부 이니셔티브
   5. 제조업체의 전략적 이니셔티브
   6. 결론
7. 재료별
   1. 소개
      1. 소재별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석(%), 소재별
      2. 시장 매력도 지수, 소재별
   2. 석유 피치*
      1. 소개
      2. Mar
   3. 폴리 아크릴로 니트릴
   4. 레이온
   5. 바이오 기반
   6. 기타
8. 모듈러스별
   1. 소개
      1. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석(%), 모듈러스별
      2. 시장 매력 지수, 모듈러스별
   2. 표준*
      1. 소개
      2. 3월
   3. 중간
   4. 높음
9. 견인 크기별
   1. 소개
      1. 견인 규모별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석(%), 견인 규모별
      2. 시장 매력도 지수, 견인 규모별
   2. 소형 토우*
      1. 소개
      2. 3월
   3. 대형 견인
10. 용도별
    1. 소개
       1. 애플리케이션별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석(%)
       2. 시장 매력도 지수, 애플리케이션별
    2. 자동차 드라이브 샤프트*
       1. 소개
       2. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석(%)
    3. 자전거 프레임
    4. 항공기 날개
    5. 튜브
    6. 컨테이너
    7. 프로펠러 블레이드
    8. 자동차 부품
    9. 기타
11. 최종 사용자별
    1. 소개
       1. 최종 사용자별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석(%), 최종 사용자별
       2. 최종 사용자별 시장 매력도 지수
    2. 풍력 에너지*
       1. 소개
       2. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석(%)
    3. 자동차
    4. 건설
    5. 항공우주 및 방위
    6. 스포츠
    7. 해양
    8. 전기 및 전자
    9. 기타
12. 지역별
    1. 소개
    2. 지역별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석(%)
    3. 지역별 시장 매력도 지수
    4. 북미
       1. 소개
       2. 주요 지역별 역학 관계
       3. 재료별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%), 재료별
       4. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%), 모듈러스 별
       5. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%), 견인 크기 별
       6. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%), 애플리케이션 별
       7. 최종 사용자 별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%)
       8. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%), 국가 별
          1. 미국
          2. 캐나다
          3. 멕시코
    5. 유럽
       1. 소개
       2. 주요 지역별 역학 관계
       3. 재료별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석(%), 지역별
       4. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%), 모듈러스 별
       5. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%), 견인 크기 별
       6. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%), 애플리케이션 별
       7. 최종 사용자 별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%)
       8. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%), 국가 별
          1. 독일
          2. 영국
          3. 프랑스
          4. 이탈리아
          5. 스페인
          6. 기타 유럽
    6. 남미
       1. 소개
       2. 주요 지역별 역학 관계
       3. 재료별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석(%), 재료별
       4. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%), 모듈러스 별
       5. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%), 견인 크기 별
       6. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%), 애플리케이션 별
       7. 최종 사용자 애플리케이션 별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%)
       8. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%), 국가 별
          1. 브라질
          2. 아르헨티나
          3. 나머지 남미
    7. 아시아 태평양
       1. 소개
       2. 주요 지역별 역학 관계
       3. 재료별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석(%), 재료별
       4. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%), 모듈러스 별
       5. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%), 견인 크기 별
       6. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%), 애플리케이션 별
       7. 최종 사용자 별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%)
       8. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%), 국가 별
          1. 중국
          2. 인도
          3. 일본
          4. 호주
          5. 기타 아시아 태평양 지역
    8. 중동 및 아프리카
       1. 소개
       2. 주요 지역별 역학 관계
       3. 재료별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석(%), 재료별
       4. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%), 모듈러스 별
       5. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%), 견인 크기 별
       6. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%), 애플리케이션 별
       7. 최종 사용자 별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%)
13. 경쟁 환경
    1. 경쟁 시나리오
    2. 시장 포지셔닝/점유율 분석
    3. 인수합병 분석
14. 기업 프로필