글로벌 첨단 탄소 재료 시장 : 유형별 (구조 흑연, 탄소 나노 튜브 (CNT), 그래핀, 풀러렌, 기타)

글로벌 첨단 탄소 소재 시장은 2023년 159억 달러에 달했으며 2024~2031년 예측 기간 동안 8.8%의 연평균 성장률로 성장하여 2031년에는 268억 달러에 달할 것으로 예상됩니다.
뛰어난 강성, 높은 인장 강도, 최소한의 열팽창 및 온도 저항성과 같은 뛰어난 특성으로 인해 첨단 탄소 소재는 엔지니어링 분야에서 자주 활용되고 있습니다. 건축 산업에서 첨단 탄소 소재에 대한 수요가 증가하고 자동차 산업에서 경량 복합재에 대한 관심이 높아지는 것이 첨단 탄소 소재 시장을 이끄는 중요한 요인입니다.
국제 자동차 제조업체 협회(International Organization of Motor Vehicle Manufacturers)에 따르면 전 세계 자동차 생산량은 2020년 77,621,582대에서 2021년 80,145,988대로 증가했습니다. 미국 인구조사국에 따르면 미국의 총 주택 건설은 2021년 5월 797,728달러에서 2022년 5월 947,272달러로 증가했습니다. 건설 산업의 급속한 성장으로 흑연, 탄소 섬유, 다이아몬드, 그래핀과 같은 탄소 소재에 대한 수요가 증가했습니다.
2023년에는 유럽이 전 세계 첨단 탄소 소재 시장의 약 1/3을 차지할 것으로 예상됩니다. 이 지역의 성장은 항공우주 산업의 번창으로 인한 첨단 탄소 소재에 대한 수요 증가에 힘입은 것입니다. 국제항공운송협회에 따르면 2022년 3월까지 유럽 항공사들은 2021년보다 36% 더 많은 항공기를 인도받을 것으로 예상됩니다.

시장 역학
자동차 생산 가속화
첨단 탄소 화합물은 기존 소재보다 훨씬 가볍습니다. 그 결과, 부품 생산에 복합 구조의 활용이 점점 더 보편화되고 있습니다. 이는 차량 무게를 줄여 CO2 배출량을 줄여줍니다. 경량 소재와 부품은 차체와 섀시 부품은 물론 배터리 하우징에도 사용됩니다. 국제자동차제조업협회에 따르면 승용차 생산량은 2020년 55,834,456대에서 2021년 57,054,295대로 증가했습니다.
유럽 자동차 제조업체 협회에 따르면 남미의 자동차 제조는 2021년에 11% 증가한 반면, 미국에서는 3.1% 증가했습니다. 따라서 자동차 생산량 증가는 차량 경량화 부품 제조를 위한 고급 탄소 소재를 요구할 것이며, 이는 예측 기간 동안 고급 탄소 소재 시장의 동인으로 작용할 것입니다.
번성하는 전자 산업
첨단 탄소 소재는 전기를 공급하는 동시에 중요한 부품에서 열을 방출하거나 운반하는 탁월한 용량 덕분에 반도체, 전기 모터, 심지어 최신 배터리 생산과 같은 전자 애플리케이션에 이상적인 소재입니다. 첨단 탄소 소재는 전자기 간섭 개스킷, 저항 가열, 열전기 에너지 생성 및 열 방출을 포함한 전자 애플리케이션에 유용합니다.
산업정보기술부에 따르면 2021년 이 부문의 운영 수익은 전년 대비 14.7% 증가한 약 2조 2,000억 달러에 달할 것으로 예상됩니다. 따라서 전기 및 전자 부문의 확장과 함께 첨단 탄소 소재에 대한 수요는 결국 증가하여 예측 기간 동안 시장 확대의 원동력으로 작용할 것입니다.
위험 영향
탄소 소재는 다른 형태의 CNT보다 합성이 쉽기 때문에 오늘날 자주 사용되고 있습니다. 이는 고강도, 직경 길이 비율 등을 포함한 놀라운 특성 덕분입니다. 카본블랙 입자를 흡입하면 폐를 자극하여 기침을 유발하고 눈, 코, 목을 자극할 수 있습니다.
사람들이 고농도의 카본 블랙에 수년간 노출되면 입자가 폐 깊숙이 쌓여 기관지염을 유발하고 결국 폐쇄성 폐질환이라는 만성 질환을 일으킬 수 있습니다. 더 긴 탄소 나노튜브 섬유는 폐 깊숙이 침투하여 최악의 경우 폐 조직에 중피종 암을 유발할 수도 있습니다. 이러한 모든 건강 문제는 첨단 탄소 소재 시장을 제한하고 있습니다.
세그먼트 분석
글로벌 첨단 탄소 소재 시장은 유형, 기술, 최종 사용자 및 지역에 따라 세분화됩니다.
항공우주 산업의 혁신이 성장을 주도합니다.
항공우주 부문은 2024~2031년 예측 기간 동안 시장의 1/3을 차지하며 가장 빠르게 성장하는 부문이 될 것으로 예상됩니다. 지난 몇 년 동안 항공기 부문에서는 여러 가지 신제품이 출시되었습니다. 첨단 탄소 소재는 필요한 강도, 내구성 및 안정성을 제공하기 때문에 다양한 항공우주 및 방위 분야에 이상적입니다.
2022년 4월, HAL과 이스라엘 항공우주 산업은 인도에서 민간 항공기를 다중 임무 수송기로 업그레이드하기 위한 양해각서를 체결했습니다. 코로나19 이후 전자상거래 활동이 빠르게 성장하면서 항공 화물 부문이 확대되고 2022년 화물기 주문이 급증하고 있습니다. 예를 들어, 2022년 10월 룩셈부르크의 카고룩스 항공사는 보잉에 777-8 화물기 10대를 주문했으며, 6대의 항공기를 추가로 주문할 수 있는 옵션이 있습니다.
지리적 침투
북미의 자동차 및 항공우주 산업에서 사용량 증가
북미는 전 세계 첨단 탄소 소재 시장의 약 1/3을 차지하는 지배적인 지역입니다. 미국은 세계에서 가장 크고 강력한 경제대국입니다. 항공우주 및 방위, 자동차, 에너지 등 다양한 최종 사용자 산업에서 탄소 섬유, 탄소 나노 튜브, 그래핀, 특수 흑연, 탄소 폼, 나노 결정질 다이아몬드, 다이아몬드 유사 탄소 및 풀러렌과 같은 첨단 소재에 대한 수요가 증가하면서 첨단 탄소 소재의 수요를 견인할 것으로 예상됩니다.
또한 나토 국가들의 국방비 지출 보고서에 따르면 미국은 2022년에 국방에 약 8,220억 달러를 지출할 것으로 예상됩니다. 이는 나토 회원국 중 가장 큰 규모의 국방 예산입니다. 결과적으로 미국의 국방비 지출 증가는 북미 지역에서 첨단 탄소 소재에 대한 수요를 증가시킬 것으로 보입니다.

코로나19 영향 분석
팬데믹으로 인해 글로벌 공급망이 중단되면서 첨단 탄소 소재를 만드는 데 사용되는 원자재와 부품의 가용성이 제한되었습니다. 배송 지연, 국경 폐쇄, 물류 문제 등으로 인해 공급망에 차질이 발생했습니다. 자동차, 항공우주, 전자제품 등 첨단 탄소 소재에 크게 의존하는 많은 산업이 봉쇄 기간 동안 생산을 중단하거나 제한했습니다. 이는 첨단 탄소 소재 시장에 직접적인 영향을 미쳤습니다.
팬데믹 기간 동안 자동차 및 항공우주와 같이 첨단 탄소 소재에 크게 의존하는 산업은 소비자 지출 감소, 여행 제한, 경제 불확실성으로 인해 수요가 감소했습니다. 팬데믹 기간 동안 일부 산업의 관심사는 변화했습니다. 예를 들어, 의료 및 개인 보호 장비 비즈니스는 수요가 증가한 반면 다른 분야는 감소했습니다. 이러한 우선순위의 변화는 특정 고급 탄소 화합물에 대한 수요 역학에 영향을 미쳤습니다.
AI의 영향
AI는 첨단 탄소 소재의 생산 방법을 개선하는 데 사용됩니다. 머신러닝 알고리즘은 제조 공정의 실시간 데이터를 분석하여 패턴을 찾고 매개변수를 최적화함으로써 효율성은 높이고 낭비는 줄이며 품질 관리는 개선합니다. AI 기반 예측 유지보수 시스템은 제조 시설에 적용되어 장비 상태를 추적합니다.
첨단 탄소 소재 제조에 사용되는 기계의 잠재적 문제를 파악하여 예기치 않은 다운타임을 방지하고 지속적이고 안정적인 운영을 보장하는 데 도움이 됩니다. AI는 특정 목적에 맞게 첨단 탄소 소재를 맞춤화하고 조정하는 데 기여합니다. 머신러닝 알고리즘은 성능 요구 사항을 분석하고 항공우주, 자동차, 전자 및 에너지와 같은 산업에서 필요한 표준을 충족하는 재료 구성을 제공할 수 있습니다.
러시아-우크라이나 전쟁 영향
분쟁으로 인해 첨단 탄소 소재를 만드는 데 사용되는 원자재와 부품의 공급망에 차질이 생길 수 있습니다. 이는 핵심 인풋의 가용성과 비용에 영향을 미쳤습니다. 지정학적 분쟁은 광범위한 경제적 불확실성을 야기하여 투자 결정과 소비자 신뢰에 영향을 미칠 수 있습니다. 이러한 불확실성은 산업 전반에 걸쳐 첨단 탄소 소재에 대한 수요에 영향을 미칠 수 있습니다.
지정학적 사건은 무역 중단이나 제한을 초래하여 첨단 탄소 소재의 국제 무역에 영향을 미칠 수 있습니다. 수출입 제한은 시장 역학을 변화시킬 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. 첨단 탄소 소재는 방위 및 항공우주 분야에서 활용됩니다. 이는 국방에 대한 정부 지출에 영향을 미쳐 해당 산업의 첨단 소재 수요에 영향을 미칩니다.
주요 개발
2021년 3월, 카봇은 새로운 ENERMAX 6 탄소 나노튜브(CNT) 제품군을 출시했습니다. ENERMAX 6 탄소 나노튜브는 뛰어난 성능과 높은 종횡비를 제공합니다.
2020년 2월, 졸텍 컴퍼니즈는 탄소 섬유 제조 공정 중 일부에 재생 에너지를 사용하기 시작했습니다.
2020년 7월, 미쓰비시 화학은 독일의 탄소섬유 재활용 기업 두 곳, CFK 밸리 스타드 리사이클링 GmbH & Co. KG와 카보앤엑스티(carboNXT GmbH)를 인수했습니다.
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1. 방법론 및 범위
   1. 연구 방법론
   2. 보고서의 연구 목적 및 범위
2. 정의 및 개요
3. 임원 요약
   1. 유형별 스니펫
   2. 기술별 스니펫
   3. 최종 사용자별 스니펫
   4. 지역별 스니펫
4. 역학
   1. 영향 요인
      1. 동인
         1. 자동차 생산 가속화
         2. 번성하는 전자 산업
      2. 제약
         1. 유해한 영향
      3. 기회
      4. 영향 분석
5. 산업 분석
   1. 포터의 다섯 가지 힘 분석
   2. 공급망 분석
   3. 가격 분석
   4. 규제 분석
   5. 러시아-우크라이나 전쟁 영향 분석
   6. DMI 의견
6. 코로나19 분석
   1. 코로나19 분석
      1. 코로나 이전 시나리오
      2. 코로나19 중 시나리오
      3. 코로나 이후 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. 유형별
   1. 소개
      1. 유형별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석(%)
      2. 시장 매력도 지수, 유형별
   2. 구조 흑연*
      1. 소개
      2. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석(%)
   3. 탄소나노튜브(CNT)
      1. 단일벽 탄소나노튜브(SWCNT)
      2. 다중벽 탄소 나노튜브(MWCNT)
   4. 그래핀
   5. 풀러렌
   6. 퀀텀닷
   7. 탄소 폼
   8. 기타
8. 기술별
   1. 소개
      1. 기술별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석(%), 기술별
      2. 시장 매력도 지수, 기술별
   2. 아크 방전*
      1. 소개
      2. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석(%)
   3. 레이저 어블레이션
   4. 화학 기상 증착
   5. 촉매 화학 기상 증착
   6. 고압 일산화탄소 반응
   7. 액상 탄소 나노튜브 정제
   8. 기타
9. 최종 사용자별
   1. 소개
      1. 최종 사용자별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석(%), 최종 사용자별
      2. 최종 사용자별 시장 매력도 지수
   2. 항공우주*
      1. 소개
      2. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석(%)
   3. 자동차
   4. 헬스케어 및 생명과학
   5. 전기 및 전자
   6. 스포츠
   7. 에너지 저장
   8. 기타
10. 지역별
    1. 소개
       1. 지역별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석(%)
       2. 지역별 시장 매력도 지수
    2. 북미
       1. 소개
       2. 주요 지역별 역학 관계
       3. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%), 유형별
       4. 기술별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석 (%)
       5. 최종 사용자 별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%)
       6. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%), 국가 별
          1. 미국
          2. 캐나다
          3. 멕시코
    3. 유럽
       1. 소개
       2. 주요 지역별 역학 관계
       3. 유형별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석(%)
       4. 기술별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석 (%)
       5. 최종 사용자 별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%)
       6. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%), 국가 별
          1. 독일
          2. 영국
          3. 프랑스
          4. 이탈리아
          5. 러시아
          6. 기타 유럽
    4. 남미
       1. 소개
       2. 주요 지역별 역학 관계
       3. 유형별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석(%)
       4. 기술별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석 (%)
       5. 최종 사용자 별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%)
       6. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%), 국가 별
          1. 브라질
          2. 아르헨티나
          3. 기타 남미
    5. 아시아 태평양
       1. 소개
       2. 주요 지역별 역학 관계
       3. 유형별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석(%)
       4. 기술별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%), 기술별
       5. 최종 사용자 별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%)
       6. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%), 국가 별
          1. 중국
          2. 인도
          3. 일본
          4. 호주
          5. 기타 아시아 태평양 지역
    6. 중동 및 아프리카
       1. 소개
       2. 주요 지역별 역학 관계
       3. 유형별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석(%)
       4. 기술별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석 (%)
       5. 최종 사용자 별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%)
11. 경쟁 환경
    1. 경쟁 시나리오
    2. 시장 포지셔닝/점유율 분석
    3. 인수합병 분석
12. 기업 프로필