글로벌 위성 태양 전지 재료 시장 : 재료별 (갈륨 비소 (GaAs), 실리콘, 구리 인듐 갈륨 셀레 나이드 (CIGS), 기타)

글로벌 위성 태양전지 재료 시장은 2023년 미화 4410만 달러에 달했으며 2024~2031년 예측 기간 동안 13.8%의 연평균 성장률로 성장하여 2031년에는 1억 2410만 달러에 달할 것으로 예상됩니다.
우주 탐사, 통신 및 지구 관측의 전략적 중요성을 인식한 각국은 위성 프로그램에 상당한 자원을 투입하고 있습니다. 태양광을 전기로 변환하는 태양전지는 위성 시스템의 필수 구성 요소로, 태양전지에 사용되는 광물에 대한 수요를 증가시키고 있습니다. 전 세계 위성 태양전지 소재 산업은 전 세계 정부의 지원과 투자에 힘입어 빠르게 성장하고 있습니다.
일본의 2022년 예산안에 따르면 우주 예산은 14억 달러를 초과할 것이며, 여기에는 H3 로켓, 엔지니어링 시험 위성 9호 및 정보 수집 위성 프로그램 건설이 포함됩니다. 22 회계연도 인도의 우주 활동에 대한 예상 지출 계획은 18억 3,000만 달러입니다. 2022년 한국의 과학기술정보통신부는 위성, 로켓 및 기타 주요 우주 장비 생산을 위해 6억 1,900만 달러의 우주 예산을 계획했습니다.
2023년에는 북미가 전 세계 위성용 태양전지 소재 시장의 35% 이상을 차지하며 지배적인 지역이 될 것으로 예상됩니다. 이러한 시장 성장은 우주 혁신과 연구의 진원지로서 북미의 지위와 세계 최대 우주 기관인 NASA의 존재에 기인합니다. 2022년 미국 정부는 우주 프로그램에 약 620억 달러를 지출하여 세계 최대 지출 국가가 되었습니다. 미국의 연방 기관은 의회에서 예산 자원이라고 불리는 연간 323억 3,000만 달러의 자금을 지원받으며 자회사를 운영합니다.

시장 역학
위성 소형화를 위한 발전의 증가
소형화, 전력 효율 향상, 임무 기간 연장과 같은 위성 설계 개선은 보다 효율적이고 오래 지속되는 태양전지 소재의 사용을 필요로 합니다. 소형 위성은 일반 위성의 거의 모든 임무를 적은 비용으로 수행할 수 있기 때문에 소형 위성의 개발, 발사 및 운영이 더욱 실현 가능해졌습니다.
제조업체들은 우주의 혹독한 조건을 견디면서 에너지 변환 효율을 높일 수 있는 소재를 끊임없이 찾고 있습니다. 북미 지역의 수요는 대부분 매년 가장 많은 소형 위성을 생산하는 미국이 주도하고 있습니다. 2017년부터 2022년까지 북미의 여러 참가자가 596개의 나노위성을 궤도에 쏘아 올렸습니다. NASA는 이러한 위성을 구축하기 위한 프로그램에 참여하고 있습니다.
정부 투자 증가
정부 우주 기관은 과학 연구, 국가 안보, 환경 모니터링 및 재난 구호를 위한 위성 임무에 지속적으로 자금을 지원하고 있습니다. 이러한 프로그램은 위성을 궤도에 유지하려면 태양 전기가 필요하기 때문에 위성용 태양전지 재료의 필요성을 크게 증가시킵니다. 영국 정부는 군대의 위성 통신 능력을 75억 달러까지 업그레이드할 계획입니다.
2020년 7월, 영국 국방부는 군사력 향상을 위한 임시방편으로 에어버스 디펜스 앤 스페이스와 6억 3천만 달러 규모의 신규 통신 위성 구축 계약을 체결했습니다. 2022년 11월, ESA는 지구 관측 분야에서 유럽의 우위를 유지하고, 내비게이션 서비스를 강화하며, 미국과 탐사 협력을 지속하기 위해 향후 3년간 우주 예산을 25% 증액할 것을 권고했습니다. ESA는 22개 회원국에 2023~2025년 동안 약 185억 유로의 예산을 채택할 것을 촉구했습니다.
높은 비용과 제한된 재료 효율성
우주 애플리케이션을 위한 고품질 태양전지 소재를 개발하고 제작하려면 상당한 R&D 지출이 필요합니다. 또한 우주 환경의 까다로운 기준을 충족하는 소재를 개발하려면 특수한 설비와 방법이 필요하기 때문에 제조 비용이 증가합니다.
재료 과학의 발전에도 불구하고 태양광을 전력으로 변환하는 태양전지의 효율은 여전히 제한적입니다. 또한 방사선 노출, 온도 변동, 미세 운석의 영향 등 우주의 극한 조건은 시간이 지남에 따라 태양전지 재료의 성능과 수명을 손상시킬 수 있습니다. 이러한 제약으로 인해 위성 태양전지의 광범위한 구현이 제한되어 효율성과 내구성을 향상시키기 위한 지속적인 연구가 필요합니다.
세그먼트 분석
글로벌 위성 태양전지 재료 시장은 재료, 궤도, 용도 및 지역에 따라 세분화됩니다.
위성 발사 횟수 증가로 세그먼트 성장 견인
위성은 2024-2031 년 예측 기간 동안 시장의 30 % 이상을 차지하는 지배적 인 세그먼트가 될 것으로 예상됩니다. 통신, 내비게이션, 지구 관측, 과학 연구 및 방위 등 다양한 목적으로 위성 발사 빈도가 증가하는 것이 위성 태양전지 재료의 주요 동인입니다. 각 위성은 작동을 위해 태양전지가 필요하기 때문에 이러한 부품에 대한 수요가 꾸준히 증가하고 있습니다.
시장 참여자들은 시장에서의 입지를 강화하고 제품을 확장하기 위해 제휴, 인수 및 합병을 추진하고 있습니다. 예를 들어, 2023년 5월, 글로벌 텔레비전 및 통신 위성 공급업체인 아랍샛은 미국 플로리다주 케이프 커내버럴에서 SpaceX 팰컨 9 로켓으로 아랍샛 Badr-8을 발사하여 고객에게 혁신적인 위성 서비스를 제공할 계획입니다.
지리적 침투
아시아 태평양 지역의 우주 인프라에 대한 투자 증가
아시아 태평양 지역은 전 세계 위성 태양전지 재료 시장에서 가장 빠르게 성장하는 지역으로, 시장의 20% 이상을 차지할 것으로 예상됩니다. 위성 태양전지 재료 시장은 우주 기반 인프라에 대한 투자 증가로 인해 빠르게 확대되고 있습니다. 예를 들어, 2023년 9월, 뉴스페이스 인디아 리미티드는 향후 5년 동안 12억 달러를 투자하겠다고 선언했습니다. 이 프로그램은 업계 참여를 늘리고 해당 분야의 상업적 기업을 장려하는 것을 목표로 합니다.
우주 관련 활동을 지원하기 위한 안전하고 효율적인 발전 시스템에 대한 수요는 정부, 민간 기업, 국제기구의 투자 확대에 따라 증가하고 있습니다. 궤도에 있는 위성의 주요 동력원인 위성 태양전지에 사용되는 소재는 이러한 발전의 혜택을 받을 것입니다. 태양전지 소재에 대한 수요 증가와 더불어 우주 기반 인프라 프로젝트에 대한 자금 지원은 태양전지 산업의 혁신과 기술 발전을 촉진합니다.

코로나19 영향 분석
코로나19는 위성 통신 및 관측 시스템과 같은 필수 인프라의 복원력과 연속성의 중요성을 보여주었습니다. 그 결과 원격 감지, 통신 및 재난 관리와 같은 애플리케이션을 위한 위성 기술에 더 많은 투자가 이루어질 수 있습니다. 정부와 기업이 위성 인프라의 업그레이드를 강조함에 따라 위성 태양전지 및 재료에 대한 장기적인 수요가 증가할 가능성이 있습니다.
원격 근무로의 전환과 여행 제약으로 인해 위성 제조업체와 공급망에 문제가 발생했습니다. 직접 대면이 부족해지면서 위성 부품, 특히 태양전지의 설계, 테스트, 생산 과정에서 협업과 조율이 어려워졌습니다. 이로 인해 제품 개발과 유통이 지연되었습니다.
러시아-우크라이나 전쟁의 영향
우크라이나는 태양전지와 같은 위성 부품을 만드는 데 사용되는 티타늄과 같은 원자재의 주요 글로벌 공급원입니다. 분쟁으로 인해 공급망이 중단되면 자재 부족이나 가격 상승이 발생하여 위성 태양전지 제조에 영향을 미칠 수 있습니다. 분쟁은 지정학적 불안정을 야기하여 무역 관계와 투자 결정에 영향을 미칠 수 있습니다.
위성 생산에는 전 세계적인 협력과 공급망이 필요하며, 지정학적 마찰은 이러한 파트너십을 방해하여 태양전지 부품의 가용성과 비용에 영향을 미칠 수 있습니다. 반대로, 분쟁은 특히 분쟁에 관여하거나 분쟁을 감시하려는 조직과 정부의 감시 및 통신 목적의 위성 기술에 대한 수요를 증가시킬 수 있습니다.
주요 개발 동향
2024년 호주의 국책 연구 기관인 CSIRO는 최첨단 인쇄 플렉시블 태양전지 기술을 개발하여 3월 5일 SpaceX의 트랜스포터-10 임무의 일환으로 호주 최대 민간 위성인 옵티머스-1을 우주로 성공적으로 발사했습니다. CSIRO는 호주 우주 운송 공급업체인 스페이스 머신스 컴퍼니와 협력하여 미래 우주 벤처를 위한 안정적인 에너지원으로서 인쇄된 플렉시블 태양전지의 가능성을 연구하고 있습니다.
2023년에는 33.9%의 효율을 달성하여 실리콘-페로브스카이트 탠덤 태양전지의 세계 신기록을 세웠습니다. 기업 보도자료에 따르면 이 성과는 미국 국립 재생 에너지 연구소에서 검증을 받았습니다.
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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. 자료별 스니펫
   2. 궤도별 스니펫
   3. 애플리케이션별 스니펫
   4. 지역별 스니펫
4. 역학
   1. 영향 요인
      1. 동인
         1. 위성 소형화를 위한 발전의 증가
         2. 정부 투자 증가
      2. 제약 요인
         1. 높은 비용과 제한된 재료 효율성
      3. 기회
      4. 영향 분석
5. 산업 분석
   1. 포터의 5가지 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. 코로나19 이전 시나리오
      2. 코로나19 중 시나리오
      3. 코로나19 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. 재료별
   1. 소개
      1. 소재별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석(%), 소재별
      2. 소재별 시장 매력도 지수
   2. 갈륨 비소(GaAs)*
      1. 소개
      2. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석(%)
   3. 실리콘
   4. 구리 인듐 갈륨 셀레나이드(CIGS)
   5. 기타
8. 궤도별
   1. 소개
      1. 궤도별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석(%), 궤도별
      2. 시장 매력 지수, 궤도별
   2. 고궤도 타원형 궤도(HEO)*
      1. 소개
      2. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석(%)
   3. 중지구궤도(MEO)
   4. 저지구 궤도(LEO)
   5. 정지궤도(GEO)
   6. 극궤도
9. 애플리케이션별
   1. 소개
      1. 애플리케이션별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석(%)
      2. 애플리케이션별 시장 매력도 지수
   2. 우주 정거장*
      1. 소개
      2. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석(%)
   3. 위성
   4. 로버
   5. 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. 재료별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%), 재료별
       4. 궤도별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%), 궤도별
       5. 애플리케이션 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. 재료별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%), 지역별
       4. 궤도별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%), 궤도별
       5. 애플리케이션 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. 재료별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석(%), 지역별
       4. 궤도별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%), 궤도별
       5. 애플리케이션 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. 재료별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석(%), 재료별
       4. 궤도별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%), 궤도별
       5. 애플리케이션 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. 재료별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석(%), 재료별
       4. 궤도별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%), 궤도별
       5. 애플리케이션 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