세계의 고성능 섬유 시장 (2024-2031) : 제품 유형별 (탄소 섬유, 폴리벤지미다졸 (PBI), 아라미드 섬유, M5/PIPD, 기타), 애플리케이션별 (유연 기술 섬유, 고강도 로프, 강성 복합재, 기타)

글로벌 고성능 섬유 시장은 2022년에 110억 달러에 달했으며 2024~2031년 예측 기간 동안 7.4%의 연평균 성장률로 성장하여 2031년에는 230억 달러에 달할 것으로 예상됩니다. 예측 기간 동안 고성능 섬유(HPF)는 군용 차량, 항공, 전자제품 및 스포츠 용품에 사용되는 복합 소재를 점점 더 강화할 것입니다.
일부 고성능 섬유는 강한 내마모성, 비전도성, 다양한 유기 용제에 대한 높은 내열성 및 내화학성, 고온에 노출되었을 때 우수한 직물 무결성 등의 고유한 특성을 가지고 있습니다.
고성능 섬유 시장과 관련된 항공기 제조업체의 소재 사용에 대한 엄격한 가이드라인이 있습니다. 미국 연방항공협회(FAA), 연방항공규정(FAR), EPA, REACH 및 OSHA와 같은 당국은 소재의 사용, 가공 및 운송, 폐기를 규제하는 규정을 효과적으로 시행하고 있습니다.

고성능 섬유 시장 역학
유기 고성능 섬유에 대한 수요 증가
고성능 유기 섬유도 최근 몇 년 동안 그 중요성이 크게 부각되고 있습니다. 예를 들어, 고성능 유기 섬유인 폴리벤지미다졸(PBI)은 고유의 화학적 안정성과 내염성으로 인해 셀라니즈에서 NASA 아폴로 우주 임무를 위해 처음 개발했습니다. 아라미드 섬유는 방향족 고리의 유연성과 아미드 결합의 내구성으로 인해 지방족 폴리아미드보다 인장 강도와 내열성이 높습니다.
테레프탈산과 p-페닐렌디아민 또는 p-아미노벤조산에 의존하는 파라-아라미드는 강도와 온도 내구성이 더 높습니다. 내충격성이 뛰어나 방탄 방탄복에 선호되는 소재입니다. 향후 몇 년간 고성능 섬유에 대한 수요 증가와 유기 고성능 섬유의 개발이 고성능 섬유의 수요를 견인할 것입니다.
높은 비용과 비생분해성
고성능 섬유는 생산 과정에서 높은 에너지가 필요할 뿐만 아니라 강철이나 알루미늄보다 더 비쌉니다. 탄소 섬유의 가격은 탄소 섬유를 형성하는 전구체의 가격, 수율 및 전환 비용과 밀접한 상관관계가 있습니다. 탄소 섬유를 기반으로 하는 폴리 아크릴로 니트릴(PAN)의 전환 효율은 50%에 불과합니다.
다른 금속 및 비금속과 달리 탄소 섬유는 생분해되지 않으며 매립지에서 분해되지 않습니다. 탄소 섬유를 재활용하는 것은 매우 노동 집약적이고 비용이 많이 듭니다. 따라서 오래 지속되는 탄소 섬유 스크랩은 환경에 부정적인 영향을 미치고 고성능 섬유 시장의 성장에 걸림돌로 작용합니다.
고성능 섬유 시장 세분화 분석
글로벌 고성능 섬유 시장은 제품, 애플리케이션, 최종 사용자 및 지역에 따라 세분화됩니다.
새로운 항공기 납품의 증가하는 누버
예측 기간 동안 탄소 섬유는 글로벌 고성능 섬유 시장의 약 1/3을 차지할 것으로 예상됩니다. 비행기, 로켓, 위성 및 미사일과 같은 항공우주 산업에서 고성능 섬유의 광범위한 응용 분야로 인해 탄소 섬유는 다른 시장 부문보다 훨씬 빠르게 확장되고 있습니다.
또한 탄소섬유 강화 복합소재의 경량성과 강성으로 인해 다양한 항공 부품에 대한 탄소섬유 사용 증가로 인해 수요가 더욱 늘어날 것으로 예상됩니다. 예를 들어, 보잉 상용 전망 2022-2041에 따르면 2041년까지 전 세계적으로 41,170대의 상용 여객기가 인도될 것으로 예상됩니다.
대규모 인도가 예상됨에 따라 항공기 생산을 위한 탄소 섬유의 수요가 전 세계적으로 증가할 것으로 예상됩니다.
글로벌 고성능 섬유 시장 지리적 침투력
북미 주요 항공기 제조업체의 입지
북미는 2022년 전 세계 고성능 섬유 시장의 약 1/3을 차지할 것으로 예상됩니다. 중요한 항공기 제조업체가 존재하기 때문에 이 지역은 제품 수요 증가에 크게 기여하고 있습니다. 보잉의 2022~2041년 상용 전망에 따르면 북미는 2041년 말 전 세계 항공기의 약 22%를 차지할 것으로 예상됩니다.
또한 향후 20년 동안 전체적으로 9,310대의 항공기 배송이 이루어질 것으로 예상되며, 단일 통로 배송이 이 지역 전체 배송의 약 70%를 차지할 것으로 예상됩니다. 항공우주 산업은 헬리콥터 로터 블레이드부터 비행기 또는 제트기 객실까지 모든 제품에 복합 소재에 더 많이 의존하고 있습니다. 세계은행 보고서에 따르면 2021년 북미 전체 GDP의 약 3.3%가 군대에 지출되었습니다.

고성능 섬유 시장에 대한 코로나19의 영향
코로나19 영향
팬데믹의 영향은 전 세계적으로 심각했으며 고성능 섬유 시장도 예외가 아니었습니다. 특정 소재 시장은 큰 타격을 입었습니다. 예를 들어, 국제 항공 여행은 2020년 중후반에 상업 항공 산업의 10% 미만이었으며, 적어도 2024년까지 코로나 이전 수준으로 회복될 것으로 보입니다.
따라서 상업용 항공기 생산이 다소 둔화되고 있습니다. 팬데믹 이전에는 CFRP를 많이 사용하는 A350이 월평균 12대 생산되었지만, 코로나19 이후에는 월평균 5대만 생산되고 있습니다. 787은 이전에는 매달 14대가 생산되었지만 지금은 매달 6대가 생산되고 있습니다. 이로 인해 항공우주 부문은 2019년 연간 탄소섬유 소비량이 20kt 이상이었던 것에 비해 2021년에는 약 14kt의 탄소섬유만 사용했습니다.
AI 영향
연구자와 엔지니어는 AI의 향상된 모델링 및 시뮬레이션 기술을 통해 고성능 섬유의 설계와 개발을 최적화할 수 있습니다. 최적의 섬유 구성과 생산 방법을 찾기 위해 머신러닝 알고리즘은 재료의 품질, 분자 구조, 가공 요소 등 방대한 양의 데이터를 분석할 수 있습니다.
이를 통해 인장 강도 증가, 내열성 향상, 우수한 내화학성 등 더 높은 성능을 갖춘 새로운 섬유 소재의 개발 속도가 빨라집니다. AI는 연구자들이 과학 문헌을 탐색하고 추가 탐구를 위한 잠재적 영역을 식별하는 데 도움을 줌으로써 연속 섬유 복합재 분야의 연구 개발을 지원하는 데 중요한 역할을 합니다.
러시아-우크라이나 전쟁의 영향
러시아와 우크라이나 간의 긴장이 고조됨에 따라 여러 국가에서 무역 제한 및 수출 금지 조치를 시행하고 있습니다. 이러한 조치는 기술 및 전략 자원이 무력 경쟁국으로 이전되는 것을 막기 위한 것입니다. 그러나 기업들이 중요한 원자재나 생산에 필수적인 기술에 접근하는 데 어려움을 겪을 수 있기 때문에 고성능 섬유 시장에도 영향을 미칩니다.
이 지역의 섬유 부문은 전통적으로 수입에 크게 의존해 왔습니다. 수많은 현지 기업들이 국내 수요를 모두 충족하기 위해 노력해 왔음에도 불구하고 여전히 대부분의 제품과 액세서리는 서구 수입 브랜드에서 구매하고 있습니다. 수출 제한은 글로벌 공급망을 교란하고 고성능 섬유의 가격과 접근성을 높일 수 있습니다.
주요 개발 사례
2021년 3월, 콜로라도주 볼더에 본사를 둔 비상장 기업인 자요 그룹 홀딩스는 지능형 광섬유 네트워크(IFN)를 인수하는 구속력 있는 계약을 체결했다고 발표했습니다. IFN은 400개 이상의 고객에게 광섬유 기반 연결 솔루션을 제공하고 있으며 인디애나폴리스, 포트 웨인, 콜럼버스, 테레 오트 및 사우스 벤드를 포함한 여러 인디애나 지역에서 5,000개의 경로 마일 네트워크를 운영하고 있습니다.
2021년 4월에 출시된 미국 최고의 열가소성 수지 제조업체인 Braskem의 새로운 탄소섬유 강화 폴리프로필렌 필라멘트는 가볍고 매우 단단하여 자동차, 항공우주, 항해 및 스포츠 용품 분야에 적합합니다.
2020년 12월, 항공기, 헬리콥터, 로켓, 위성, 통신 장비 및 미사일을 개발, 생산, 판매하는 미국의 다국적 기업인 보잉과 탄소섬유 강화 플라스틱의 세계 최고 재활용 업체인 ELG Carbon Fibre(웨스트미들랜드 코셀리에 본사 소재)는 잉여 항공우주 등급 복합 소재 재활용을 위한 파트너십을 발표했습니다.
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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. 제품별 시장 스니펫
   2. 애플리케이션별 시장 스니펫
   3. 최종 사용자별 마켓 스니펫
   4. 지역별 마켓 스니펫
4. 역학
   1. 영향 요인
      1. 동인
         1. 재생 가능 자원을 통한 전력 생산량 증가
         2. 유기 고성능 섬유에 대한 수요 증가
      2. 제약
         1. 높은 비용과 비생분해성
         2. 인식 부족 및 지속가능성 문제
      3. 기회
      4. 영향 분석
5. 산업 분석
   1. 포터의 5가지 힘 분석
   2. 공급망 분석
   3. 가격 분석
   4. 규제 분석
6. 코로나19 분석
   1. 코로나19 분석
      1. COVID 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. 제품별
   1. 소개
      1. 제품별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석(%)
      2. 시장 매력도 지수, 제품별
   2. 탄소 섬유*
      1. 소개
      2. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석(%)
   3. 폴리벤지미다졸(PBI)
   4. 아라미드 섬유
   5. M5/PIPD
   6. 고강도 폴리에틸렌
   7. 유리 섬유
   8. 폴리벤족사졸(PBO)
   9. 기타
8. 애플리케이션별
   1. 소개
      1. 애플리케이션별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석(%)
      2. 애플리케이션별 시장 매력도 지수
   2. 유연한 기능성 섬유*
      1. 소개
      2. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석(%)
   3. 고강도 로프
   4. 경질 복합재
   5. 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 및 방위*
      1. 소개
      2. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석(%)
   3. 건설 & 빌딩
   4. 전자 및 통신
   5. 섬유
   6. 자동차
   7. 기타
10. 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. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%), 제품별
       4. 애플리케이션 별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 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
    5. 유럽
       1. 소개
       2. 주요 지역별 역학 관계
       3. 제품별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석(%)
       4. 애플리케이션 별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 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. 스페인
          6. 기타 유럽
    6. 남미
       1. 소개
       2. 주요 지역별 역학 관계
       3. 제품별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석(%)
       4. 애플리케이션 별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 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. 나머지 남미
    7. 아시아 태평양
       1. 소개
       2. 주요 지역별 역학 관계
       3. 제품별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석(%)
       4. 애플리케이션 별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%)
       5. 최종 사용자 별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%)
       6. 국가 별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%)
          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. 제품별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석(%)
       4. 애플리케이션별 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