항공 탄소 섬유 시장

시장 정의

이 시장에는 항공우주 분야에 사용되는 탄소 섬유 소재의 제조 및 공급이 포함됩니다. 여기에는 원시 탄소 섬유, 수지 함침 섬유 및 직물 강화재와 같은 중간 제품, 항공기 구조에 사용되는 복합 부품이 포함됩니다.

상업, 군사, 일반 항공 부문 전반에 걸쳐 연비를 높이고 성능을 개선하며 규제 준수를 향상시키는 경량 소재에 대한 수요가 증가하면서 시장 성장이 가속화되고 있습니다.

항공 탄소 섬유 시장개요

세계 항공 탄소섬유 시장 규모는 2023년 23억 1,000만 달러로 평가되었으며, 2024년 2,52930만 달러에서 2031년 52억 3,610만 달러로 성장하여 예측 기간 동안 연평균 성장률(CAGR) 10.95%를 나타낼 것으로 예상됩니다.

항공우주 산업에서 경량, 고성능 소재에 대한 수요가 증가함에 따라 시장 성장이 주도되고 있습니다. 탄소 섬유 복합재는 우수한 중량 대비 강도 비율을 제공하므로 환경적으로 지속 가능한 항공을 발전시키는 데 중요한 요소인 항공기 무게를 줄이고 연료 효율성을 향상시키는 데 이상적입니다.

탄소 배출 및 운영 비용 절감에 대한 강조가 커짐에 따라 상업용 및 상업용 모두에서 탄소 섬유의 채택이 가속화되었습니다.군사 항공분야.

항공 탄소 섬유 산업에 종사하는 주요 회사로는 Hexcel Corporation, TORAY INDUSTRIES, INC., SGL Carbon, Mitsubishi Chemical Group Corporation, Teijin Carbon Europe GmbH, Syensqo, Formosa M Co., Ltd., DowAksa, Zoltek Corporation, Hyosung USA, BASF SE, PORCHER INDUSTRIES, Bally Ribbon Mills, Nippon Graphite Fiber Co., Ltd. 및 Carbon Light Private Limited가 있습니다.

또한 자동화된 섬유 배치 및 수지 주입 기술을 포함한 제조 기술의 발전으로 생산 효율성과 재료 성능이 향상되었습니다.

연료 효율적인 상업용 제트기, 첨단 군용 항공기 등 차세대 항공기의 생산이 증가하면서 탄소 섬유 소재에 대한 수요가 더욱 증가하고 있습니다.

혁신에 대한 항공우주 산업의 초점과 연료 효율성 및 성능에 대한 규제 압력이 결합된 이러한 요인은 전 세계적으로 시장 확장을 촉진하고 있습니다.

• 2025년 1월 Hartzell Propeller는 Cessna Skywagon 함대에 대한 STC 승인을 받은 후 Carbon Voyager 프로펠러를 출시했습니다. 항공우주 등급 탄소 섬유 복합재로 제작된 이 프로펠러는 금속 프로펠러보다 20.8파운드 더 가벼워 이륙 및 상승 성능이 3~4% 향상됩니다. 오지 작업을 위해 특별히 설계된 이 제품은 향상된 내구성, 내식성 및 외부 물체 손상 방지 기능을 제공합니다.

주요 하이라이트

1. 2023년 항공탄소섬유 산업 규모는 23억 1,000만 달러로 평가됐다.
2. 시장은 2024년부터 2031년까지 CAGR 10.95%로 성장할 것으로 예상됩니다.
3. 북미는 2023년 기준 7억 7,970만 달러 규모로 33.75%의 점유율을 차지했습니다.
4. PAN 기반 부문은 2023년에 13억 3,550만 달러의 매출을 올렸습니다.
5. 연속 부문은 2031년까지 21억 6,510만 달러에 이를 것으로 예상됩니다.
6. 상업 부문은 2031년까지 22억 2,010만 달러의 수익을 창출할 것으로 예상됩니다.
7. 아시아 태평양 지역은 예측 기간 동안 연평균 성장률(CAGR) 11.85%로 성장할 것으로 예상됩니다.

시장 동인

"경량 항공기 수요 증가와 차세대 항공기 생산 성장"

항공 탄소 섬유 시장은 연료 효율을 개선하고 운영 비용을 낮추기 위해 항공기 중량을 줄이는 것이 강조되면서 강력한 성장을 경험하고 있습니다.

탄소 섬유 복합재는 뛰어난 중량 대비 강도 비율을 제공하므로 항공기 제조업체는 기존 금속 구조를 경량 복합 재료로 대체할 수 있습니다.

이러한 변화는 연비를 크게 향상시키고 배기가스 배출을 줄이며 항공기 성능을 향상시킵니다. 항공사는 연료 비용을 절감하고 엄격한 환경 규제를 충족하기 위해 이러한 이점에 점점 더 중점을 두고 있으며, 이로 인해 탄소 섬유는 현대 항공기 설계의 필수 소재가 되었습니다.

• 2025년 1월 Hexcel Corporation은 Aero India 2025에서 최신 항공우주 복합재 혁신을 선보였습니다. 이 회사는 차세대 항공기, UAV 및 항공 이동성 애플리케이션의 고속 제조 및 자동화를 위해 설계된 HexTow 탄소 섬유, HexPly 프리프레그 및 HiTape 강화재를 강조했습니다. Hexcel은 항공우주 제조의 효율성 향상, 비용 절감, 지속 가능성 지원에 초점을 맞춘 오토클레이브 밖 기술과 액체 압축 성형 솔루션을 강조했습니다.

또한, 민항기, 군용기, UAV(무인항공기), 전기 항공기 등 차세대 항공기의 생산이 증가하면서 시장 확대가 가속화되고 있습니다.

항공 기술이 발전함에 따라 항공기 제조업체는 공기역학, 내구성, 연료 효율성에 대한 현대적인 요구를 충족하는 고성능 소재를 찾고 있습니다.

탄소 섬유 복합재는 설계 유연성과 함께 탁월한 피로 및 내식성을 제공하므로 구조적 및 기능적 구성 요소 모두에 이상적입니다. 또한, 전기 및 하이브리드 항공기의 등장으로 배터리 효율성을 개선하고 비행 거리를 연장하기 위한 경량 복합재에 대한 수요가 더욱 늘어나고 있습니다.

시장 도전

높은 생산 비용과 복잡한 제조 공정

항공 탄소 섬유 시장의 확장은 탄소 섬유 복합재에 필요한 높은 생산 비용과 복잡한 제조 공정으로 인해 방해를 받고 있습니다.

알루미늄과 같은 기존 항공우주 소재와 달리 탄소 섬유는 자동 섬유 배치(AFP), 오토클레이브 경화, 수지 주입 등 복잡한 제조 기술을 거치며, 이 모두에는 고가의 장비, 숙련된 노동력, 연장된 처리 시간이 필요합니다.

또한 탄소 섬유 부품은 항공우주 안전 및 성능 표준을 충족하기 위해 엄격한 품질 관리와 정밀 엔지니어링이 필요하므로 비용이 증가합니다.

또 다른 과제는 탄소 섬유 구조의 수리 가능성과 재활용성이 어렵다는 것입니다. 손상된 구성 요소는 일반적으로 간단한 수리 대신 전체 교체가 필요하기 때문에 항공사와 항공기 제조업체의 유지 관리 및 운영 비용이 더 높아집니다.

이러한 과제를 극복하기 위해 항공우주 기업은 효율성을 높이고 재료 낭비를 줄이기 위해 OOA(오토클레이브 밖) 처리, 급속 경화 수지, 자동화된 생산 기술과 같은 고급 제조 혁신에 중점을 두고 있습니다.

또한 기존 열경화성 탄소 섬유에 비해 향상된 수리성, 짧은 생산 주기 및 향상된 재활용성으로 인해 열가소성 복합재의 채택이 증가하고 있습니다.

시장 동향

"지속 가능성과 소재 혁신"

항공 탄소섬유 시장은 지속가능성과 소재 혁신에 중점을 두고 진화하고 있습니다. 주요 추세에는 항공우주 제조가 환경에 미치는 영향을 줄이기 위한 제조업체의 친환경 대안 투자에 힘입어 재활용 가능하고 지속 가능한 탄소 섬유 솔루션의 발전이 포함됩니다.

바이오 기반 수지, 폐쇄 루프 재활용 시스템, 재생 탄소 섬유 기술과 같은 이러한 혁신은 폐기물 최소화, 탄소 배출 감소, 엄격한 항공 지속 가능성 규정 준수를 목표로 합니다. 항공우주 산업이 순배출 제로로 전환함에 따라 지속 가능한 탄소 섬유 솔루션에 대한 수요가 증가하고 있습니다.

또 다른 주요 추세는 기존 열경화성 복합재에 비해 높은 내충격성, 경화 시간 단축, 향상된 재활용성을 제공하는 열가소성 탄소 섬유 복합재의 채택이 증가하고 있다는 것입니다.

이러한 재료는 또한 오토클레이브 외부 처리와 같은 자동화된 제조 기술을 가능하게 하여 더 빠른 생산 주기와 비용 효과적인 대규모 제조를 가능하게 합니다.

가볍고 내구성이 뛰어난 특성으로 인해 상업용 제트기, 전기 수직 이착륙 항공기, 무인 항공기를 포함한 차세대 항공기에 이상적입니다. 결과적으로, 열가소성 탄소 섬유 복합재는 항공기 구조에 혁명을 일으키고 항공 분야의 효율성과 지속 가능성을 향상시킬 것입니다.

• 2024년 4월, SOGECLAIR EQUIPMENT와 SPIRAL RTC는 탄소 섬유 기반 열가소성 복합재의 순환성을 향상시키기 위한 파트너십을 발표했습니다. 이번 협업은 생산 폐기물을 재활용하고 에코 디자인을 촉진하여 항공우주 산업의 탈탄소화 노력을 지원하는 것을 목표로 합니다.

항공 탄소 섬유 시장 보고서 스냅샷

시장 세분화

• 재료별(PAN 기반 및 피치 기반): PAN 기반 부문은 고성능 응용 분야에 널리 사용되어 항공우주 부품에 탁월한 강도와 내구성을 제공함으로써 2023년에 13억 3555만 달러를 벌어들였습니다.
• 유형별(연속형, 긴형, 짧은형): 연속형 부문은 중요한 항공우주 구조물에 더 강력하고 내구성이 뛰어난 복합 재료를 제공하는 능력에 힘입어 2023년에 41.79%의 점유율을 차지했습니다.
• 응용 분야별(상업용, 군용 및 회전익 항공기): 상업용 부문은 연료 효율성에 대한 수요 증가로 인해 2031년까지 22억 2,010만 달러에 이를 것으로 예상됩니다.경량 소재현대 상업용 항공기에서.

항공 탄소 섬유 시장지역분석

지역에 따라 시장은 북미, 유럽, 아시아 태평양, 중동 및 아프리카 및 라틴 아메리카로 분류되었습니다.

북미 항공 탄소섬유 시장은 2023년 7억 7,970만 달러 규모로 33.75%의 상당한 점유율을 차지했습니다. 이러한 지배력은 상업용 항공기와 군용 항공기 모두에서 연비와 성능을 향상시키기 위해 경량, 고강도 소재를 요구하는 확고한 항공우주 산업에 주로 기인합니다.

이러한 성장은 R&D 및 혁신에 대한 광범위한 투자와 항공우주 기술 발전에 초점을 맞춘 정부 주도 이니셔티브를 통해 더욱 뒷받침됩니다. 엄격한 환경 규제로 인해 연료 효율적인 항공기에 대한 수요가 더욱 증가합니다.

또한, 주요 항공 허브와 주요 항공기 제조업체의 존재로 첨단 복합 재료의 채택이 촉진되어 지역의 선도적인 시장 위치가 확고해졌습니다.

• 2024년 11월 SK 캐피탈은 Parker Hannifin의 북미 복합재 및 연료 격납 사업부를 인수한 후 이름을 Axillon Aerospace로 변경했습니다. 이 회사는 국방 및 상업용 항공우주 부문을 위한 엔지니어링 탄소 섬유 복합 부품 및 연료 격납 솔루션을 전문으로 합니다.

아시아 태평양 항공 탄소 섬유 산업은 예측 기간 동안 11.85%의 가장 빠른 CAGR을 기록할 것으로 예상됩니다. 이러한 성장은 주로 중국, 인도, 일본 등 국가의 급속한 산업화와 도시화로 인해 항공 여행 수요가 크게 증가함에 따라 발생합니다.

특히, 이들 국가의 중산층 인구 증가로 인해 상업용 항공기에 대한 필요성이 부각되고 있으며, 이에 따라 탄소 섬유와 같은 가볍고 연료 효율적인 소재에 대한 수요가 촉발되고 있습니다.

이러한 성장은 군용 항공기 및 차세대 항공 기술에 대한 정부 지출 증가와 함께 지역의 국방 부문 확장으로 더욱 뒷받침됩니다.

또한 첨단 제조 역량과 새로운 생산 시설에 대한 투자 증가로 입지가 더욱 강화되었습니다. 또한, 지역 내 파트너십과 협력을 통해 탄소섬유 소재 공급망을 강화하고 시장 확대에 기여하고 있습니다.

 규제 프레임워크

• 미국에서는, 항공 탄소 섬유 소재는 연방 항공 규정(FAR), 특히 운송 범주 항공기에 대한 감항 표준을 정의하는 Part 25에 따라 연방 항공국(FAA)의 규제를 받습니다. 이러한 재료는 엄격한 안전성, 내구성 및 성능 표준을 충족해야 합니다.
• 유럽에서는, 유럽 연합 항공 안전국(EASA)은 탄소 섬유 재료를 규제하고 항공에 사용되는 복합재의 인증, 제조, 테스트 및 품질 보증에 대한 표준을 설정합니다.
• 중국에서는, 중국 민간 항공국(CAAC)은 항공기 부품 및 테스트에 대한 요구 사항이 포함된 감항 규정을 통해 항공 탄소 섬유 재료를 관리합니다. 중국 민간 항공 산업 표준(CAISC)은 탄소 섬유 복합재가 안전 및 성능 표준을 충족하도록 보장합니다.
• 일본에서는, 항공 탄소 섬유 재료는 민간 항공법 및 일본 항공기 규정에 따라 일본 민간 항공국(JCAB)의 관리를 받습니다. JCAB는 항공 안전에 대한 국제 표준 준수를 보장하고 항공기에 사용되는 복합 재료에 대한 사양을 시행합니다.
• 인도에서는, 민간 항공국(DGCA)은 ISO 9001 및 AS9100 품질 표준을 준수하는 동시에 민간 항공 요구 사항(CAR) 및 국제 표준을 기반으로 안전 규정을 시행하여 항공 탄소 섬유 재료를 감독합니다.

경쟁 환경

항공 탄소 섬유 산업은 항공 우주 응용 분야에서 고급 복합 재료에 대한 수요가 증가하는 것이 특징입니다. 주요 시장 참여자는 항공 부문의 진화하는 요구 사항을 충족하는 혁신적인 솔루션을 제공하기 위해 생산 능력 강화, 제품 포트폴리오 확장, 연구 개발 투자에 중점을 두고 있습니다.

기업들은 또한 연비와 전반적인 항공기 성능에 중요한 뛰어난 강도, 내구성, 중량 감소를 제공하는 고성능 탄소 섬유 소재의 개발을 강조하고 있습니다.

제조업체는 비용을 절감하고 효율성을 높이기 위해 자동화된 섬유 배치 및 수지 주입 기술과 같은 제조 공정을 개선하는 데 주력하고 있습니다. 또한 일부 기업에서는 전통적인 탄소 섬유 생산 방법에 대한 친환경적인 대안을 모색하면서 지속 가능한 생산 방식을 향한 추세가 커지고 있습니다.

또한 상업용 및 군용 플랫폼을 모두 포함한 차세대 항공기 개발에 대한 지속적인 투자는 시장의 경쟁 역학을 재편하고 있습니다.

항공우주 산업이 연비를 높이고 배출량을 줄이기 위해 경량 소재를 우선시함에 따라 업계 참가자들은 특정 응용 분야 및 지역 요구 사항에 맞는 고도로 전문화된 탄소 섬유 솔루션을 제공하는 데 주력할 것으로 추정됩니다.

• 2024년 5월 Toray 그룹은 SAMPE 2024에서 첨단 탄소섬유 및 복합재료를 선보이며 항공우주, 방위, 산업 부문의 혁신을 강조했습니다. 이번 전시회는 연비와 구조적 성능을 개선하도록 설계된 경량, 고강도 소재를 선보였으며, 섬유 배치 및 폴리이미드 프리프레그 개발에 대한 기술 세션으로 마무리되었습니다.

항공 탄소 섬유 시장의 주요 회사 목록:

• 헥셀 주식회사
• 도레이 산업(주)
• SGL 카본
• 미쓰비시화학그룹(주)
• 테이진 카본 유럽 GmbH
• 센코
• 포모사엠(주)
• 다우악사
• 졸텍 코퍼레이션
• 효성 USA
• 바스프 SE
• 포터 산업
• 발리 리본 밀스
• 일본 흑연 섬유 주식회사
• 카본 라이트 프라이빗 리미티드

최근 개발(M&A/파트너십/계약/신제품 출시)

• 2025년 3월, Toray Composite Materials America, Inc.는 워싱턴 시설에서 발생하는 탄소 섬유 프리프레그 폐기물을 재활용하기 위해 Elevated Materials와 양해각서를 체결했습니다. 파트너십의 목표는 스크랩 프리프레그 재료를 다양한 용도에 맞게 압축 경화된 탄소 섬유 시트, 플레이트 및 블록으로 변환함으로써 폐기물을 줄이고 자원을 보존하며 지속 가능성을 촉진하는 것입니다.
• 2024년 10월, Hexcel은 Carbon Fiber 2024 컨퍼런스에서 고속 항공우주 복합재료에 대한 전략을 설명했습니다. 회사는 차세대 단일 통로 항공기와 AAM(Advanced Air Mobility) 전기 항공기를 위한 비용 효율적이고 지속 가능한 복합 솔루션의 필요성을 강조했습니다. Hexcel은 탄소 섬유, 프리프레그 수지 시스템, 벌집형 재료의 수직 통합 제조를 통해 생산 효율성을 최적화하는 동시에 고속 제조를 위해 압축 성형 및 오토클레이브 외 방법을 발전시키고 있습니다.
• 2025년 1월Arkema는 JEC World 2025에서 항공우주 탄소 섬유 복합재의 발전을 선보였습니다. Hexcel과 공동으로 개발한 HAICoPAS 항공우주 시연자는 Kepstan PEKK 수지와 HexTow AS7 및 IM7 탄소 섬유를 사용하여 차세대 항공우주 응용 분야의 재활용성과 생산성을 향상시켰습니다.
• 2025년 2월, Toray Industries, Inc.는 JEC World 2025에서 TORAYCA 탄소 섬유, 고급 토우프레그 및 열가소성 복합재를 포함한 차세대 복합 기술을 선보였습니다. 이번 전시회에서는 항공 소재의 지속 가능성과 혁신에 대한 Toray의 노력을 강조하고 항공 우주 응용 분야를 위한 경량 고성능 항공 우주 복합재 분야의 리더십을 강조했습니다.
• 2025년 2월, Exel Composites는 FLYING WHALES와 제휴하여 CO2 배출을 줄이면서 지속 가능한 화물 운송을 위해 설계된 세계 최대 VTOL 비행선인 LCA60T에 75km의 탄소 섬유 튜브를 공급했습니다.