<일본시장조사보고서>2024년판 PAN계 탄소섬유·복합재료 시장의 전망과 전략(일본어판)
(일본어목차)2024年版 PAN系炭素繊維・複合材料市場の展望と戦略
자료코드: C66107700 / A4 248 / 2024. 10. 30
글로벌 탄소섬유 시장은 오랫동안 일본 탄소섬유 업체들이 이끌어 왔다. FRP(강화 플라스틱) 유리섬유를 대체하는 소재로서 1970년대에 지금은 글로벌 표준이 된 T300이 도레이에서 개발되어, 경량이며 고강도(인장강도, 고강성 등)인 소재로서 항공기를 비롯한 모빌리티 분야, 가볍고 휨·강도가 요구되는 스포츠·레저, 압력탱크에서 채용되어 시장은 순조롭게 확대돼 왔다.
최근에는 신에너지 용도로서 풍력발전 날개, 수소용 압력탱크에서의 채용도 증가하고 있다. 이와 같이 탄소섬유 시장은 일본의 메이커를 필두로 성장을 이루고 있는 한편, 중국 메이커의 대두(특히 라지토우)와 탄소섬유를 사용하는 측인 CFRP 메이커의 탄소섬유에 대한 비용·수요가 우려되고 있는 상황이다. 말하자면, 탄소섬유 시장은 향후 확실한 성장이 전망되지만, 성장 속도를 포함하여 탄소섬유 메이커와 탄소섬유 사용자 사이의 견해에는 약간의 괴리가 있는 상황이다. CFRP 메이커가 탄소섬유를 대량으로 사용할 수 있는 환경·공급망을 탄소섬유 메이커, CFRP 메이커 및 최종 사용자로 구축할 필요가 있으며, 이를 위해서 실 메이커와 CFRP 메이커가 같은 방향을 향하는 것이 매우 중요하다.
◆조사개요
• 조사목적: 국내외 PAN계 탄소섬유·복합재료에 관한 현재 시장동향, 탄소섬유 메이커 및 CFRP 메이커 사업 전개, 생산설비 동향과 더불어 애플리케이션별 동향을 조사하여 PAN계 탄소섬유·복합재료 시장의 현황과 향후 동향을 파악한다.
• 조사대상: PAN계 탄소섬유 메이커, 복합재료 메이커
• 조사방법: 당사 전문 조사원의 대면취재를 베이스로 문헌조사 병용
• 조사·분석기간: 2024년 8월 1일~2024년 10월 15일
◆자료 포인트
• 2024년 PAN계 탄소섬유 시장규모 104,400t 예측
• 애플리케이션별로는 드론과 스포츠·레저가 견조하게 성장
• 2024년 CFRP 시장규모 189,818t 예측
• Tier2, 합성섬유, 주택건설, 특수강 메이커와 폭넓은 기업들이 CF에 주목
• 중국, 탄소섬유를 하이엔드 재료로 규정, 카본밸리 PJ 추진
• 일본계 CF 메이커는 대두하는 중국 메이커의 한층 더 앞에, 구미·아시아 시장의 확실한 확대를 구축
• 【지난 리포트와의 차이】본 리포트에서는 「자동차용 CFRP의 세계 수요 예측 2021」에서 다룬 자동차용 CFRP의 동향과 함께 다른 애플리케이션, 다운스트림에 위치하는 CFRP 메이커에도 폭넓게 청취조사를 실시해, 국내외 밸류체인 전체 동향을 다룬다.
리서치 내용
조사결과 포인트
제1장 PAN계 탄소섬유·복합재료 시장의 전망과 전략
시장 성장의 드라이브 가속화에는 「수직통합」' 밸류체인 구축이 중요
특기 분야를 활용한 CF/CFRP 연계를 통해 타깃에 대한 눈높이 맞추기
중국, 탄소섬유 하이엔드 재료로 규정, '카본밸리' PJ 추진
일본계 CF 메이커는 대두하는 중국 메이커의 한층 더 앞에, 구미·아시아 시장의 확실한 확대를 구축
기존 애플리케이션의 한층 더 확대가 일본 메이커의 단기적인 타깃
밸류체인 전체의 CO2 배출량 감축도 함께 고려
EoL 제품의 재활용뿐만 아니라 제조공정에서의 저CO2화 추진도 중요
「단독·독립계」 CFRP 메이커와의 제휴 강화를 통한 광의의 「수직통합」 스킴 구축
「최단」 「최저가」 「최적」의 밸류체인 구축에 의한 애플리케이션 저변 확대
(표) 애플리케이션별 수요동향 PEST 분석표(자동차, 항공)
(표) 애플리케이션별 수요동향 PEST 분석표(풍력발전)
(표) 애플리케이션별 수요동향 PEST 분석표(압력용기(수소))
(표) 애플리케이션별 수요동향 PEST 분석표(스포츠·레저, 산업기기)
(표) 애플리케이션별 수요동향 PEST 분석(기타)
제2장 PAN계 탄소섬유 시장동향
PAN계 탄소섬유 시장은 일본 메이커가 시장 창출 이후 견인
도레이, 테이진, 미쓰비시케미칼 3사가 시장의 과반수를 차지
(그림) PAN계 탄소섬유 제조공정
(표) 탄소섬유의 종류와 용도
(표) 역학특성별 분류
2024년 PAN계 탄소섬유 시장규모 104,400t 예측
애플리케이션별로 봐도 드론과 산업기기가 견조하게 성장
(그림) PAN계 탄소섬유 시장규모 추이
(표) 메이커별 탄소섬유 시장규모(2020년~2025년 예측)
(표) 애플리케이션별 탄소섬유 시장규모 추이(2020년~2030년 예측)
(그림) 애플리케이션별 탄소섬유 시장규모 추이(2020년~2030년 예측)
미국에서는 방위성에 의한 드론 정책과 물류 용도로 드론 수요가 급증
해상풍력 전략은 있으나, 2024년 기준으로 10건뿐인 국가프로 채택을 위한 수요는 전망하기 어려워
프랑스 에어버스(Airbus)의 신제품 제조에 따른 탄소섬유 수요 증가 전망
유럽에서 풍력발전 날개의 장척화에서의 수요 증가는 아직 시간이 걸릴 것으로 보여
한국은 오랫동안 수소에 주력, 수소 시티 등을 필두로 압력용기의 수요가 아시아에서 증가
동남아시아에서는 낚시나 자전거 같은 스포츠·레저가 지금까지 이상으로 활황
일본 메이커의 시장동향
일본도 물류 및 관측 용도로 드론 수요가 증가
고령화 사회를 키워드로 의료 기기 분야에서의 탄소섬유 사용이 기대
(표) 일본 탄소섬유 출하량 추이
(표) 일본 메이커 PAN계 탄소섬유 생산능력
도레이는 AP-G 2025 중기경영계획에서 2025년에 생산량 증가를 발표
UAM과 압력용기를 성장 드라이버로 자리매김하여 글로벌 최대 기업으로서 시장을 견인
테이진은 쌓아온 스포츠·레저 용도로 미즈노와의 제휴를 중심으로 사업 확대
앞으로는 항공기 사용에도 주력하여 1차 구조 부재로의 채용도 노린다
미쓰비시케미칼 G는 다년간의 항공기 채용 실적을 살려 모빌리티 수요 개척 모색
해외 메이커의 시장동향
2023년 6월 벨기에 Solvay에서 탄소섬유 사업 분리, 미국 Syensqo로 재출범
한국 Hyosung도 수소사회 출범을 필두로 대폭적인 증가 계획을 공표
(표) 해외 주요 메이커 생산능력의 일례
제3장 탄소섬유 복합재료 시장동향
글로벌 2024년 CFRP 시장규모 189,818t 전망
2023년부터 CF 시장 감소에서 회복, 스포츠·레저, 드론 활용 증가
(그림) 탄소섬유복합재(CFRP) 글로벌 시장규모(2020년~2030년 예측)
오토클레이브 성형공법이 오랜 세월 주류를 이루었지만
최근에는 CFRP 메이커가 시간단축, 고효율화를 중시한 프로세스를 독자적으로 개발
(표) 각종 성형법의 특징
(그림) CFRP 성형 흐름
「CF 메이커 산하형」 「단독·독립계」 로 전개하는 CFRP 시장의 플레이어
산하형은 항공기, 에어모빌리티, 자동차를 핵심 개발사업으로 자리매김
CFRP에 특화되지 않은 업체는 자사의 R&D 추진, 국내 사업의 한층 더 확대를 위해 CF 시장을 개척
Tier2 서플라이어, 합성섬유·주택건설·특수강 메이커와 폭넓은 기업이 CF에 주목
(표) CFRP 메이커 개요 일례①
(표) CFRP 메이커 개요 일례②
CFRP 시장의 한층 더 확대에는 CF 메이커에 의한 독립 기업과의 긴밀한 제휴
일본에서의 니즈 대응을 위해서는 유저의 소리를 듣고 업스트림에 전달하는 것이 중요
제4장 탄소섬유·복합재료의 환경대응
경량화 및 고강도 「친환경」 소재뿐만 아니라
공급망 전체에서의 CO2 배출량 감축에도 적극적으로 임하다
①열분해법
재활용 탄소섬유 제품의 제조·판매를 사업화하고 있는 메이커의 대부분은
열분해법을 채용 연구기관 Fraunhofer는 마이크로파를 이용한 열분해 기술에 주목
②화학분해법
용제 처리비용 과제를 극복할 수 있으면 에너지 절약 기술로서 더욱 주목도가 높아질 것으로 기대
CO2 배출량이 일반적인 열분해법의 20% 이하까지 억제된다는 시험 결과도 발표
재활용 업체뿐만 아니라 탄소섬유 메이커도 재활용 기술에 착수
제품의 EoL 뿐만 아니라 CO2 배출량 감축은 제조공정 과정에서도 주목도가 높다
바이오 원재료 사용, 신에너지 발전, 마이크로파 소성 등 다양한 기술이 최근 활발화
탄소섬유협회도 2022년 Sustainability Vision 2050 수립
업계 내외에서의 대처와 연계를 통해 2050년까지 95% 가까운 CO2 배출량 감축을 실현할 계획
(표) 제조단계에서의 CO2 배출량 감축에 대한 대처 비전
(그림) 탄소섬유 제조 시 CO2 배출원 단위의 비전치
(표) 기술혁신의 대처(국가 프로젝트 등의 대처 소개)
제5장 탄소섬유·탄소섬유 복합재료 관련 기업의 전망 및 전략
도레이 주식회사
탄소섬유 메이커의 선구자로서 성장 분야에 전방위로 투자
고성능·고품질을 무기로 사업 확대를 겨냥
향후 성장 드라이버로서 9개의 애플리케이션을 내걸고 전략적으로 투자를 실시
2025년도에 매출수익 3,700억 엔, 사업이익 360억 엔을 목표로
향후 글로벌 경쟁력을 고려한 탄소섬유 생산능력 증강에 주력
CO2 배출량 감축과 CCUS 도입을 통해 2050년 탄소중립 달성을 목표로
수소사회 도래를 위해 탄소섬유 사업에서는 고압가스탱크, 가스 확산층 기재에 주력
테이진 주식회사
자동차 복합재료 거점의 원스톱 시스템을 목표로 국내외 통합화
재활용은 전문적인 파트너와 실시함으로써 PCR도 효과적으로 해내다
자사에서 전구체부터 성형품까지 원스톱으로 실시하는 체제를 국내외에서 구축
TAT로서의 통합화로 2030년까지 자동차 복합재료 2,000억 엔 규모를 목표
주목받고 있는 라지토우가 아니라 자사의 강점이 되는 레귤러토우에서의 사업 전개를 도모
지금까지 쌓아온 스포츠·레저 용도를 아시아에서도 전개, 지역 RT 시장을 견인
다년간 탄소섬유·복합재료 LCA에도 착수, 해외에서도 LCA 산출방법 확립
자사만의 개발이 아니라 타사의 노하우를 융합한 CF/CFRP의 환경부하 저감에 주목
Aligo 프로세스를 통해 저비용 CFRP왕 타사와의 차별화를 꾀한 제품군 개발을 노리다
미쓰비시케미칼그룹 주식회사
공급망의 업스트림에서 EoL 다운스트림까지 자사에서 컨트롤하는 체제를 정비
재활용 체계 구축 및 바이오 사용으로 CF/CFRP 환경가치를 강화
탄소섬유 사업을 3개의 본부로 나눔으로써 공급망의 다운스트림 강화도 도모
PAN계의 RT에 주력, 주로 항공기나 고급 자동차와 같은 하이그레이드 레벨에 주목
c-m-p 및 C.P.C의 완전 자회사로 CFRP 및 SMC 사업 강화
자동차뿐만 아니라 '신모빌리티 분야'도 새로운 사업영역으로 개척해 나갈 방침
환경대응에도 적극적으로 제품을 개발, DURABIO를 필두로 원료 바이오화를 노린다
CFK 등의 지식을 일본의 Shinryo에서 융합하여 폐CFRP의 재활용도 착수
SGL카본재팬 주식회사
풍력 용도 이외에서의 애플리케이션 개척이 향후 사업 지속의 열쇠
기존 RT 애플리케이션에 LT만의 강점을 펼칠 가능성을 보이다
자동차용 탄소섬유 메이커로서의 포지션을 확립하고 자동차 시장에서의 CFRP를 견인
RT 생산을 중단하고 LT만으로 다양한 애플리케이션에 주목
중국이 주목하는 풍력발전에 굳이 주목하지 않고 비행기와 자동차에서의 LT 개발을 추진
바이오매스발전 및 수력발전을 이용한 탄소섬유 제조로 CO2 배출량 50% 절감 가능
탄소섬유 사업 매각도 고려하되 전략적 용도 개척을 통해 사업 지속 검토
Formosa Plastics Group
대만 유일의 탄소섬유 메이커로서 PAN계, Pitch계 모두 고르게 생산
ASEAN 시장에서의 사업 전개를 목표로 스포츠·레저에 주력
2022년 생산능력을 줄였으나 스포츠 수요 회복으로 2025년 증강 계획
중국이 경쟁이 될 풍력발전 날개 용도에 대한 주목도는 낮아
가장 최근에 개발한 TC880은 항공기에도 사용할 수 있는 등급으로 전개
재활용에는 관여하지 않고 바이오 AN 조달을 통한 저CO2화를 도모
향후에는 자사 거점에서의 ISCC PLUS 취득도 고려하여 중국과의 차별화를 도모
미쓰이화학 주식회사
자사가 강점으로 하는 PP 사업을 이용하여 탄소복합재료 TAFNEX®를 개발
실 메이커로서 에너지 절약에 초점을 맞춘 장치 개발도 개시
올레핀 사업의 추가 확대를 위해 탄소섬유 재료에 주목
앞장서고 있는 열가소성 수지를 이용한 CFRP의 연구개발에 2014년부터 개시
지금까지의 자동차에 대한 PP 채용 실적을 살려 모빌리티 용도에 주목
일본의 물류에서 필요로 하는 정해진 루트를 열쇠로 자동배송 등의 모빌리티를 겨냥
2024년 6월에는 자회사 아크와 Toyota의 Fortuner 콘셉트 모델에 CFRP 채택
CFRP 개발뿐만 아니라 에너지 절약 기술을 이용한 탄소섬유 원료 개발에도 착수
마이크로파화학의 마이크로파를 이용해 내염화·탄화 프로세스를 일관화함으로써 에너지 절약 실현
미쓰이화학의 소재 기술과 아크의 설계제조 기술을 활용하여 드론 블레이드를 개발
샘플제작은 이미 시작했으며 2025년 이후 양산화를 목표
주식회사 챌린지
항공우주방위 관련 부품 양산 단계로
클린룸 도입 등 설비투자도 본격화
CFRP의 제조에 관한 식견·노하우가 강점
PCM을 독자기술로 자리매김, 드론 프로펠러 등 양산성을 살릴 수 있는 용도 개척에 주력
항공우주방위, 자동차, eVTOL을 주력 분야로 자리매김
항공우주·방위산업 대상인 JIS Q 9100을 2025년 여름에 취득 예정
TIP Composite 주식회사
폭넓은 분야에서의 수요 개척을 전개
2023년 9월, 지에이치크래프트의 주식을 테이진으로부터 양수해 자회사화
동메이그룹의 메인 섹터인 항공우주 분야에서의 시너지를 전망
오사카 4개 거점, 나가노 2개 거점 총 6개 거점을 통해 유연한 공급체제 제공
일찍부터 취급하고 있는 CFRTP는 재활용 관점에서 계속 개발을 추진
알루미늄을 비롯한 금속으로부터의 소재 치환을 다양한 업계에 제안
GHC의 오랜 개발 경험도 살리면서 드론 분야에서의 수요 개척을 추진
Fudow 주식회사
워크 반송 용도 부품의 매출 확대와 3D 프린터를 이용한 성형법 사업화에 주력
연구개발비의 50% 가까이를 투하하여 사업기반 강화를 가속화
축적된 설계 제조 노하우를 활용하여 워크 반송 용도 부품의 채용 확대를 목표
소구 포인트는 가벼움에 따른 생산성 향상과 에너지 절약, 유지보수
프레스 성형법 등과 조합한 독자적인 3D 프린터 성형법 개발
전시회와 영업활동을 통해 각 산업계에 어필하는 동시에 양산 체제 확립을 서두르다
사쿠마특수강 주식회사
독자적인 CFRP 시장 창출을 위해
재활용 탄소섬유를 사용한 수지 복합재료 ReMax Composite® 제품화
고객과의 공고한 관계를 기반으로 10년 만에 매출 2배 증가
다음 전개로서 비자동차·비특수강의 대처에도 주력
재활용 탄소섬유 채택을 통한 환경과 비용 측면이 큰 특징
2024년 본격 사업화를 목표로 전문팀을 정식 창단
우선은 고치수 정밀도, 슬라이딩성을 활용한 소로트 특수 기능품에 포커스
앞으로는 모빌리티 업계가 타깃, 시장 조성과 세트로 개발 판매를 실시할 방침
슈퍼레진공업 주식회사
FRP 선도기업으로서 독자 R&D 체제를 구축해 고객만족을 추구
대형조형품 GFRP 채택을 1970년대 실현
오사카 세계박람회 공개에 앞서 태양의 탑에도 동사의 성형품이 채용
어느 시대에서나 다방면에 걸친 클라이언트의 요구에 맞춘 개발·제조체제를 구축
삼나무 유래 개질 리그닌을 활용하여 FRP의 바이오화에도 주목
탄소중립 시대를 내다본 저탄소화에 기여하는 전략을 보유
고마쓰마테레 주식회사
보강 및 보수에 의한 수명 연장을 실마리로
열가소성 탄소섬유 복합재료 CABKOMA® 수요 개척 추진
친환경·지속가능성을 부가가치로 한 첨단 자재제품
[CABKOMA®스트랜드 로드]는 가볍고, 조립 끈식으로 미관성도 특징
2019년에는 내진보강용 선으로 일본산업규격(JIS)이 제정
도미오카제사장 등 다양한 유형문화재 내진보강공사 채용
다음 대책으로 노후화가 진행된 공장을 타깃
강관 기둥 및 콘크리트 기둥 보수재 시트 「CABKOMA®시트」
작업공정의 간소화에 의한 성인화, 공기단축에 기여
주식회사 LIXIL
모범화된 건축자재에서의 탈피를 위해 CFRP에 주목
LIXIL의 Purpose인 편안한 삶을 FORCE CARBON에서 제공
건축업계 최초의 시도로 탄소섬유를 이용한 구조물 개발
독자 개발 접착 기술을 사용하여 극한의 두께로 윈도우 아치에서의 CFRP 사용을 실현
의장성을 중시하여 알루미늄 사용량을 최소한으로 하면서 하중에 의한 처짐 과제를 해결
2024년 파노라마 윈도우에서 Red Dot Design상인 Best of the Best 2024 수상
주식회사 신료
높은 생산성과 품질, 축적된 컴파운드 기술을 무기로
재활용 탄소섬유 복합수지 생산 및 공급 추진
2018년부터 재활용 탄소섬유 회수, 컴파운드 사업 본격 시동
2023년 PV 패널과 탄소섬유 공용 재활용 플랜트 가동 시작
2023년도 내 재활용 탄소섬유 컴파운드 생산능력 3,000t/년 확대 예정
OA기기 유래의 재활용 수지를 사용한 섬유·수지 올 리사이클품 수요에 기대
불활성 분위기 하에서 열분해에 의한 산화가스에 의한 열화가 없는 재활용 탄소섬유 회수에 강점
미쓰비시케미칼 그룹과 연계하여 탄소섬유 미사용 분야 개척에 노력
후지카시카 주식회사
탄소섬유의 재활용에 그치지 않고 제품의 순환까지 내다본
제품 및 시스템 개발로 타사와는 차별화된 전개 추진
가격, 성능, LCA 등 재활용 탄소섬유만의 장점으로
버진재 대체가 아닌 독자적인 시장 개척에 힘쓰다
독자적인 열풍순환방식으로 성형 전 섬유 배열로 열화가 없는 고순도 rCF의 회수 실현
rCF뿐만 아니라 펠릿, 부직포, 직물 등 다양한 형태의 가공제품으로 전개
2022년에는 rCF의 양산·확대판매를 담당하는 자회사 후지디자인을 설립
재료 메이커, 제품 메이커와의 협업에 의한 지속가능한 제품의 사회 구현에 대한 대처를 강화
제6장 중국 탄소섬유 시장동향(참고정보)
1. 시장동향
1-1. 시장규모
1-1-1. 中国能源
1-1-2. 2023년 全球碳纤维复合材料市场报告
1-2. 용도별 수요량
1-2-1. 中国化工信息中心
1-2-2. 2023년 全球碳纤维复合材料市场报告
1-3. 성별 대처 상황
1-3-1. 지린시
1-3-2. 산둥성
1-3-3. 장쑤성
1-4. 생산능력
1-4-1. RT 탄소섬유 메이커
1-4-2. LT 탄소섬유 메이커
1-4-2-1. 上海石化
1-4-2-2. 吉林化纤
1-4-2-3. 兰州蓝星
吉林化繊集団有限责任公司(吉林化繊) (Jilin Chemical Fiber Group Co., Ltd.)
원사부터 복합재료까지 폭넓은 제품 전개와 기술력으로
중국의 카본 밸리 창출을 목표
中复神鹰碳纤维股份有限公司(中复神鹰) (Zhongfu Shenying Carbon Fiber Co., Ltd.)
중국 1위 RT 탄소섬유 메이커
T700 상당 이상의 시리즈가 수년 연속 중국 시장에서 50% 이상의 시장점유율 유지
新创碳谷集团有限公司(新创碳谷) (Newtech Group Co., Ltd.)
제품 제조뿐만 아니라 CFRP의 재활용도 전개
中国石化上海石油化工股份有限公司(上海石化) (SINOPEC Shanghai Petrochemical Company Limited)
대학, 연구기관, 기업과의 제휴로 LT 탄소섬유 생산체제 구축
新疆隆炬新材料有限公司(新疆隆炬) (Xinjiang Longju New Matrerials Co., Ltd)
5만t 탄소섬유 프로젝트 런칭, RT 외 LT 개발 성공
山东国泰大成科技有限公司(国泰大成) (Shandong Guotai Dacheng Technology Co., Ltd)
2023년부터 탄소섬유 생산 본격화
江苏恒神股份有限公司(恒神股份) (Jiangsu Hengshen Co., Ltd.,)
ZA 800에 사용되는 탄소섬유 재료를 공급하는 유일한 공급업체
威海光威复合材料股份有限公司(光威复材) (Weihai Guangwei Composites Co., Ltd.)
威海光威 그룹 차원의 역량을 활용해 탄소섬유 체인 구축
兰州蓝星纤维有限公司(兰州蓝星) (Lanzhou Bluestar Fiber Co., Ltd.)
2023년 6월부터 신규 2,500t/연 라인 가동
中简科技股份有限公司(中简科技) (Sinofibers Technoiogy Co., Ltd.)
중국 항공우주산업을 위한 고급 탄소섬유의 핵심 공급업체
长盛(廊坊)科技有限公司 (Chang Sheng Science and Technology Co., Ltd.)
2024년부터 단계 III 2,600t/연 라인 구축
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