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탄소 섬유 복합 재료(안전토토사이트/CFRTP)의 세계 시장 조사
■ 탄소 섬유 복합 재료(안전토토사이트/CFRTP)의 세계 시장 8조6,864억엔(2.6배)
CFRP는 안전토토사이트나 풍력 발전 블레이드, CFRTP는 자동차(배터리 박스 등)에서 채용 진행
●안전토토사이트/CFRTP 성형 가공 장치 422억엔(2.3배)
안전토토사이트는 오토클레이브나 RTM 장치, CFRTP는 사출 성형기가 크게 늘어난다
종합 마케팅 비즈니스의 주식회사 후지 경제(도쿄도 주오구 니혼바시 사장 키쿠치 히로유키 03-3241-3470)는, 경량, 고강도, 고강성이라고 하는 특징에 따라서 안전토토사이트나 자동차, 풍력발전 블레이드 등 폭넓은 분야에서 사용되는 것 외에, 재활용의 대처도 늘어나, 한층 더 용도가 퍼지는 탄소 섬유 복합 재료(CFRP/CFRTP)의 세계 시장을 조사했다. 그 결과“탄소 섬유 복합 재료(안전토토사이트/CFRTP) 관련 기술·용도 시장 전망 2025”에 요약했습니다.
이 조사에서는 16개 용도별로 탄소섬유 복합재료(안전토토사이트/CFRTP) 시장의 현상을 밝혀 미래를 전망했다. 또한 탄소섬유 복합재료(안전토토사이트/CFRTP)와 그것을 구성하는 부재나 관련 장치의 시장, 탄소섬유 복합재료의 경쟁이 되는 주목재료의 시장에 대해서도 정리했다.
◆조사 결과 개요
■ 탄소 섬유 복합 재료(안전토토사이트/CFRTP)의 세계 시장
열경화성 수지를 탄소 섬유에 스며들게 한 제조품인 안전토토사이트와 열가소성 수지를 스며들게 한 제조품인 CFRTP를 대상으로 한다. 둘 다 경량, 고강도, 고강성이라는 특징을 갖는다. 현재는 안전토토사이트가 대부분을 차지하지만, 안전토토사이트는 안전토토사이트의 과제인 제조 가공 시간을 대폭 단축할 수 있는 것 외에, 가열하면 연화하고 냉각하면 경화하기 때문에, 리사이클성도 높다.
2024년에는 안전토토사이트 용도의 대폭적인 성장과 중국을 중심으로 한 EV에서의 채용 확대, 또 풍력발전 블레이드의 제조 증가나 스포츠·레저 용품용의 성장 등에 의해 CFRP 시장이 대폭 확대되었다. 2025년에도 안전토토사이트나 풍력발전 블레이드, 스포츠·레저 용품용 등을 중심으로 CFRP가 신장할 것으로 보인다.
CFRTP는 아직 시장은 작지만 전기전자용이나 자동차 등의 생산 라인에서 사용되는 슬라이딩 부품·정전 부품용, 안전토토사이트용이 견조하다.
2050년을 향해 CFRP는 안전토토사이트와 풍력 발전 블레이드 등을 축에 채용이 늘어날 것으로 예상된다. 또한 압력용기, 스포츠·레저용품에서의 수요도 증가할 것으로 보인다. CFRTP는 자동차의 휠이나 배터리 박스 등에서 보급될 것으로 보이며, 향후에도 시장은 계속 확대될 것으로 예상된다.
■주의 용도별
안전토토사이트차는 현재 중국에서의 EV 증산에 따른 배터리 박스에서의 채용이 중심이다. 또, 휠에서의 채용도 일부 보이며, 향후의 채용 증가가 기대된다. 휠에 대해서는, 서스펜션으로 지지하는 부위의 중량인 「스프링 상중량」에 비해 서스펜션보다 아래의 부위의 중량인 「스프링하중량」이, 경량화에 의한 효과가 크기 때문에, 탄소 섬유 복합 재료를 이용하는 움직임이 증가하고 있다. 바디에 대해서는 저렴한 철강이나 알루미늄 니움을 중심으로 하는 개발·설계가 주류이기 때문에, 현재는 일부의 채용에 그치고 있다.
장기적으로는 휠과 배터리 박스에서의 채용이 진행됨에 따라 2050년 시장은 2024년 대비 3.2배가 예측된다.
또한 유럽에서는 'ELV 지령'의 개정안에 있어서 폐기시에 미세섬유가 발생하기 때문에 전기기기의 쇼트나 인체에의 영향 등을 고려하여 탄소섬유를 유해물질에 추가하는 것이 검토되고 있다. 그러나 향후 안전토토사이트차에서의 탄소섬유 복합재료의 채용은 휠이나 배터리박스가 중심이며 폐기시 분리가 용이하기 때문에 검토내용이 실시되어도 영향은 작을 것으로 보인다.
안전토토사이트에서는 구조재나 내장재 등 널리 사용되고 있다. 2024년 일부 주요 메이커의 생산조정이 있었지만 신형 코로나의 유행이 침착해 인류가 증가함에 따라 안전토토사이트 수요가 회복을 향해 시장 확대가 이어졌다. 2025년 시장도 주요 메이커의 증산에 따라 확대될 것으로 보인다.
중장기적으로는 여행자의 증가가 예상되는 중국과 신흥국에서 싱글아일기나 지역 제트의 수요가 높아져 탄소섬유 복합재료의 채용도 증가할 것으로 보인다. 싱글아일기나 지역 제트는 대형기에 비해 짧은 기간에 생산할 수 있는 것 외에 RTM이나 라미네이트 프레스 등의 성형 기술의 확립에 의해 탄소 섬유 복합 재료의 채용률 상승을 기대할 수 있어 2050년을 향해 시장은 견조한 추이가 예상된다.
압력 용기는 강화재에 탄소 섬유 복합 재료를 사용한 탱크를 대상으로 한다. 차재용 천연가스 압력용기나 연료전지차의 수소 탱크, 수소 스테이션의 고압 수소 탱크, 차재용/수송용 CNG 탱크 등에 사용된다.
2025년에는 미국과 인도, 중국에서 도입이 많은 CNG차 판매가 CO2 배출량 삭감 추세를 배경으로 증가하고 CNG 탱크 수요가 높아지기 때문에 시장 확대가 예상된다.
중장기적으로는 배터리 비용의 높이나 항속 거리 확보의 관점에서 디젤 엔진의 트럭이나 버스 등이 EV가 아닌 FCV나 CNG차를 대체할 가능성이 높기 때문에 시장 확대로 이어질 것으로 보인다. 또한 지게차나 드론, 철도차량, 선박, 안전토토사이트 등에서 연료전지 동력의 채용을 목표로 하는 대처가 늘고 있으며, 자동차 이외에도 수소탱크의 수요가 늘어남에 따라 2050년 시장은 2024년 대비 4.2배가 예측된다.
◆주목부재·장치
●재활용 탄소 섬유・단재 이용 안전토토사이트/CFRTP
CFRP의 가공 단재 재활용이 중심이다. 특히 안전토토사이트나 자동차의 대형 부품에서 사용되는 오토클레이브나 RTM 등의 성형 기술에서는 단재 발생량이 많아, IC 트레이 등의 정전 대책 부품이나 스포츠·레저 용품, 자동차의 내장 부품이나 구조재, 석유·가스 반송용에 있어서의 해중 파이프용, 맨홀의 뚜껑이나 공원의 벤치 등 다양한 용도로 이용되고 있다. 이에 따라 단재의 안정 조달을 목적으로 탄소 섬유 메이커에 의한 탄소 섬유 재활용 기술을 가진 기업의 인수가 활발해지고 있다.
탄소섬유 복합재료의 보급과 서큘러 이코노미의 침투를 배경으로 탄소섬유의 재활용시 해체 용이성과 LCA(라이프사이클 평가) 평가를 중요시하는 기운이 높아지고 있으며, 향후 재활용과 단재 활용에 대한 투자가 증가할 것으로 보인다. 특히 열가소성을 가지는 CFRTP의 가공단재의 재이용 증가가 시장 확대로 이어질 것으로 예상된다.
●안전토토사이트/CFRTP 성형 가공 장치
안전토토사이트 및 CFRTP를 성형 가공하는 장치를 대상으로 한다.
풍력 블레이드의 생산 증가와 안전토토사이트 제조업체의 증가에 따른 탄소 섬유 복합 재료의 채용 증가로 인해 성형 가공 장치의 수요가 증가하고 있다. CFRP용은 용도에 따라 다르지만, 수지 주입기나 F/W 장치의 구성비가 크다. CFRTP용으로는 사출성형기가 대부분을 차지한다. 또, 베어링이나 기어 부품을 비롯한 슬라이딩 부품, ATM이나 발매기 등에 사용하는 정전 부품에 더해, 단재를 사용한 자동차용 CFRTP 사출 성형품의 수요가 증가하고 있다.
향후, CFRP용은 안전토토사이트의 증산을 배경으로 오토클레이브나 RTM 장치가 늘어날 것으로 보인다. CFRTP용은 중국에 있어서 국가적으로 자동차의 경량화를 목표로 하는 움직임이 가속되고 있어 자동차 용도의 성형 가공품으로 사용되는 프레스기 등이 성장할 것으로 보인다. 또한, 사출 성형기가 슬라이딩 부품, 정전 부품 용이며, 속 신이 예상된다. 또한 탄소섬유 복합재료의 재활용재의 활용이 늘어나 재활용재나 단재의 가공을 향하고 있는 LFT-D의 도입이 진행될 것으로 예상된다.
◆조사 대상
키 머티리얼/관련 부재/장치·PAN계 탄소 섬유(레귤러 토우, 대형 토우)·매트릭스 수지· 중간 기판 (프리프레그, 펠릿 / 시트, 라미네이트)·CFRP·CFRTP·접착제·공정지·필름··재활용 탄소 섬유·단재 이용 CFRP/CFRTP·안전토토사이트 적층 장치 ·TFP(Tailored Fiber Placement) 장치·안전토토사이트/CFRTP 성형 가공 장치 ·비파괴 검사 장치용도별·자동차(차량 골격·구조 부품/외판·외장 부품 외)·안전토토사이트· 압력 용기 (고압 수소 탱크 / CNG 탱크)· 풍력 발전 블레이드·건축·토목·송전선 심재·스포츠·레저· 접동 부품 · 정전 부품·선박·유전 드릴링·반송/CCS용 CO2 반송·드론··가전·OA 제품 ·철도 차량·의료기기·지그 주목 경쟁 소재 시장· 연속 섬유 GFRP / GFRTP (유리 섬유 복합 재료 (연속 섬유)) ··천연 섬유 복합 재료··피치계 탄소 섬유· C / C 복합 (탄소 섬유 강화 탄소 복합 재료)※ 밑줄은 시장 규모를 산출하지 않음
