산화 PAN 섬유 시장 규모, 점유율, 성장 및 산업 분석, 유형별(LOI 45%-50%, LOI 51%-55%, LOI 56%-60%), 애플리케이션별(자동차, 철도, 선박, 엘리베이터 및 항공기) 및 2026년부터 2035년까지 지역 예측

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산화 팬 섬유 시장 개요

전 세계 산화 PAN 섬유 시장은 2026년에 약 1억 1천만 달러로 평가됩니다. 시장은 2035년까지 2억 달러에 도달하여 2026년부터 2035년까지 연평균 성장률(CAGR) 6.5%로 확장될 것으로 예상됩니다. 아시아 태평양 지역이 약 50%의 점유율로 지배적이며 유럽이 약 25%, 북미가 약 20%로 그 뒤를 따릅니다. 성장은 탄소섬유 전구체 수요에 의해 주도됩니다.

PAN(Oxidized Polyacrylonitrile) 섬유는 탄소섬유의 준비제품입니다. 산화 공정은 PAN 섬유를 공기 중에서 제어된 온도(200-300C)로 가열하는 동시에 탄화 단계에서 PAN 섬유가 용융되는 것을 재안정화하는 화학적 변화를 거치는 방식으로 이루어집니다. 이 산화된 PAN 섬유는 높은 인장 강도와 유연성으로 이러한 필수 특성을 유지하므로 가볍고 강한 재료만 필요하다는 가정 하에 다양한 응용 분야에 사용할 수 있습니다.

PAN 섬유는 탄소 섬유로 전환될 수 있으며, 산화된 후 더 높은 온도에서 탄화될 수 있습니다. 수십 년 동안 알려진 경량, 고강도 및 내식성 소재입니다. 그러나 산화 단계는 섬유의 구조와 전반적인 성능에 영향을 미치기 때문에 최종 탄소섬유의 품질을 결정하는 데 상대적으로 중요합니다. 산화 PAN 섬유는 또한 복합 재료 작업과 관련하여 특히 강도와 내구성 요소를 손상시키지 않고 구조를 경량화하는 고급 재료 경로를 찾는 산업에서 사용됩니다.

코로나19 영향

산화 PAN 섬유 산업은 코로나19 팬데믹 기간 동안 생산 지연으로 부정적인 영향을 미쳤습니다.

글로벌 코로나19 팬데믹은 전례가 없고 충격적이었습니다. 시장은 팬데믹 이전 수준에 비해 모든 지역에서 예상보다 낮은 수요를 경험했습니다. CAGR 증가로 인한 급격한 시장 성장은 시장 성장과 수요가 팬데믹 이전 수준으로 복귀했기 때문입니다.

한편으로는 글로벌 공급망의 격차, 제조 중단 및 물류 문제로 인해 특히 대유행 초기 단계에서 산화 PAN 섬유 및 그 파생물의 생산 및 공급이 지연되었습니다. 이는 항공우주, 자동차, 건설 등 탄소섬유와 첨단 복합재료를 활용하는 산업에 영향을 미쳐 프로젝트 지연과 낮은 생산율을 초래했습니다.

그럼에도 불구하고 산업계가 뉴 노멀에 적응하기 시작하면서 산화된 PAN 섬유에서 얻은 탄소섬유를 비롯한 경량 고기능 소재 시장도 부활했다. 실제로 항공우주 및 자동차 산업은 회복 과정에서 특히 연료 효율적이고 가벼운 소재에 대한 필요성을 인식했습니다. 또한, 지속 가능한 개발과 녹색 기술에 대한 대유행의 강조는 탄소 섬유와 같은 재료의 장점을 부각시켜 기업들이 전기 자동차, 재생 에너지 및 기타 신흥 분야에서 탄소 섬유의 추가 사용을 모색하게 만들고 있습니다.

최신 트렌드

시장 성장을 촉진하기 위한 첨단 기술과의 통합

산화 PAN 섬유 시장 점유율을 높일 수 있는 잠재력을 가진 주목할만한 발전이 시장에서 이루어졌습니다. 산화 PAN 섬유 시장의 주요 경향 중 하나는 이러한 섬유와 다기능 복합재용 첨단 재료 및 기술의 시너지 효과입니다. 산화된 PAN 섬유를 탄소 또는 유리 섬유와 결합하면 제조업체는 자동차 및 항공 응용 분야용 복합재의 구조적 특성과 디지털 속성을 개선할 수 있습니다. 이러한 재료 혼성화는 산화된 PAN 섬유의 산업에 대한 안내서와 적용 가능성을 증가시킵니다.

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산화 팬 섬유 시장 세분화

유형별

유형에 따라 글로벌 시장은 LOI 45%-50%, LOI 51%-55%, LOI 56%-60%로 분류할 수 있습니다.

• LOI 45%-50%: LOI가 45%~50%인 재료는 중간 수준의 난연성이지만 낮은 농도의 산소 영역에서는 가연성이 있습니다. 이러한 재료는 일반적으로 건축 자재 및 직물을 포함하여 중간 수준의 화재 대응 요구 사항에 적용되는 데 사용됩니다.

• LOI 51%-55%: LOI가 51-55%일 때 난연성 수준이 더 높습니다. 특히 이 클래스에 속하는 재료는 자동차 캐빈, 전기 케이블 및 보호복과 같은 보다 심각한 응용 분야에 널리 적용됩니다.

• LOI 56%-60%: LOI의 56%-60% 범위는 뛰어난 난연성을 제공하며, 이는 항공우주, 군사, 고성능 산업 응용 분야와 같은 고위험 응용 분야와 호환됩니다. 

애플리케이션 별

응용 분야에 따라 글로벌 시장은 자동차, 철도, 선박, 엘리베이터 및 항공기로 분류할 수 있습니다.

• 자동차: 산화 PAN 섬유는 연비와 안전성을 향상시키는 자동차 산업의 경량 고강도 부품에 적합한 소재의 예입니다.

• 철도: 철도 산업에서는 산화된 PAN 섬유를 사용하여 열차 차체 구조, 부품 및 내부 부속품을 위한 가볍고 견고한 재료를 생산합니다.

• 선박: PAN 섬유로 제작된 산화 섬유 기반 복합재는 선체, 데크 및 기타 구조 구성 요소의 상업용 운송에 사용됩니다. 이러한 소재는 부식에 대한 저항력이 향상되고 무게가 감소하여 연비가 향상되고 수명이 길어집니다.

• 엘리베이터: 엘리베이터 건설에서 산화 PAN 섬유 복합재는 구성 요소의 경량 특성과 고강도 특성으로 인해 엘리베이터 문, 벽, 케이블 등과 같은 구성 요소에 적용됩니다.

• 항공기: 항공우주 산업에서 산화된 PAN 섬유는 날개, 동체 및 내부 부품과 같은 항공우주 부품 구성을 위한 탄소 섬유 강화 폴리머 생산에 광범위하게 적용됩니다. 

시장 역학

추진 요인

시장 성장을 위한 경량, 고강도 소재에 대한 수요 증가

산화된 PAN 섬유 성장을 촉진하는 몇 가지 요소가 있습니다. 원동력이 되는 가장 시급한 필수 요소 중 하나는 특히 항공우주, 자동차 산업 등과 같은 분야에서 가벼우면서도 강한 소재에 대한 수요가 계속 증가하고 있다는 것입니다. 제조업체들이 강도와 내구성을 희생하지 않으면서 무게를 줄이려는 노력을 기울이면서 산화 PAN 섬유(탄소 섬유의 전구체)가 핵심 소재가 되었습니다. 경량 복합재를 적용하면 산업계에서 에너지 이점을 최적화하고 연비를 개선하며 엄격한 성능 결과를 고수할 수 있습니다.

시장 확대를 위한 고성능 소재 필요

업계가 탄소 배출량을 최소화하고 보다 친환경적인 제조 공정을 구현하기 위해 최선을 다하고 있는 가운데, 산화된 PAN 섬유를 포함하는 탄소 섬유 및 이와 관련된 기술의 사용은 매력적인 솔루션을 제공합니다. 이러한 소재는 더 가벼울 뿐만 아니라 내구성과 부식 방지 기능이 뛰어나 더 오래 사용할 수 있는 제품으로, 자체 유지 관리가 더 좋습니다. 전기 자동차(EV) 및 재생 에너지 시스템에 대한 추세가 증가하는 동안 지속 가능성에 대한 약속을 강화하는 산화 PAN 섬유와 같은 가볍고 효율적인 소재에 대한 필요성도 증가하고 있습니다.

억제 요인

잠재적으로 시장 성장을 방해하는 높은 생산 비용

산화 PAN 섬유의 제조 절차는 특수 장비와 사전 설정 조건이 필요한 중합, 산화, 안정화 등 여러 단계를 거칩니다. 이는 다른 재료에 비해 생산 비용이 상대적으로 높기 때문에 가격에 민감한 산업 및 응용 분야에는 적용할 수 없습니다. 산화 PAN 섬유 생산에는 엄격한 온도 및 시간 조절이 필요하며 대규모 생산 및 결함/불일관성이 발생할 수 있는 화학적 처리가 필요합니다.

시장에서 제품에 대한 기회를 창출하기 위한 전기 자동차의 수요 증가

기회

EV 제조업체의 차량 중량 감소 및 에너지 절약에 대한 요구가 증가함에 따라 산화된 PAN 섬유로 만든 탄소 섬유 복합재를 사용하는 것이 더욱 매력적입니다. 이러한 소재는 배터리 주행거리와 차량 성능 향상에 필요한 경량성과 초고강도의 이상적인 조합을 제공합니다. 또한 자동차 분야에서도 지속 가능성에 지속적으로 집중하고 있으므로 산화된 PAN 섬유의 탄소 섬유 소스는 성능과 친환경 의도를 모두 충족하는 솔루션을 나타냅니다.

 

특수 장비에 대한 요구 사항은 소비자에게 잠재적인 문제가 될 수 있습니다.

도전

이 공정을 사용하여 산화된 PAN 섬유를 생산하는 것은 에너지 집약적이며 특수 장비가 필요하고 최종 특성에 맞게 화학 처리를 신중하게 적용하는 공정이 필요합니다. 이로 인해 비용이 추가될 뿐만 아니라 더 저렴하고 사용하기 쉬운 유리섬유나 알루미늄 제품과의 경쟁도 방해됩니다. 탄소 섬유에 대한 최종 사용자의 수요가 탄력을 받으면서 산화 PAN 섬유가 대중 시장에서 향후 응용 분야를 찾을 경우 제조 비용을 낮출 수 있는 잠재력이 존재합니다. 제조 효율성이 크게 향상되지 않거나 비용 측면에서 실행 가능한 제조 방법이 발견되지 않는 한 산화 PAN 섬유는 일반적으로 사용되지 않을 수 있습니다.

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산화 팬 섬유 시장 지역 통찰력

• 북아메리카

북미는 이 시장에서 가장 빠르게 성장하는 지역입니다. 미국 산화 PAN 섬유 시장은 여러 가지 이유로 인해 기하급수적으로 성장해 왔습니다. 특히 미국은 고도로 발달된 제조 시설을 보유하고 고성능 소재에 대한 관심을 갖고 있어 주요 소비국이다. 안전 기준과 가벼운 소재에 중점을 두는 이 지역은 또한 산화된 PAN 섬유에 대한 필요성을 촉진합니다. 주요 업체들은 연구 개발에 참여하여 산화 PAN 섬유의 특성과 생산 효율성을 향상시키기 위해 노력하고 있습니다. 혁신에 대한 이러한 강조는 앞으로 몇 년 동안 시장의 추진력을 구축할 것으로 예상됩니다.

• 유럽

유럽은 전 세계적으로 산화 PAN 섬유 시장의 큰 부분을 차지하고 있으며 독일, 영국 및 프랑스가 주요 소비자입니다. 자동차, 항공우주, 건설 등 산업에서 지속가능성과 화재 안전에 대한 엄격한 고려로 인해 난연성 소재의 필요성이 커지고 있습니다. 시장의 성장은 제조 기술의 개발과 연구 개발 초점에 의해 지원됩니다.

• 아시아

아시아 태평양 지역은 산화 PAN 섬유의 주요 시장이며 전 세계 수익의 대부분을 차지합니다. 중국, 일본, 한국은 강력한 산업화, 강력한 섬유 산업, 항공우주 및 자동차 분야의 첨단 복합재료 수요 증가에 힘입어 주요 기여국입니다. 중요한 제조업체의 가용성과 비용 효과적인 가격의 원자재 가용성은 시장 성장을 더욱 촉진합니다.

주요 산업 플레이어

혁신과 시장 확장을 통해 시장을 형성하는 주요 산업 플레이어

주요 업계 참가자들은 전략적 혁신과 시장 확장을 통해 산화 PAN 섬유 시장을 형성하고 있습니다. 이들 회사는 제품의 품질과 성능을 개선하기 위해 고급 기술과 프로세스를 도입하고 있습니다. 또한 다양한 고객 선호도에 맞춰 전문화된 변형을 포함하도록 제품 라인을 확장하고 있습니다. 또한 디지털 플랫폼을 활용하여 시장 도달 범위를 확대하고 유통 효율성을 향상시키고 있습니다. 연구 개발에 투자하고, 공급망 운영을 최적화하고, 새로운 지역 시장을 개척함으로써 이들 기업은 산화 PAN 섬유 내에서 성장을 주도하고 추세를 설정하고 있습니다.

최고의 산화 팬 섬유 회사 목록

• Toray Industries [Japan]
• Teijin Carbon [China]
• SGL Carbon [Germany]
• Mitsubishi Chemical Carbon Fiber and Composites Inc [U.S.]
• YF International [Netherlands]

주요 산업 발전

2023년 3월: Teijin Carbon은 산화 PAN 섬유 시장에서 상당한 노력을 기울였습니다. 그들은 최근 Teijin Carbon Fiber(Panex 35)를 개발했습니다. Teijin Carbon의 산화된 PAN 섬유인 Panex 35는 산업, 자동차, 항공우주 분야에서 광범위하게 사용되는 고성능 탄소 섬유의 전구체입니다. 높은 인장강도 등 우수한 기계적 품질을 제공하는 제품으로, 특히 강하고 가벼운 소재가 요구되는 용도에 적합한 제품입니다.

보고서 범위

이 작업에서는 SWOT 분석이 높은 수준으로 제시되며, 시장의 추가 발전에 관한 유용한 권장 사항이 고려됩니다. 이 문서에서는 향후 시장 성장에 영향을 미칠 가능성이 있는 시장 부문과 가능한 응용 프로그램을 검토하고 논의할 기회를 갖습니다. 이 작업은 시장의 현대 상태에 관한 데이터와 진화에 대한 정보를 모두 사용하여 가능한 개발 추세를 식별합니다.

 휴대성이 향상된 산화 PAN 섬유는 소비자 채택 추세 향상, 적용 분야 증가, 보다 혁신적인 제품 개발로 인해 높은 성장률을 얻을 것으로 예상됩니다. 그러나 원자재 부족이나 가격 상승 등의 문제가 있을 수 있습니다. 그러나 전문 제품의 인기가 높아지고 품질을 향상하려는 경향이 시장 성장을 촉진합니다. 이들 모두는 개발은 물론 공급망과 시장에서도 기술과 혁신적인 전략을 통해 발전하고 있습니다. 시장 환경 변화와 다양성에 대한 수요 증가로 인해 산화 PAN 섬유는 지속적으로 그 응용 분야를 개발하고 확장하고 있어 유망한 발전을 보이고 있습니다.