항공용 탄소섬유 시장 규모 및 점유율 2025 – 2034

항공용 탄소섬유 시장 규모

세계 항공용 탄소섬유 시장 규모는 2024년 22억 미국 달러로 평가되었으며, 2025년부터 2034년까지 연평균성장률(CAGR) 9.8%로 성장할 것으로 추정됩니다.
 

항공기 설계 및 제조에서 탄소섬유는 경량화의 핵심 소재로 주목받고 있습니다. 더욱 엄격해지는 규제와 대중의 요구에 대응하고 항공기 운항 증가에 발맞추기 위해 연료 효율을 높여야 하기 때문입니다. 탄소섬유와 높은 압력을 견딜 수 있는 고강도 고분자 소재의 등장으로 가볍고 연료 효율이 높은 항공기를 더욱 쉽게 제조할 수 있게 되었습니다. 2023년 4월 국제항공운송협회(IATA)가 발표한 보고서에 따르면, 2023년 2월 전 세계 항공 운송 수요는 2022년 2월보다 55.5% 증가했습니다. 이때 항공 운송량은 2019년 2월 말에 기록된 수준의 84.9%에 달했습니다. 상업용 및 군용 항공기에서 탄소섬유 사용이 지속적으로 증가하면서 이러한 추세도 이어질 것으로 예상됩니다.
 

탄소섬유는 날개, 동체 및 꼬리날개와 같은 주요 구조 부품에 적용되고 있습니다. 예를 들어 Airbus는 2024년 6월 항공우주 산업의 탈탄소화를 위한 캠페인의 일환으로 탄소섬유 복합재에 관심을 나타냈으며, 자사 제품에서 발생하는 CO2를 줄일 계획을 발표했습니다. 이와 관련해 Airbus는 화석연료 기반 복합재의 대안으로 바이오연료 기반 탄소섬유를 조사하고 있으며, 동체와 날개의 피로 내구성에 적용되는 성능 및 안전 기준을 동일하게 충족하는 것을 목표로 합니다. 자동화 제조 기술의 발전과 생산 공정 비용 하락으로 탄소섬유의 공급성이 개선되었으며, 항공우주 분야에서의 사용도 증가했습니다.
 

항공용 탄소섬유 시장 동향

탄소섬유 복합재는 항공 산업이 지속가능한 방식으로 전환하면서 도입이 확대되고 있습니다. 이러한 소재는 강도가 높으면서도 더 가벼워, 기계 분야 종사자들이 일반적으로 사용되는 알루미늄 및 강철 대체재보다 선호하고 있습니다. 이러한 변화는 이산화탄소의 부정적 영향을 억제하고 연료 효율을 개선하며 전반적인 폐기물을 줄이려는 전 세계적 목표에도 부합합니다.
 

예를 들어, Toray Composite Materials America Inc.는 워싱턴주 타코마 창고에서 사전 탄성 단계의 스크랩 소재를 회수하기 위해 advanced materials와 3년간의 양해각서(MOU)를 체결했습니다. 이러한 고에너지 소재는 항공우주 산업에서 탄소섬유 폐기물을 최소화하는 데 특화되어 있으며, 설립 이후 20만 파운드를 초과하는 폐탄소섬유를 감축했습니다. 새로운 재활용 기술의 발전은 바이오 기반 탄소의 발전과 함께 더욱 친환경적인 항공 산업 구축에 기여할 것으로 예상됩니다.
 

탄소섬유 제조를 위한 이러한 첨단 기술은 항공우주 부문에서 더욱 폭넓게 수용되고 있습니다. 예를 들어 도심 항공 모빌리티(UAM)는 수직이착륙 전기 항공기(eVTOL)를 활용해 현대적인 운송 체계를 전환하고, 도시 지역에서 경제적이고 친환경적이며 신속한 운송을 가능하게 하는 개념입니다. 이러한 친환경 사업은 지역 하이브리드 전기 추진 시스템에 기반하며, 이 과정에서 탄소섬유 복합재가 매우 중요한 역할을 합니다.
 

이와 마찬가지로 탄소섬유 강화 고분자 복합재는 자동 섬유 배치 및 수지 이송 성형과 같은 UAM 제조 공정의 발전에 힘입어 비용 부담이 낮아지고 있습니다..calc

항공용 탄소섬유 시장 분석

국제민간항공기구(ICAO)의 배출량 감축 계획과 같이 배출량 감축 및 지속가능성을 촉진하는 정책으로 인해 항공 산업의 탄소섬유 수요가 변화하고 있습니다. 이에 따라 기업들은 경량이며 연료 사용량을 줄일 수 있는 탄소섬유와 같은 첨단 소재를 제조할 수 있습니다. 또한 재활용 기술과 바이오 복합재에 대한 투자는 추가적인 성장 기회를 제공할 수 있습니다. 그러나 인증과 비용 문제를 비롯한 규제 장벽은 도입을 지연시킬 수 있으므로, 산업 전반에서는 혁신과 협력을 동시에 추진해야 합니다.
 

주요 시장 동향 파악하기

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원재료별로 항공용 탄소섬유 시장은 PAN계 탄소섬유와 피치계 탄소섬유로 세분화됩니다. 2024년에는 PAN계 탄소섬유 부문이 78.4%의 점유율로 가장 큰 시장 점유율을 차지했습니다.
 

• 항공 산업은 탄소섬유 복합재에 폴리아크릴로니트릴(PAN) 섬유를 광범위하게 사용합니다. PAN 섬유는 강도 대비 중량비가 높고 내구성이 뛰어나며 극한의 온도를 견딜 수 있어 수요가 지속적으로 증가하고 있습니다. 폴리아크릴로니트릴 섬유는 기업 고유의 고온 처리 방식과 정밀한 공정을 거쳐 매우 가벼우면서도 뛰어난 강성을 갖춘 소재로 생산됩니다. 이 소재는 주로 날개, 격벽, 꼬리날개와 같은 항공기 구조 부재에 사용됩니다. PAN으로 제조된 탄소섬유는 기계적 특성이 매우 우수하기 때문에 항공기의 연료 효율을 높이고 항공 산업의 환경 영향을 줄이는 데 거의 필수적으로 사용됩니다.
   
• 항공 산업이 탄소 배출량 감축에 주력하면서 PAN계 탄소섬유가 충족할 수 있는 성능 및 지속가능성 목표에 대한 요구가 더욱 부각되고 있습니다. 그러나 생산 비용이 높아 경제성이 낮다는 문제가 있습니다. 자동화와 더욱 정교하게 설계된 프리커서 등 현대 기술 분야의 발전에도 불구하고 제조 비용은 크게 감소할 것으로 예상됩니다. 경량의 연료 효율적인 항공기에 대한 수요를 고려할 때 PAN계 탄소섬유의 사용은 확실히 증가할 전망입니다.

유형별로 항공용 탄소섬유 시장은 연속형, 장섬유 및 단섬유로 구분됩니다. 연속형 부문은 전망 기간 동안 연평균성장률(CAGR) 10.3%로 가장 빠르게 성장하는 부문입니다.
 

• 연속형 탄소섬유는 우수한 성능으로 인해 항공우주 분야에서 수요가 높습니다. 연속형 탄소섬유는 장섬유나 절단 섬유와 달리 직물 또는 사전 절단 형태로 제작됩니다. 연속형 탄소섬유는 매우 견고하며 항공기 날개와 동체처럼 높은 응력이 가해지는 부품에 적합합니다. 이러한 특성은 구조물의 강도를 높이고 연료를 절약합니다.
   
• 항공우주 산업에서는 더 강하고 가벼우며 연료 효율이 높고 친환경적인 소재를 사용하고 있으며, 이에 따라 연속형 탄소섬유의 활용이 증가하고 있습니다. 이 소재는 다양한 장점을 갖추고 있어 구조 부품의 생산량 증가로 이어졌습니다.

이 시장을 형성하는 주요 세그먼트에 대해 자세히 알아보기

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북미 항공용 탄소섬유 시장은 2034년까지 17억 미국 달러를 넘어설 전망입니다.  미국은 잘 구축된 항공우주 인프라를 바탕으로 항공용 탄소섬유 부문을 주도하고 있습니다. 미국에는 Boeing과 같은 업계 선도 기업뿐만 아니라 도심항공교통 분야의 기업가도 증가하고 있어, 더욱 첨단화되고 연료 효율이 높으며 경량화된 항공기에 대한 수요가 확대되고 있습니다. 현재 가장 첨단화된 항공기는 탄소섬유 복합재로 제작되며, 탄소섬유 복합재의 지속적인 개발을 통해 북미는 항공우주 산업에서 탄소섬유 복합재 도입을 선도하는 지역으로 자리 잡았습니다.
 

중국 시장에서 탄소섬유 소재는 중국 항공우주 산업의 항공기 성능을 향상하고 배출량을 줄이는 데 기여하면서 그 중요성이 점점 커지고 있습니다. 중국의 상업용 항공기 보유 규모와 생산 용량이 확대되면서 경량 탄소섬유 복합재에 대한 수요도 증가하고 있습니다. 또한 중국은 향후 항공 및 항공기 제조 산업을 뒷받침하기 위해 환경친화적 소재 개발에 더욱 집중할 것으로 예상되며, 이에 따라 탄소섬유는 인프라의 중요한 구성 요소가 될 전망입니다.
 

독일 항공용 탄소섬유 시장에서 독일 항공우주 산업의 발전은 탄소 복합재와 바이오연료 엔진을 결합한 역동적인 혁신을 기반으로 이루어지고 있습니다. 항공 부문의 주요 기업인 SGL Carbon과 Airbus는 군용 및 상업용 항공기에 사용되는 독일산 탄소섬유와 바이오탄소섬유에 투자하고 있습니다. 이러한 조치는 연료 효율을 높이고 연료 연소 및 탄소 배출이 환경에 미치는 영향을 줄이는 데 기여할 전망입니다. 독일 항공우주 부문은 상업용 및 군용 항공기에 새로운 기술을 통합하고 있습니다.
 

일본의 장기적인 군사 비전에 따라 보다 비용 효율적이고 환경친화적인 방향을 실현하려면 탄소섬유를 통합하기 위한 새로운 접근 방식이 필요합니다. 이러한 목표를 달성하기 위해 일본 항공우주 부문은 탄소섬유 통합에 대규모로 투자해 왔습니다.
 

한국 우주항공용 탄소섬유 산업은 탄소섬유가 국제 및 국내 시장에 도입되면서 성장하고 있습니다. 국내에서 eVTOL과 상업용 항공기용 탄소섬유 강화 플라스틱(CFRP) 복합재의 중요성이 높아지고 있으며, 첨단 생산 기술의 도입과 기후변화 완화 목표도 새로운 항공기 설계에서 탄소섬유의 적용을 촉진하고 있습니다.
 

항공용 탄소섬유 시장 점유율

항공우주 분야의 탄소섬유 부문은 SGL Carbon SE, Henry Corporation, Toray Industries와 같은 기업들의 활동에서 알 수 있듯이 활발하게 성장하고 있습니다. 이들 기업은 새로운 소재 개발에서 경량성과 높은 강도라는 기능적 특성을 추구하고 있습니다. SGL Carbon SE는 고강도 지속가능 탄소섬유 개발을 추진하고 재활용 시설에 투자하고 있습니다. Toray는 항공기 성능과 연료 소비 효율을 높이는 복합재 혁신에 주력하고 있습니다. 기업 간 이러한 협력은 시장 요구에 대응하기 위한 혁신을 촉진하고 있습니다.
 

항공용 탄소섬유 시장 주요 기업

항공용 탄소섬유 산업에서 활동하는 주요 기업은 다음과 같습니다.

• Aernnova Aerospace
• Bally Ribbon Mills
• BGF Industries Inc.
• Chomarat Group
• DowAksa
• DuPont de Nemours, Inc.
• Hexcel Corporation
• HYOSUNG
• Mitsubishi Chemical Group
• Park Aerospace Corp
• SGL Carbon SE
• Solvay S.A.
• TEIJIN LIMITED
• Toray Industries, Inc.
• Zoltek Companies Incorporated
   

항공 탄소섬유 산업 뉴스

• 2024년 10월, Hexcel은 항공우주 산업에서 AAM 전기 항공기 시장을 지원하고 차세대 단발 상업용 항공기 개발을 뒷받침하기 위해 성장하는 고속 복합재 제조 시장을 목표로 삼을 계획입니다.
   
• 2023년 4월, KNK Aerospace는 2017년에 Solvay와 체결한 협력을 재개했습니다. 협력 연장을 통해 양사는 항공우주 부품에 새로운 소재와 생산 방식을 도입할 수 있도록 신형 열가소성 복합재(TPC) 개발을 위한 공동 계획을 수립하고, 향후 확장 전략도 추진할 예정입니다. 또한 GKN Aerospace는 TPC 소재 구매 시 Solvay를 계속 우선적으로 선택할 예정입니다.
   

이 항공 탄소섬유 시장 조사 보고서는 다음 부문에 대해 2021년부터 2034년까지 매출(백만 미국 달러) 기준 추정 및 전망을 포함한 심층적인 산업 분석을 제공합니다.

원재료별 시장

• PAN 기반 탄소섬유
• 피치 기반 탄소섬유

유형별 시장

• 연속형
• 장섬유
• 단섬유

용도별 시장

• 상업용 고정익 항공기
• 군용 고정익 항공기
• 회전익 항공기

위 정보는 다음 지역 및 국가를 대상으로 제공됩니다.

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