고엔트로피 합금 시장 - 합금 유형, 제조 방법, 특성, 응용 분야, 최종 사용 산업별 - 전 세계 전망, 2025-2034

높은 엔트로피 합금 시장 규모

글로벌 고엔트로피 합금 시장은 2024년에 12억 달러로 평가되었으며 2034년까지 24억 달러에 이를 것으로 예상되며 7.3%의 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다. 합금은 등원자 비율에 가까운 5개 이상의 원소를 포함합니다. 고엔트로피 합금은 강도 증가, 내마모성 및 내열성, 내식성과 같은 몇 가지 고유한 특성을 가지고 있어 다양한 부문과 산업에서 가치가 있습니다.

항공 우주 부문에서는 제트 엔진 부품, 블레이드 터빈 및 구조용 터빈 부품에 광범위하게 사용됩니다. 자동차에서는 안전과 연비가 가장 중요한 고강도 및 경량 합금으로 유망한 용도를 제공합니다. 그들은 태양열 시스템, 원자로 및 가스 터빈의 에너지 분야에서 사용되며, 이는 고온 안정성을 반영합니다. 

항공우주 및 방위 분야는 구조적 저항이 높고 과도한 변형 없이 가혹한 환경을 견딜 수 있는 재료에 대한 수요가 시급합니다. 그들은 고급 기계적 특성과 더 높은 내식성으로 인해 이를 달성할 수 있습니다. 인도 우주 연구 기구(ISRO)는 우주 탐사 및 국방 우선 순위 영역과 관련하여 전략적 중요성을 표시하면서 항공 우주 응용 분야를 위한 고엔트로피 합금을 위한 보강재를 만들고 있습니다.

고엔트로피 합금은 또한 에너지 산업의 원자로에 사용될 수 있는 많은 잠재력을 가지고 있습니다. 이러한 물질은 정교한 원자로에 적용하기에 적합합니다. 인도의 Bhabha Atomic Research Center는 항복 강도 및 방사선 조사 팽창 저항과 같은 기술적으로 중요한 특성을 고려하여 ZrNbVTiAl 시스템의 일부 고엔트로피 합금을 개발했습니다.

자동차 산업은 전기 자동차 부품에 이러한 재료를 사용하고 있습니다. 열 안정성과 내식성으로 EV 배터리 시스템 및 기타 대형 부품과 호환됩니다. EV에 대한 수요가 증가함에 따라 EV에 사용되는 재료의 개선이 필요하며, 이를 통해 고엔트로피 합금이 이 진화하는 시장의 필수품이 되었습니다.

더 나은 성능을 가진 많은 응용 분야의 채택은 해당 분야의 지속적인 R&D 노력과 함께 빠른 속도로 고엔트로피 합금 개발을 주도하고 있습니다. 현재 연구는 세계 무대에서 고성능 소재를 위한 틈새 시장을 창출하고 있습니다.

고 엔트로피 합금 시장 동향

• 적층 제조의 통합: 레이저 파우더 베드 융합 및 직접 잉크 쓰기와 같은 적층 제조 기술은 복잡한 형상과 맞춤형 미세 구조의 고엔트로피 합금 생산을 용이하게 하는 데 사용되고 있습니다. 이러한 유형의 공정은 항공우주 및 생물 의학을 위한 더 높은 기계적 반응 및 설계 유연성을 가진 부품의 생산을 촉진합니다. 예를 들어, 이론적 조사에 따르면 직접 잉크 쓰기 프로세스를 통해 에너지 흡수 거동이 증가한 CoCrFeNiMn 고엔트로피 합금의 효과적인 인쇄가 확인되었습니다.
  
• 표면 공학 기술의 발전: 표면 개질 작업 기술 발전(예: 레이저 표면 합금 및 전자빔 재용융)은 고엔트로피 합금의 부식 및 내마모성을 개선하고 있습니다. 이러한 기술은 표면의 미세한 미세 구조 및 경질상의 형성을 향상시키는 능력으로 정의되며, 따라서 표면 특성이 향상됩니다. 연구에 따르면 레이저 표면 합금은 가혹한 환경에서 합금 코팅의 내구성을 향상시키는 수준까지 고엔트로피 합금 코팅의 미세 경도를 향상시킬 수 있는 능력이 있습니다.
  
• 특정 용도를 위한 합금 조성 최적화: 특정 특성을 대상으로 하는 특징적인 원소 조성을 가진 고엔트로피 합금 설계의 유연성이 증가함에 따라 다양한 산업의 다양한 요구에 적용할 수 있습니다. 사용자 정의를 통해 고급 강도, 열 안정성 및 내식성을 포함하여 자동차에서 에너지에 이르기까지 산업에서 사용하도록 맞춤화된 특정 기능을 가진 합금을 만들 수 있습니다. 예를 들어, 바나듐 및 니오븀과 같은 일부 원소의 통합은 CoCrFeNiMn으로 구성된 고엔트로피 합금의 경도와 함께 내마모성을 향상시키는 것으로 보고되었습니다
  
• 제조 공정 중 직업 안전의 우선 순위 지정: 고엔트로피 합금은 적층 제조를 사용하기 때문에 산업 안전에 대한 특별한 우려가 있습니다. 제조 과정에서 유해한 입자 및 가스에 노출될 가능성이 있습니다. 수많은 연구에서 고엔트로피 합금을 제작하는 작업자의 안전을 위협하는 놀라운 위험과 체계적인 제어 조치의 필요성을 강조하고 있습니다. 
  
• 에너지 응용 분야에서의 고 엔트로피 합금 탐구 : 고온 및 방사선 내성 합금은 원자로 및 화력 발전 시스템과 같은 다른 에너지 관련 분야에 중요할 수있는 고유 한 특성을 나타냅니다. 극한 조건에서 고열 및 복사 응력을 받는 구조 구성 요소의 내구성은 이상적인 후보입니다. 이러한 환경에서 이러한 합금의 성능을 조사하기 위한 지속적인 연구가 진행되고 있습니다.
  

관세 영향

관세는 생산 비용, 글로벌 공급망 및 경쟁 역학에 영향을 미쳐 고엔트로피 합금(HEA) 시장에 큰 영향을 미칩니다. HEA는 코발트, 니켈, 티타늄과 같이 전 세계적으로 공급되는 희귀 금속과 중요 금속의 혼합에 의존하는 경우가 많기 때문에 이러한 원자재에 대한 관세는 제조 비용을 증가시킬 수 있습니다. 이는 결국 생산업체의 가격 책정과 수익성에 영향을 미치며, 특히 이러한 원소를 수입하는 국가에서 그렇습니다. 또한 HEA 완제품에 대한 관세는 무역 흐름과 시장 접근을 변화시킬 수 있습니다. 예를 들어, 중국 수출품에 대한 관세 인상은 미국 및 유럽과 같은 시장에서 비용 경쟁력 있는 HEA의 가용성을 제한할 수 있으며, 이로 인해 현지 제조업체는 대체 공급업체를 찾거나 국내 생산에 투자해야 할 수 있으며, 이는 잠재적으로 더 높은 비용을 감수해야 합니다. 이러한 무역 장벽은 혁신을 저해하고 항공우주, 방위 및 에너지와 같은 핵심 부문의 채택을 늦출 수 있습니다. 궁극적으로 관세는 HEA 시장에 불확실성을 조성하여 투자 결정에 영향을 미치고 잠재적으로 이 첨단 재료 부문의 개발을 방해할 수 있습니다. 정책 입안자와 업계 이해 관계자는 성장과 혁신에 대한 장기적 영향에 대한 보호 조치를 저울질해야 합니다.

고엔트로피 합금 시장 분석

합금 유형별 시장은 3D 전이 금속 HEA, 내화 금속 HEA, 경금속 HEA, 알루미늄 함유 HEA, 귀금속 HEA, 희토류 원소 함유 HEA 등으로 분류됩니다. 3D 전이 금속 HEA는 2024년 시장 점유율의 38.1%를 차지했습니다.

• 자동차, 항공 우주 및 에너지 사용에 3D 전이 금속 고 엔트로피 합금을 사용하는 이점은 합금의 기계적 강도, 내식성 및 경제적 실행 가능성 때문입니다.
  
• 주조, 단조 및 기계 가공과 같은 전통적인 야금 공정은 이러한 합금을 관리하기 편리하게 만들어 경제적으로 유익하고 다양한 분야와 산업에서 광범위한 적용을 향상시킵니다.
  
• Fe, Ni, Co, Cr 및 Mn과 같은 3D 전이 금속이 포함된 합금은 분말 야금 및 적층 제조에 적합합니다. 이러한 합금을 사용하면 복잡한 부품 설계를 신속하게 생산할 수 있으며 신속한 프로토타이핑을 용이하게 할 수 있습니다.
  
• 이 합금은 열전도율이 높고 방사선 내성이 우수하여 에너지 및 원자력 응용 분야에 적합합니다.
  

제조 방법을 기준으로 고 엔트로피 합금 시장은 주조 및 응고, 분말 야금, 적층 제조, 박막 증착 등으로 분류됩니다. 주조 및 응고는 2024년 시장의 43.1%를 차지했습니다.

• 주조 및 응고 공정은 용이성, 확장성 및 자동차 및 항공 우주 부품의 경제적인 대량 생산을 지원하는 기존 야금 시스템으로의 통합으로 인해 고엔트로피 합금의 지배적인 방법입니다. 
• 이 기술은 미세기계적 성능을 위한 필수 다중 주요한 요소 시스템 미세구조 생성 및 균질화를 용이하게 합니다. 
  
• NIST에서 보고한 방향성 응고로 인한 결정립 미세화 및 향상된 상 안정성은 열악한 작동 환경에서 구조적 적용을 지원합니다. 
  
• 적층 제조 및 분말 야금이 개발을 촉진하지만 주조는 여전히 집중적인 열 및 기계적 응력을 받는 복잡한 형상의 대량 생산을 위한 가장 경제적인 방법입니다.
  

속성을 기반으로 고 엔트로피 합금 시장은 우수한 기계적 특성, 열 안정성, 부식 및 산화 저항, 자기 특성, 전기적 특성, 방사선 저항 등으로 분류됩니다. 우수한 기계적 특성은 2024년 시장에서 지배적인 위치를 차지하고 있습니다.

• 고엔트로피 합금 시장은 항공 우주, 자동차 및 방위 구조 부품에 가장 필요한 고강도, 연성 및 내마모성을 가능하게 하는 우수한 기계적 특성으로 인해 주목을 받고 있습니다. 
  
• 광범위한 조성은 고체화 강화 및 느린 확산을 일으켜 다중 다공성 프레임워크로 재료 응력을 유지하는 것을 향상시킵니다. 
  
• 터빈 블레이드, 무기 랜딩 기어 및 장갑 도금은 최고의 충격 탄력성을 유지하면서 성능을 저하시키는 기계적 하중과 일치하는 반복 응력을 받습니다. 
  
• 가장 높은 순위를 차지한 재료는 비교할 수 없는 구조적 무결성을 허용하는 동시에 무게를 크게 줄여 군사 및 방위 제조에서 설정한 성능 벤치마크를 충족하는 재료입니다.
  

응용 프로그램을 기반으로 고 엔트로피 합금 시장은 구조 응용 프로그램, 기능 응용 프로그램, 코팅 및 표면 처리, 극한 환경 응용 프로그램 및 기타로 분류됩니다. 구조적 응용 분야는 2024년 시장에서 지배적인 위치를 차지하고 있습니다.

• 높은 엔트로피 합금의 기계적 강도, 피로 저항 및 안정성은 광범위한 하중 지지 능력으로 인해 높은 엔트로피 응용 분야를 지배하는 경향이 있습니다. 이러한 기능은 다른 변수와 함께 자동차 및 산업 기계 섀시, 항공 우주 프레임워크와 같은 품질에 큰 영향을 미칩니다.
  
• 이 합금은 고온에서 기계적 무결성을 유지하기 때문에 고성능 자동차 부품과 터빈 엔진에 적용할 수 있습니다.
  
• 다상 구조를 통해 고엔트로피 합금은 뛰어난 내충격성과 경도를 가질 수 있어 합금의 인성을 향상시키고 극한의 작동 조건에서 고장 위험을 줄이는 역할을 합니다.
  
• 운송 및 인프라 부문에서의 적용은 향상된 구조적 내구성, 내구성 및 경제적인 수명 주기 비용을 위해 설계된 사용당 저비용 경량 재료에서 강조됩니다.
  

최종 사용 산업을 기반으로 하는 고엔트로피 합금 시장은 항공 우주 및 방위, 자동차, 에너지, 산업 장비, 전자 및 반도체, 화학 및 석유 화학, 의료 및 헬스케어, 연구 및 학계 등으로 분류됩니다. 항공우주 및 방위 산업은 2024년 시장에서 지배적인 위치를 차지하고 있습니다.

• 시장은 항공 우주 및 방위 산업이 주도하고 있는데, 그 이유는 산업이 가볍고 인장 강도와 열 저항이 높은 재료를 필요로 하기 때문입니다. 
  
• 이 합금은 온도 변화를받는 기체, 제트 엔진 및 미사일에 사용됩니다. 
  
• 항공우주 응용 분야에서 산화 및 크리프 저항은 내구성을 향상시키고 유지 보수를 줄이는 동시에 서비스 수명을 연장합니다. 
  
• 이러한 재료는 방어 등급 구조 및 고충격 시스템의 보호 갑옷에 사용되며, 적대적인 환경에서의 신뢰성은 미션 크리티컬 시스템을 위한 재료 개발에 대한 지속적인 자금 지원을 강화합니다.
  

미국의 고엔트로피 합금 시장은 2024년에 2억 5,740만 달러를 차지합니다.

• 미국이 북미 시장을 선도하는 이유는 미국 에너지부(Department of Energy)와 국방부(Department of Defense)의 강력한 연방 지원 재료 연구로 인해 고급 상용화가 가능하기 때문입니다.
  
• 항공 우주 및 방위 분야의 선두 주자인 록히드 마틴, 보잉 및 레이시온은 무게가 가볍고 열적으로 안정적이며 강도가 매우 높은 이러한 합금에 대한 끊임없는 수요를 가지고 있습니다.
  
• 에너지 및 자동차 부문은 기계적 및 열적 응력 하에서 강력한 성능을 요구하는 EV 배터리 인클로저, 터빈 부품 및 구조 부품에 고급 합금의 사용을 가속화함으로써 미국을 더욱 발전시켰습니다.
  

높은 엔트로피 합금 시장 점유율

글로벌 고엔트로피 합금 시장은 틈새 시장에서 경쟁하는 몇 가지 중요한 참가자와 함께 적당히 분열된 경쟁 환경을 가지고 있습니다. Carpenter Technology Corporation, Sandvik AB, QuesTek Innovations, Hitachi Metals 및 Allegheny Technologies Incorporated가 상위 5개 기업으로 선정되었습니다. 이 회사는 항공 우주, 방위 및 에너지와 같은 산업을 위한 매우 특정한 합금을 만듭니다. 시장에서의 경쟁은 독점적인 합금 혼합 조성의 혁신 및 맞춤화 제어, 혁신적인 제조 기술 및 고급 물질 사양 준수의 영향을 받으며, 이는 중요한 경쟁력 있는 라인 동인으로 작용합니다.

높은 엔트로피 합금 시장 회사

Carpenter Technology Corporation 은 항공 우주, 에너지 및 방위 응용 분야를 위한 고엔트로피 합금을 포함하는 고급 고성능 합금을 개발 및 공급합니다. 중요한 구조 구성 요소에 대한 합금의 기계적 및 열적 특성 최적화를 개발하는 데 집중합니다. 

Hitachi Metals 는 산업, 자동차 및 전자 산업의 고엔트로피 합금 응용 분야에 대한 자성 및 기능성 재료에 대한 전문 지식을 활용하여 복잡한 구성을 가진 특수 합금을 생산합니다.  

Allegheny Technologies Incorporated 는 뛰어난 강도, 고온에 대한 내성 및 부식성 환경에 대한 내구성이 필요한 제트 엔진, 터빈 및 의료 장비용으로 설계된 고엔트로피 합금을 포함하는 엔지니어링 금속 제품을 제조합니다.  

Sandvik AB 는 채광 및 적층 제조를 위한 도구와 기계를 개발하며, 내마모성 및 열 보호 개선을 위한 고엔트로피 합금과 산업용 등급 소재를 제품에 포함합니다.   

QuesTek Innovations 는 ICME(Integrated Computational Materials Engineering) 플랫폼을 적용하여 항공우주, 에너지 및 방위 응용 분야에 적합한 피로 저항 및 산화 제어 기능을 갖춘 표적 고엔트로피 합금을 개발합니다.

높은 엔트로피 합금 산업 뉴스

• 2025년 2월, 연구진은 백금, 팔라듐, 코발트, 니켈, 망간으로 구성된 고엔트로피 합금 촉매를 만들어 백금 활용도를 더욱 줄이는 동시에 알칼리성 해수에서 안정적인 물 전기분해를 통해 수소 생성의 내구성과 효율성을 향상시켰습니다.
  
• 2025년 1월, Metalysis는 탄탈륨 및 니오븀과 같은 내화성 재료를 사용한 고엔트로피 합금의 생산을 늘리기 위해 40kW Tekna 스페로이라이저를 인수했습니다.
  
• 2023년 10월, 다나카 키킨조쿠 공업 K.K.는 세계 최초로 5대 귀금속 고엔트로피 합금 분말을 완성하여 3D 프린팅, 촉매 및 고내구성 전도성 필름의 양산을 주도했습니다.
  
• 2023년 3월, Goodfellow Cambridge Ltd.는 항공우주 및 의료 부문을 겨냥한 맞춤형 고엔트로피 합금 분말을 출시하여 고급 3D 프린팅 부품을 위한 탄탈륨 및 니오븀 기반 내식성, 내열성 및 피로 저항성 소재를 제공했습니다.
  

고엔트로피 합금 시장 조사 보고서에는 다음 부문에 대한 2021-2034년 동안 킬로톤 측면에서 미화 10억 달러의 수익 및 볼륨 측면에서 추정 및 예측과 함께 업계에 대한 심층적인 적용 범위가 포함되어 있습니다.

합금 유형별 시장

• 3D 전이 금속 HEA
  • CoCrFeMnNi (칸토어 합금)
  • CoCrFeNi (영어)
  • CoCrFeNiMn
  • 다른
• 내화 금속 HEA
  • 엔비모타우
  • VNbMoTaW
  • HfNbTaTiZr
  • 다른
• 경금속 HEA
  • 알마그네슘리카즈n
  • 알리MgScTi
  • 다른
• 알루미늄 함유 HEA
  • 알코크르페니
  • 알코크르큐페니
  • 다른
• 귀금속 HEA
• 희토류 원소 함유 HEA
• 다른

시장, 제조 방법별

• 주조 & 응고화
  • 아크 용융
  • 유도 용융
  • 진공 유도 용융
• 분말 야금술
  • 가스 분무
  • 기계적 합금
  • 스파크 플라즈마 소결
  • 열간 등압 프레스
  • 다른
• 적층 제조
  • 선택적 레이저 용융
  • 전자빔 용융
  • 직접 에너지 증착
  • 다른
• 박막 증착
  • 마그네트론 스퍼터링
  • 물리적 기상 증착
• 다른

시장, 속성별

• 우수한 기계적 성질
  • 고강도
  • 높은 경도
  • 높은 연성
  • 내마모성
  • 다른
• 열 안정성
  • 고온 강도
  • 크리프 저항
  • 열팽창 제어
  • 다른
• 부식 & 산화 저항성
  • 수성 내식성
  • 고온 산화 저항
  • 다른
• 자기 속성
• 전기적 특성
• 방사선 저항
• 다른

응용 프로그램별 시장

• 구조적 응용 분야
  • 고온 구조 구성 요소
  • 경량 구조 구성 요소
  • 다른
• 기능적 응용 프로그램
  • 자석
  • 전기의
  • 촉매
  • 다른
• 코팅 & 표면 처리
  • 내마모성 코팅
  • 부식 방지 코팅
  • 열 차단 코팅
  • 다른
• 극한 환경 응용 분야
  • 저온
  • 고온
  • 방사선 집약적
  • 다른
• 다른

시장, 최종 용도 산업별

• 항공우주 및 방위 산업
  • 항공기 부품
  • 추진 시스템
  • 방위 장비
  • 우주
  • 다른
• 자동차
  • 엔진 구성 요소
  • 배기 시스템
  • 구조적 구성 요소
  • 다른
• 에너지
  • 원자력
  • 화석 연료 발전
  • 재생 에너지
  • 다른
• 산업 장비
  • 절삭 공구
  • 기계 구성 요소
  • 다른
• 전자 및 반도체
• 화학 및 석유화학
• 의료 및 보건
• 연구 및 학계
• 다른

위의 정보는 다음 지역 및 국가에 대해 제공됩니다.

• 북아메리카 
  • 미국
  • 캐나다
• 유럽 
  • 독일
  • 영국
  • 프랑스
  • 스페인
  • 이탈리아
• 아시아 태평양 
  • 중국
  • 인도
  • 일본
  • 오스트레일리아
  • 사우스 코레
• 라틴 아메리카 
  • 브라질
  • 멕시코
  • 아르헨티나
• 중동 및 아프리카 
  • 사우디아라비아
  • 남아프리카 공화국
  • 아랍 에미리트 연방