시장 시나리오 

바이오 기반 화학 시장은 2023년에 1,343억 달러 규모로 평가되었으며, 2024~2032년 연평균 성장률(CAGR) 9.2%로 성장해 2032년까지 2,965억 달러의 가치에 도달할 것으로 예상됩니다.

바이오 기반 화학물질은 식물, 동물, 미생물 등 재생 가능한 생물학적 자원에서 추출되며, 농작물, 임업 자재, 유기 폐기물 등 바이오매스를 활용하여 석유화학 제품에 대한 지속 가능한 대안을 제공합니다. 주요 예로는 바이오 연료, 포장, 플라스틱, 의약품 및 화장품 분야의 다양한 산업 분야에서 사용되는 바이오 에탄올, 폴리락트산(PLA), 바이오 기반 숙신산, 바이오 기반 1,4-부탄디올(BDO) 및 글리세롤이 있습니다. 환경 문제, 규제 지원, 생명 공학의 발전, 친환경 제품에 대한 소비자 선호로 인해 이러한 화학 물질에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 주요 소비자는 포장, 자동차, 섬유, 농업, 개인 관리, 제약, 식품 및 음료와 같은 산업에 걸쳐 있습니다. 바이오 기반 화학물질은 지속 가능성 목표, 규제 인센티브, 기술 발전 및 시장 수요로 인해 경쟁 제품보다 빠르게 성장하고 있습니다. 최근 동향에는 바이오플라스틱의 확대, 바이오 정제소에 대한 투자, 합성 생물학의 R&D, 바이오 경제를 촉진하는 정책 계획 등이 포함됩니다. 주요 혁신에는 100% 바이오 기반 PET의 상용화와 기존 화학 물질의 미생물 생산이 포함됩니다.

글로벌 바이오 기반 화학 시장은 지속 가능한 산업 발전의 선두로 급부상했습니다. 이러한 성장은 바이오 기반 기술의 연구 개발을 위해 전 세계적으로 할당된 40억 달러 이상에 의해 주도됩니다. 전 세계적으로 60개 이상의 첨단 바이오 정제소가 설립되면서 생산 능력이 증대되어 다양한 범위의 바이오 기반 제품이 시장에 진입할 수 있게 되었습니다. 이러한 확장을 추진하는 주목할만한 부문은 바이오플라스틱입니다. 바이오플라스틱의 글로벌 생산 능력은 2023년에 250만 미터톤을 넘어섰으며, 포장재는 연간 150만 미터톤 이상을 소비합니다. 주요 기업이 이러한 궤적에 영향을 미치고 있습니다. 예를 들어, 코카콜라는 바이오 기반 PET를 포함하는 400억 개 이상의 PlantBottle™ 패키지를 배포했습니다. 유럽 ​​연합의 일회용 플라스틱 지침과 같은 규제 조치로 인해 지속 가능한 포장 솔루션으로의 전환이 가속화되었습니다.

발전에도 불구하고 특히 비용 경쟁력 측면에서 과제는 여전히 남아 있습니다. PLA와 같은 바이오 기반 폴리머는 기존 플라스틱의 생산 비용이 미터톤당 $1,200~$1,500인 데 비해 미터톤당 $2,000~$3,000에 이릅니다. 그러나 정부의 인센티브는 이러한 장벽을 완화하고 있습니다. 예를 들어 미국 바이오매스 연구 개발 이니셔티브(US Biomass Research and Development Initiative)는 혁신을 촉진하기 위해 2023년에 5천만 달러 이상의 보조금을 지급했습니다. 아시아태평양 지역은 전 세계 바이오 기반 화학 시설의 45% 이상을 유치하는 핵심 지역으로 부상했으며, 이는 생산 허브의 전략적 변화를 나타냅니다.

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시장 역학 

동인: 환경 지속 가능성 요구

환경 지속가능성은 전 세계적으로 중요한 우선순위가 되었으며, 바이오 기반 화학물질 시장을 크게 주도하고 있습니다. 2023년에 전 세계 CO2 배출량은 전례 없는 370억 미터톤에 도달하여 지속 가능한 관행을 채택해야 하는 시급성이 높아졌습니다. 바이오 기반 화학물질은 온실가스 배출을 줄이는 경로를 제공하며, 바이오 기반 폴리에틸렌과 같은 제품은 생산된 킬로그램당 최대 2kg의 CO2 상당량까지 배출을 줄입니다. 2023년 기준 250억 달러 이상의 가치를 지닌 바이오 기반 화학물질의 시가총액은 이러한 환경적 필요성을 반영합니다.

기업의 지속가능성 이니셔티브는 이러한 추진력을 강화하고 있습니다. 전 세계적으로 1,700개 이상의 기업이 과학 기반 배출 감소 목표에 전념하고 있습니다. BASF 및 Dow Chemical과 같은 주요 화학 생산업체는 바이오 기반 R&D 및 인프라에 각각 10억 달러 이상을 투자했습니다. 매년 약 85억 미터톤의 CO2를 배출하는 운송 부문에서는 바이오 연료 활용이 점차 늘어나고 있습니다. 2023년 전 세계 바이오에탄올 생산량은 1,700억 리터를 초과했습니다. 소비자 행동 또한 이러한 추세를 강조하며, 설문조사에 따르면 소비자의 75%가 환경에 최소한의 영향을 미치는 제품을 선호하는 것으로 나타났습니다.

정부 정책은 지속 가능성을 향한 전환을 증폭시키고 있습니다. 유럽 ​​연합의 재생 에너지 지침 II는 2030년까지 운송 부문에서 최소 14%의 재생 에너지를 의무화합니다. 미국 연방 BioPreferred 프로그램은 16,000개 이상의 바이오 기반 제품을 인증하여 채택을 장려하고 있습니다. 중국의 바이오 기반 산업에 대한 투자는 2030년 이전 최대 배출에 대한 약속의 일환으로 2023년에 60억 달러를 초과했습니다. 전 세계적으로 55개 이상의 국가가 바이오 기반 화학 물질을 우선시하는 바이오 경제 전략을 구현하여 2023년에 생산 능력을 1,200만 미터톤 이상으로 확장했습니다.

동향: 포장재에 바이오플라스틱 사용 확대

포장재에 바이오플라스틱을 적용하는 것은 바이오 기반 화학물질 시장의 중요한 추세를 나타냅니다. 2023년 기준으로 바이오플라스틱의 글로벌 생산능력은 260만 미터톤을 넘어섰고, 포장재는 약 160만 미터톤을 차지했다. 65개국 이상에서 일회용 플라스틱 금지와 같은 규제 조치로 인해 이러한 변화가 가속화되었습니다. 수저류 및 접시와 같은 품목을 대상으로 하는 유럽 연합의 지침은 바이오플라스틱 대안의 채택을 촉진했습니다.

기업의 약속이 이러한 추세를 촉진하고 있습니다. Nestlé 및 Unilever와 같은 회사는 2025년까지 100% 재활용 가능하거나 재사용 가능한 포장을 목표로 하고 있습니다. Coca-Cola Company는 바이오 기반 PET를 포함하는 400억 개 이상의 PlantBottle™ 패키지를 활용했습니다. Tetra Pak은 2023년에 바이오 기반 캡이 포함된 패키지를 2,000억 개 이상 판매했습니다. 바이오 플라스틱 R&D에 대한 투자가 급증하여 지난 3년 동안 글로벌 자금 지원이 25억 달러를 초과하여 더 높은 내열성을 갖춘 향상된 폴리락트산(PLA)과 같은 혁신을 촉진했습니다.

소비자 수요는 중추적인 역할을 합니다. 연구에 따르면 소비자의 85%가 플라스틱 폐기물에 대해 우려를 표하며 이는 시장 동향에 영향을 미칩니다. Walmart와 같은 거대 소매업체에서는 수많은 제품에 바이오플라스틱 포장을 도입했습니다. 스타벅스와 같은 체인점들이 퇴비화 가능한 컵을 시험하는 등 식품 서비스 업계도 이에 대응하고 있습니다. 기술 발전으로 인해 고온 사용에 적합한 새로운 바이오플라스틱 등급이 등장하면서 응용 분야가 확대되었습니다. 바이오플라스틱 포장 시장은 2023년 말까지 120억 달러 규모에 도달해 견고한 성장을 나타낼 것으로 예상됩니다.

과제: 높은 생산 비용

높은 생산 비용은 바이오 기반 화학 물질의 경쟁력을 저해하는 중요한 과제로 남아 있습니다. PLA와 같은 바이오 기반 폴리머의 생산 비용은 미터톤당 2,200~3,200달러인 반면, 폴리에틸렌과 같은 기존 플라스틱은 2023년 현재 미터톤당 1,100~1,600달러로 생산됩니다. 이러한 비용 차이는 특히 가격이 책정되는 시장에서 장벽이 됩니다. 비판적인. 예를 들어, 바이오 기반 숙신산 생산 비용은 킬로그램당 약 $4.50인 반면, 석유화학 제품의 경우 킬로그램당 $2.50입니다.

공급원료 비용은 비용 증가에 기여합니다. 옥수수, 사탕수수 등 바이오매스 공급원료의 가격은 기후 변화, 시장 수요 등의 요인으로 인해 변동됩니다. 2022년 글로벌 옥수수 가격은 공급 우려로 인해 톤당 260달러로 최고치를 기록했습니다. 생산 시설을 확장하려면 상당한 투자가 필요합니다. 상업적 규모의 바이오 정제소를 설립하려면 6억 달러 이상이 필요할 수 있으며 이는 기업에 재정적 어려움을 안겨줍니다.

기술적 비효율성은 비용을 악화시킵니다. 바이오 기반 생산 공정은 석유화학 공정의 일반적인 90~95%보다 낮은 75~80%의 수율을 달성할 수 있습니다. 이러한 비효율성으로 인해 더 많은 원자재와 에너지 투입이 필요합니다. 또한 복잡한 분리 및 정제 단계로 인해 운영 비용이 증가합니다. 이러한 문제를 해결하기 위한 노력에는 상당한 R&D 투자가 포함됩니다. 전 세계적으로 30억 달러 이상이 생산 효율성 개선에 투입되었습니다. 정부는 2023년에 4,500만 달러 이상의 보조금을 지급하는 미국 바이오매스 연구 개발 이니셔티브(US Biomass Research and Development Initiative)와 같은 프로그램을 통해 이러한 이니셔티브를 지원하고 있습니다. 이러한 노력에도 불구하고 비용 동등성 달성은 업계 성장에 중요한 장애물로 남아 있습니다.

부분 분석 

유형별

바이오플라스틱은 2023년 28.8%의 가장 높은 시장 점유율을 차지하며 바이오 기반 플랫폼 화학 시장에서 계속해서 우위를 점하고 있으며, 예측 기간 동안 가장 높은 CAGR로 선두를 유지할 것으로 예상됩니다. 친환경 플라스틱에 대한 수요 급증은 바이오플라스틱이 오염, 비생분해성, 매립지 축적 등 합성 플라스틱과 관련된 중요한 환경 문제를 해결하기 때문에 핵심 동인입니다. 

최근 몇 가지 개발로 인해 바이오플라스틱의 중요성이 더욱 강화되었습니다. 2023년 기준으로 바이오플라스틱 제조 시설에 대한 전 세계 투자액은 50억 달러를 넘어섰으며 이는 업계의 강력한 신뢰를 나타냅니다. 또한, 바이오플라스틱 기술과 관련된 특허 출원 건수는 해당 분야의 혁신을 반영하여 연간 3,000건 이상으로 증가했습니다. 바이오플라스틱 생산자와 폐기물 관리 회사 간의 파트너십과 같은 국제 협력을 통해 이러한 물질의 수명 종료 솔루션이 향상되고 있습니다.

정부 정책도 큰 역할을 하고 있다. 예를 들어, 중국은 2025년까지 주요 도시에서 일회용 플라스틱 사용을 금지함으로써 현지 바이오플라스틱 채택을 가속화했습니다. 전 세계 바이오플라스틱 시장에서는 고용이 증가해 2023년에만 10,000개 이상의 새로운 일자리가 창출되었습니다. 또한, 바이오플라스틱은 현재 3D 프린팅 소재, 의료 기기 등 첨단 기술 응용 분야에 사용되고 있어 시장 범위가 확대되고 있습니다. 바이오플라스틱 생산을 위한 농업용 바이오매스를 활용하면 500만 톤 이상의 농업 폐기물을 사용할 수 있어 순환 경제 관행이 촉진됩니다. 마지막으로, 소비재 회사들은 2025년까지 100% 재활용 가능하거나 퇴비화 가능한 포장재를 달성하는 것을 목표로 하여 바이오플라스틱 부문을 더욱 강화하고 있습니다.

애플리케이션 별 

응용 측면에서 바이오 기반 화학 시장은 산업 부문이 지배하고 있으며, 이는 2023년에 가장 높은 34.0%의 시장 점유율을 차지했으며 향후 몇 년 동안 가장 높은 CAGR 10.6%로 성장할 것으로 예상됩니다. 이러한 우위는 산업 응용 분야에서 바이오 기반 제품의 사용이 증가하고 전통적인 석유화학 기반 화학 물질에 대한 지속 가능한 대안을 제공하기 때문입니다. 산업 부문에는 페인트 및 코팅, 접착제, 윤활제 및 폴리머가 포함되며 모두 생분해성 및 친환경 솔루션에 대한 수요가 급증하고 있습니다.

이러한 지배력의 주요 지표에는 2023년 기준으로 새로운 산업 제품 제제의 50% 이상에 바이오 기반 화학 물질이 포함되어 있다는 것입니다. 주요 산업 기업은 바이오 기반 화학 물질이 중추적인 역할을 하면서 탄소 배출량을 줄이기 위해 노력했습니다. 바이오 기반 용매의 세계 시장은 2023년 말까지 300만 톤에 이를 것으로 예상됩니다. 또한 바이오 윤활제는 중장비 산업에서 주목을 받고 있으며 전 세계적으로 100만 대 이상의 산업 기계에서 사용되는 것으로 추정됩니다.

기술 발전은 산업 부문의 성장을 촉진했습니다. 효소 기술의 혁신으로 바이오 기반 화학 생산의 효율성이 향상되었습니다. 산업 생명공학에 대한 투자는 2023년에 전 세계적으로 100억 달러에 도달했습니다. 유럽의 REACH 규정과 같은 정부 규정은 보다 안전한 바이오 기반 화학 물질의 사용을 장려하고 있습니다. 또한, 산업용 바이오플라스틱은 자동차 부품에 응용될 수 있으며, 바이오 기반 부품이 포함된 차량은 500,000대 이상입니다. 지속 가능성에 대한 산업 부문의 강조는 기업의 사회적 책임 이니셔티브에 의해 더욱 촉진되며, 기업은 2050년까지 순 제로 배출을 목표로 하고 있습니다. 화학 제조업체와 산업 최종 사용자 간의 협력은 2023년에 20% 증가하여 강력한 시장 시너지 효과를 나타냅니다.

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지역분석 

유럽은 지속 가능성과 혁신에 대한 강한 의지로 인해 바이오 기반 화학 시장의 글로벌 리더로 자리매김했습니다. 유럽연합의 바이오경제는 연간 2조 유로의 매출액을 자랑하며, 2,200만 명에게 고용을 제공하고 유럽 노동력의 상당 부분을 차지합니다. EU 화학 산업은 6,730억 유로의 매출을 기록하며 탄탄한 시장 지위를 입증합니다. 선두에 있는 주요 국가로는 독일, 프랑스, ​​네덜란드가 있으며 이는 첨단 연구 인프라와 생명 공학에 대한 막대한 투자를 통해 이루어집니다. 업계에서는 연간 470만 톤의 바이오를 생산합니다. 기반 화학 물질로 전 세계 생산량의 상당 부분을 차지합니다. 유럽의 화학 부문은 자동차, 의료, 농업, 소비재 부문에 필수 재료를 공급하면서 다양한 산업을 지원합니다.

유럽의 지배력을 이끄는 요인에는 화석 연료에 대한 의존도를 줄이고 재생 가능한 생물학적 자원을 통해 공급원료를 다양화하려는 전략적 계획이 포함됩니다. 업계가 바이오 기반 제품의 혁신을 통해 경제 성장과 지속 가능성을 촉진함에 따라 수익 기회가 펼쳐지고 있습니다. 최근 추세에는 유럽이 과학을 과학적으로 번역하는 바이오 혁명이 포함됩니다. 여러 산업에 영향을 미치는 생물학적 혁신의 강점 경제적으로 바이오 기반 산업은 EU의 GDP에 크게 기여하는 동시에 환경적으로는 탄소 배출을 줄이고 순환 경제를 육성하는 데 도움이 됩니다. 업계의 성장은 두 번째로 큰 바이오 기반 화학 시장인 아시아 태평양 지역의 지속 가능한 기술에 대한 연구 개발을 촉진하는 정책에 의해 더욱 뒷받침됩니다.

아시아 태평양 지역은 급속한 산업화와 지속 가능한 관행에 대한 관심 증가로 인해 바이오 기반 화학 물질의 두 번째로 큰 시장으로 부상했습니다. 바이오 기반 화학물질에 대한 수요는 바이오 기반 생산을 위한 풍부한 원자재를 제공하는 이 지역의 활발한 농업 부문에 의해 촉진됩니다. 또한 아시아 태평양 특수 화학물질 시장은 이 지역의 광범위한 화학 산업을 강조합니다. 중국과 인도 같은 국가가 이러한 변화를 주도하고 있으며, 중국은 대규모 산업 기반과 녹색 계획에 대한 정부 지원으로 인해 바이오 기반 화학 물질의 주요 생산자이자 소비자입니다. 이 지역의 성장은 또한 농업, 바이오 연료, 바이오 플라스틱을 포함한 다양한 응용 분야에서 바이오 기반 제품의 채택이 증가함에 따라 뒷받침됩니다.

분석가의 견해 

Astute Analytica의 분석가에 따르면 바이오 기반 화학 시장은 환경 문제, 기술 발전 및 지원 규제 프레임워크에 힘입어 상당한 성장을 겪고 있습니다. 지속 가능성을 향한 전 세계적 변화로 인해 석유화학 제품에 대한 친환경적 대안에 대한 수요가 증가했으며, 바이오 기반 화학 물질이 탄소 배출량을 줄이는 데 있어 중추적인 구성 요소로 자리매김하고 있습니다. 대사공학, 합성생물학 등 생명공학 분야의 혁신은 생산 효율성을 높이고 비용을 낮추어 바이오 기반 화학물질의 경쟁력을 더욱 높였습니다. 또한 유럽 연합, 북미, 아시아 태평양과 같은 지역의 정부 이니셔티브와 자금 지원은 연구 개발을 장려하고 시장 확장을 더욱 촉진하고 있습니다.

포장, 자동차, 섬유, 제약과 같은 산업에서 지속 가능한 옵션에 대한 소비자 요구를 충족하기 위해 점점 더 바이오 기반 화학 물질을 제품에 통합함에 따라 바이오 기반 화학 시장은 기회가 무르익었습니다. 수많은 기업이 생산 규모를 확대하고 바이오 기반 제품 제공을 다양화하기 위해 협력하면서 전략적 협력과 투자가 가속화되고 있습니다. 동남아시아, 남미 등 바이오매스 자원이 풍부한 지역은 대규모 바이오 정제 운영 역량으로 인해 핵심 플레이어가 되고 있습니다. 

글로벌 바이오 기반 화학 시장의 상위 기업 :

• AGAE 기술
• 아처 다니엘스 미들랜드 컴퍼니
• 바스프 SE
• 브라스켐 SA
• 카길 법인
• 코닌클리케 DSM NV
• 다우케미칼
• 듀폰
• 에보닉 산업
• 지에프바이오케미칼스(주)
• IP 그룹 PLC
• 라이온델바셀
• 미쓰비시화학(주)
• 도레이산업(주)
• 총 에너지
• Vertec 바이오솔벤트
• 다른 저명한 플레이어

시장 세분화 개요

유형별

• 바이오 윤활제
• 바이오용매
  • 테트라히드로푸란
  • 사이클로펜타논
  • 테트라하이드로피란
  • 기타
• 바이오플라스틱
  • 생분해성 바이오플라스틱
  • 난분해성 바이오플라스틱
• 바이오 알코올
  • 1,3-프로판디올
  • 1,6-헥산디올
  • 1,10-데칸디올
  • 기타
• 생물계면활성제
• 바이오 기반 산
  • 숙신산
  • 푸르푸랄
  • 부타디엔
  • 1-4 BDO
  • 기타
• 기타

애플리케이션 별

• 자동차
• 개인 관리
• 음식 및 음료
• 농업
• 산업용
• 제약
• 포장
• 기타

지역별

• 북아메리카
  • 미국
  • 캐나다
  • 멕시코
• 유럽
  • 서유럽
    • 영국
    • 독일
    • 프랑스
    • 이탈리아
    • 스페인
    • 서유럽의 나머지 지역
  • 동유럽
    • 폴란드 
    • 러시아 제국
    • 나머지 동유럽
• 아시아 태평양
  • 중국
  • 인도
  • 대한민국
  • 일본
  • 호주 및 뉴질랜드
  • 아세안
    • 말레이시아
    • 미얀마
    • 필리핀 제도
    • 싱가포르
    • 태국
    • 베트남
    • 인도네시아 공화국
    • 캄보디아
    • 나머지 아세안 지역
  • 아시아 태평양 지역
• 중동 및 아프리카(MEA)
  • UAE
  • 사우디아라비아
  • 남아프리카
  • MEA의 나머지 부분
• 남아메리카
  • 아르헨티나
  • 브라질
  • 남아메리카의 나머지 지역