시장 시나리오

세계 유전체 유체 시장의 2023년에 미화 56억 3천만 달러 로 평가되었으며 2024~2032년 예측 기간 동안 CAGR 7.24% 로 성장하여 2032년까지 미화 104억 6천만 달러 의 시장 가치에 도달할 것으로 예상 .

기술 개선, 에너지 인프라 성장, 여러 부문에 걸쳐 냉각 효율성에 대한 강한 열망이 모두 유전체 유체 시장에 대한 수요 증가에 기여했습니다. 글로벌 데이터 센터 시장은 2023년 3,281억 달러 2032년까지 7,922억 9천만 달러 로 . 마찬가지로, 예측에 따르면 전기 자동차(EV) 시장은 2022년 1,000만 대에서 2030년까지 3,400만 대에 이를 것으로 예상되며, 이는 효율적인 배터리 및 전력 전자 냉각기가 필요하므로 유체 수요가 크게 증가할 것입니다.

유전체 유체에 대한 수요는 풍력 및 태양 에너지 모두에 대한 상당한 투자와 함께 2023년에서 2028년 사이에 50% 증가할 것으로 예상되는 재생 에너지 설치에 기인할 수도 있습니다. 이러한 벤처 기업은 효과적인 작동을 위해 유전체 또는 절연 액체가 필수적인 변압기 및 기타 다양한 전기 부품에 의존합니다. 또한, 세계 변압기 시장은 2023년부터 2028년까지 연평균 성장률(CAGR) 6.5% 최종적으로 이 기간 동안 총 가치 기준으로 800억 달러에 이를 것으로 예상됩니다. 이러한 장치는 유통 네트워크 내에서 중요한 역할을 하지만 정상적인 사용 중에 과열되지 않도록 오일과 같은 절연 재료가 필요합니다.

산업 자동화는 유전체 유체 시장의 성장을 촉진하는 또 다른 요소입니다. 자동화된 시스템은 많은 양의 열을 발생시켜 유전체 유체와 관련된 냉각 방법과 같은 보다 정교한 냉각 방법이 필요하기 때문입니다. 또한 CAGR이 약 +5%로 예상되기 때문에 최소 2028년까지 지속적인 확장이 예상되는 통신 인프라 내에서는 효율적인 냉각 솔루션이 필요합니다. 5세대 모바일 네트워크를 포함하되 이에 국한되지 않는 다양한 기술의 성장으로 인해 관련 전자 장비와 관련된 열 방출 기능을 더 잘 관리해야 합니다.

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시장 역학

동인: 데이터 센터 및 전기 자동차 수요의 강력한 성장

유전체 유체 시장은 주로 전기 자동차(EV) 및 데이터 센터 부문의 확장이 주도하고 있습니다. 2016년부터 2030년까지 데이터 센터의 전력 수요는 286TWh에서 약 321TWh로 증가할 것으로 추산되며 무어의 법칙과 산업용 IoT(사물 인터넷) 성장을 고려하면 2030년에는 658TWh에 도달할 수 있습니다. 이는 미국 내에서만 이러한 높은 에너지 소비에 대응하여 수요가 급격히 증가하고 있기 때문에 냉각 시스템에 더 많은 유전체 유체가 필요하다는 것을 의미합니다. 비록 향후 몇 년 동안 데이터 센터 전력 수요가 감소할 것으로 예상되지만 주로 데이터 서비스 요구 사항의 급증을 충족하기 위한 것이지만 여전히 사용이 줄어들지는 않을 것입니다.

시장에 긍정적인 영향을 미치는 또 다른 부문은 전 세계적으로 전기 자동차의 기하급수적인 증가입니다. 2023년에만 1,400만 개를 넘어섰고 2030년까지 3,400만 개를 넘어설 것으로 예상됩니다. 또한 충전 인프라와 배터리 생산 요구는 유전체 유체 시장을 더욱 활성화하는 데 기여합니다. 유럽의 넷 제로 산업법(Net Zero Industry Act)에서는 연간 배터리 수요의 약 90%를 현지에서 충족시켜 2030년까지 EU 국경 내에서 최소 550GWh 용량을 제조한다는 목표를 명시하고 있습니다.

추세: 지속 가능한 유전체 유체로의 전환

이제 생태학적으로 지속 가능한 대체품이 유전체 유체 시장의 표준이 되었습니다. 이러한 변화는 엄격한 환경 지침과 전통적인 유전체 유체가 지구 대기에 어떤 영향을 미치는지에 대한 우려가 커지면서 발생합니다. 분석가들의 예측에 따르면 전 세계 생분해성 유전체 유체 매출은 2028년까지 연평균 5.8% 증가해 32억 달러 . 이러한 성장은 환경 친화적인 옵션을 추구하는 다양한 부문의 수요에 기인할 수 있습니다.

최근 지속 가능한 유전체가 더욱 대중화되는 이유 중 하나는 사람들이 이러한 재료로 인해 발생하는 온실가스 배출을 줄이고 싶어하기 때문입니다. 유전체로 사용되는 미네랄 오일은 일반적으로 내부에 다량의 이산화탄소가 내장되어 있어 생산 주기에만 기록된 CO2 수준으로 내려갈 때 중립으로 간주되는 식물성 오일로 만든 생분해성 물질과 같은 다른 종류에 비해 지구 온난화에 크게 기여합니다. 맨체스터 대학에서 실시한 조사에 따르면 식물성 오일을 기반으로 한 대체 미네랄 오일을 사용하면 대기로 방출되는 양이 최대 90%까지 감소할 수 있다는 사실이 밝혀졌습니다.

유전체 유체 시장의 이러한 변화를 이끄는 또 다른 원동력은 재생 가능 에너지원에 대한 우리 자신의 필요성에 있습니다. 이에 따라 지속 가능한 유전체 또는 친환경 액체 절연체로 알려진 범주에 속하는 품목에 대한 관심이 높아졌습니다. 이 제품은 풍차 농장과 같은 대체 자원을 사용하는 발전 시스템에서만 사용하도록 설계되었습니다. 또한, 소비자들은 친환경 제품에 대한 인식과 요구가 높아지고 있습니다. 실제로 설문조사 결과에 따르면 전 세계 66%의 사람들은 지속가능하지 않은 브랜드보다 가격이 높더라도 지속 가능한 브랜드를 다른 브랜드보다 구매하는 것을 선호합니다. 이러한 태도 변화는 특히 사람들이 배터리와 냉각 시스템에 생분해성 액체를 사용하는 녹색 에너지원으로 작동하는 전기 자동차를 원하는 자동차 산업에서 잘 볼 수 있습니다.

과제: 소비자 사이에서 증가하는 생태학적 우려 

유전체 유체 시장과 관련하여 전통적인 유전체 유체의 생태학적 영향에 대한 우려보다 더 큰 과제는 없습니다. 실리콘 오일 및 미네랄 오일과 같은 이들 중 상당수는 살아있는 유기체에 의해 분해될 수 없습니다. 따라서 우리 환경에 큰 위협이 됩니다. 실제로 캘리포니아 대학교에서 수행한 연구에 따르면 수명 기간 내에 유전체 액체가 포함된 모든 변압기 오일이나 기타 전기 장비의 최대 50%가 주변 지역으로 누출될 수 있는 것으로 나타났습니다. 이러한 환경 문제는 매우 강한 지구 온난화 지수(GWP)를 갖고 있기 때문에 고전압 응용 분야에서 유전체 역할을 하는 불소화학물질의 경우 특히 문제가 됩니다. 일부 플루오로카본은 분자당 CO2보다 23,500배 더 강력한 GHG가 될 수 있습니다. 따라서 제조업체는 기후 변화에 크게 기여하는 환경 유해 물질의 사용을 중단하라는 압력을 점점 더 받고 있습니다.

사람들이 유전체로 인한 오염을 걱정하는 또 다른 이유는 토양과 수자원을 오염시키는 능력 때문입니다. 전기 제품의 유전체 누출은 토양을 통해 스며들어 지하 매장량에 영향을 미쳐 인간의 생명을 위협하고 주변 생태계도 손상시킵니다. EPA는 심지어 미국 오염 지역의 약 1/5(20%)이 배출된 단열액과 연결되어 있음을 나타냅니다. 친환경성에 대한 이러한 우려에 대응하기 위해 유전체 유체 시장의 많은 회사는 현재 주변의 다른 물질에 해를 끼치지 않고 시간이 지남에 따라 자연적으로 저하되는 지속 가능한 대체 형태의 절연 유체를 만드는 데 투자하고 있습니다. 예를 들어, 일부 제조업체는 식물성 기름 기반 제품을 대신 사용합니다. 이는 쉽게 생분해될 뿐만 아니라 오늘날 일반적으로 사용되는 광유에 비해 가격도 저렴합니다. 실제로 맨체스터 대학교 연구에 따르면 "식물성 기름 기반 단열 액체를 활용하면 환경에 미치는 영향을 최대 80%까지 줄일 수 있습니다."

그러나 지속 가능한 개발과 채택은 그 자체로 어려움을 야기합니다. 주로 친환경 옵션을 만드는 것은 생산 단계에서 기존 옵션보다 비용이 더 많이 드는 경향이 있기 때문에 가격이 가장 중요한 시장에서는 경쟁력이 떨어지기 때문입니다. 실제로 NEMA 조사에 따르면 응답자의 60%가 유전체 응용 분야에서 재생 에너지원을 사용하는 데 있어 가장 큰 장애물로 비용을 꼽았습니다.

부분 분석

유형별

시장 수익 점유율이 55.35% 이상인 열전달 유체로 자주 사용되는 이유는 높은 수준의 열 에너지를 발산하는 컴팩트한 디자인을 갖춘 전기 소비 장치의 기존 광유에 비해 환경 영향을 80%까지 줄이는 탁월한 능력에 있습니다. 이 외에도 PAO는 보다 엄격한 환경에서 안정성을 유지하므로 군용 컴퓨터 시스템이나 매우 높은 온도와 전압에서 작동하는 기타 장치에 사용하는 것이 선호되는 이유를 설명합니다.

변압기, 커패시터와 같은 절연체에 관해 이야기할 때 PAO가 갖는 우수한 유전 특성을 언급하지 않을 수 없습니다. 일반적으로 2.1 – 2.4 사이의 낮은 유전 상수와 높은 유전 강도를 갖는 것을 포함하되 이에 국한되지 않으므로 이 응용 분야에 완벽합니다. 또한 자가 치유 능력이 있어 시간이 지남에 따라 다양한 유형의 재료와 접촉하더라도 항상 안정적인 성능을 유지하므로 장비의 수명도 연장됩니다. PAO에는 고리 이중 결합이 없습니다. 황 질소 원자 왁스성 탄화수소; 따라서 산화가 쉽게 일어나지 않기 때문에 압력과 온도가 높아지는 조건에서 더 높은 안정성을 나타냅니다.

PAO는 다른 절연유보다 친환경적이기 때문에 전 세계 유전체 유체 시장에서 높은 수요를 보이고 있습니다. 예를 들어, 퍼플루오로카본 액체는 높은 지구 온난화 지수(GWP)로 인해 비판을 받아온 반면, PAO는 생분해성과 탄소 배출량 감소를 통해 보다 친환경적인 옵션을 제시합니다. 최근에는 PAO 기반 나노유체에 MgO 나노입자를 첨가하여 유전체 및 열적 특성이 향상되었습니다. 2023년 Coatings 저널에 게재된 기사에 따르면 PAO/MgO 나노유체는 순수 PAO보다 훨씬 더 높은 유전 강도, 체적 저항률 및 상대 유전율을 보여줍니다. 효율적이고 지속 가능한 절연체에 대한 수요가 증가함에 따라 기술은 계속해서 발전할 것입니다. 따라서 PAO와 같은 유체에 대한 수요는 계속 증가하여 이 산업 부문에서 영원히 지배적인 위치를 유지할 것으로 예상됩니다.

애플리케이션 별

2023년에 27.64% 이상의 시장 점유율을 차지했습니다 . 변압기가 유전체 유체 시장에서 주요 응용 분야인 이유는 열 관리 및 전기 절연의 중요성 때문입니다. 이 유체는 높은 전기 부하에서 발생하는 엄청난 양의 열을 발산하는 데 필요합니다. 예를 들어, Al2O3 나노입자가 포함된 변압기 오일은 25°C에서 25.5W/mK의 열 전도성을 가지므로 시스템 내에서 열을 효과적으로 조절하는 능력이 향상됩니다. 또한 이러한 오일은 일반적으로 매우 강한 전기장으로부터 보호하고 모든 형태의 전기 방전을 방지하는 28kV RMS보다 큰 절연 파괴 전압을 갖습니다.

변압기에서 유전체 유체의 또 다른 주요 용도는 수분 제어입니다. 변압기 오일은 절연 파괴가 발생하지 않도록 낮은 수준의 수분 함량을 유지해야 합니다. 냉각이 진행됨에 따라 용해된 물이 유리되어 유체의 절연 강도가 손상될 수 있습니다. 따라서 수분 제어는 이러한 장치의 신뢰성과 수명 측면을 향상시키는 데 중요합니다. 고온과 습도가 결합되어 성능 저하로 인해 장치가 고장날 수 있기 때문입니다. 오염 물질을 식별할 수 있도록 유지 관리 단계에서 정기적인 오일 분석을 수행하는 것이 좋습니다. 최적의 성능 수준을 유지하면서 시정 조치를 취할 수 있을 만큼 일찍 시작합니다.

변압기에 유전체 유체를 광범위하게 사용하는 이유는 유전체 유체 시장의 환경 및 안전상의 이유 때문이기도 합니다. 인화성이 낮은 액체를 지정하는 규정에 따라 실내 액체 충전 변압기에는 내화실을 사용해야 합니다. 이러한 개발로 인해 식물성 기름이나 합성 에스테르와 같은 인화성이 낮은 생분해성 대체재를 채택하여 환경을 보존하면서도 사람에게 더 안전해졌습니다. 유전체 유체는 나노기술을 통해 향상되어 더 큰 전압을 처리하고 변압기 내에서 보다 효율적인 전력 전달을 촉진할 수 있습니다. 이는 유전체 유체 산업 내 수요량 측면에서 변압기 애플리케이션이 대부분의 점유율을 차지하게 만드는 다른 요인 중 일부입니다.

최종 사용자별

최종 사용자 기준으로 전기전자 산업은 2023년 기준 22.96% 이상의 시장 점유율을 차지하며 유전체 유체 시장을 장악하고 있다. 무엇보다도 많은 양의 열을 발생시키는 변압기와 같은 부품이 유전체 유체를 가장 필요로 한다. 예를 들어, Al2O3 나노입자가 첨가된 유전체 유체는 25°C에서 25.5W/mK의 열 전도도를 가지므로 열 에너지를 효과적으로 소산할 수 있습니다.

유전체의 또 다른 중요한 역할은 수분 조절입니다. 변압기 오일은 절연 파괴를 일으키지 않을 정도로 수분 함량을 낮게 유지하기 위해 특별히 제작되었습니다. 습도를 1%만 높여도 강도는 최대 15%까지 감소할 수 있습니다 . 또한 환경 규제도 이러한 유형의 유체에 대한 수요에 기여합니다. 많은 국가에서는 실내에서 불연성 또는 생분해성 액체 단열재 사용을 요구하는 반면, 안전 문제로 인해 적용을 완전히 금지하는 국가도 있습니다. 천연 오일과 함께 합성 에스테르는 안전한 대안을 제공하여 환경 오염 위험을 줄입니다. 청정 연료원의 필요성 증가와 환경 문제에 대한 우려로 인해 정부는 재생 가능 에너지 기술에 막대한 투자를 하여 새로운 시장을 창출하게 되었습니다.

또한, 나노기술 덕분에 달성된 획기적인 발전으로 현재 시중에서 판매되는 다양한 유형의 전기 절연액의 성능 수준이 크게 향상되었습니다. 따라서 이전에 실현된 것보다 훨씬 더 높은 전압 정격을 효과적으로 처리할 수 있습니다. 예를 들어, 이러한 재료에 나노유체를 도입하면 유전체 강도 값을 40% 이상 높일 수 있습니다. 이는 유전체 사용을 통해 현대 시스템을 통해 전기 에너지 흐름에 대한 제어가 얼마나 보장되는지 명확하게 보여줍니다.

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지역분석

2023년 현재 아시아 태평양 지역은 유전체 유체 시장의 32.92% 이러한 지배력은 첨단 기술로 간주되는 기타 분야 중에서 방위 산업, 우주 기관 프로그램, 전기 및 전자 기업, 발전소와 같은 가장 눈에 띄는 최종 사용 분야의 혁신과 개발에 의해 주도됩니다. 중국과 인도는 국방 예산을 늘려 유전체 유체가 냉각제나 절연체로 사용되는 군용 전자 장치 및 통신 시스템의 소비를 증가시켰습니다. 인도우주연구기구(ISRO)는 광범위한 임무를 수행하고 중국 국가우주국(CNSA)은 우주 탐사에 대한 야심 때문에 더욱 발전된 임무를 필요로 하기 때문에 위성 및 우주선 전자 부품에도 고급 유전체 유체가 필요합니다.

전자 제조 산업은 아시아 태평양 유전체 유체 시장에 고도로 집중되어 있으며, 중국, 일본, 한국과 같은 국가가 세계 생산량의 60% 이상을 차지합니다. 다른 것보다 이러한 우월성 때문에 커패시터와 변압기의 유전체 유체에 대한 엄청난 수요가 발생합니다. 2023년부터 2028년까지 가전제품 시장은 이 지역에서 약 7.5%의 CAGR을 가질 것으로 예상됩니다. 이는 이 기간 동안 더 높은 소비 요구가 있을 것임을 의미합니다. 현재 재생에너지 부문은 중국 내 여러 지역뿐만 아니라 동남아시아 전역으로 발전용량을 급속히 확대하고 있다. 그중 2030년까지 연간 21기가와트(GW) 정도를 설치하는 것으로 알려졌다.

또한, 아시아 태평양 EV 시장 역시 빠르게 성장하고 있으며, 정부 인센티브와 소비자 수요 증가에 힘입어 2023년부터 2028년까지 연평균 성장률(CAGR) 29.6% 전 세계 배터리 제조 분야를 선도하고 있기 때문에 배터리 냉각 시스템에서도 유전체 유체 시장에 대한 필요성이 발생하고 있으며, 이러한 현상의 대부분은 글로벌 리튬 이온 배터리 시장을 장악하고 있는 중국에서 발생하고 있습니다. 이는 숫자를 통해 알 수 있습니다. 전 세계 송전선의 40% 이상이 중국산 절연유 또는 이를 함유한 변압기를 사용합니다(Quantitative Insights). 하지만 이는 규모만의 문제가 아닙니다. 중국은 지구상에서 가장 큰 산업 기반과 가장 빠르게 성장하는 기술 중 하나를 보유하고 있습니다. 이것이 바로 아시아 태평양 국가들이 매년 5억 달러 이상을 소비하는 고급 유전체 유체에 대한 R&D에 막대한 투자를 하는 이유입니다. 내부 수요와 외부 수요를 모두 고려할 때 지역적으로 생산되는 수량은 12개월마다 약 1/4씩 증가할 것으로 예상됩니다. 따라서 이러한 모든 다양한 측면은 APAC 지역을 글로벌 전력 배전 산업에서 중요한 역할을 하는 데 기여합니다.

전 세계 유전체 유체 시장의 최고 기업

• 3M
• 아르케마 SA
• 카길, 법인
• Castrol Limited (BP 그룹)
• 클리어코 프로덕츠 주식회사
• 다우, Inc.
• 에르곤(주)
• 엑슨모빌 주식회사
• 랑세스 AG
• 나이코 그룹
• Radco 산업, Inc.
• 쉘 PLC
• 센티넬 캐나다
• 소딕
• 다른 저명한 플레이어

시장 세분화 개요:

유형별

• 파오
• 규산염 에스테르 기반 유전체 액체
• 기타

애플리케이션 별

• 폐쇄형 군사 시스템 [레이더 및 항공기 항공 전자 공학]
• 미사일
• 병기 시스템
• 전자 냉각 시스템 [순환 컴퓨터 냉각수 시스템]
• 트랜스포머
  • 견인 변압기
  • 풍차 변압기
  • 해양 변압기
  • 배전 변압기
• 회로 차단기
• 저항기
• 원자로
• 기타

최종 사용자별

• 방어
• 우주국
• 전기 및 전자
• 발전
• 통신
• 데이터 센터
  • 침수 냉각 유체
    • 단상
    • 2상
• 기타
• EV
• 기타

유통채널별

• 온라인
• 오프라인

지역별

• 북아메리카
  • 미국
  • 캐나다
  • 멕시코
• 유럽
  • 영국
  • 스페인
  • 네덜란드
  • 이탈리아
  • 프랑스
  • 독일
  • 폴란드
  • 유럽의 나머지 지역
• 아시아 태평양
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• 남아메리카
  • 아르헨티나
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  • 남아메리카의 나머지 지역