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시장 시나리오
탄소 유사 유리 시장은 2023년에 미화 8,926만 달러로 평가되었으며, 2024~2032년 예측 기간 동안 연평균 성장률(CAGR) 4.88%로 2032년까지 미화 1억 3,389만 달러의 시장 가치에 도달할 것으로 예상됩니다.
유리질 탄소 또는 유리 같은 탄소는 유리/세라믹 및 흑연의 특성을 통합하는 비정형 흑연화 탄소 형태입니다. 이는 고온에 대한 저항성, 화학적 불활성, 낮은 중량 및 살아있는 유기체에 대한 높은 적용성 등 몇 가지 놀라운 특성을 자랑합니다. 최근 유리형 탄소는 구조적 형태를 유지하면서 극심한 응력을 견딜 수 있는 재료의 사용이 요구되는 특수한 조건에서 재료의 사용 범위가 증가함에 따라 수요가 증가하고 있습니다.
특히 웨이퍼 보트 및 서셉터와 같은 고순도 및 열적으로 안정적인 부품 제조를 위해 반도체 부문에서 탄소와 같은 유리의 사용이 증가하고 있는 것은 이 소재에 대한 수요가 지속적으로 증가하는 몇 가지 이유를 설명합니다. 2023년에 유리형 탄소와 관련된 셀레늄 시장 평가액은 반도체 산업 응용 분야에만 집중하여 계속해서 3억 달러를 초과했습니다. 또한 뛰어난 생체적합성 덕분에 다양한 임플란트와 심장 판막, 수술 도구 등 의료 기기에 이 소재를 통합할 수 있게 되었습니다. 이 경우 유리 유사 탄소에 대한 의료 수요는 2023년에 약 2억 달러로 증가했습니다. 화학 처리 산업에서는 또한 도가니와 같은 장비 및 반응기 구성 요소에 유리 유사 탄소를 사용합니다. 탄소와 같은 유리 시장의 중요한 최종 사용자 부문은 특별한 특성을 지닌 재료를 사용하는 반도체, 의료 기기 및 화학 처리 회사로 구성됩니다. 50개 이상의 세계 최고의 반도체 회사가 유리 같은 탄소를 생산 공정에 통합합니다.
탄소와 같은 유리를 광범위하게 사용하는 분야에는 마이크로 전자공학이 포함됩니다. 보다 구체적으로, 탄소와 같은 유리의 건축적 공급은 전자 및 반도체 장치 제조의 주요 생산 요소 역할을 합니다. 마이크로 전자공학 부문은 2023년에 미화 1억 5천만 달러의 가치로 추산되는 유리 탄소 구성 요소를 소비했습니다. 생체 적합성과 체액 침투가 불가능하기 때문에 의약품, 특히 임플란트 및 보철물에서의 유리 탄소 사용이 증가했습니다. 이 재료는 분석 장비, 특히 전기화학적 방법용 전극 제조에서도 중요합니다. 2023년에는 이러한 유리형 탄소재료를 활용한 의료기기가 20만대 이상 제조·판매됐다.
현재 유리형 탄소를 제조하기 위해 다른 기술 중에서 화학 기상 증착(CVD)과 열분해가 일반적으로 사용되어 구성 매개변수와 제조된 제품의 품질을 제어할 수 있는 기능을 제공합니다. 유리형 탄소 시장에서 등장한 최근 기술은 재료 특성을 개선하고 생산 비용을 낮추려는 욕구로 인해 이러한 생산 방법의 전환과 일치하지 않았습니다. 연구 개발 지출이 증가했으며, 유리형 탄소 재료의 사용을 항공기 및 재생 에너지 기술을 포함한 보다 새로운 산업으로 다양화하려는 목표로 2023년 R&D 프로젝트에 1억 달러 이상이 지출되었습니다. 최근 완공된 새로운 제조 시설은 생산 능력을 연간 20,000미터톤까지 증가시켜 저등급 유리 같은 탄소 재료에 대한 증가하는 수요를 충족시킵니다.
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시장 역학
동인: 전 세계적으로 첨단 기술 응용 분야에서 고성능 소재에 대한 수요 증가
보다 정교한 기술 적용을 채택하려는 전 세계적인 움직임이 있었고, 유리 유사 탄소 시장 내에서는 유리 유사 탄소 및 이와 유사한 재료에 대한 필요성도 증가하고 있습니다. 항공우주, 전자 등과 같은 산업에서는 항상 극한 조건에서도 효율적이고 안정적으로 작동하는 재료가 필요합니다. 고온뿐만 아니라 화학적 부식도 견딜 수 있는 재료에 대한 수요는 항공우주 산업에서 특히 중요합니다. 여기에 유리 같은 탄소가 답을 제공합니다. 마케팅 분석에 따르면 지난 5년 동안 유리와 같은 탄소 소재를 구현하는 방향으로 항공우주 산업이 50% 성장한 것으로 나타났습니다. 또 다른 유력 경쟁자인 자동차 분야에서도 전기자동차의 기능성을 향상시키기 위해 이러한 소재를 연구하고 있으며, 2025년까지 채택률을 20%로 예상하고 있습니다. 또한, 더위 속에서 유리 같은 탄소의 소비가 점진적으로 증가하는 것이 관찰됩니다. 새로운 발명품에 대해 매년 약 15개의 특허가 출원되는 전자 산업의 관리 구성 요소입니다.
또한 유리형 탄소 시장 전반에 걸쳐 재생 에너지 기술 분야의 첨단 소재 소비도 증가하고 있으며, 효율성을 높이기 위해 새로운 태양광 패널에서 탄소형 유리가 발견되고 있습니다. 2026년까지 재생 에너지 시장을 위한 탄소와 같은 유리의 전 세계 소비량은 미화 12억 달러에 이를 것으로 예상됩니다. 동시에 의료계에서도 특히 생체 적합성 임플란트 및 장치의 구성 요소로서 이 물질의 잠재력을 인식하기 시작했으며, 이는 지난 2년 동안 이에 대한 연구가 30% 증가하는 추세로 입증됩니다. 추가적인 기술 개발과 R&D 투자 증가로 인해 시장에서는 활성 유리형 탄소 응용 분야가 향후 10년 동안 10% 성장할 것으로 예상합니다. 산업의 경쟁이 더욱 치열해지고 창의적이 됨에 따라 까다로운 성능 요구 사항을 충족할 수 있는 재료에 대한 수요가 증가할 것이며, 이에 따라 첨단 기술 응용 분야에서 탄소와 같은 유리의 사용이 증가할 것입니다.
추세: 향상된 특성 및 확장된 기능적 역량을 위한 나노기술과의 통합
고급 탄소 소재와 나노기술의 통합을 위한 유리형 탄소 시장의 추세는 소재의 기능적 측면을 발전시킬 수 있는 가능성과 함께 큰 주목을 받고 있습니다. 따라서 나노공학의 출현은 전자공학과 에너지를 최우선으로 하는 다각화의 새로운 분야로 진출하기 시작했습니다. 여기에는 2세대 반도체 기술에 유용한 우수한 전기적 및 기계적 특성을 갖고 생산할 수 있는 신뢰할 수 있는 탄소 나노물질이 포함됩니다. 이러한 발전으로 인해 지난 해에만 나노기술 통합 범위에 관한 40개의 연구 작업이 촉발되었습니다. 에너지 분야에서는 유리형 탄소 나노복합체의 전망이 리튬 이온 배터리의 효율성 측면에서 유리한 것으로 나타났으며, 2027년까지 총 시장 공급량은 25억 달러에 달할 것입니다. 또한 재료의 향상된 특성도 더욱 강화되었습니다. 최근 기술 박람회에 25개 이상의 프로토타입이 전시되면서 구부릴 수 있는 전자 제품 제조에 대한 관심이 높아지고 있습니다.
나노기술을 의학에 적용함으로써 유리형 탄소 시장에서 항균 유리형 탄소 코팅이 개발되었으며, 이는 의료 기기 시장 및 제조에 매우 중요한 것으로 간주됩니다. 그 결과 의료 분야에서 15개의 추가 특허가 급증했습니다. 건설 업계에서는 또한 물 여과 시스템에서 촉매로 사용하기 위한 재료의 분야 및 전환에 대한 추가 연구를 위해 4천만 달러를 배정했습니다. 반면, 자동차 부문은 벡터 구조에 유리 같은 탄소 복합 재료를 활용하여 최신 모델의 총 차량 질량을 5% 줄이는 이러한 추세에 잘 적응하고 있습니다. 그 이후로 나노기술은 나노기술과 유리 같은 탄소의 혼합된 장점이 새로운 아이디어를 자석처럼 끌어당겨 다양한 분야의 새로운 발전을 규제하는 벽을 제공하게 될 것입니다.
과제: 품질과 일관성에 영향을 미치는 제조 공정의 기술적 장벽
탄소와 같은 유리를 제조하는 데에는 제품의 최종 품질과 일관성에 부정적인 영향을 미치는 여러 기술적 과제가 있습니다. 가장 중요한 문제 중 하나는 생산 과정에서 재료 미세 구조의 불균일성인데, 이 경우 이는 향후 작업 과정의 성공을 위해 필요합니다. 그러나 전체 생산 배치 중 최대 15%가 미세구조 균일성의 변화로 인해 품질 기준에 미치지 못한다는 보고가 있습니다. 이로 인해 품질 변화 상황이 더욱 악화되고 제조 공정의 품질이 향상되었습니다. 생산 공정에서 필수적인 공정인 열처리 공정으로 인해 결과의 변동성이 발생하며, 20%의 제조업체가 온도 및 압력 조건 제어에 어려움을 겪고 있습니다. 또한, 정밀 품질 관리 장비에 대한 높은 유지 관리 비용은 이러한 기계를 구입하는 평균 금액이 US$ 500,000 이상인 장벽으로 인해 제한되었습니다.
또 다른 장애물은 탄소 시장과 같은 유리의 품질을 저하시키지 않고 생산을 확장하는 것입니다. 현재까지 유리 같은 탄소를 거래 규모로 생산할 수 있는 시설은 전 세계적으로 일부에 불과하며 내부 한계로 인해 이 시설은 70%만 가동되고 있다. 복잡한 생산 프로세스를 처리할 다양한 숙련된 작업자가 필요하다는 문제도 있으며, 최고 수준의 최적화를 실행하는 데 필요한 인력의 25% 차이가 있을 수 있습니다. 또한 연구 자금 조달이 부족하여 새로운 생산 방법 창출을 확장하기가 어렵습니다. 새로운 생산 기술 확립을 위해 전 세계적으로 3천만 달러만 사용할 수 있습니다. 업계에서는 지난해 10개의 새로운 연구 동맹이 결성되면서 학계와 산업체의 협력이 늘어나는 등 이러한 문제에 대한 해결책을 적극적으로 찾고 있습니다. 이러한 장벽을 제거하려는 계획이 탄력을 받으면서 단 하나의 예측만 할 수 있습니다. 제조 기술의 향상으로 유리형 탄소 제품 제조 품질이 크게 향상되므로 항상 고성능 소재 시장을 겨냥하는 것이 정당화됩니다.
부분 분석
합성으로
고온 합성 방법은 저온 합성에 비해 재료 생산 효율성이 향상되어 유리형 탄소 시장에서 65.67% 이상의 시장 점유율로 선두를 차지했습니다. 주요 이점은 고온 공정이 일반적으로 1000도 이상에서 실행되며 더 큰 구조적 강도와 열 저항을 제공한다는 것입니다. 이 방법을 사용하면 밀도와 질서가 높고 기계적, 전기적 전도성이 더 강한 탄소가 생성됩니다. 예를 들어, 2023년에는 일본에서 건설될 새로운 고속철도 시스템에 사용하기 위해 고온 합성 유리형 탄소가 선택되었습니다. 이는 소재가 극한의 환경 조건을 견딜 수 있기 때문입니다. 또한, 더 나은 성능과 안전성을 위해 이러한 재료를 통합하기 위해 Boeing의 새 비행기를 개조하면서 항공우주 산업에서 고온 합성 재료의 사용이 점차 늘어나고 있습니다. 고온 합성은 삼성과 같은 기업이 우수한 반도체 부품용 복합 재료에 막대한 투자를 하는 전자 산업의 성장으로 인해 여전히 수요가 높습니다.
탄소 시장과 같은 유리 부문은 신흥 첨단 산업에서 고성능 소재의 사용이 증가함에 따라 크게 성장할 것으로 예상됩니다. 2024년 현재, 탄소와 같은 유리의 세계 시장은 고온 합성의 응용으로 인해 가치가 상승할 것으로 예상됩니다. 또 다른 주요 영역은 전기 자동차를 생산하는 Tesla와 같은 제조업체가 배터리를 더 좋고 더 오래 작동하게 만드는 배터리 부품에 이러한 재료를 사용하는 자동차 산업입니다. 의학은 또한 외과용 임플란트를 위한 생체 적합성 및 내구성 폴리머로 고온 합성 유리 탄소를 사용하고 있으며 최근 독일에서 실시된 실험은 매우 고무적이었습니다. 현대 고온 합성의 진행과 관련하여 새로운 용광로 건설 개발은 제조 시간과 비용을 단축하는 데 효과적인 것으로 입증되었습니다. 이에 따라 2023년에만 약 500개 이상의 새로운 연구 논문이 출판되면서 해당 부문의 성장도 확대됩니다. 많은 센터에서 지속적인 혁신과 산업 간 응용을 통해 예측 가능한 미래를 헤쳐나가기 위한 유리형 탄소 시장의 선두주자로서 고온 합성을 예측하고 자리매김하고 있습니다.
제품 형태별
고온 합성 방법은 저온 합성에 비해 재료 생산 효율성이 향상되어 유리형 탄소 시장에서 65.67% 이상의 시장 점유율로 선두를 차지했습니다. 주요 이점은 고온 공정이 일반적으로 1000도 이상에서 실행되며 더 큰 구조적 강도와 열 저항을 제공한다는 것입니다. 이 방법을 사용하면 밀도와 질서가 높고 기계적, 전기적 전도성이 더 강한 탄소가 생성됩니다. 예를 들어, 2023년에는 일본에서 건설될 새로운 고속철도 시스템에 사용하기 위해 고온 합성 유리형 탄소가 선택되었습니다. 이는 소재가 극한의 환경 조건을 견딜 수 있기 때문입니다. 또한 더 나은 성능과 안전성을 위해 이러한 재료를 통합하기 위해 Boeing의 새 항공기를 개조하면서 항공우주 산업에서는 고온 합성 재료의 사용이 점점 더 늘어나고 있습니다. 고온 합성은 삼성과 같은 기업이 우수한 반도체 부품용 복합 재료에 막대한 투자를 하는 전자 산업의 성장으로 인해 여전히 수요가 높습니다.
탄소 시장과 같은 유리 부문은 신흥 첨단 산업에서 고성능 소재의 사용이 증가함에 따라 크게 성장할 것으로 예상됩니다. 또 다른 주요 영역은 전기 자동차를 생산하는 Tesla와 같은 제조업체가 배터리를 더 좋고 더 오래 작동하게 만드는 배터리 부품에 이러한 재료를 사용하는 자동차 산업입니다. 의학은 또한 외과용 임플란트를 위한 생체 적합성 및 내구성 폴리머로 고온 합성 유리 탄소를 사용하고 있으며 최근 독일에서 실시된 실험은 매우 고무적이었습니다. 현대 고온 합성의 진행과 관련하여 새로운 용광로 건설 개발은 제조 시간과 비용을 단축하는 데 효과적인 것으로 입증되었습니다. 이에 따라 2023년에만 약 500개 이상의 새로운 연구 논문이 출판되면서 해당 부문의 성장도 확대됩니다. 많은 센터에서 지속적인 혁신과 산업 간 응용을 통해 예측 가능한 미래를 헤쳐나가기 위한 유리형 탄소 시장의 선두주자로서 고온 합성을 예측하고 자리매김하고 있습니다.
애플리케이션 별
적용 분야별로 전기화학 부문은 유리형 탄소 시장에서 22.33% 이상의 가장 큰 점유율을 차지하고 있습니다. 높은 화학적, 전기적, 내열성, 유리형 탄소 또는 유리질 탄소와 같은 다양한 특성으로 인해 전기화학에서도 폭넓게 응용됩니다. 이로 인해 많은 전기화학적 작업에서 전극 재료로 매우 적합합니다. 또한 비다공성 특성으로 인해 배경 간섭을 줄여 바이오센서 및 전기화학 전지와 같은 민감한 응용 분야에 특히 유용합니다. 더욱이 유리형 탄소는 다양한 온도에서 잘 작동하고 산성이나 염기성 매질에 의해 부식되지 않는 능력으로 인해 다른 유형의 재료보다 더 나은 선택이 됩니다. 현대 기술은 또한 연간 3,000개를 초과하는 품목과 대상 응용 분야를 통해 전기 활동을 다음 단계로 끌어 올렸으며, 지난 5년 동안 탄소와 같은 유리가 전기 화학 기술에 사용되는 분야에서 전 세계적으로 500개 이상의 특허가 출원되었습니다.
유리형 탄소의 원통형 모양은 적용 가능성과 호환성 때문에 유리형 탄소 시장에서 선호됩니다. 2023년에는 유리형 탄소봉에 대한 연구 개발 활동에 대한 1000개 이상의 허가가 다양한 연구에 들어왔는데, 이는 이 막대가 전 세계 실험실에서 사용되는 정도를 보여줍니다. 작년에 이 막대의 총 생산량은 약 200미터톤이었으며 상당 부분이 전자용으로 할당되었습니다. 예를 들어, 리튬 이온 배터리는 이제 유리 같은 탄소 막대가 효과적인 양극으로 사용되고 연료 전지에서는 화학 반응을 돕는 주요 에너지 저장 장치입니다. 추정에 따르면, 2022년 연료전지의 유리 유사 탄소 기술 개발에서 자동차 산업만이 10억 달러 이상을 벌었습니다. 또한 의료 분야에서는 진단 및 치료 장치용 생체 적합성 전극에 유리 유사 탄소를 사용합니다. 이는 의료 시장을 위해 연간 5천만 개가 넘는 제품이 생산된다는 사실을 강조합니다.
유통채널별
2023년에는 직접유통채널이 64.44% 이상의 시장점유율을 차지하며 유리섬유탄소 시장의 지배적인 세력으로 부상했습니다. 이러한 성과는 소비자 요구를 보다 구체적으로 해결하고 고객과 더 나은 관계를 구축할 수 있는 능력과 연결됩니다. 이러한 방식은 제조업체에게 경험을 향상시키는 관련 솔루션을 사용하여 최종 소비자와 직접 거래할 수 있는 기회를 제공합니다. 관심을 끄는 요인 중 하나는 특히 전자, 반도체 산업 등 정밀성이 요구되는 산업에서 고급 맞춤형 유리 유사 탄소의 소비가 증가하고 있다는 것입니다. 예를 들어, 유리형 탄소의 주요 다운스트림 응용 분야인 1조 1천억 단위의 반도체가 제조되었으며, 이는 직접 채널에 잘 맞는 복잡한 부품을 필요로 합니다. 또한 직접 채널을 통해 산업체는 공급망 중단으로 인해 원자재 가격이 톤당 평균 150달러 더 비싼 시장에서 중요한 브랜드 및 가격 책정을 제어할 수 있습니다.
이러한 추세를 뒷받침하기 위해 데이터에 따르면 탄소와 같은 글로벌 유리 시장의 3,500개 기업이 물류를 강화하고 리드 타임을 단축하기 위해 직접 유통을 채택하고 있으며 이는 기존 채널인 Knapp, Proust 및 Twede와 비교할 때 평균 12일 정도 차이가 납니다. , 2015. 신흥 톨 플레이어 중에서 미국 재료 과학 산업은 1,200개의 새로운 스타터의 출현을 목격했으며, 그 중 40%는 항공우주 산업에서 유리형 탄소 부품에 대한 높은 수요로 인해 직접 유통을 채택했습니다. 향후 20년 이내에 39,000대의 새로운 제트기에 대한 수요가 있습니다. 또한 자동차 산업도 발전하고 있습니다. 2023년에 9,500만 대의 자동차를 생산하고 가볍고 강한 특성으로 인해 유리와 같은 탄소를 자동차에 포함시키는 것을 기쁘게 생각하므로 자동차 제조업체가 자동차 산업과 직접 거래하는 것이 필수입니다. 제조업체. 이러한 추세는 효율성 향상을 위해 탄소 함유 재료를 사용하여 2,400개의 발전소가 설치되고 있는 에너지 산업에서도 볼 수 있으며, 이는 기업이 그러한 시장에 진출할 수 있도록 함으로써 직접 유통이 경쟁을 강화한다는 관점을 뒷받침합니다. 따라서 직접 유통 채널에 지속적으로 의존하는 이유는 속도, 개인화 및 비즈니스 참여에 대한 고객의 직접 요구에 부응하기 때문입니다.
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지역분석
2023년 현재 아시아 태평양 지역은 시장 점유율의 44% 이상을 차지하며 탄소와 같은 유리 시장에서 우위를 유지하고 있습니다. 그 뒤를 북미가 따른다. 유리형 탄소 시장에서 북미 지역의 성장은 항공우주, 국방 및 신흥 의료 부문의 발전과 함께 꾸준하게 성장해 왔습니다. 2023년 미국의 국방예산은 미화 8천억 달러가 넘었으며, 그 중 상당 부분이 항공기 및 우주선 생산을 위한 현대 재료에 투입되었습니다. 미국 항공우주 산업에서 3000억 달러 이상의 수익을 올렸는데, 이는 유리형 탄소 소재의 필요성을 시사합니다. 의료 산업에서는 탄소 재료와 같은 생체 적합성 유리; 수술용 임플란트는 120만 개 이상 제조되었으며 이는 의료 분야의 중요성을 보여줍니다. 미국 전기 자동차 시장은 2023년에 200만 대를 돌파하는 등 수요가 증가했으며, 이는 리튬 이온 배터리를 개선하기 위해 유리 같은 탄소를 사용하는 첨단 배터리 기술에 대한 추가 전망을 구성합니다. 캐나다는 연료 전지 및 기타 에너지 저장 응용 분야를 위한 탄소와 같은 유리를 포함하여 약 450억 달러의 청정 에너지 기술 투자로 성장을 수용했습니다.
유럽의 유리 유사 탄소 시장은 잘 확립되어 있으며 환경 요구 사항에 대한 변화와 준수를 촉진하여 하이테크 재료 개발을 위한 탁월한 조건을 조성합니다. 2023년에 유럽 자동차 산업은 1,700만 대 이상의 차량을 생산했으며, 전기 자동차(EV) 전용 부문이 성장하고 있습니다. 이를 통해 독일과 프랑스는 함께 150만 대 이상의 EV 생산을 제공했으며, 그 중 상당 부분은 효율성과 무게를 개선하기 위해 EV에 탄소와 같은 유리를 사용했습니다. 2023년 유럽의 총 재생에너지 용량은 40GW 감소한 반면, 덴마크와 같은 국가에서는 탄소 기반 패널과 같은 유리를 사용하여 1,200MW 이상의 태양광 발전 용량을 설치했습니다. 2021년부터 2027년까지 유럽연합 연구 및 혁신 프로그램의 Horizon Europe 예산은 첨단 소재 프로그램 내 상당한 예산에 중점을 두고 955억 유로에 달했습니다. 또한, 이 지역은 환경친화적으로 만들어 탄소와 같은 유리와 같은 재료의 사용을 가속화함으로써 기후 변화를 완화하기 위한 150개 이상의 새로운 정책을 도입했습니다. 시장 동향에 따르면 진공 복합재를 기반으로 하는 유리형 탄소 복합재가 이 지역에서 전략적 중요성을 얻고 있습니다.
탄소 시장과 같은 글로벌 유리의 최고 플레이어
시장 세분화 개요:
합성으로
제품 형태별
애플리케이션 별
유통채널별
지역별
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