시장 시나리오 

고분자 나노막 시장은 2023년에 8억 5,100만 달러의 수익을 창출했으며 2024~2032년 예측 기간 동안 연평균 성장률(CAGR) 9.9%로 성장해 2032년까지 19억 9,020만 달러의 가치에 도달할 것으로 예상됩니다. 규모 면에서는 같은 기간 시장은 연평균 성장률(CAGR) 8.9%로 성장하고 있다.

최근 몇 년 동안 고분자 나노막 시장은 기술 발전과 다양한 분야에서의 사용 증가로 인해 상당한 성장을 경험해 왔습니다. 세계 시장은 정수, 약물 전달 시스템, 나노 여과, 코팅 및 나노 섬유 제조 분야에 적용되면서 급격히 성장했습니다. 인구 증가와 산업화로 깨끗한 물에 대한 수요가 증가하면서 전 세계적으로 200개 이상의 새로운 정수장을 설립하게 되었으며, 모두 나노막 기술을 사용하고 있습니다. 이는 물 부족에 대한 세계적인 문제로 인해 창출된 인프라에 대한 투자에 대한 직접적인 대응입니다. 또한, 나노여과막 단독 시장은 2032년까지 22억 6천만 달러 규모로 성장할 것으로 예상되는데, 이는 나노막이 수처리 방법에서 얼마나 중요한 역할을 하는지 여실히 보여준다.

고분자 나노막 시장은 의료 부문에서 중요한 연구 분야로 부상했습니다. 그들은 이미 치료에 사용하도록 승인된 나노막을 기반으로 하는 50개 이상의 의료 장치를 갖춘 새로운 첨단 약물 전달 시스템의 발명을 가능하게 했습니다. 전자 산업에서는 플렉서블 디스플레이 및 센서와 같은 장치를 제조하기 위해 멤브레인을 통합했다는 점도 주목할 수 있습니다.13 유명한 전자 장치 제조업체는 나노멤브레인의 고유한 특성을 활용하는 30개의 신제품 출시를 보고했습니다. 시장 동향을 나타내는 지표입니다. 

고분자 나노막 시장의 수많은 민간 기업과 학술 기관은 나노막 관련 혁신을 설계하기 위해 연구 개발에 투자해 왔습니다. 이는 500개 이상의 과학 출판물과 200개 이상의 특허 출원을 통해 입증됩니다. 이 수준은 높으며 이 분야의 지적 재산이 효과적으로 개발되었음을 나타냅니다. 일부 국가에서는 나노기술 연구에 대한 정부 자금 지원이 늘어나고 나노막 생산 방법을 발전시키고 응용 범위를 확대하는 것을 목표로 하는 프로젝트를 지원합니다. 에너지 분야에서는 배터리와 연료전지 효율을 높이는 고분자 나노막 개발이 시작되었으며, 이를 위해 20개의 파일럿 프로젝트와 에너지 기업과 나노기술 기업의 협력이 시작되어 이러한 접근 방식을 실제로 구현하고 있습니다. 또한 환경 기준이 점진적으로 정교해짐에 따라 업계에서는 새로운 여과 기술로 전환해야 했습니다.

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시장 역학

동인: 깨끗한 물에 대한 수요 증가로 수처리 기술에 고분자 나노막 채택

기후 변화로 보완된 고분자 나노막 시장의 인구 증가와 도시화는 깨끗한 물 가용성 측면에서 세계 물 위기를 더욱 악화시켰으며, 유엔은 약 22억 명의 사람들이 안전한 식수에 접근하지 못하는 것으로 추산하고 있습니다. 깨끗한 물 요구 사항의 분리는 폴리머 기반 나노막이 나노 수준에서 물의 오염 물질을 필터링할 수 있으므로 정수에 첨단 기술의 채택을 보장합니다. 

세계 수처리 시장은 2023년에 3,200억 달러에 달할 것으로 예상되며 수처리 공정에 나노막 기술을 통합한 해양 현장이 8,000개 이상 있을 것으로 예상됩니다. 폴리머 나노막은 이러한 예측을 달성하는 기적의 기술인 것 같습니다. 이러한 심각한 우려를 더하는 것은 깨끗한 식수와 적절한 정수 시스템에 대한 접근성 부족으로 인해 수인성 질병이 전 세계적으로 사망의 주요 원인으로 나타나고 있기 때문에 적절하게 정수된 물이 여러 생명을 구할 수 있다고 WHO가 추정한다는 사실입니다. 고분자 나노막이 박테리아, 바이러스, 중금속 제거를 넘어 물을 정화할 수 있어 국민 건강과 수질 등을 튼튼하게 할 수 있다면 정수 시장 공략에 꼭 필요한 필수품이다.

또한, 정부의 원조와 지원 덕분에 물 인프라 건설이 더욱 통합되었습니다. 예를 들어, 유럽 연합은 나노막과 같은 높은 수준의 여과 시스템의 사용을 포함하는 수자원 인프라 업그레이드를 위해 2023년에 15억 유로를 배정했습니다. 인도에서 폴리머 나노막 시장은 2024년까지 1억 9천만 개 이상의 농촌 가구에 안전한 식수를 제공한다는 사명의 틀 내에서 목표를 가지고 있습니다. 또한 2023년 나노막 R&D를 위한 민간 부문의 투자는 다음과 같은 분야에 집중하여 무려 60억 달러를 넘었습니다. 막 효율을 높이고 생산 비용을 낮추기 위한 연구를 진행하고 있습니다. 산업 부문의 식수 수요로 인해 시장 규모도 커졌습니다. 산업계에서는 하루 약 3억 8천만 톤의 폐수가 발생하는 것으로 추산되므로 효과적인 처리 방법이 필요합니다.

추세: 담수화 플랜트에 고분자 나노막을 통합하면 전 세계적으로 담수 가용성이 향상됩니다.

물 부족으로 인해 특히 건조한 기후에서 담수화 공정의 필요성이 증가했습니다. 2023년에 전 세계적으로 일일 총 담수화량은 1억 1,500만 입방미터에 달했습니다. 고분자 나노막 시장의 담수화 사업은 고분자 나노막의 사용으로 인해 사업의 효율성이 향상되고 운영 비용이 절감되면서 큰 변화를 겪었습니다. 나노막은 일반 막에 비해 에너지 소비가 적고 염 제거율이 더 높다고 합니다. 중동 국가들은 이러한 발전의 선두주자였습니다. 나노막 기술을 적용한 아랍에미리트의 Taweelah 역삼투압 담수화 플랜트는 350,000가구 이상의 주택에 물을 공급하기 위해 건설되었으며 거의 ​​같은 시기에 시운전되었습니다. 2023년 초 가동 예정인 사우디아라비아의 알 카프지 태양광 담수화 플랜트는 재생 에너지와 융합된 고급 폴리머 나노막을 사용하여 60,000큐브의 깨끗한 물을 생산합니다.

고분자 나노막 시장의 기술 발전으로 인해 통합 속도가 빨라졌습니다. 2023년 연구에서 MIT 과학자들은 새로운 종류의 나노막의 특성을 향상시켰으며 그 결과 에너지 소비가 15% 감소했습니다. 올해 물 부족 문제를 해결하는 기술에 대한 믿음을 나타내는 나노막 기술을 활용한 담수화 프로젝트에 전 세계적으로 300억 달러 상당의 지출이 있었습니다. 더욱이, 전 세계 5,000개 이상의 담수화 플랜트가 올해 동안 나노막 기술을 시스템에 통합했는데, 이는 업계가 신소재로 대대적인 변화를 겪고 있음을 분명히 보여줍니다. 물 스트레스가 있는 다른 지역에서도 경향이 있습니다. 호주에서는 폴리머 나노막을 사용한 새로운 업그레이드로 빅토리아 담수화 플랜트가 매년 1,500억 리터의 용량을 달성할 수 있게 되었습니다. 마찬가지로 북미 최대 담수화 플랜트인 캘리포니아의 Carlsbad 담수화 플랜트는 성능을 향상하고 환경에 미치는 영향을 줄이기 위해 2023년에 플랜트에 나노막 재료를 장착하는 계획을 시작했습니다.

과제: 나노막의 높은 생산 비용으로 인해 개발도상국 전체의 광범위한 채택이 제한됩니다.

고분자 나노막 시장은 상당한 이점을 갖고 있지만, 높은 생산 비용은 특히 개발도상국에서 대규모로 사용하는 데 장벽으로 남아 있습니다. 이러한 공정에는 복잡한 절차와 고가의 원자재가 필요하므로 2023년 생산 비용은 평방 미터당 평균 US$ 900~1300에 달합니다. 이러한 상황은 기존 여과막의 상황과 상당히 다르므로 가격에 영향을 미칩니다. 예를 들어, 3억 명이 넘는 사람들이 깨끗한 물이 부족한 것으로 알려진 아프리카에서는 나노막의 높은 비용으로 인해 주요 수처리 프로그램에 나노막을 적용하는 데 제한이 있습니다. 2023년에 아프리카 개발 은행은 제안된 수자원 인프라 프로젝트의 20% 미만이 비용 때문에 나노막 기술을 활용할 수 있다고 밝혔습니다. 이는 또한 고분자 나노막 시장의 적절한 자금 조달 부족으로 인해 물 부족 지역의 농촌 및 도시 환경에서 첨단 나노막 시스템의 사용이 제한되어 있는 남부 아시아의 경우에도 마찬가지입니다.

세계는 전체 생산 비용을 낮추는 방법을 끊임없이 찾고 있습니다. 맨체스터 대학의 연구원들은 2023년에 그래핀 기반 나노막을 개발했는데, 이는 더 많은 토착 재료를 활용하여 생산 성능에 있어 비용 효율적일 것입니다. 더욱이, 비용을 낮추기 위해 전 세계적으로 협력적인 노력이 이루어지고 있습니다. 예를 들어, 올해 세계은행은 가난한 국가의 나노막 기술 적용을 지원하기 위해 6억 달러 규모의 프로그램을 시작했습니다. 그러나 이러한 조치는 아직 비용 장벽을 완전히 극복할 만큼 충분한 수준에 도달하지 못했습니다. 

이는 고분자 나노막 시장에서 민간부문의 참여가 중요한 분야이기도 하다. 새로운 벤처기업과 성숙한 기업들은 비용 효과적인 나노막의 대량 생산을 위한 방법을 찾고 있습니다. 대표적인 사례로 미국 기업인 Nanotech Solutions가 2023년에 롤투롤 처리를 구현해 비용을 약 25% 절감하는 데 도움이 될 수 있습니다. 그러나 저개발국에서 고분자막 기술을 이용할 수 있도록 하는 문제는 상당한 비용 절감 없이 여전히 위협적일 것이며 이를 위해서도 지속적인 발전과 투자가 필요한 시점입니다.

부분 분석 

유형별

고분자 나노막 시장은 폴리아크릴로니트릴(PAN) 나노막의 발전에 의해 주도되고 있습니다. 최근 보고서에 따르면 PAN 멤브레인은 38.3% 이상의 시장 점유율을 차지했습니다. 오늘날 분리 공정의 효율성 향상으로 인해 전 세계 3000개 이상의 산업 시설에서 PAN 멤브레인을 사용하고 있습니다. 최근 조사에서 PAN 멤브레인을 사용하는 산업 소비자의 70%는 복잡한 수중유 에멀젼을 처리하는 멤브레인의 성능으로 인해 생산 공정 효율이 20%라고 답했습니다. PAN은 실험실에서 이전 모델에 비해 멤브레인 재활용률을 5배 높일 수 있게 되면서 오염 방지 특성에 대한 브랜드 자산을 지속적으로 구축하고 있습니다. 환경 영향 평가에 따르면 PAN 멤브레인은 여과 시스템의 에너지 사용량을 15% 줄이는 것으로 보고되었습니다.

동시에, 폴리머 나노막 시장의 폴리아미드 부문은 2023년 한 해에만 여러 지역에 걸쳐 500개 이상의 신규 설치가 기록되는 등 상당한 성장을 경험하고 있습니다. 다양한 산업 환경에서 사용할 수 있는 폴리아미드의 기능으로 인해 가스 분리 기술 응용 분야에서의 사용이 30% 급증했다는 점을 언급하는 것이 중요합니다. 최신 업계 보고서 중 하나에서는 폴리아미드 멤브레인이 산업 환경에서 온실가스 배출을 10% 줄이는 데 중요한 역할을 한다고 지적했습니다. 폴리아미드 멤브레인 시장도 발전하여 작년에 200개 이상의 새로운 멤브레인이 출시되어 이 부문이 실제로 매우 활발하다는 것을 입증했습니다.

더 큰 규모의 고분자 나노막 시장에서는 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF) 및 셀룰로오스 아세테이트와 같은 다른 유형이 주목을 받기 시작했습니다. 전 세계적으로 800개 이상의 새로운 멤브레인이 새로운 수처리 공장에 활용되었으며 이는 높은 내화학성과 열 안정성을 보여줍니다. 셀룰로오스 아세테이트 멤브레인은 또한 생분해성 대안을 요구하는 지난 2년 동안 수요가 25% 증가한 지속 가능한 응용 분야에서도 사용됩니다. 

최종 사용자별

전 세계 고분자 나노막 시장은 물 및 폐수 처리 부문이 지배하고 있으며, 2023년 현재 시장 점유율은 61.5% 이상이며 전 세계적으로 10,000개 이상 설치되었습니다. 이 막은 1 입방 킬로미터 이상의 물을 처리하는 데 중요한 역할을 했습니다. 안전한 식수 공급을 목표로 하는 해입니다. 첨단 나노막 기술을 활용하는 지역에서는 수인성 질병이 50% 감소했으며, 이는 최근 건강 및 환경 조사 보고서를 통해 뒷받침되고 확증되었습니다. 운영상 고분자 나노막 기술은 수자원 오염 제거에 사용되는 화학 물질을 약 60% 감소시켜 생태학적 지속 가능성이라는 건전한 목표를 달성했습니다.

물 부족과 도시화로 인해 물 부문의 새로운 폴리머 나노막 설치가 도시 지역에서 70% 증가함에 따라 수요가 더욱 압박을 받고 있습니다. 지난 해 수처리 시설 개선을 위해 50억 달러 이상이 사용되었기 때문에 폴리머 나노막 시장에 대한 정부 자금 유입은 엄청났습니다. 이러한 투자의 결과로 나노멤브레인 기술을 활용해 처리 효율을 25% 향상시키는 스마트 모니터링 시스템도 도입됐다고 한다. 또한, 대중의 인식이 높아짐에 따라 순수한 물 공급원에 대한 접근의 필요성을 강조하는 나노막을 사용하는 사용 시점 정수 시스템에 대한 수요가 무려 40%나 증가했습니다.

수처리 외에도, 폴리머 나노막은 제약, 식품 및 음료 산업에서 단순한 수질 정화 이상의 용도로 사용되고 있습니다. 이러한 나노막은 10% 제품 수율 증가를 목표로 하는 제약 분야의 75,000개 이상의 약물 정제 공정에 사용됩니다. 이러한 나노막을 사용하여 최종 제품의 품질과 안전성을 높인 덕분에 식품 및 음료 부문에서 음료 매크로 여과만 20% 증가했습니다. 이러한 수치는 모든 건강 및 환경 고려 사항의 기반이 되는 물 및 폐수 처리 산업을 비롯한 더 많은 산업에서 고분자 나노막의 광범위한 범위와 중요성을 강화합니다.

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지역분석 

38% 이상의 시장 점유율을 차지하는 북미 고분자 나노막 시장은 엄격한 환경 규제와 물 인프라에 대한 막대한 투자에 의해 주도됩니다. 미국은 수처리 시스템에 5억 달러 이상을 투자했으며, 현재 총 120개 지자체 플랜트에 나노막 기술이 포함되어 있으며 이러한 시스템이 사용되고 있습니다. 북아메리카가 막 기술 채택을 주도하고 있는 반면, 유럽은 현재 이 지역에서 가장 많은 나노막 혁신을 보유하고 있으며, 대륙에서 유래한 폴리머 분리 및 막 작동을 증가시키는 5가지 새로운 처리 기술을 갖추고 있습니다. 공공 및 민간 자금의 증가와 함께 나노기술에 관한 15개의 새로운 연구 센터를 설립하여 시장에서 유럽의 입지와 발전을 더욱 향상시켜 정교한 기술에 필요한 복잡한 폴리머 구조의 합성 분야에서 유럽의 발전을 보여줍니다. 이러한 개발 수준은 나노막 구조를 강화하고 적용 분야를 넓히려는 선구자들의 강력한 야망을 나타냅니다.

고분자 나노막 시장은 산업화와 환경에 대한 관심 증가로 인해 특히 아시아 태평양 지역에서 인상적인 속도로 성장하고 있습니다. 중국은 수자원 프로젝트에서 나노막 기술 개선을 목표로 하는 80개 프로젝트 과제를 완료했습니다. 전자 분야에서 일본과 한국은 개발 중인 40개 제품에 나노막을 통합하여 제조 기술 개선에 대한 중요성을 입증했습니다. 또한 국제 파트너십을 통해 기술 이전이 지원되어 이 지역에 나노막 생산에 초점을 맞춘 10개의 새로운 공장이 설립되었습니다. 그러나 글로벌 공급망 제약은 특히 여러 산업에 걸쳐 적용되는 최첨단 나노막 기술 시장의 성장을 방해하지 않았습니다.

북미는 나노기술에 대한 투자 할당과 함께 엄격한 환경 정책을 통해 주로 개척된 고분자 나노막 시장에서 선두를 차지했습니다. CWA(Clean Water Act) 및 SDWA(Safe Drinking Water Act)와 같은 법률로 인해 이러한 산업에서는 나노막 시스템을 보다 많이 활용하는 외국의 고급 여과 기술을 사용해야 했습니다. 미국에서만 국가 수자원 인프라 개선을 목표로 20억 달러의 연방 지출을 성공적으로 완료한 후 150개가 넘는 수처리 공장에 이 기술이 설치되었습니다. 이러한 입장은 엄격한 규제 준수를 보장할 뿐만 아니라 사용 가능한 물의 품질도 보장합니다.

고분자 나노막 시장의 톱 플레이어 :

• 듀퐁 드 느무르(Dupont De Nemours, Inc.)
• 닛또덴코(주)
• 코흐 분리 솔루션
• 마이크로딘-나디르 GMBH
• 폴 코퍼레이션
• 신더 여과, Inc.
• 알파라발 AB
• 펜테어 - X-Flow
• 도레이산업(주)
• 스미토모 전기 파인 폴리머 주식회사
• 다른 저명한 플레이어

시장 세분화 개요:

유형별

• 폴리아크릴로니트릴(PAN)
• 폴리에틸렌(PE)
• 폴리불화비닐리덴(PVDF)
• 폴리아미드
• 폴리프로필렌
• 폴리에테르술폰(PES)

최종 사용자별

• 물 및 폐수 처리
• 화학적인
• 전자제품
• 석유 및 가스
• 음식 및 음료
• 제약 및 생물의학
• 기타

지역별

• 북아메리카
  • 미국
  • 캐나다
  • 멕시코
• 유럽
  • 서유럽
    • 영국
    • 독일
    • 프랑스
    • 이탈리아
    • 스페인
    • 서유럽의 나머지 지역
  • 동유럽
    • 폴란드
    • 러시아 제국
    • 나머지 동유럽
• 아시아 태평양
  • 말레이시아
  • 태국
  • 중국
  • 인도
  • 일본
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