보고서 요약(국문)
토우 프리프레그 시장 규모 및 수요 분석
글로벌 토우 프리프레그 시장 보고서는 시장 점유율, 규모, 최근 동향, 향후 시장 전망 및 경쟁 정보를 분석합니다. 압력 용기에 토우 프리프레그 사용이 증가하고 있으며, 특히 아시아 태평양 지역의 항공우주 및 방위 산업 분야에서 수요가 급증하고 있습니다. 미쓰비시 케미컬 카본 파이버 앤 컴포지츠(Mitsubishi Chemical Carbon Fiber and Composites, Inc.)를 비롯한 주요 업체들의 경쟁이 심화되고 있습니다.
탄소, 흑연 또는 유리 섬유와 같은 사전 함침 복합 재료는 건조 후 프리프레그라고 불립니다. 토우 프리프레그를 만들기 위해서는 보강 섬유에 수지를 코팅하고 함침시켜야 합니다. 일반적으로 토우 프리프레그는 용매 래커 침지/함침법을 사용하여 제조됩니다. 이 방법은 유기 용매 또는 용매 혼합물에 수지를 용해시키고, 보강 섬유에 수지를 함침시킨 후, 유기 용매를 휘발시켜 수지가 함침된 섬유만 남기는 방식입니다.
토우 프리프레그 시장 동향
토우 프리프레그의 성능 이점은 전 세계 토우 프리프레그 시장 수요를 견인하는 요인입니다. 그러나 토우 프리프레그 제조 공정의 복잡성은 시장 성장을 저해하는 중요한 요소입니다.
토우 프리프레그의 성능 이점
습식 와인딩 방식과 비교했을 때, 토우 프리프레그 공법은 성능 향상 폭이 크고 제품의 질량, 크기, 무게를 줄일 수 있습니다. 따라서 토우 프리프레그는 건식 섬유 습식 와인딩 프리프레그보다 선호됩니다. 또한, 토우 프리프레그는 습식 와인딩 방식보다 섬유 다발을 더욱 안전하게 보호합니다. 토우 프리프레그는 가이드 롤러 위를 부드럽게 미끄러지면서도 부품에 접착될 수 있는 충분한 점착성을 유지하여 필라멘트 파손을 줄이고 성능을 향상시킵니다.
토우 프리프레그는 향상된 기계적 특성과 최소한의 수지 변동으로 인해 더욱 엄격한 설계 공차를 유지할 수 있습니다. 설계 공차가 줄어들면 복합재의 질량이 감소하여 섬유와 수지 사용량이 줄어들고 최종 제품의 비용이 절감됩니다. 압력 용기 제조업체의 경우, 이는 권취 시간 단축, 더 가볍고 작은 탱크 제작, 그리고 벽 두께가 얇아짐에 따라 경화 시간 단축으로 이어집니다. 마찬가지로, 토우 프리프레그는 10%에서 20%에 이르는 이송 성능 향상을 가능하게 합니다. 이송 성능 향상을 통해 필라멘트 와인딩 업체는 토우 프리프레그를 사용하여 더욱 우수한 성능을 발휘하는 부품을 생산할 수 있습니다. 위에서 언급한 성능 향상과 안전성 이점 등 여러 요인이 토우 프리프레그에 대한 수요를 증가시키고 있으며, 이러한 요소들은 전 세계 토우 프리프레그 시장의 주요 성장 동력으로 작용하고 있습니다.
토우 프리프레그 제조의 복잡성
토우 프리프레그는 사용 시에는 매우 깔끔하지만, 제조 과정은 복잡합니다. 예를 들어, 많은 최첨단 제조업체는 토우 프리프레그를 최소 270°F(132°C)까지 가열하고 최소 4시간 동안 해당 온도를 유지하여 경화시켜야 하므로 오토클레이브를 사용합니다. 또한, 표면 다공성, 기포, 수지 과다 영역, 브리징 및 기타 결함은 토우 프리프레그에서 흔히 발생하는 문제입니다.
또한, 프리프레그를 실과 섬유로 직조하는 데에도 에너지가 필요합니다. 더 나아가, 토우 프리프레그 생산 공정에는 인력과 장비가 필수적입니다. 토우 프리프레그 생산에는 고도로 정교한 장비와 노동력이 요구되며, 이러한 비용은 수천 달러에 달하여 최종 제품 가격을 상승시킵니다. 따라서 토우 프리프레그 제조업체의 복잡한 특성과 높은 비용은 시장 제약 요인으로 작용할 수 있습니다.
COVID-19가 토우 프리프레그 시장 성장에 미치는 영향 분석
전 세계 토우 프리프레그 시장은 COVID-19 팬데믹 이전 여러 요인으로 인해 크게 성장했습니다. 전 세계 토우 프리프레그 시장 성장을 촉진한 주요 요인 중 하나는 항공우주, 자동차 및 풍력 에너지 부문의 광범위한 성장이었습니다. 다른 시장과 마찬가지로 전 세계 프리프레그 시장도 COVID-19 팬데믹 초기 단계에 부정적인 영향을 받았습니다.
산업 규모의 프리프레그 합성에는 대규모 산업용 시약, 전문 인력 및 정교한 장비가 필요하기 때문에 토우 프리프레그 생산이 차질을 빚었습니다. 팬데믹 기간 동안 산업 현장 폐쇄와 사회적 거리두기 요건으로 인해 생산 공정이 더욱 차질을 빚었습니다. 더욱이, 프리프레그와 완제품 생산에 필요한 원자재 공급은 코로나19 팬데믹으로 인한 전 세계적인 봉쇄 조치로 인해 심각한 차질을 빚었습니다. 예를 들어, 탄소 섬유의 전구체인 아크릴로니트릴 시장은 코로나19로 인해 매우 혼란스러워졌습니다. 결과적으로 프리프레그 시장의 수요-공급 역학 관계가 크게 위축되었습니다. 프리프레그는 주로 자동차, 항공우주 및 관련 산업에 사용됩니다. 이러한 산업 분야의 봉쇄 조치와 원자재 수급 어려움은 해당 응용 분야의 전반적인 활동을 감소시켜 토우 프리프레그에 대한 전체 수요를 낮추었습니다.
코로나19의 발생은 전 세계 토우 프리프레그 시장의 성장에 엄청난 장애물을 만들었습니다. 그러나 다양한 최종 사용자 산업의 회복세와 공급-수요 역학에 대한 제약 완화로 인해 해당 시장은 2030년까지 연평균 10.7% 이상의 성장률을 기록하며 크게 성장할 것으로 예상됩니다. 예를 들어, 수년간의 침체기를 거쳐 현재 연평균 3.1%의 성장률을 보이고 있는 전 세계 자동차 제조 시장은 2017년에서 2022년 사이에 0.6% 감소했으며, 2022년에는 2조 9천억 달러 규모로 추산되었습니다. 이 산업은 2020년 8,532만 대에서 2030년에는 연평균 3.71%의 성장률을 기록하며 1억 2,283만 대에 이를 것으로 예상되며, 이는 상당한 증가세를 보일 것입니다. 이러한 요인과 항공우주 및 방위 산업과 같은 다른 산업의 유사한 성장은 토우 프리프레그 시장의 성장을 촉진할 것입니다.
토우 프리프레그 시장 세분화 분석
글로벌 토우 프리프레그 시장은 섬유, 수지, 응용 분야, 최종 사용자 및 지역별로 분류됩니다.
탁월한 강도와 광범위한 응용 분야로 인해 전 세계 토우 프리프레그 시장에서 탄소 섬유에 대한 수요가 증가하고 있습니다.
탄소 섬유는 다양한 형태와 용도로 사용됩니다. 일반적으로 구매 가능한 탄소 섬유는 연속 필라멘트, 직조 필라멘트, 절단 필라멘트의 세 가지 유형이 있습니다. 연속 필라멘트 탄소 섬유는 다양한 방식으로 처리될 수 있는 탄소 섬유 얀입니다. 직조 탄소 섬유 직물에 고분자 수지를 함침시키면 매우 단단하고 가벼운 소재를 만들 수 있습니다. 탄소 섬유를 수지로 포화시키면 짧고 끊어진 섬유로 구성된 "절단" 탄소 섬유도 만들 수 있으며, 이러한 섬유는 무작위로 배열될 수 있습니다. 이러한 유형의 탄소 섬유는 섬유가 일반적으로 두 방향으로만 배향되는 직조 탄소 섬유 복합재보다 강도가 높습니다.
탄소 섬유는 유용하게 사용되기 위해 서로 결합될 수 있어야 합니다. 따라서 탄소 섬유는 고분자 수지에 포집되어 탄소 복합재 또는 탄소 섬유 강화 폴리머라고 하는 물질을 만듭니다. 탄소 섬유 생산 방식과 같은 생산 공정은 탄소 섬유 제품의 최종 용도에 따라 결정됩니다. 폴리머 수지는 다양한 기술을 사용하여 탄소 섬유에 함침시킬 수 있습니다. 프리프레그, 사출 성형, 토우 프리프레그, 풀트루전 등이 널리 사용되는 방법입니다.
프리프레그 탄소 섬유와 마찬가지로, 토우 프리프레그 탄소 섬유는 재료를 고정하는 데 필요한 수지가 이미 반경화되어 사용 준비가 된 상태입니다. 간단히 말해, 토우 프리프레그는 미리 함침된 필라멘트이고, 프리프레그는 미리 함침된 직물입니다. 토우 프리프레그는 다른 탄소 섬유 필라멘트처럼 직조할 수 있습니다. 탄소 토우 프리프레그에 대한 수요가 증가함에 따라 많은 제조업체들이 생산에 집중하고 있으며, 관련 분야의 연구 개발에 막대한 투자를 하고 있습니다.
예를 들어, Axiom Materials는 2021년 6월 14일 수소, CNG 및 전기 자동차용 얇은 슬릿 토우 프리프레그 출시를 발표했습니다. 압력 용기나 리튬 이온 배터리 용기와 같은 대형 구조 부품을 제작할 때, 해당 고온 탄소 섬유 토우 프리프레그를 사용하여 AFP 및 필라멘트 와인딩 방식을 적용할 수 있습니다. 제조업체는 이 새로운 기술이 폐기물 감소, 연비 향상 및 승객 안전을 개선하는 동시에 보다 경제적이고 효율적이며 친환경적인 운송 수단을 가능하게 한다고 주장합니다.
토우 프리프레그 시장 지역 분석
증가하는 인구와 자동차 및 전자 제품 수요로 인해 아시아 태평양 지역이 전 세계 토우 프리프레그 시장의 지역 부문을 주도하고 있습니다.
아시아 태평양 지역의 인구 증가는 자동차 및 전자 제품에 대한 엄청난 수요를 창출하고 있으며, 이는 아시아 태평양 지역의 토우 프리프레그 수요 증가에 중요한 역할을 합니다. 중국자동차산업협회(CAAM)가 발표한 승용차 및 상용차 도매 데이터에 따르면, 2022년 10월 중국의 신차 판매량은 전년 동월 233만 3천 대에서 7% 증가한 250만 5천 대를 기록했습니다. 판매량 증가는 중국 내 자동차 소비 증가를 보여주는 반면, 아시아 태평양 지역의 생산 및 소비 증가는 탄소섬유 프리프레그에 대한 수요를 증가시키고 있습니다.
섬유강화폴리머(FRP) 복합재의 주요 생산업체 중 하나인 김록공업(KIEL)은 "JAITEC"이라는 브랜드로 산업용 탄소섬유 제품 라인을 출시했습니다. 또한, 2021년 10월 5일에는 도레이첨단소재코리아(TAK)가 탄소섬유 복합재의 상업적 시너지를 높이기 위해 탄소섬유 프리프레그 중간재 사업 진출을 발표했습니다. TAK는 고성능, 고품질 탄소 섬유와 우수한 가공성을 제공함으로써 친환경 에너지용 풍력 발전 블레이드, 수소 자동차, 전기 자동차, 도심 항공 모빌리티(UAM)와 같은 산업 분야에 적극적으로 대응할 것입니다.
토우 프리프레그 시장 경쟁 환경
전 세계 토우 프리프레그 시장은 규모가 매우 크며, Mitsubishi Chemical Carbon Fiber and Composites, Inc, ENEOS Holdings, Inc, Toray Industries Inc, SGL Carbon SE, 3M Company, Teijin Limited, Arkema, Hexcel Corporation, Kordsa, TCR Composites와 같은 주요 업체들의 존재로 인해 경쟁이 점점 더 치열해지고 있습니다. 시장은 세분화되어 있으며, 시장 참여자들은 경쟁 우위와 인지도를 확보하기 위해 인수합병, 신제품 출시, 협력 및 제휴와 같은 전략을 활용하고 있습니다.
퀄컴
개요: North Thin Ply Technology는 Oakley Capital Private Equity의 자회사입니다. North Thin Ply Technology는 North Sails의 그랑프리 요트 경주용 돛에 사용되는 3Di™ 기술을 개발한 회사입니다. 노스 씬 플라이 테크놀로지(North Thin Ply Technology)는 복합재 분야에 사용되는 세계 최고 수준의 박막 프리프레그 제품군과 보완적인 기술 솔루션을 개발합니다.
노스 씬 플라이 테크놀로지의 제품에는 경량 프리프레그 소재, 15~300gsm 단방향 테이프, 일반 프리프레그, 다축 프리폼, 가공 가능한 탄소 섬유 블록 등이 포함됩니다. 또한, 고균일 복합재 튜브와 자동 테이프 적층(ATL) 장비도 생산합니다. 노스 씬 플라이 테크놀로지는 스위스 레넨에 본사를 두고 있으며, 폴란드 조리에도 생산 시설을 운영하고 있습니다.
제품 포트폴리오:
• 박막 프리프레그: NTPT는 보강 섬유를 고르게 분산시켜 시중에서 가장 가벼운 단방향 프리프레그 테이프를 생산하는 특수 공정을 개발했습니다. 이 테이프는 공중 섬유 중량이 15gsm까지 낮춰집니다. 탄소, 유리, 석영, 아라미드 등 다양한 섬유를 가공할 수 있으며, 자체 개발한 에폭시 또는 시아네이트 에스테르 수지 시스템을 사용하여 함침시킬 수 있습니다. NTPT는 보강 섬유를 고르게 분산시키는 특수 공정을 개발하여 시중에서 가장 가벼운 단방향 프리프레그 테이프를 생산하고 있으며, 공중 섬유 무게를 15gsm까지 낮췄습니다.
탄소, 유리, 석영, 아라미드 등 다양한 섬유를 가공할 수 있으며, 자체 개발한 에폭시 또는 시아네이트 에스테르 수지 시스템을 사용하여 함침시킬 수 있습니다. NTPT의 Thin Ply Prepreg 시스템에는 TP736LT, TP513, TP402, TP415, TP135, TP150SC, TP190, TP380CE 및 GF736이 있습니다.
주요 개발:
• 2020년 3월 12일, NTPT는 독일 스포츠기기 연구소(FES)와 협력하여 NTPT의 혁신적인 Thin Ply 기술을 활용한 차세대 트랙 사이클링 디스크 휠을 독일 올림픽 트랙 사이클링 대표팀을 위해 설계했습니다.
글로벌 토우 프리프레그 시장 보고서는 약 69개의 표, 72개의 그림, 그리고 거의 291페이지 분량으로 구성될 예정입니다.