항공우주 및 방위산업 소재 시장 규모 및 점유율 분석 – 성장 동향 및 전망 (2026-2031)

항공우주 및 방위 재료 시장 개요 및 전망 (2026-2031)

항공우주 및 방위 재료 시장은 2026년 292억 1천만 달러 규모에서 2031년 350억 3천만 달러로 성장할 것으로 전망되며, 2026년부터 2031년까지 연평균 성장률(CAGR) 3.70%를 기록할 것으로 예상됩니다. 이러한 성장은 팬데믹 이후의 회복을 넘어 국방 현대화 프로그램과 상업용 항공기 교체 수요에 힘입어 꾸준한 성장세를 보이고 있습니다. 특히, 미국 국방부의 2025 회계연도 예산은 F-47 차세대 공중 우세 프로그램에 35억 달러, F-15EX 생산에 31억 달러를 배정하여 내열 합금, 알루미늄-리튬 판재, 세라믹 매트릭스 복합재료에 대한 수요를 증폭시키고 있습니다. 민간 부문에서는 보잉이 2043년까지 약 44,000대의 신규 항공기 인도를 예측하고 있으며, 이 중 단일 통로 모델이 76%를 차지할 것으로 보여 재료 수요를 견인하고 있습니다. 규제 당국은 2000년대 항공기 대비 2031년까지 10%, 2050년까지 35%의 연료 효율성 개선을 의무화하여 재료 혁신 압력을 가중시키고 있습니다. 또한, 미국이 국방 분야에 사용되는 티타늄 스펀지의 90% 이상을 수입하는 취약한 공급망을 드러낸 위조 티타늄 사태는 복합재료 채택을 더욱 장려하고 있습니다.

주요 시장 동인

1. 단일 통로 상업용 항공기 생산 잔고 급증: 현재 약 15,700대의 제트기 주문이 밀려 있으며, 에어버스만 해도 약 8,700대의 A320neo-패밀리 항공기 주문을 확보하고 있습니다. 이러한 장기 대기 시간은 항공기 제조업체들이 알루미늄-리튬 판재 및 첨단 탄소 섬유 라미네이트에 대한 다년 공급 계약을 체결하게 하여, 적시 생산(just-in-time) 모델에서 전략적 비축으로 조달 방식을 전환시키고 있습니다. 각 단일 통로 항공기에는 이제 고강도 7000 시리즈 알루미늄 압출재와 구조적 무게를 최대 10% 줄이는 수지 주입식 날개 스킨이 더 많이 통합되고 있습니다.
2. 차세대 전투기 및 수송 프로그램 국방 예산 증가: 2024년 전 세계 국방비 지출은 2조 4천억 달러를 초과했으며, 이는 세라믹 매트릭스 복합재료, 레이더 흡수 티타늄 알루미나이드, 1,000°C 이상의 표면 온도를 견딜 수 있는 내열 합금에 의존하는 6세대 전투기 및 스텔스 수송기 조달을 촉진하고 있습니다. 미국 국방부는 2025년에 극초음속 재료 과학 및 미사일 프로토타입에 69억 달러를 할당했으며, 스페인의 유로파이터 추가 25대 주문(20억 유로)은 유럽의 재료 집약적 플랫폼에 대한 유사한 의지를 보여줍니다.
3. 경량화 의무화로 인한 복합재 채택 가속화: 국제민간항공기구(ICAO)의 성능 표준은 2024년 이후 인증되는 상업용 항공기가 특정 비행 범위 기준에서 더 낮은 연료 소모를 입증하도록 요구하며, 이는 탄소 섬유, 열가소성 테이프, 고온 산화물-산화물 세라믹의 채택을 강화하고 있습니다. 이 규정은 2025년 2%에서 2050년 70%까지 지속 가능한 항공 연료 할당량을 단계적으로 도입하는 ReFuelEU Aviation과 맞물려, 질량을 줄이고 수명 주기 배출량을 절감하는 항공기 제조업체에 보상을 제공합니다.
4. 극초음속 R&D로 인한 내열 합금 및 초합금 수요 증가: 극초음속 공기 흡입 무기 개념(Hypersonic Air-breathing Weapon Concept)과 같은 프로그램은 마하 5를 초과하는 속도에서 안정성을 유지하는 초고온 세라믹 및 니오븀-하프늄 탄화물을 필요로 합니다. GE Aerospace의 회전 폭발 시연기는 코발트가 풍부한 초합금에 대한 관심을 유발하고 있습니다.
5. 메가컨스텔레이션으로 인한 우주 등급 폴리머 수요 확대: 상업용 우주 시장이 10년 내 1조 달러에 이를 것으로 예상됨에 따라, 방사선 경화 폴리머 및 그래핀 강화 페인트와 같은 기타 재료 유형의 수요가 증가하고 있습니다.

주요 시장 제약 요인

1. 주요 금속 가격 변동성: 세계은행 데이터에 따르면 2024년 4월까지 금속 및 광물 가격 지수가 9% 상승했으며, 티타늄 생산자 물가 지수는 2024년 5월 190.106에 도달했습니다. 수입 철강 및 알루미늄에 대한 25% 관세는 수입 철강 가격을 22.7% 인상시켜 OEM들이 공급업체를 다변화하고 헤징 조항을 협상하도록 유도했습니다. 러시아의 티타늄 스펀지 시장 이탈은 구매자들을 카자흐스탄과 사우디아라비아로 돌리게 하여 현물 가용성을 압박했습니다.
2. 신소재의 긴 인증 주기 및 자본 집약도: AS9100 및 RTCA/DO-160과 같은 복잡한 표준은 새로운 수지 및 합금의 시장 출시 시간을 연장하며, 종종 비행 테스트 단계를 통과하는 데 3~5년이 걸립니다. 국제 항공우주 품질 그룹(International Aerospace Quality Group)은 위험 기반 감시로 전환했지만, 여전히 상당한 공정 능력 시연을 요구하여 초기 비용을 증가시킵니다.
3. 주조/단조 공급망 병목 현상 및 인력 부족: 북미와 유럽의 제조 허브에서 주조 및 단조 공급망 병목 현상과 인력 부족이 발생하고 있습니다.

세그먼트 분석

* 재료 유형별:
* 알루미늄 합금은 2025년 매출의 34.62%를 차지하며 시장을 선도했습니다. 검증된 성능, 광범위한 공급업체 기반, 이국적인 금속보다 낮은 킬로그램당 비용이 강점입니다. Constellium의 Airware 알루미늄-리튬 제품군은 더 높은 탄성 계수와 내식성을 제공하며 포트폴리오를 강화하고 있습니다.
* 복합재료는 2031년까지 4.58%의 가장 빠른 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다. 2,800°C의 세라믹 매트릭스 복합재료는 무거운 금속 냉각 부품 없이 더 뜨거운 터빈 코어를 가능하게 하여 ICAO의 연료 소모 규정을 직접적으로 충족시킵니다. 탄소섬유 강화 PEEK 및 PEKK 열가소성 수지는 리벳 대신 용접이 가능하여 조립 시간을 단축합니다.
* 강철 합금은 랜딩 기어에 필수적이며, Carpenter Technology의 4340 및 AerMet 100과 같은 개량된 합금은 높은 파괴 인성 값을 제공합니다.
* 티타늄 합금은 고온 부품, 배기 장치 및 중요 패스너 분야를 차지하지만, 가격 변동으로 인해 주요 업체들은 저밀도 대체재로 티타늄 금속 매트릭스 복합재료를 시험하고 있습니다.
* 초합금은 극초음속 R&D가 1,150°C 이상에서 고강도를 제공하는 니켈-코발트-레늄 시스템을 필요로 함에 따라 가장 빠르게 성장하는 전통 금속 하위 집합을 형성합니다.
* 기타 재료 유형은 방사선 경화 폴리머부터 그래핀 강화 페인트에 이르기까지 상업용 우주 시장의 성장에 힘입어 확장되고 있습니다.

* 항공기 유형별:
* 상업용 항공기는 2025년 매출의 66.90%를 차지하며 시장을 주도했습니다. 이는 항공우주 및 방위 재료 시장의 기반이 되는 대규모 협동체 항공기 교체 수요를 반영합니다. 에어버스는 2024년에 766대의 제트기를 인도하고 692억 유로의 매출을 기록하며 알루미늄 판재, 탄소섬유 날개 커버, 유리섬유 내부 패널에 대한 엄청난 수요를 창출했습니다.
* 군용 항공기는 첨단 재료가 스텔스 형상, 열 보호 및 지향성 에너지 페이로드를 가능하게 함에 따라 4.63%의 가장 빠른 CAGR을 기록할 것으로 예상됩니다. F-47 NGAD에 할당된 35억 달러는 레이더 흡수 탄소 나노튜브 복합재료 및 극초음속 엣지 패널에 적합한 붕소 탄화물과 같은 소모품의 규모를 강조합니다.
* 비즈니스 및 일반 항공은 대형 상업용 프로그램에서 파생된 혁신, 특히 오토클레이브 경화 열경화성 동체 및 티타늄 3D 프린팅 브래킷을 계속 흡수하고 있습니다.
* 무인 항공기 및 도심 항공 모빌리티(UAM) 프로젝트는 저비용 열가소성 리브, 적층 제조된 와이어 하네스 브래킷, 리튬-황 배터리 케이싱에 대한 새로운 수요를 창출합니다.
* 우주 발사체는 탄소섬유 극저온 탱크 및 SiC 노즐 스커트를 통해 점유율을 높이고 있으며, SpaceX는 스테인리스 스틸에 열 보호 타일을 입힌 Starship 생산을 확대하고 있습니다.

* 지역별:
* 북미는 미국의 국방 예산, 광범위한 민간 항공기단, 수직 통합된 금속 생태계 덕분에 2025년 매출의 35.84%를 차지했습니다. Alcoa의 Alumina Limited 인수는 자체 원료 확보를 통해 외부 보크사이트 노출을 줄였습니다. 위조 티타늄 노출 및 타이트한 단조 용량과 같은 도전 과제가 있지만, 69억 달러의 지속적인 극초음속 자금 지원은 연구 현장을 바쁘게 유지하고 있습니다.
* 아시아 태평양은 2031년까지 4.34%의 가장 빠른 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다. 중국의 C919 협동체 시장 진입과 터빈 디스크 담금질 단계에서 냉각 속도를 3배 높이는 초합금 가공 라인 투자가 성장을 뒷받침합니다. 일본은 2024년에 항공우주 등급 티타늄 스펀지 생산량을 55,000톤으로 늘렸습니다.
* 유럽은 에어버스의 민간 항공기 잔고와 증가하는 공동 국방 예산 덕분에 균형 잡힌 프로필을 유지하고 있습니다. 2024년 766대의 항공기 인도와 167억 유로의 국방 및 우주 부문 주문은 견고한 재료 수요를 나타냅니다. ReFuelEU Aviation을 통한 규제 리더십은 항공사들이 낮은 수명 주기 배출량을 추구함에 따라 빠른 복합재 채택을 촉진합니다.

경쟁 환경

항공우주 및 방위 재료 시장은 중간 정도의 통합을 보이며, 기존 공급업체들은 업스트림 및 다운스트림 자산을 통합하는 반면, 틈새 시장 진입자들은 파괴적인 제조에 집중하고 있습니다. 주요 기업으로는 Toray Industries Inc., Hexcel Corporation, Carpenter Co., Alcoa Corporation, Solvay 등이 있습니다. Alcoa의 Alumina Limited 인수는 자체 원료를 확보하고 외부 보크사이트 노출을 줄였습니다. Hexcel은 2024년 4분기에 상업용 항공우주 부문에서 12% 증가한 4억 7,400만 달러의 매출을 기록하며 프리프레그 수요의 지속성을 확인했습니다. Constellium의 Airware 시리즈는 기존 2000 시리즈 합금 대비 중량 절감 효과로 차세대 동체 작업에 매력을 더하고 있습니다. 극초음속 재료 및 우주 등급 폴리머 분야에서 새로운 기회가 나타나고 있으며, 이곳에서는 여전히 높은 인증 장벽이 존재합니다. 수지 재활용 및 제로 배출 제련 방법이 경쟁 차별화 요소가 되면서 지속 가능성 또한 중요해지고 있습니다.

최근 산업 동향

* 2025년 5월: 인도 국방부는 우타르프라데시주 러크나우에 Aerolloy Technologies의 티타늄 및 초합금 재료 공장을 개설했습니다. 연간 6,000톤의 생산 능력을 갖춘 이 공장은 항공우주 등급 재료를 위한 세계 최대의 단일 티타늄 재용해 시설입니다.
* 2024년 9월: Toray Advanced Composites는 Toray Cetex TC1130 PESU 열가소성 복합재료를 출시하여 항공기 내부의 경량 및 지속 가능한 재료 수요에 대응하며 항공우주 및 방위 부문에 기여했습니다.

본 보고서는 항공우주 및 방위 산업용 소재 시장에 대한 심층 분석을 제공합니다. 시장 규모는 2026년 292억 1천만 달러에서 2031년까지 350억 3천만 달러로 성장할 것으로 전망됩니다.

주요 시장 성장 동력으로는 단일 통로 상업용 항공기 생산 잔고 급증, 차세대 전투기 및 수송 프로그램에 대한 국방 예산 증가, 경량화 의무에 따른 복합재 채택 가속화, 극초음속 연구 개발(R&D)로 인한 내열 합금 및 초합금 수요 증대, 그리고 메가컨스텔레이션 구축으로 인한 우주 등급 고분자 수요 확대 등이 있습니다.

반면, 시장 성장을 저해하는 요인으로는 핵심 금속의 가격 변동성, 신소재의 긴 자격 인증 주기 및 높은 자본 집약도, 주조/단조 공급망 병목 현상 및 숙련 노동자 부족 등이 지적됩니다.

소재 유형별로는 엄격한 연료 효율성 기준 및 경량화 의무로 인해 복합재료가 2031년까지 연평균 4.58%로 가장 빠르게 성장할 것으로 예상됩니다. 지역별로는 중국의 C919 프로그램과 역내 국방비 지출 증가에 힘입어 아시아 태평양 지역이 연평균 4.34%로 가장 빠른 성장을 보일 것으로 전망됩니다.

지속가능성 목표는 연료 소비 및 지속가능한 항공 연료에 대한 규제 목표가 경량 복합재 및 재활용 가능한 열가소성 수지로의 전환을 가속화하며 공급 우선순위를 재편하고 있습니다.

본 보고서는 소재 유형(알루미늄 합금, 강철 합금, 티타늄 합금, 초합금, 복합재료 및 기타), 항공기 유형(상업용, 군용, 비즈니스 및 일반 항공, 기타), 그리고 지리(아시아 태평양, 북미, 유럽, 남미, 중동 및 아프리카의 15개국)별로 시장을 세분화하여 분석합니다. 각 세그먼트별 시장 규모 및 예측은 매출(USD Million)을 기준으로 합니다.

경쟁 환경 분석에는 시장 집중도, 주요 기업의 전략적 움직임, 시장 점유율 및 순위 분석, 그리고 Aditya Birla Management Corporation Pvt. Ltd. (Novelis Inc.), Alcoa Corporation, DuPont, Hexcel Corporation, Solvay, Toray Industries Inc. 등 주요 기업들의 상세 프로필이 포함됩니다.

또한, 보고서는 시장 기회와 미래 전망을 제시하며, 항공우주 및 방위 부문을 위한 나노소재 및 메타물질의 잠재력을 탐구합니다.

1. 서론

• 1.1 연구 가정 및 시장 정의
• 1.2 연구 범위

2. 연구 방법론

3. 요약

4. 시장 환경

• 4.1 시장 개요
• 4.2 시장 동인
  • 4.2.1 단일 통로 상업용 항공기 생산 잔고 급증
  • 4.2.2 차세대 전투기 및 수송 프로그램에 대한 국방 예산 증가
  • 4.2.3 경량화 의무화로 인한 복합재 채택 가속화
  • 4.2.4 극초음속 R&D로 인한 내화 합금 및 초합금 수요 증가
  • 4.2.5 메가컨스텔레이션으로 인한 우주 등급 폴리머 수요 확대
• 4.3 시장 제약
  • 4.3.1 주요 금속의 변동성 있는 가격
  • 4.3.2 신소재의 긴 인증 주기 및 자본 집약도
  • 4.3.3 주조/단조 공급망 병목 현상 및 인력 부족
• 4.4 가치 사슬 분석
• 4.5 포터의 5가지 경쟁 요인
  • 4.5.1 공급업체의 교섭력
  • 4.5.2 구매자의 교섭력
  • 4.5.3 신규 진입자의 위협
  • 4.5.4 대체재의 위협
  • 4.5.5 경쟁 강도

5. 시장 규모 및 성장 예측 (가치)

• 5.1 재료 유형
  • 5.1.1 알루미늄 합금
  • 5.1.2 강철 합금
  • 5.1.3 티타늄 합금
  • 5.1.4 초합금
  • 5.1.5 복합 재료
  • 5.1.6 기타 재료 유형
• 5.2 항공기 유형
  • 5.2.1 상업용
  • 5.2.2 군사용
  • 5.2.3 비즈니스 및 일반 항공
  • 5.2.4 기타 항공기 유형
• 5.3 지리
  • 5.3.1 아시아 태평양
  • 5.3.1.1 중국
  • 5.3.1.2 일본
  • 5.3.1.3 인도
  • 5.3.1.4 대한민국
  • 5.3.1.5 아세안 국가
  • 5.3.1.6 기타 아시아 태평양
  • 5.3.2 북미
  • 5.3.2.1 미국
  • 5.3.2.2 캐나다
  • 5.3.2.3 멕시코
  • 5.3.3 유럽
  • 5.3.3.1 독일
  • 5.3.3.2 영국
  • 5.3.3.3 프랑스
  • 5.3.3.4 이탈리아
  • 5.3.3.5 스페인
  • 5.3.3.6 러시아
  • 5.3.3.7 북유럽 국가
  • 5.3.3.8 기타 유럽
  • 5.3.4 남미
  • 5.3.4.1 브라질
  • 5.3.4.2 아르헨티나
  • 5.3.4.3 기타 남미
  • 5.3.5 중동 및 아프리카
  • 5.3.5.1 사우디아라비아
  • 5.3.5.2 남아프리카
  • 5.3.5.3 기타 중동 및 아프리카

6. 경쟁 환경

• 6.1 시장 집중도
• 6.2 전략적 움직임
• 6.3 시장 점유율(%)/순위 분석
• 6.4 기업 프로필 (글로벌 개요, 시장 개요, 핵심 부문, 사용 가능한 재무 정보, 전략 정보, 주요 기업의 시장 순위/점유율, 제품 및 서비스, 최근 개발 포함)
  • 6.4.1 Aditya Birla Management Corporation Pvt. Ltd. (Novelis Inc.)
  • 6.4.2 Alcoa Corporation
  • 6.4.3 Arconic
  • 6.4.4 Carpenter Co.
  • 6.4.5 Constellium
  • 6.4.6 DuPont
  • 6.4.7 GKN Aerospace
  • 6.4.8 Hexcel Corporation
  • 6.4.9 Howmet Aerospace
  • 6.4.10 Huntsman International LLC.
  • 6.4.11 Materion Corporation
  • 6.4.12 Mitsubishi Chemical Group
  • 6.4.13 SGL Carbon
  • 6.4.14 Solvay
  • 6.4.15 Teijin Limited
  • 6.4.16 thyssenkrupp Aerospace
  • 6.4.17 Toray Industries Inc.
  • 6.4.18 Victrex plc

7. 시장 기회 및 미래 전망