복합 재료 시장 규모 및 점유율 분석 – 성장 동향 및 전망 (2026-2031)

복합재료 시장 규모 및 점유율 분석 – 성장 동향 및 예측 (2026-2031)

1. 시장 개요 및 주요 통계

Mordor Intelligence의 보고서에 따르면, 복합재료 시장은 2025년 676억 5천만 달러에서 2026년 709억 4천만 달러로 성장했으며, 2031년에는 899억 3천만 달러에 달할 것으로 예측됩니다. 이는 2026년부터 2031년까지 연평균 4.86%의 견고한 성장률을 의미합니다. 아시아 태평양 지역은 2024년 전 세계 매출의 45.12%를 차지하며 가장 큰 시장이자 가장 빠르게 성장하는 시장으로 나타났습니다. 시장 집중도는 낮은 편입니다.

2. 시장 동향 및 성장 동력

복합재료 시장의 성장은 운송, 에너지, 인프라 및 전자 산업에서 경량, 고성능 소재에 대한 강력한 수요에 의해 주도되고 있습니다. 지속적인 공정 자동화는 생산 시간을 단축하고 결함을 줄여 적용 포트폴리오를 확장하고 있습니다.

* 전기차(E-Mobility)의 탄소섬유 수요 증가: 전기차는 내연기관 플랫폼 대비 약 18% 증가한 450파운드의 플라스틱 및 고분자 복합재를 통합합니다. 이는 차량 중량 10% 감소 시 주행 거리가 6-8% 증가하는 효과를 가져오기 때문입니다. 배터리 인클로저, 차체 패널 등에 탄소섬유 강화 고분자 및 유리섬유 강화 열가소성 수지가 활용되며, 북미, 유럽, 동아시아 전역에서 공급망이 확장되고 있습니다.
* 풍력 터빈 블레이드 제조 증가: 2024년과 2025년에 전 세계 풍력 발전 설비가 각각 17%, 35% 증가하면서, 2035년까지 누적 용량이 450GW에 이를 것으로 예상됩니다. 차세대 해상 풍력 터빈은 15MW를 초과하며 110m 이상의 블레이드를 필요로 하는데, 이는 맞춤형 복합재 적층으로만 구현 가능합니다. 2020년대 말까지 블레이드 제조에 연간 100만 톤 이상의 유리 및 탄소 강화재가 소비될 것으로 보이며, 유럽에서는 재활용 가능한 열가소성 블레이드 개발이 시범 운영되고 있습니다.
* 자동차 대량 생산에서의 열가소성 복합재 채택: 열가소성 복합재는 기존 열경화성 시스템 대비 최대 60%까지 가공 시간을 단축하여 대량 생산 차량 프로그램에 필수적입니다. 자동화된 테이프 적층, 사출 오버몰딩, 인발 성형된 충돌 레일 등이 배터리 전기차 플랫폼의 설계 자유도를 높이고 있습니다. 또한, 열가소성 구조의 본질적인 재활용성은 폐쇄 루프 스크랩 재사용 목표와 수명 주기 규제를 지원합니다.
* 항공우주 및 방위 산업에서의 복합재 사용 확대: 탄소섬유 적층재는 광폭 동체 항공기 공허 중량의 최대 50%를 차지하며 장거리 노선에서 15-20%의 연료 절감 효과를 가져옵니다. 세라믹 매트릭스 복합재(CMC)는 1,600°C의 터빈 입구 온도를 견뎌 열 효율을 높이고 냉각 공기 손실을 줄여 추진 시스템의 한계를 재정의하고 있습니다. 방위 산업에서는 극초음속 차량에, 우주 발사체에서는 1,700°C 이상의 재진입 스파이크를 견딜 수 있는 CMC가 활용됩니다.
* 재료 과학 분야의 기술 발전: 재료 과학 분야의 지속적인 기술 발전은 복합재료의 성능과 적용 범위를 확장하는 데 기여하고 있습니다.

3. 시장 제약 요인

* 복합재료의 높은 비용: 탄소섬유 복합재는 일반적으로 강철 대비 5~10배 높은 가격으로, 비용에 민감한 부문의 침투를 저해합니다. 항공우주 등급 프리프레그는 오토클레이브 경화, 엄격한 환경 제어, 광범위한 비파괴 검사 등을 필요로 하여 단위 비용을 증가시킵니다. 생산 규모의 확대는 여전히 중요한 장벽으로 작용하고 있습니다.
* 복합재료 재활용의 어려움: 2025년에는 폐기된 항공기에서 약 12,000톤의 재활용 가능한 탄소섬유가 발생할 것으로 예상되며, 이는 이미 복잡한 폐기물 흐름을 더욱 가중시킵니다. 열경화성 매트릭스는 가열 시 재용융이 어려워 열분해, 용매 분해 또는 분쇄와 같은 방법을 사용해야 하며, 이 과정에서 기계적 특성이 저하됩니다. 풍력 에너지 부문에서도 1세대 터빈 블레이드의 수명이 다하면서 유사한 문제가 예상됩니다.
* 자동화 적층 공정의 숙련 노동력 부족: 자동화된 복합재 적층 공정의 복잡성으로 인해 숙련된 노동력 부족은 생산 효율성을 저해하고 시장 성장에 부정적인 영향을 미 미칠 수 있습니다.

4. 세그먼트 분석

* 매트릭스 재료별:
* 고분자 매트릭스 복합재(PMC): 2025년 매출의 55.62%를 차지하며, 균형 잡힌 성능과 제조 용이성으로 선호되는 옵션입니다. 항공우주, 해양, 풍력 블레이드 분야에서는 열경화성 에폭시가 주류를 이루지만, 자동차 및 소비재 분야에서는 재활용 가능한 열가소성 수지가 점유율을 꾸준히 확대하고 있습니다.
* 세라믹 매트릭스 복합재(CMC): 2026년부터 2031년까지 8.12%의 CAGR로 성장할 것으로 예상되며, 항공우주 추진 시스템 및 집중형 태양열 발전 수신기 분야에서 수요가 증가하고 있습니다. 1,600°C 이상의 고온을 견딜 수 있어 니켈 초합금을 대체하고 열 효율을 극대화합니다.
* 금속 매트릭스 복합재(MMC): 전자 기판 캐리어 및 브레이크 로터와 같은 분야에서 뛰어난 열전도율과 내마모성을 바탕으로 틈새시장을 형성하고 있습니다.

* 강화 섬유별:
* 유리섬유: 2025년 복합재료 시장에서 54.63%의 점유율을 유지하며, 비용 대비 강도, 내식성 및 전기 절연성 덕분에 건설용 철근, 보트 선체, 전기 인클로저 등에서 확고한 입지를 다지고 있습니다.
* 탄소섬유: 항공우주 외피, 풍력 터빈 스파, 고성능 스포츠 용품 등에서 프리미엄 수요를 견인하며, 60%의 중량 감소로 상당한 효율성 향상을 제공합니다.
* 천연 및 바이오 기반 섬유: 대마, 케나프, 아마, 대나무 등은 OEM의 지속가능성 약속과 재생 가능한 함량에 대한 규제 의무에 힘입어 6.83%의 가장 빠른 CAGR로 성장하고 있습니다.

* 최종 사용 산업별:
* 항공우주 및 방위: 2025년 복합재료 시장 물량의 34.72%를 소비하며, 고탄성 탄소 등급의 가치 동인 역할을 합니다. 복합재 동체 배럴은 패스너 수를 줄이고 알루미늄-리튬 경쟁 제품보다 우수한 피로 성능을 제공합니다.
* 풍력 에너지: 정부가 2050년까지 탄소 중립 목표를 설정함에 따라 가장 빠르게 성장하는 최종 사용 산업입니다. 블레이드는 터빈 복합재 중량의 최대 70%를 차지합니다.
* 자동차 및 운송: 배터리 중량을 상쇄하고, 충돌 에너지 흡수를 강화하며, 진동을 줄이는 데 복합재를 활용합니다.
* 석유 및 가스: 내식성과 설치 비용 절감을 위해 내압성 열가소성 복합재 파이프를 채택합니다.
* 토목 공학: 해안 지역의 만성적인 철근 부식을 해결하기 위해 FRP(섬유 강화 고분자) 바, 스테이 케이블, 교량 패널 등을 사용합니다.

5. 지역 분석

* 아시아 태평양: 2025년 전 세계 매출의 44.85%를 차지하며 복합재료 시장을 선도하고 있으며, 2031년까지 7.45%의 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다. 중국의 해상 풍력 발전 설비 확대, 인도의 지하철 네트워크 확장, 동남아시아의 전력망 인프라 개선이 지역 소비를 가속화하고 있습니다. 한국의 효성 등은 탄소섬유 생산 능력을 확대하고 있습니다.
* 북미: 지속적인 항공우주 산업의 성장, 재생 에너지에 대한 연방 투자, 레크리에이션 해양 부문의 회복에 힘입어 뒤를 잇고 있습니다. 미국 에너지부는 풍력 터빈 복합재 재활용 발전에 2천만 달러를 할당했습니다.
* 유럽: 21.74%의 글로벌 점유율을 유지하며, 정교한 설계 역량과 엄격한 환경 규제를 바탕으로 바이오 레진 및 폐쇄 루프 공정의 빠른 채택을 촉진하고 있습니다. Vestas의 순환 블레이드와 저배출 타워와 같은 이니셔티브는 EU 기후 정책이 OEM의 우선순위를 총체적인 지속가능성으로 이끌고 있음을 보여줍니다.
* 남미, 중동 및 아프리카: 인프라 현대화 및 담수화 프로젝트에 복합재 솔루션이 적용되면서 높은 성장률을 기록하고 있습니다. 브라질의 풍력 발전, 사우디아라비아의 담수화 염수 라인, 남아프리카 공화국의 전기 버스 차체 등이 주요 수요처입니다.

6. 경쟁 환경

복합재료 시장은 파편화되어 있으며, 글로벌 선두 기업들은 원자재 접근성 및 인증 절차 간소화를 위해 섬유 생산, 직물 제조, 부품 제작을 통합하고 있습니다. Owens Corning의 유리 강화재 사업부 매각과 같은 인수합병은 규모를 확대하고 포트폴리오를 재조정하는 역할을 합니다. SGL Carbon의 탄소섬유 사업부 재편은 풍력 부문의 수요 변동성과 높은 자본 요구 사항을 반영합니다. Toray의 Gordon Plastics 자산 인수와 같은 기술 투자는 경쟁력을 강화합니다. Syensqo와 같은 기업들은 열가소성 혁신에 집중하여 OEM 가치를 확보하고 있습니다. Pond Biomaterials 및 Composite Recycling과 같은 스타트업들은 바이오 기반 수지 및 섬유 회수를 발전시키며 지속가능성이 핵심 성장 영역으로 부상하고 있습니다.

주요 기업: Owens Corning, Hexcel Corporation, Mitsubishi Chemical Group Corporation, Syensqo, Toray Industries, Inc.

7. 최근 산업 동향

* 2025년 6월: Flying Whales(FLWH)와 Hexcel Corporation은 Hexcel의 HexTow IMA 탄소섬유를 활용하여 첨단 비행선 구조를 개발하기 위한 파트너십을 체결했습니다. 이는 비용 효율성과 우수한 기계적 특성을 바탕으로 저탄소 경제로의 전환을 지원하고 혁신적이고 신뢰할 수 있는 솔루션을 제공하는 데 목적이 있습니다.
* 2024년 11월: Toray Industries Inc.는 콜로라도에 위치한 Gordon Plastics의 자산을 인수하여 열가소성 복합재료 포트폴리오를 확장했습니다. 이 인수는 Toray의 생산 능력, R&D 역량 및 고분자 가공 전문성을 강화하며, Gordon Plastics의 숙련된 팀이 시장 성장을 지원할 것입니다.

결론적으로, 복합재료 시장은 다양한 산업 분야에서 경량화, 고성능 및 지속가능성에 대한 수요 증가에 힘입어 견고한 성장을 지속할 것으로 전망됩니다. 특히 아시아 태평양 지역의 인프라 투자와 재생 에너지 전환이 성장을 견인할 것입니다. 다만, 높은 비용과 재활용 문제 해결은 장기적인 시장 확대를 위한 중요한 과제로 남아있으며, 기술 혁신과 정책적 지원을 통해 극복해야 할 부분입니다.

이 보고서는 복합 재료(Composite Material) 시장에 대한 포괄적인 분석을 제공합니다. 복합 재료는 서로 다른 특성을 가진 두 가지 이상의 재료를 혼합하거나 용해하지 않고 결합하여 만들어집니다.

현재 복합 재료 시장은 2026년 기준 709억 4천만 달러 규모이며, 2031년에는 899억 3천만 달러에 이를 것으로 전망됩니다. 아시아 태평양 지역은 전 세계 매출의 44.85%를 차지하며 가장 큰 시장이며, 2031년까지 연평균 성장률(CAGR) 7.45%로 가장 빠르게 성장할 것으로 예상됩니다. 특히 세라믹/탄소 복합재료(CMCs)는 1,600°C 이상의 고온에서 작동 가능하여 제트 엔진 및 에너지 시스템 부품의 경량화 및 효율성 향상에 기여하며, 8.12%의 높은 CAGR로 성장이 기대됩니다.

시장 성장을 견인하는 주요 요인으로는 전기차(E-Mobility) 분야의 전동화로 인한 탄소 섬유 수요 증가, 풍력 터빈 제조에서의 활용 확대, 자동차 대량 생산 공정에서의 열가소성 복합재료 채택 증가, 재료 과학 분야의 기술 발전, 그리고 항공우주 및 방위 산업에서의 복합재료 사용 증대가 있습니다. 자동차 복합재료 분야에서는 자동 테이프 적층, 압축 성형, 사출 오버몰딩과 같은 고속 열가소성 기술이 대량 생산 택트 타임에 맞춰 주류로 부상하고 있습니다.

반면, 복합 재료의 높은 비용과 재활용의 어려움, 그리고 자동화된 적층 공정에서의 숙련 노동력 부족은 시장 확대를 저해하는 주요 제약 요인으로 작용하고 있습니다.

본 보고서는 시장을 매트릭스 재료, 보강 섬유, 최종 사용 산업 및 지역별로 세분화하여 분석합니다. 매트릭스 재료는 고분자 매트릭스 복합재료(열경화성 수지, 열가소성 수지), 세라믹/탄소 매트릭스 복합재료, 기타 매트릭스(금속 매트릭스 복합재료)로 나뉩니다. 보강 섬유는 유리 섬유, 탄소 섬유, 아라미드 섬유 및 기타 섬유로 구성됩니다. 최종 사용 산업은 자동차 및 운송, 풍력 에너지, 항공우주 및 방위, 파이프 및 탱크, 건설, 전기 및 전자, 스포츠 및 레크리에이션, 기타 산업을 포함합니다. 지리적으로는 아시아 태평양, 북미, 유럽, 남미, 중동 및 아프리카의 주요 27개국에 대한 시장 규모 및 예측을 제공합니다.

또한, 보고서는 가치 사슬 분석과 포터의 5가지 경쟁 요인(공급업체 및 구매자의 교섭력, 신규 진입자의 위협, 대체재의 위협, 경쟁 강도)을 통해 시장의 구조적 특성을 심층적으로 분석합니다. 경쟁 환경 분석에서는 주요 기업들의 전략적 움직임, 시장 점유율 및 순위, 그리고 3M, Arkema, BASF, DuPont, Hexcel Corporation, 효성첨단소재(HS HYOSUNG ADVANCED MATERIALS), Lanxess, Mitsubishi Chemical Group Corporation, Owens Corning, SGL Carbon, Syensqo, Teijin Limited, Toray Industries Inc. 등 주요 기업들의 상세 프로필을 다룹니다. 향후 시장 기회 및 전망 섹션에서는 미개척 시장(White-space)과 충족되지 않은 요구(Unmet-Need)에 대한 평가를 통해 잠재적 성장 동력을 제시합니다.

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 E-모빌리티의 전동화로 인한 탄소섬유 수요
  • 4.2.2 풍력 터빈 제조에서의 사용 증가
  • 4.2.3 대량 생산 자동차에서 열가소성 복합재의 채택 증가
  • 4.2.4 재료 과학 분야의 기술 발전
  • 4.2.5 항공우주 및 방위 산업에서 복합재 사용 증가
• 4.3 시장 제약
  • 4.3.1 복합 재료의 높은 비용
  • 4.3.2 이러한 재료 재활용의 어려움
  • 4.3.3 자동 적층 공정의 숙련 노동력 부족
• 4.4 가치 사슬 분석
• 4.5 포터의 5가지 경쟁 요인
  • 4.5.1 공급업체의 협상력
  • 4.5.2 구매자의 협상력
  • 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 매트릭스 재료별
  • 5.1.1 고분자 매트릭스 복합재 (PMC)
  • 5.1.1.1 열경화성 수지
  • 5.1.1.2 열가소성 수지
  • 5.1.2 세라믹/탄소 매트릭스 복합재 (CMCs)
  • 5.1.3 기타 매트릭스 (금속 매트릭스 복합재)
• 5.2 보강 섬유별
  • 5.2.1 유리 섬유
  • 5.2.2 탄소 섬유
  • 5.2.3 아라미드 섬유
  • 5.2.4 기타 섬유 (천연/바이오 섬유)
• 5.3 최종 사용 산업별
  • 5.3.1 자동차 및 운송
  • 5.3.2 풍력 에너지
  • 5.3.3 항공우주 및 방위
  • 5.3.4 파이프 및 탱크
  • 5.3.5 건설
  • 5.3.6 전기 및 전자
  • 5.3.7 스포츠 및 레크리에이션
  • 5.3.8 기타 최종 사용자 산업 (의료, 해양 등)
• 5.4 지역별
  • 5.4.1 아시아 태평양
  • 5.4.1.1 중국
  • 5.4.1.2 인도
  • 5.4.1.3 일본
  • 5.4.1.4 대한민국
  • 5.4.1.5 태국
  • 5.4.1.6 말레이시아
  • 5.4.1.7 인도네시아
  • 5.4.1.8 베트남
  • 5.4.1.9 기타 아시아 태평양
  • 5.4.2 북미
  • 5.4.2.1 미국
  • 5.4.2.2 캐나다
  • 5.4.2.3 멕시코
  • 5.4.3 유럽
  • 5.4.3.1 독일
  • 5.4.3.2 영국
  • 5.4.3.3 프랑스
  • 5.4.3.4 이탈리아
  • 5.4.3.5 스페인
  • 5.4.3.6 러시아
  • 5.4.3.7 북유럽 국가
  • 5.4.3.8 튀르키예
  • 5.4.3.9 기타 유럽
  • 5.4.4 남미
  • 5.4.4.1 브라질
  • 5.4.4.2 아르헨티나
  • 5.4.4.3 콜롬비아
  • 5.4.4.4 기타 남미
  • 5.4.5 중동 및 아프리카
  • 5.4.5.1 사우디아라비아
  • 5.4.5.2 남아프리카
  • 5.4.5.3 나이지리아
  • 5.4.5.4 카타르
  • 5.4.5.5 이집트
  • 5.4.5.6 아랍에미리트
  • 5.4.5.7 기타 중동 및 아프리카

6. 경쟁 환경

• 6.1 전략적 움직임
• 6.2 시장 점유율 (%)/순위 분석
• 6.3 기업 프로필 {(글로벌 개요, 시장 개요, 핵심 부문, 재무 정보(사용 가능한 경우), 전략 정보, 주요 기업의 시장 순위/점유율, 제품 및 서비스, 최근 개발 포함)}
  • 6.3.1 3M
  • 6.3.2 Arkema
  • 6.3.3 BASF
  • 6.3.4 CPIC BRASIL Fibras de Vidro Ltda
  • 6.3.5 DuPont
  • 6.3.6 Exel Composites
  • 6.3.7 Gurit Services AG
  • 6.3.8 Hexcel Corporation
  • 6.3.9 HS HYOSUNG ADVANCED MATERIALS
  • 6.3.10 Lanxess
  • 6.3.11 Mitsubishi Chemical Group Corporation.
  • 6.3.12 Nippon Graphite Fiber Co., Ltd.
  • 6.3.13 Owens Corning
  • 6.3.14 SGL Carbon
  • 6.3.15 Syensqo
  • 6.3.16 Teijin Limited
  • 6.3.17 Toray Industries Inc.

7. 시장 기회 및 미래 전망