항공 엔진 복합 재료 시장 규모, 점유율 및 코로나19 영향 분석, 애플리케이션별(상용 항공기, 군용 항공기 및 일반 항공 항공기), 구성 요소별(팬 블레이드, 가이드 베인, 슈라우드, 엔진 케이싱, 엔진 나셀 및 기타 냉간 부품) 최종 부품), 복합재 유형별(폴리머 매트릭스 복합재, 탄소 매트릭스 복합재 및 금속 매트릭스 복합재), 섬유 유형별(탄소 섬유, 세라믹 섬유 및 유리 섬유) 및 지역 예측(2022-2029년)

2021년 전 세계 항공 엔진 복합재료 시장 규모는 25억 3천만 달러로 평가되었습니다. 시장은 2022년 28억 7천만 달러에서 2029년까지 51억 7천만 달러로 성장하여 예측 기간 동안 CAGR 8.76%를 나타낼 것으로 예상됩니다. 글로벌 코로나19(COVID-19) 팬데믹은 전례가 없고 충격적이었습니다. 항공기 엔진 복합재료는 팬데믹 이전 수준에 비해 모든 지역에서 예상보다 낮은 수요를 경험하고 있습니다. 분석에 따르면 2019년 대비 2020년 글로벌 시장은 7.2% 감소한 것으로 나타났습니다.

복합재료는 수십 년 동안 항공우주 산업에서 활용되어 왔으며 처음에는 안전이 중요하지 않은 응용 분야에 사용되었으며 최근에는 Boeing, Airbus 및 Bombardier의 최신 항공기의 동체 및 날개 구조를 포함한 주요 구조로 사용되었습니다. 계속 성장하는 항공우주 시장은 복합 소재가 더욱 발전하고 전체 항공기 환경에 적용되는 응용 분야에 적합해지고 있습니다.

항공기 엔진은 모든 재료 시스템에서 가장 모순되고 까다로운 환경 중 하나입니다. 이러한 항공기 엔진 설계는 더 나은 연료 효율을 위해 연료 소비 감소, 더 높은 추력 및 더 가벼운 무게를 지향합니다. 또한, 첨단 항공엔진 복합재료의 도입을 위해서는 집중적이고 진보된 개발 프로그램이 필요합니다. 1980년 이후 상업용 항공기의 평균 연료 소모량은 넓은 동체의 경우 27%, 좁은 동체의 경우 35% 감소했습니다.

상용 항공기 복합재의 생산 속도 증가가 항공기 엔진용 복합재 시장의 성장을 주도하고 있습니다. 그 외에도 세라믹 매트릭스 복합재와 금속 매트릭스 복합재를 사용하면 엔진의 무게를 줄이고 훨씬 더 높은 온도에서 작동할 수 있습니다. 그러나 항공기 엔진 복합재료의 높은 자본 투자와 교체 비용으로 인해 시장 성장이 제한될 수 있습니다.

코로나19 영향

2020~2021년 항공기 배송에 대한 단기 영향으로 항공 엔진 복합재 시장의 공급망이 중단

코로나19 팬데믹의 발생과 심각한 폐쇄 조치는 항공 산업에 큰 영향을 미쳐 단기적으로 항공편이 중단되고 항공기 및 엔진 배송의 공급망 지연이 중단되는 결과를 가져왔습니다. 대부분의 항공사가 승객 수요 부족으로 항공기 주문을 취소했으며 이는 항공기 엔진 시장에도 영향을 미칠 것입니다. 또한, 코로나19의 영향으로 항공엔진복합재료 공급망도 폐쇄로 인해 차질을 빚어 수주잔량 생산이 둔화됐다. 예를 들어,

• Airbus는 2019년 863대 납품에 비해 2020년에는 총 566대의 제트기를 납품했습니다. 마찬가지로 Boeing Company는 2019년 380대 납품에 비해 2020년 총 157대의 항공기를 납품했습니다. 이러한 항공기 납품은 항공기 수요에 부정적인 영향을 미쳤습니다. 항공기 엔진과 그에 따른 새로운 항공기에 사용되는 복합 부품에 대한 수요.

최신 동향

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시장 성장 촉진을 위해 엔진의 핫 섹션에 세라믹 매트릭스 복합재 채택

세라믹과 세라믹-금속 혼합물은 내열성이 높아 엔진의 뜨거운 부분인 연소실에 사용됩니다. 녹는점이 매우 높고 냉각 시스템이 필요하지 않아 더 가볍고 덜 복잡한 엔진 부품을 제조하는 데 사용됩니다. 세라믹은 항공기 엔진 복합재료 사업에서 가장 중요한 부분입니다. 다수의 과학 및 제조 혁신이 이 재료를 사용하여 세라믹 매트릭스 복합재료(CMC)를 생성하기 때문입니다. 세라믹 매트릭스 복합재료는 자연적으로 고도로 발전되어 우수한 열을 잃지 않으면서 높은 경도와 강도를 나타냅니다. 세라믹과 유리의 처리 특성. SiC(탄화규소), 세라믹 섬유, 세라믹 수지로 구성된 CMC는 정교한 공정을 통해 제조되며 독점 코팅으로 더욱 강화되었습니다. 시장에 참여하는 주요 업체들은 시장에서의 판매를 늘리기 위해 주도권을 잡고 재료 개발 기술에 더 많은 비용을 지출하고 있습니다. 예를 들어,

• General Aviation의 CMC 개발은 15억 달러 투자와 수십 년간의 연구의 결실이며, 이는 군용 및 민간 항공기에 사용되는 GE 엔진의 중요한 발전으로 이어졌습니다.

요인

시장 성장을 촉진하기 위해 기술적으로 진보된 엔진에 복합 재료 적용 확대

다양한 복합재 블렌드의 기술 발전은 항공 엔진 복합재 시장 성장의 주요 원동력입니다. 항공 엔진 복합 재료 제조업체는 엔진 연료 효율을 높이고 CO2 배출량을 줄이는 고급 항공 엔진 복합 재료 제조 기술을 구현하는 데 크게 중점을 두고 있습니다. 연료 효율이 높은 항공기 엔진은 탄소 배출을 줄이고 운영 비용도 절감합니다. 또한 많은 정부 기관에서는 새로운 배출 규제를 시행했으며, 이로 인해 연료 효율적인 엔진에 대한 수요가 시장에 도움이 되었습니다. 또한 GE Aviation, Solvay SA, Meggitt PLC 등과 같은 주요 기업은 시장 경쟁을 견디기 위해 포괄적인 기술을 사용하여 포트폴리오를 강화하고 연료 효율적인 엔진을 제조하는 데 중점을 두고 있습니다. 예를 들어,

• 2019년 12월 Solvay와 SGL Carbon은 대형 토우 중간 모듈러스(IM) 탄소 섬유를 기반으로 한 최초의 복합 재료를 시장에 출시하기로 합의했습니다. 이러한 자료는 비용과 CO2 배출을 줄여야 할 필요성을 명확하게 보여줍니다. 또한, 차세대 상용 항공기의 생산 공정 및 연료 효율성 향상에도 주력하고 있습니다. 이 계약에서는 열경화성 및 열가소성 복합 기술을 모두 고려합니다.

제한 요인

복합재료와 관련된 높은 비용이 시장 성장을 방해

복합재료는 항공우주 산업에서 널리 사용되지만, 제조 비용이 높아 시장 성장이 저해되고 있습니다. 더욱이, 금속 구조물에 비해 복합재 수리가 어렵다는 점도 시장 성장을 방해하고 있습니다. 항공 엔진 복합 재료와 관련된 더 높은 비용은 섬유 가격과 최종 재료를 제조하는 데 필요한 복잡한 공정 때문입니다. 또한, 복합 항공기 부품의 내부 구조가 언제 손상되었는지 판단하기 어렵습니다. 이로 인해 검사가 어렵고 비용이 많이 듭니다. 열가소성 수지 및 기타 복합재를 제조하는 데 필요한 기계 및 도구는 비용 집약적이며 제품 비용도 높습니다. 따라서 복합재료를 대규모로 채택하는 것은 상업적으로 실행 가능하지 않습니다. 더욱이, 구조적 복합 손상에 대한 청구 비용은 합금 구조의 손상에 비해 더 높습니다.

예를 들어, 최근 합금 나셀을 장착한 보잉 B777과 수하물 카트 충돌 사고로 인해 250만 달러의 손해배상 청구 비용이 발생했습니다. 고급 복합 부품을 수리하는 데 드는 비용은 훨씬 더 높습니다.

세분화

애플리케이션 분석별

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현대 엔진에 대한 수요 증가로 인해 상업용 항공기 부문이 가장 큰 위치를 점유

응용 분야에 따라 시장은 상업용 항공기, 군용 항공기, 일반 항공 항공기로 분류됩니다.

상용 항공기 부문은 2021년에 상당한 시장 점유율을 차지하며 가장 큰 부문이 될 것으로 추정됩니다. 항공 승객 증가로 인해 상업용 항공기 및 현대 항공기 엔진에 대한 수요가 증가하면서 시장 성장이 가속화될 것으로 예상됩니다. 더욱이 항공사들은 수익 증대를 위해 저가 자회사 항공사의 컨셉을 수용하고 있다. 따라서 예측 기간 동안 세그먼트 성장이 더 높아질 것으로 예상됩니다.

군용 항공기 부문은 높은 국방비 지출 국가로 인해 군용 항공기 조달이 증가하고 군용 항공기는 해당 부문의 성장을 촉진할 것으로 예상됩니다. 더욱이, 군사 감시 용도의 항공기에 대한 수요 증가로 인해 예측 기간 동안 부문 성장이 가속화됩니다.

성분 분석별

경량 엔진 카울에 대한 높은 수요로 인해 엔진 케이싱 부문이 시장을 장악

부품을 기준으로 시장은 팬 블레이드, 가이드 베인, 슈라우드, 엔진 케이스, 엔진 나셀 및 기타 콜드 엔드 부품으로 분류됩니다.

엔진 케이싱 부문이 시장을 장악할 것으로 예상됩니다. 경량 항공기에 대한 수요 증가와 함께 항공우주산업이 성장함에 따라 탄소섬유 등 복합재료로 구성된 경량 엔진 케이싱 및 카울 개발도 늘어날 것으로 예상됩니다. 더욱이, 현대 세대 엔진 케이스는 이제 엔진에서 발생하는 소음을 더 많이 줄이도록 설계되었습니다. 따라서 예측 기간 동안 더 높은 성장률이 예상됩니다.

팬 블레이드 부문은 좁은 차체와 넓은 차체 엔진 모두에 전력을 공급하는 팬 블레이드에 대한 수요 증가로 인해 예측 기간 동안 떠오르는 부문 중 하나입니다. 이 엔진은 무게가 가볍고 높은 추력 대 중량 비율을 제공합니다. 예를 들어 GE90 팬 블레이드는 탄소 섬유 복합재로 만들어졌으며 세계에서 가장 크고 강력한 제트 엔진입니다.

엔진 나셀 부문은 더 높은 성장률을 달성할 것으로 예상됩니다. 이러한 성장은 첨단 나셀 시스템과 솔루션을 갖춘 항공기에 대한 수요 증가에 기인합니다. 복합 나셀에 대한 수요 증가는 예측 기간 동안 부문 성장을 촉진하기 위해 더 나은 엔진 연비를 제공하기 위해 더 낮은 중량으로 설계되었습니다. 또한, 지속 가능한 항공 미래를 위한 R&D 증가는 예측 기간 동안 부문 성장을 촉진할 것입니다.

복합 type 분석 기준

고온 흡수 능력으로 인해 탄소 매트릭스 복합재 세그먼트는 전망 기간 동안 높은 성장을 목격합니다

복합재 type를 기준으로 시장은 고분자 매트릭스 복합재, 탄소 매트릭스 복합재, 금속 매트릭스 복합재로 분류됩니다.

탄소 매트릭스 복합재 부문은 2022~2029년 예측 기간 동안 더 높은 성장률을 보일 것으로 추정됩니다. 상업용 및 군용 항공기의 최신 엔진 케이싱 응용 분야를 위한 탄소 매트릭스 복합재에 대한 수요가 증가함에 따라 부문 성장이 촉진됩니다. 또한, 탄소 매트릭스 복합재는 탄소질 매트릭스에 탄소 섬유가 내장되어 구성된 특별한 종류의 항공 엔진 복합 재료입니다. 탄소는 우수한 고온 재료입니다. 탄소 섬유는 항공기의 모든 곳에서 사용되었습니다. Boeing 787 Dreamliner 여객기는 중량 기준으로 50%가 복합 재료로 구성되어 있으며 대부분의 복합 재료는 탄소 섬유 라미네이트 또는 탄소 섬유 샌드위치.

고분자 매트릭스 복합재 부문은 2021년에 상당한 시장 점유율을 차지했으며 예측 기간 동안 눈에 띄는 성장을 보일 것으로 추정되었습니다. 고급 폴리머 매트릭스 복합재는 높은 충격 흡수 능력과 혁신적인 구조 설계를 갖추고 있어 엔진과 항공기에 더 많은 안전성을 제공합니다. 따라서 예측 기간 동안 더 높은 성장률이 예상됩니다.

니켈 및 강철 기반 재료에 비해 강도와 강성이 높고 밀도가 낮기 때문에 금속 매트릭스 복합재의 사용이 증가하면서 부문 성장이 가속화됩니다. 티타늄 금속 매트릭스 복합재(MMC)는 우수한 고온 종방향 강도로 인해 엔진 응용 분야에 널리 사용되는 재료입니다. 따라서 예측 기간 동안 더 높은 성장률이 예상됩니다.

섬유별 type 분석

세라믹 섬유 세그먼트는 더 가벼운 무게 특성으로 인해 세그먼트를 지배합니다. 

섬유 type를 기준으로 시장은 탄소 섬유, 세라믹 섬유, 유리 섬유로 구분됩니다.

세라믹 섬유 부문은 더 가벼운 무게와 더 나은 열 성능으로 인해 엔진 효율을 높이는 제트 엔진과 터빈에 세라믹이 많이 채택되면서 예측 기간 동안 상당한 CAGR을 보일 것으로 추정됩니다. 세라믹 복합재를 사용하는 제트 엔진은 단순한 니켈 기반 합금에 비해 15% 더 많은 연료 절감 효과를 나타냅니다. 게다가 세라믹 섬유는 최대 2,200°F의 온도에서도 사용할 수 있습니다. 따라서 예측 기간 동안 더 높은 성장률이 예상됩니다.

부문 성장을 촉진하기 위해 탄소 섬유로 구성된 경량 팬 블레이드에 대한 수요가 증가하고 있기 때문에 탄소 섬유 부문은 시장에서 가장 큰 부문으로 추정됩니다. 또한 이러한 현대 세대의 탄소 섬유 팬 블레이드는 이제 고급화되고 가벼우며 지속 가능한 소재로 만들어졌습니다. 따라서 예측 기간 동안 더 높은 성장률이 예상됩니다. 예를 들어,

• Rolls-Royce는 팬 블레이드가 수지로 미리 채워진 수백 겹의 탄소 섬유 재료로 구성되어 있다고 밝혔습니다. 열과 압력을 가한 후 각 블레이드는 침식, 잔해 및 조류 충돌로부터 보호해주는 얇은 티타늄 앞쪽 가장자리로 마감됩니다.

지역적 통찰력

이 시장의 지역 분석에 대한 자세한 정보를 얻으려면, 무료 샘플 요청

시장은 북미, 아시아 태평양, 유럽 및 기타 지역으로 분류됩니다.

2021년에는 북미가 시장을 장악했습니다. 2021년 북미 시장 규모는 9억 8천만 달러에 달했습니다. 이러한 성장은 다수의 플레이어 존재와 항공기 제조업체 및 엔진 부품 제조업체의 존재에 기인합니다. 또한 미국 정부는 수송 항공기와 엔진의 품질과 효율성에 투자하고 있으며, 이는 시장 성장을 촉진할 것으로 예상됩니다. 또한, 전투기, 군용 헬리콥터, 단일 엔진 항공기 및 구조 헬리콥터가 북미 시장을 주도할 것으로 예상됩니다.

엔진 제조업체의 허브인 유럽은 예측 기간 동안 더 높은 성장률이 예상됩니다. 시장에 참여하는 주요 업체들은 복합 엔진 부품을 제조하기 위한 공장을 설립하고 있습니다. 예를 들어, 2020년 롤스로이스는 제트 엔진에 사용할 탄소 섬유 복합 팬 블레이드와 팬 케이스를 개발하기 위해 영국 브리스톨에 새로운 시설을 열었습니다.

아시아 태평양 시장은 예측 기간 동안 가장 높은 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다. 아시아 태평양 지역의 항공 승객 교통량은 새로운 항공기와 최신 엔진의 필요성을 장려하고 있습니다. 더욱이 인도, 중국 등 신흥 국가의 경제 개선과 국방비 지출 증가는 이 지역의 시장 성장을 촉진합니다. 국방예산 증가에 더해 중국과 인도의 신형 항공기 수요 급증도 항공기 엔진 복합재료 시장 성장을 촉진할 것으로 예상된다.

또한, 중동 및 아프리카 지역에는 등록된 상용 항공사 수가 많아 항공우주 부문의 발전으로 인해 세계 나머지 지역의 시장 성장 수치가 더 높아질 것입니다. 항공기 및 엔진 조달을 위한 중동 및 아프리카 항공사의 투자 증가는 예측 기간 동안 시장 성장을 촉진할 것입니다.

주요 산업 플레이어

시장을 선도하는 GE Aviation의 강력한 제품 포트폴리오

몇몇 회사가 큰 시장 점유율을 장악하고 있기 때문에 시장은 고도로 통합되어 있습니다. General Electric Company의 자회사인 GE Aviation은 터보프롭 및 제트 엔진의 선도적인 공급업체입니다. 뛰어난 제품 기술력과 다양한 제품 포트폴리오를 바탕으로 세계 시장 석권을 목표로 하고 있습니다. 시장의 다른 주요 업체로는 Rolls Royce Holdings Plc., Safran SA, Meggitt Plc 등이 있습니다. 고객에게 향상된 제품 포트폴리오를 제공하기 위해 고급 항공 엔진 복합 재료 처리 기술을 도입하고 업그레이드하는 것이 시장 주요 기업의 핵심 전략입니다.

소개된 주요 회사 목록:

• Rolls Royce Holdings Plc(영국)


• GE Aviation(미국)


• Hexcel Corporation(미국)


• Meggitt Plc(영국)


• Albany International(미국)


• Nexcelle LLC(미국)


• Solvay(벨기에)< /li>
  
• DuPont de Nemours, Inc.(미국)


• Safran SA(프랑스)


• FACC AG(오스트리아)

주요 산업 발전:

• 2022년 7월 – Hexcel Corporation은 미래 항공기 생산을 위한 더욱 지속 가능한 항공기 제조 기술을 개발하기 위해 AIC(항공우주 혁신 센터)에서 Spirit AeroSystems와 손을 잡았습니다.


• 2021년 3월 – GE의 CMC 터빈 슈라우드는 2021년 CFM* LEAP 엔진의 가장 뜨거운 부분에서 비행 시간 1,000만 시간을 초과했으며, 해당 터빈 슈라우드 중 100,000개 이상이 대규모로 생산되었습니다. 노스캐롤라이나주 애슈빌에 위치한 최첨단 생산 시설. 세계 최대 상용 엔진인 GE9X의 핫 섹션에는 5개의 서로 다른 CMC 부품이 있습니다.


• 2022년 7월 – Hexcel은 Airbus 321XLR의 성공적인 처녀 비행을 축하했습니다. Hexcel은 A321XLR 기체와 오늘날의 항공기에 동력을 공급하는 CFM International LEAP-1A 엔진용 고급 복합 재료의 주요 공급업체입니다. 이러한 혁신적인 경량 복합 소재는 무게를 줄이고 성능을 향상시켜 연료 소비와 배기가스 배출은 물론 장기적인 유지 관리 비용도 줄여줍니다.


• 2022년 2월 – Albany Engineered Composites(AEC)는 Sikorsky Aircraft가 10년 경쟁 입찰에서 완전한 CH-53K Aft Transition 어셈블리를 생산하도록 선택했습니다. 기간 계약. 이번 장기계약은 이미 일정을 뒷받침하기 위해 진행 중이며, 2022년 1분기 계약이 마무리돼 2023년 첫 납품이 이뤄질 것으로 예상된다.


• 2021년 7월 – Raytheon Technologies Corporation의 사업부인 Pratt & Whitney는 통합 개발, 엔지니어링 및 저비용 세라믹 매트릭스 복합재(CMC) 개발 및 엔지니어링 시설의 출시를 발표했습니다. -항공우주 응용 분야용 CMC 전용 비용 생산 시설.

보고서 범위

인포그래픽 표현 Aero Engine Composite Material Market

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연구 보고서는 시장에 대한 자세한 분석을 제공하고 선도 기업, 제품 type, 제품의 주요 응용 프로그램과 같은 주요 측면에 중점을 둡니다. 또한 이 보고서는 시장 동향에 대한 통찰력을 제공하고 주요 산업 발전을 강조합니다. 위에서 언급한 요소 외에도 보고서에는 최근 몇 년간 시장 성장에 기여한 여러 요소가 포함되어 있습니다.

보고서 범위 및 세분화