자가 치유 재료 시장 규모, 점유율 및 산업 분석, 형태별(본질 및 외부), 제품별(폴리머, 콘크리트, 금속, 코팅, 세라믹, 아스팔트 및 섬유 강화 복합재), 최종 용도 산업별(운송) , 소비재, 건축 및 건설, 에너지 발전, 의료 등) 및 지역 전망(2024~2032년)

세계 자가치유 재료 시장 규모는 2023년 55억 8천만 달러였으며, 2024~2032년 연평균 성장률(CAGR) 62.5%로 성장해 2024년 90억 8천만 달러에서 2032년 4,369억 2천만 달러로 성장할 것으로 예상됩니다.

건축 및 인프라 산업에서 제품을 광범위하게 사용하는 것은 시장의 주요 성장 요인입니다. 자동차 산업에서 복합재 사용이 증가하는 것도 시장 성장에 기여하고 있습니다. 또한, 풍력 에너지 산업에 대한 수요 증가로 인해 해당 제품에 대한 필요성도 높아지고 있습니다. FRP 복합재는 풍력 터빈에 사용되어 블레이드를 더 무겁게 만들고 피로와 부식이 우수합니다.

COVID-19는 물류 및 제조 산업에 큰 영향을 미쳐 시장을 방해했습니다. 코로나19 팬데믹은 전 세계적으로 얽혀 있는 자동차 산업에 큰 영향을 미쳤다. 시장에 미치는 영향에는 중국 수출, 특히 플라스틱 및 코팅 원자재 수출 중단, 유럽 전역의 광범위한 상품 파괴, 미국 제조 공장 폐쇄 등이 포함됩니다. 그럼에도 불구하고 중국은 전 세계 자동차 공급망의 80% 이상을 책임지고 있습니다. 2020년 1월 중국의 자동차 요금은 18%나 급락했습니다.

중국승용차협회(CPCA)에 따르면 2020년 판매량은 지난해 첫 2개월 판매량에 비해 40% 이상 감소할 수 있다고 합니다. 중국의 공급망 중단으로 인한 생산 부족은 글로벌 자동차 생산에 상당한 영향을 미칠 것입니다. 창고 폐쇄, 공급망 중단, 수요 감소 등이 모두 상당한 피해를 입혔습니다. 그 결과 일부 자동차 대리점이 무기한 문을 닫았고 평면도 대출 시장이 하락했습니다. 포드, 혼다, 제너럴 모터스(GM), 피아트 크라이슬러 자동차, 테슬라 등이 일시적으로 생산을 중단한 회사들입니다.

소비재 부문은 2020년에 글로벌 팬데믹으로 인해 복합적인 영향을 받았습니다. 공급망 중단으로 인해 소비재 판매가 크게 감소했지만 식품 및 음료, 포장, 가전제품과 같은 특정 부문에는 상대적으로 영향이 적었습니다. 그러나 제한된 현금 흐름, 새로운 온라인 및 디지털 우선 전략에 대한 적응, 공급망 관리< /a>, 재고 관리는 제조업체와 공급업체에게 어려운 과제였습니다. 기업들은 뉴 노멀에 적응하고 이러한 어려운 시기에 매출과 성장을 지원할 새로운 공급망 전략을 구축하기 위한 새로운 전략을 준비 및 실행하는 데 주력하고 있습니다.

자가치유재료 시장동향

풍력 산업의 지속적인 확장이 주요 추세

풍력 산업은 경량 로터 블레이드 제조에 강화 섬유가 사용되는 빠르게 성장하는 복합 응용 산업 중 하나입니다. 윈드 블레이드 설계의 기본 특징은 적절한 재료를 선택하는 것입니다. 이는 무게, 하중 및 피로 거동, 물리적 특성 등과 같은 많은 매개변수에 영향을 미칠 수 있습니다. 대나무, 강철 및 알루미늄과 같은 재료는 수년 동안 윈드 블레이드를 제조하는 데 사용되었습니다. 더 일찍. 비용 중심 시장에서 풍력 산업은 최종 가격과 더 많은 일을 하면서 더 적은 비용을 지불하는 방법에 의존합니다. 복합 구성 요소는 낮은 무게로 높은 강도를 제공합니다. 즉, 더 큰 풍력 터빈을 위해 더 확장되고 더 강력한 로터 블레이드를 비용 효율적으로 생성할 수 있습니다.

풍력 터빈 블레이드

제조에 사용되는 주요 건축 자재 a>는 유리이다. 풍력 터빈은 주로 강철(전체 터빈 질량의 71~79%), 수지 또는 플라스틱(11~16%), 철 또는 주철(5~17%), 구리(1%) 및 알루미늄(0%)으로 만들어집니다. -2%), 국립 재생 에너지 연구소(National Renewable Energy Laboratory)에서 실시한 연구에 따르면. 많은 풍력 응용 분야에서 FRP와 같은 복합재가 강화 재료로 사용됩니다. 높은 강도와 ​​강성 특성으로 인해 가벼운 무게와 설계 다양성이 결합된 이상적인 터빈 구성 요소가 되었습니다. 복합재료에서 이러한 재료는 사용하기에 가장 유연한 재료 중 하나로 입증되었습니다. 궁극적으로 이 섬유를 복잡한 형태로 성형할 수 있는 능력을 통해 블레이드 제조업체는 특정 문제에 대한 다양한 대안을 제공할 수 있습니다.

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자가 치유 재료 시장 성장 요인

글로벌 건설 산업의 성장으로 시장에 기회 제공 < /p>

콘크리트는 건축 및 건설 활동에 사용되는 전통적인 재료입니다. 댐, 항만, 저장탱크, 도로, 터널, 지하철 등과 같은 인프라 건설에 널리 사용됩니다. 강하고 내구성이 있음에도 불구하고 균열을 형성하는 경향이 높아 원치 않는 다양한 공격적인 화학 물질 및 기타 물질이 스며들 수 있습니다. 이러한 균열과 균열에 화학 물질이 침전되면 인프라가 악화되고 동일한 내구성이 저하됩니다. 이러한 피해를 치료하기 위해 자가치유기법 등 적극적인 치료기법을 운용하고 있습니다.

또한 마이크로캡슐 기반 자가치유 소재는 미세 균열을 자동 복구하고 구조적 건강을 유지하는 솔루션을 제공합니다. 마이크로캡슐 기반 소재의 중요한 자가치유 메커니즘은 균열을 깨는 캡슐을 개발하는 것이며, 균열 부위에 재생제가 방출되어 수리됩니다. 보다 구체적으로, 재생제를 포함하는 캡슐은 건축 자재에 매립됩니다. 균열이 발생하고 성장할 때 균열 근처에 통합된 마이크로캡슐은 균열 끝 응력의 기계적 효과에 따라 파손됩니다.

결과적으로 마이크로캡슐 내부의 재생제가 모세관 투과를 통해 균열 속으로 방출되어 자동 복구가 시작됩니다. 이러한 솔루션은 실험실 합성을 통해 이용 가능해졌으며 장기간의 열, 기계 및 유압 조건에서 균열 문제를 해결하는 데 효과적인 것으로 입증되었습니다.  따라서 초기 단계의 균열은 방출된 재생제에 의해 완전히 치유될 수 있어 추가 균열 및 구조적 결함을 방지할 수 있습니다.

자가 치유 기술은 자가 치유 메커니즘을 통해 신속한 치료가 가능하므로 균열을 즉시 복구할 수 있는 능력을 가지고 있습니다. 기존 치료법의 단점으로 인해 자가치유, 고분자 물질의 캡슐화 등 대안적이고 혁신적인 치료법에 대한 수요가 높습니다. 이러한 첨단 기술의 채택은 예측 기간 동안 시장 성장을 촉진할 것입니다.

인도와 같이 경제가 성장하는 동안 공공 및 민간 인프라의 건설 활동이 증가하는 것은 주요 원동력 중 하나입니다. Make in India 캠페인과 같은 정부 계획은 국내 제조를 더욱 지원하여 건설 산업에 필요한 원자재에 쉽게 접근할 수 있도록 합니다. 이 제품은 인프라의 강도와 긴 수명으로 인해 다양한 용도로 사용되며 이는 건설 산업에 이익이 될 것입니다. 또한 건축 분야에서 CMC, 복합재, 폴리머 기반 재료의 채택이 늘어나면서 시장이 더욱 성장할 것입니다.

자가 치유 재료에 대한 수요를 촉진하기 위한 빠른 치유 시간에 대한 인식

지난 수십 년 동안 자가 복구 기술이 크게 발전했습니다. 과학 및 재료 공학 분야의 다양한 R&D 전문가들이 자가 치유 고분자 재료 개발에 지속적으로 참여해 왔습니다.

자기전도성 재료는 자가치유 고분자에 전도성 충진재를 구현하여 고분자의 전도성 type에 가역결합을 통합하여 제조되는 전자 또는 생체전기 재료입니다. NASA는 배선 구조 및 항공 공학에 다양한 자가 치유 시스템을 사용해 왔으며, 이를 통해 치유 후 흉터 없이 탁월한 결과를 얻었습니다. 자가 치유 시스템의 평균 치유 시간은 15~20초로 보고되었습니다. NASA는 항공우주, 회전익 항공기, 항공기 및 국방 부문의 방탄 응용 분야를 위해 고온에서 재료의 점탄성 특성을 활용하여 훨씬 더 빠른 치유 시간을 갖는 특정 재료를 개발했습니다. 이는 자가치유 소재 시장 성장을 촉진할 것으로 예상된다.

제한 요인

제한된 자가 치유 메커니즘으로 인해 시장 성장이 저해될 수 있음

이러한 재료는 설계상 제한되는 자가 치유 메커니즘을 사용합니다. 캡슐화된 치유제는 미세하므로 재료의 전반적인 신뢰성이 손상되는 것을 방지합니다. 캡슐의 작은 크기로 인해 재료에 포함된 치유제의 양이 제한됩니다. 이는 궁극적으로 치유제가 복구할 수 있는 피해량을 제한합니다.

고탄성 폴리머는 높은 탄성에도 불구하고 압력을 견디지 못하는 경우가 있습니다. 마이크로캡슐은 고탄성 폴리머와 유사하며 많은 외부 힘을 견딜 수 없습니다. 캡슐 파열의 돌이킬 수 없는 과정과 결합된 재료의 제한된 마이크로캡슐 보유 용량은 재료 복구 능력을 제한할 것으로 예상됩니다. 이러한 제품의 단점은 시장 성장을 제한할 것으로 예상됩니다.

자가 치유 재료 시장 세분화 분석

형태 분석별

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다양한 최종 용도 산업의 엄청난 성장으로 인해 높은 수익을 창출하는 고유 세그먼트

시장은 형태에 따라 내재적 시장과 외재적 시장으로 구분됩니다. 내인성 부문은 시장에서 주요 자가 치유 재료 시장 점유율을 차지했으며 예측 기간 동안 이러한 추세가 지속될 것으로 보입니다. 고유 시스템이나 재료에는 손상 후 재료의 무결성을 복원하는 타고난 능력이 있습니다.

이러한 재료에는 치유 과정을 촉진하기 위한 외부 요인도 필요합니다. 예를 들어, 가역적 치유 폴리머인 Diels Alder와 Retro Diels Alder는 열 가역성으로 인해 예외적입니다. 푸란과 말레이미드의 작용기는 DA 반응이 진행되는 폴리머를 구성합니다. 가열하면 Retro DA를 통해 구성 단위로 분해되고 냉각되면 폴리머가 재형성됩니다.

제품별 분석

수요 증가에 힘입어 폴리머 부문이 선두를 달리고 있습니다.

제품에 따라 시장은 폴리머, 콘크리트, 금속, 코팅, 세라믹, 아스팔트<로 분류됩니다. /a> 및 섬유 강화 복합재. 폴리머 부문은 2023년 시장의 주요 점유율을 차지했습니다. 열 안정성, 내구성, 내마모성, 열역학적 안정성과 같은 탁월한 특성으로 인해 폴리우레탄, 가교 폴리머, 비트리머 및 다기능 폴리머와 같은 폴리머의 채택이 증가함에 따라 수요가 증가했습니다. , 내마모성이 성장을 촉진할 것입니다.

자가 치유 세라믹 복합재는 높은 열 저항으로 인해 제트 엔진, 항공기 및 기타 항공우주 응용 분야에 널리 사용되고 있습니다. 비행 중에 발생할 수 있는 손상을 복구하는 능력은 부품의 수명을 연장하는 데 도움이 됩니다. 자가 치유 전도성 물질은 항공우주 분야에도 사용됩니다. 예를 들어, 2017년 미국 항공우주국(NASA)의 우주 왕복선 배선 시스템은 새로운 저융점 폴리이미드 필름 매트릭스를 기반으로 했습니다.

최종 용도 산업 분석별

엄격한 정부 규제로 인해 상당한 점유율을 차지할 운송 부문

최종 사용 산업을 기반으로 시장은 운송, 소비재, 건물 건설, 에너지 생성, 의료 등으로 분류됩니다. 차량의 구조적 무결성을 유지하는 재료에 대한 높은 수요로 인해 운송은 물량 측면에서 가장 큰 비중을 차지했습니다. 차량 유지 비용을 절감하는 자가 치유 소재의 채택이 늘어나면서 해당 부문의 성장이 기대됩니다. 예를 들어, 2017년 람보르기니는 매사추세츠 공과대학(MIT)과 파트너십을 맺고 Terzo Millennio라는 이름으로 자가 치유 자동차를 개발한다는 개념을 발표했습니다.

소비재는 시장 성장에 기여하는 주요 부문 중 하나입니다. 인구 증가와 생활비 지출 증가로 인해 폴리머 기반 소비재에 대한 수요가 전 세계적으로 증가했습니다. 시장 성장의 또 다른 주요 동인은 신흥 경제의 인프라 활동 증가와 기존 콘크리트 대신 복합재, 폴리머 및 기타 첨단 소재의 사용 증가입니다. 소재의 미생물 자가치유 특성은 내구성, 신속한 균열 복구 능력으로 인해 차별화되며 친환경적인 특성으로 인해 시장 기회가 창출될 것입니다.

지역 통계

Europe Self-Healing Materials Market Size, 2023 (USD Billion)

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2023년 유럽 시장 규모는 18억 3천만 달러로 상당한 성장률을 기록했습니다. 운송 산업의 수요 증가로 인해 시장이 활성화될 것으로 예상됩니다. 내구성, 열 안정성, 내마모성, 강성, 강도 등과 같은 비교할 수 없는 특성으로 인한 자가 치유 재료의 사용 증가는 시장 성장을 촉진할 것입니다. 또한 독일, 프랑스, ​​러시아, 영국 등의 국가에 존재하는 수많은 제조업체가 지역 성장을 주도할 것입니다.

북미 지역의 건설 부문 증가가 시장을 주도할 것으로 예상됩니다. 건축 및 건설 산업에서는 녹색 기술과 친환경 건축 자재의 채택이 시장 성장에 긍정적인 영향을 미칠 것으로 예상됩니다. 또한 미국 항공우주 및 국방 부문에서 폴리머 기반 자가 치유 소재에 대한 수요 증가가 시장을 이끄는 핵심 요인입니다.

소비재 산업은 아시아에서 발전 단계에 있으며 남아시아 인구의 수요 증가로 뒷받침됩니다. 소비자 전자제품 및 웨어러블을 포함한 소비재에 대한 높은 수요로 인해 자가 치유 소재가 늘어날 것입니다. 소비. 생활용품 지출 증가와 전자 웨어러블 등 프리미엄 품질 제품에 대한 지출 증가가 성장을 뒷받침하는 주요 원인 중 하나입니다. 자가 치유 배터리 및 장치, 해양 및 석유 및 가스 응용 분야의 내식성 재료에 대한 R&D 증가는 시장 성장을 촉진할 것으로 예상됩니다.

중동과 아프리카는 완만한 성장을 보일 것으로 예상됩니다. 풍력 에너지는 남아프리카의 중요한 에너지원 중 하나입니다. 복합재의 높은 강도, 내구성 및 기계적 안정성으로 인해 풍력 블레이드 제조에 많이 사용되고 있습니다. 최근 2018년 아프리카의 풍력 건설 활동은 2020년과 2024년에 1GW 용량으로 정점에 이를 것으로 추정되었습니다. 복합재를 사용한 풍력 터빈 건설이 증가하면 시장 성장이 가속화될 것입니다.

라틴 아메리카 시장을 주도하는 주요 요인은 민간 조직과 공공 조직의 석유 처리 및 채굴 활동이 증가한다는 것입니다. 석유 및 가스의 파이프와 저장 시설에서 폴리머 및 섬유 강화 복합재의 사용이 늘어나면서 시장이 더욱 성장할 것입니다.

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자가 치유 재료 시장의 주요 기업 목록

시장 입지를 높이기 위해 연구 개발 활동을 수행하는 주요 기업

시장의 경쟁 환경은 여러 글로벌 플레이어와 지역 플레이어로 구성됩니다. 시장 기반 기업은 제품 차별화를 유지하는 데 집중하여 R&D 운영에 대한 강력한 투자를 유도하는 것으로 보입니다. 구매자를 유인하고 시장에서 성공하기 위해 현지 제조업체는 점차 브랜드에 최신 기술을 수용합니다. 제조업체는 경쟁업체보다 우위를 점하기 위해 제품 품질을 개선하고 강력한 생산 및 수출 네트워크를 구축하는 데 집중하는 것으로 보입니다. 글로벌 시장에서 활동하는 주요 기업으로는 Acciona S.A., AkzoNobel N.V., Arkema SA, BASF SE, Covestro AG, Du Pont, Evonik Industries 등이 있습니다.

소개된 주요 회사 목록

• Acciona S.A.(스페인)


• AkzoNobel N.V.(네덜란드)


• Applied Thin Films, Inc.(미국)


• Arkema SA(프랑스)


• Autonomic Materials Inc.(미국)


• Avecom N.V.(벨기에)


• BASF SE(독일)


• Covestro AG(독일)


• E.I. Du Pont De Nemours and Company(미국)


• Evonik Industries(독일)


• Sensor Coating Systems Ltd.(영국)


• Slips Technologies, Inc.(미국)

주요 산업 발전

• 2015년 4월 – Acciona는 인프라의 수명과 실행 가능성을 연장하기 위한 자가 치유 재료를 개발했습니다. Acciona 인프라는 스스로 수리할 수 있는 도로 표면과 콘크리트를 구축하기 위한 Shine 및 Healcon 유럽 프로젝트의 일부입니다.


• 2020년 1월 – Autonomic Materials에서는 보호 기능이 있는 자가 치유 소재를 조사했습니다. 코팅 시스템. Trails는 낮은 VOC 수성 자가 치유 코팅이 부식 방지에 매우 유용하다는 것을 입증했습니다.

보고서 범위

시장 조사 보고서는 시장에 대한 자세한 분석을 제공하고 주요 기업, 제품, 재무 성과와 같은 중요한 측면에 중점을 둡니다. 이와 함께 보고서는 시장 동향 분석에 대한 주요 통찰력을 제공하고 주요 산업 발전을 강조합니다. 위에서 언급한 요소 외에도 보고서에는 최근 몇 년간 시장 성장에 기여한 다양한 요소가 포함되어 있습니다. 또한 이 연구에는 과거 데이터가 포함되어 있으며 전 세계, 지역, 국가 수준의 수익 성장을 예측하고 업계의 최신 시장 역학과 기회를 분석합니다.

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보고서 범위 및 세분화

속성	세부정보
학습 기간	2019-2032
기준 연도	2023
예상 연도	2024
예측 기간	2024-2032
과거 기간	2019-2022
성장률	2024~2032년 CAGR 62.5%
단위	가치(10억 달러)
세분화	양식별 본질 외부
	제품별 폴리머 콘크리트 금속 코팅 세라믹 아스팔트 섬유 강화 복합재
	최종 사용 산업별 교통 소비재 건축 및 건설 에너지 생성 의료 기타
	지역별 북미(형태별, 제품별, 최종 사용 산업별, 국가별) 미국 (최종 사용 산업별) 캐나다(최종 사용 산업별) 유럽(형태별, 제품별, 최종 사용 산업별, 국가별) 독일(최종 사용 산업별) 영국 (최종 사용 산업별) 프랑스(최종 사용 산업별) 이탈리아(최종 사용 산업별) 스페인(최종 사용 산업별) 러시아 및 CIS(최종 사용 산업별) 나머지 유럽(최종 사용 산업별) 아시아 태평양(형태별, 제품별, 최종 사용 산업 산업별, 국가별) 중국(최종 사용 산업별) 일본(최종 사용 산업별) 인도(최종 사용 산업별) 아세안(최종사용 산업별) 아시아 태평양 지역(최종 사용 산업별) 라틴 아메리카(형태별, 제품별, 최종 사용 산업 산업별, 국가별) 브라질(최종 사용 산업별) 멕시코(최종 사용 산업별) 나머지 라틴 아메리카(최종 사용 산업별) 중동 및 아프리카(형태별, 제품별, 최종 사용 산업 산업별, 국가별) GCC(최종 사용 산업별) 남아프리카 공화국(최종 사용 산업별) 중동 및 아프리카(최종 사용 산업별)