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세계의 우주용 탄소섬유 복합재료 시장
Space Carbon Fiber Composites
상품코드 : 1794762
리서치사 : Market Glass, Inc. (Formerly Global Industry Analysts, Inc.)
발행일 : 2025년 08월
페이지 정보 : 영문 274 Pages
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한글목차

우주용 탄소섬유 복합재료 세계 시장은 2030년까지 5억 7,190만 달러에 달할 전망

2024년에 4억 5,120만 달러로 추정되는 우주용 탄소섬유 복합재료 세계 시장은 2024년부터 2030년까지 CAGR 4.0%로 성장하여 2030년에는 5억 7,190만 달러에 달할 것으로 예측됩니다. 이 보고서에서 분석되고 있는 부문 중 하나인 위성 애플리케이션은 CAGR 3.8%를 기록하며 분석 기간 종료시에는 3억 690만 달러에 달할 것으로 예측됩니다. 발사해 수송기 용도 부문의 성장률은 분석 기간 동안 CAGR 4.6%로 추정됩니다.

미국 시장은 1억 2,290만 달러로 추정, 중국은 CAGR 7.3%로 성장 예측

미국의 우주용 탄소섬유 복합재료 시장은 2024년에 1억 2,290만 달러로 추정됩니다. 세계 2위 경제 대국인 중국은 2030년까지 1억 1,600만 달러의 시장 규모에 달할 것으로 예측되며, 분석 기간인 2024-2030년 CAGR은 7.3%를 기록할 것으로 예상됩니다. 기타 주목할 만한 지역별 시장으로는 일본과 캐나다가 있고, 분석 기간 동안 CAGR은 각각 1.7%와 3.1%로 예측됩니다. 유럽에서는 독일이 CAGR 2.3%로 성장할 것으로 예측됩니다.

세계의 우주용 탄소섬유 복합재료 시장 - 주요 동향과 촉진요인 정리

지구를 넘어선 엔지니어링,탄소섬유 복합재가 우주선 아키텍처를 재구성하는 방법

탄소섬유 복합재가 우주 응용 및 임무 신뢰성에 필수적인 이유는 무엇인가?

탄소섬유 복합재료는 높은 강도 대 중량비, 치수 안정성, 극한의 온도와 방사선에 대한 내성이라는 독특한 조합으로 인해 우주 응용 분야에 필수적인 소재가 되었습니다. 일반적으로 에폭시 수지, 시아네이트 에스테르 수지, 폴리이미드 수지 등의 고분자 매트릭스에 탄소섬유를 내장한 이들 첨단 소재는 위성 구조물, 로켓 페어링, 추진 부품, 안테나 반사판, 모듈형 우주 거주시설 등에 광범위하게 사용되고 있습니다. 알루미늄이나 티타늄과 같은 기존 금속에 비해 탄소섬유 복합재료는 무게를 크게 줄일 수 있어 페이로드 효율을 높이고 발사 비용을 절감하는 데 필수적인 요소로 작용하고 있습니다.

우주용 복합재료는 열팽창계수(CTE)가 낮아 -150℃에서 +150℃ 이상까지 온도 변동이 심한 진공 우주 공간에서 구조적 무결성을 유지하는 데 필수적입니다. 강성과 내피로성은 저궤도(LEO), 정지궤도(GEO) 또는 심우주 임무에서 장기적인 임무의 내구성을 보장하는 데 도움이 됩니다. 중요한 것은 탄소섬유 복합재료가 방사선 차폐를 강화하고, 배출가스를 감소시킨다는 것입니다. 이는 기밀성이 높은 전자기기를 보호하고 우주선의 열 제어를 보장하는 데 매우 중요합니다. 이러한 성능 특성은 모듈성, 재사용성, 지속가능성을 최우선으로 하는 차세대 우주선에 이상적입니다.

우주 분야에서 탄소섬유 복합재 수요를 주도하는 응용 분야와 차량 플랫폼은?

인공위성은 상업용과 국방용 모두 우주용 탄소섬유 복합재 수요의 중요한 부분을 차지합니다. 위성 버스, 태양광 패널 암, 계측기 플랫폼, 붐은 발사 및 궤도 운용 중 기계적 스트레스에 대한 강성과 저항력을 유지하면서 무게를 줄이기 위해 복합재 구조를 사용하여 제조하는 것이 주류가 되었습니다. 위성 설계의 소형화 추세에 따라 복합재료는 고해상도 영상, 통신 어레이, 추진 시스템을 지원하는 컴팩트하면서도 견고한 프레임을 가능하게 합니다.

발사 로켓도 주요 사용 사례 중 하나입니다. SpaceX, Blue Origin, Rocket Lab과 같은 기업들이 재사용 가능한 로켓으로 전환하면서 연료 탱크, 계단식 구조, 페어링의 복합재 통합이 가속화되고 있습니다. 예를 들어, 탄소복합재 극저온 탱크는 액체 수소와 산소에 필요한 단열 성능과 봉쇄 성능을 유지하면서 질량을 줄일 수 있습니다. NASA와 민간 항공우주 관련 기업들도 극한의 재진입 온도를 견뎌야 하는 차폐판이나 노즐 부품에 탄소-탄소 복합재나 세라믹 매트릭스 복합재(CMC)를 활용하고 있습니다.

새로운 용도로는 우주정거장, 달 거주 시설, 경량화 및 모듈화 구조가 중요한 우주 제조 플랫폼 등이 있습니다. 복합재료는 또한 로봇팔, 전개 가능한 구조물, 적층조형의 원료 등에서도 중요한 역할을 하고 있습니다. 우주여행과 상업적 우주비행 벤처는 준궤도 및 궤도 비행에 최적화된 탄소섬유 복합재 캐빈, 내부 패널, 승무원 안전시스템에 대한 수요를 더욱 증가시킬 것으로 예상됩니다.

우주용 복합재 기술 혁신을 주도하고 있는 지역과 조직은?

미국은 항공우주 제조업체, 방위 산업체, 복합재료 공급업체의 강력한 생태계에 힘입어 우주용 탄소섬유 복합재료 세계 시장을 선도하고 있습니다. 노스롭그루먼, 보잉, 록히드마틴, 스페이스X 등의 기업은 헥셀코퍼레이션, 동래어드밴스드컴포지트, 솔베이가 공급하는 첨단 복합재 부품에 의존하고 있습니다. NASA의 탐사 상부 구조용 복합재(CEUSS) 프로그램과 우주발사체(SLS) 개발은 심우주 임무를 위한 미국의 복합재 설계 및 인증 프로토콜을 크게 발전시켰습니다.

유럽우주국(ESA), 에어버스 디펜스 앤 스페이스, 탈레스 아레니아 스페이스 등이 고성능 복합재 구조물 수요를 주도하고 있습니다. EU의 호라이즌 프로그램과 클린스카이 이니셔티브는 환경 부하를 줄이고 항공우주 경쟁력 강화를 위한 복합재료 연구개발에 자금을 지원하고 있습니다. 일본은 미쓰비시전기와 우주항공연구개발기구(JAXA)를 통해 탄소섬유 제조와 위성 시스템에서 강력한 지위를 유지하고 있습니다. 한편, 중국은 창정 로켓과 북두위성 프로그램을 위해 국내 복합재 제조를 빠르게 확대하고 있으며, 인도 ISRO는 PSLV와 Gaganyaan 임무를 위해 복합재 제조 능력을 확장하고 있습니다.

세계 공급망은 수직적 통합에 직면하고 있으며, 복합재 부품 제조업체는 비행 인증 및 미션 커스터마이징을 보장하기 위해 수지 배합 제조업체 및 항공우주 프라임과 긴밀하게 협력하고 있습니다. 특히 ISO와 ECSS(유럽우주표준화협력)에 따른 국제 규정의 조화는 복합재료의 설계, 시험, 통합에 있어 국경을 초월한 협력을 촉진하고 있습니다.

시장 성장을 촉진하는 요인은 무엇이며, 다음 혁신의 물결이 예상되는 곳은 어디일까?

세계 우주용 탄소섬유 복합재료 시장의 성장은 위성 발사 증가, 저궤도 상용화, 재사용 가능한 발사 시스템에 대한 수요 등 여러 요인에 의해 주도되고 있습니다. 발사 경제성이 킬로그램당 비용으로 전환되고 있는 가운데, 탄소 복합재는 연료 소비 감소, 페이로드 용량 향상, 기체의 빠른 처리 속도로 이어지는 매력적인 성능상의 이점을 제공합니다. 민간 주도의 혁신을 특징으로 하는 뉴 스페이스의 움직임은 프로토타이핑의 유연성, 민첩한 제조, 성능 중심의 설계 최적화를 통해 복합재료의 채택을 가속화하고 있습니다.

혁신은 다차원적으로 일어나고 있습니다. 더 낮은 경화 온도와 아웃가스 특성을 가진 새로운 수지 시스템은 오토클레이브 외부 및 우주 공간에서의 제조 기술을 지원하기 위해 개발되고 있습니다. 열가소성 복합재료는 재활용성, 손상 저항성, 용접성 등으로 주목받고 있습니다. 탄소섬유 강화 필라멘트를 사용한 적층조형은 리드타임 단축과 주문형 커스터마이징을 통한 복잡한 부품의 제조를 가능하게 합니다. 탄소나노튜브(CNT)와 그래핀을 이용한 나노복합체도 우주부품의 전도성, 기계적 성능, 다기능성을 높이기 위해 연구되고 있습니다.

미래 궤적으로는 구조물 건강 모니터링 시스템 통합, 안테나 및 히트 파이프를 내장한 다기능 복합재료, 형상 변화 및 에너지 저장이 가능한 적응형 재료 등이 있습니다. 상업용 우주 생태계가 성숙하고 위성 서비스, 우주 채굴, 궤도 제조에 진출하는 기업이 등장함에 따라 탄소섬유 복합재료는 가볍고 확장 가능하며 탄력적인 우주 구조물을 실현하기 위한 기반이 될 것입니다. 재료과학, 미션 엔지니어링, 궤도상의 지속가능성이 상호 작용하여 우주 복합재료는 외계 인프라의 미래에 필수적인 요소로 자리 잡고 있습니다.

부문

용도(인공위성, 로켓, 심우주 탐사), 최종 용도(상업, 조사도, 방위)

조사 대상 기업 사례

AI 통합

Global Industry Analysts는 검증된 전문가 컨텐츠와 AI 툴을 통해 시장 정보와 경쟁 정보를 혁신하고 있습니다.

Global Industry Analysts는 LLM 및 업계 고유의 SLM을 조회하는 일반적인 규범을 따르는 대신 비디오 기록, 블로그, 검색 엔진 조사, 방대한 양의 기업, 제품/서비스, 시장 데이터 등 세계 전문가로부터 수집한 컨텐츠 리포지토리를 구축했습니다.

관세 영향 계수

Global Industry Analysts는 본사 소재지, 제조거점, 수출입(완제품 및 OEM)을 기준으로 기업의 경쟁력 변화를 예측하고 있습니다. 이러한 복잡하고 다면적인 시장 역학은 매출원가(COGS) 증가, 수익성 하락, 공급망 재편 등 미시적, 거시적 시장 역학 중에서도 특히 경쟁사들에게 영향을 미칠 것으로 예상됩니다.

목차

제1장 조사 방법

제2장 주요 요약

제3장 시장 분석

제4장 경쟁

KSM
영문 목차

영문목차

Global Space Carbon Fiber Composites Market to Reach US$571.9 Million by 2030

The global market for Space Carbon Fiber Composites estimated at US$451.2 Million in the year 2024, is expected to reach US$571.9 Million by 2030, growing at a CAGR of 4.0% over the analysis period 2024-2030. Satellites Application, one of the segments analyzed in the report, is expected to record a 3.8% CAGR and reach US$306.9 Million by the end of the analysis period. Growth in the Launch Vehicles Application segment is estimated at 4.6% CAGR over the analysis period.

The U.S. Market is Estimated at US$122.9 Million While China is Forecast to Grow at 7.3% CAGR

The Space Carbon Fiber Composites market in the U.S. is estimated at US$122.9 Million in the year 2024. China, the world's second largest economy, is forecast to reach a projected market size of US$116.0 Million by the year 2030 trailing a CAGR of 7.3% over the analysis period 2024-2030. Among the other noteworthy geographic markets are Japan and Canada, each forecast to grow at a CAGR of 1.7% and 3.1% respectively over the analysis period. Within Europe, Germany is forecast to grow at approximately 2.3% CAGR.

Global Space Carbon Fiber Composites Market - Key Trends & Drivers Summarized

Engineering Beyond Earth: How Carbon Fiber Composites Are Recasting Spacecraft Architecture

What Makes Carbon Fiber Composites Vital for Space Applications and Mission Reliability?

Carbon fiber composites have become indispensable in space applications due to their unique combination of high strength-to-weight ratio, dimensional stability, and resistance to extreme temperatures and radiation. These advanced materials, typically composed of carbon fibers embedded in polymer matrices such as epoxy, cyanate ester, or polyimide resins, are used extensively in satellite structures, launch vehicle fairings, propulsion components, antenna reflectors, and modular space habitats. Compared to traditional metals like aluminum and titanium, carbon fiber composites enable substantial weight reduction-an essential factor in improving payload efficiency and lowering launch costs.

Space-grade composites exhibit low coefficients of thermal expansion (CTE), critical for maintaining structural integrity in the vacuum of space where temperatures can fluctuate from -150°C to over +150°C. Their stiffness and fatigue resistance help ensure mission durability over long periods in low-Earth orbit (LEO), geostationary orbit (GEO), or deep-space missions. Importantly, carbon fiber composites offer enhanced radiation shielding and reduced outgassing, which are crucial for protecting sensitive electronic equipment and ensuring thermal control in spacecraft. These performance characteristics make them ideal for next-generation spacecraft where modularity, reusability, and sustainability are paramount.

Which Applications and Vehicle Platforms Are Driving Demand for Carbon Fiber Composites in Space?

Satellites-both commercial and defense-grade-represent a significant segment for space carbon fiber composite demand. Satellite buses, solar panel arms, instrument platforms, and booms are now predominantly manufactured using composite structures to reduce weight while maintaining rigidity and resistance to mechanical stress during launch and orbit operations. With the miniaturization trend in satellite design, composites enable compact yet robust frames that support high-resolution imaging, communication arrays, and propulsion systems.

Launch vehicles and rockets are another major use case. The shift toward reusable rockets by companies like SpaceX, Blue Origin, and Rocket Lab is accelerating composite integration in fuel tanks, interstage structures, and fairings. Carbon composite cryogenic tanks, for example, reduce mass while maintaining the necessary thermal insulation and containment performance for liquid hydrogen and oxygen. NASA and private aerospace players are also leveraging carbon-carbon and ceramic matrix composites (CMCs) for heat shields and nozzle components that must withstand the extreme re-entry temperatures.

Emerging applications include space stations, lunar habitats, and in-space manufacturing platforms where lightweight, modular construction is critical. Composites are also playing a role in robotic arms, deployable structures, and additive manufacturing feedstocks. Space tourism and commercial spaceflight ventures are anticipated to further fuel demand for carbon fiber composite cabins, interior panels, and occupant safety systems optimized for suborbital and orbital flights.

Which Regions and Organizations Are Leading in Composite Innovation for Space Use?

The United States leads the global market for space carbon fiber composites, supported by a strong ecosystem of aerospace manufacturers, defense contractors, and composite material suppliers. Companies like Northrop Grumman, Boeing, Lockheed Martin, and SpaceX rely on advanced composite parts supplied by Hexcel Corporation, Toray Advanced Composites, and Solvay. NASA-s Composites for Exploration Upper Stage Structures (CEUSS) program and the Space Launch System (SLS) development have significantly advanced U.S. composite design and qualification protocols for deep space missions.

Europe is also a significant player, with the European Space Agency (ESA), Airbus Defence and Space, and Thales Alenia Space driving demand for high-performance composite structures. The EU-s Horizon programs and Clean Sky initiatives are funding composite R&D aimed at reducing environmental impact and enhancing aerospace competitiveness. Japan, through Mitsubishi Electric and the Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA), maintains a strong position in carbon fiber production and satellite systems. Meanwhile, China is rapidly scaling up domestic composite manufacturing for its Long March launch vehicles and Beidou satellite program, while India-s ISRO is expanding its composite fabrication capabilities for its PSLV and Gaganyaan missions.

Global supply chains are witnessing vertical integration, with composite part manufacturers collaborating closely with resin formulators and aerospace primes to ensure flight qualification and mission customization. International regulatory harmonization, particularly under ISO and ECSS (European Cooperation for Space Standardization), is facilitating cross-border cooperation in composite design, testing, and integration.

What Is Driving Market Growth and Where Are the Next Waves of Innovation Expected?

The growth in the global space carbon fiber composites market is driven by several factors including increased satellite launches, the commercialization of low-Earth orbit, and demand for reusable launch systems. As launch economics shift toward cost-per-kilogram metrics, carbon composites offer compelling performance advantages that translate into reduced fuel consumption, enhanced payload capacity, and faster vehicle turnaround. The NewSpace movement-characterized by private-sector-led innovation-is also accelerating composite adoption through prototyping flexibility, agile manufacturing, and performance-driven design optimization.

Innovation is occurring across multiple dimensions. New resin systems with lower cure temperatures and outgassing properties are being developed to support out-of-autoclave and in-space fabrication techniques. Thermoplastic composites are gaining attention for their recyclability, damage tolerance, and weldability. Additive manufacturing using carbon fiber-reinforced filaments is enabling the production of complex components with reduced lead times and on-demand customization. Nanocomposites using carbon nanotubes (CNTs) and graphene are also under investigation to enhance electrical conductivity, mechanical performance, and multi-functionality of space components.

Future trajectories include the integration of structural health monitoring systems, multifunctional composites with embedded antennas or heat pipes, and adaptive materials capable of shape change or energy storage. As the commercial space ecosystem matures-with players entering satellite servicing, space mining, and orbital manufacturing-carbon fiber composites will remain foundational to enabling lightweight, scalable, and resilient space structures. The interplay of material science, mission engineering, and orbital sustainability is positioning space-grade composites as a vital component in the future of extraterrestrial infrastructure.

SCOPE OF STUDY:

The report analyzes the Space Carbon Fiber Composites market in terms of units by the following Segments, and Geographic Regions/Countries:

Segments:

Application (Satellites Application, Launch Vehicles Application, Deep Space Exploration Application); End-Use (Commercial End-Use, Research End-Use, Defense End-Use)

Geographic Regions/Countries:

World; United States; Canada; Japan; China; Europe (France; Germany; Italy; United Kingdom; Spain; Russia; and Rest of Europe); Asia-Pacific (Australia; India; South Korea; and Rest of Asia-Pacific); Latin America (Argentina; Brazil; Mexico; and Rest of Latin America); Middle East (Iran; Israel; Saudi Arabia; United Arab Emirates; and Rest of Middle East); and Africa.

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TABLE OF CONTENTS

I. METHODOLOGY

II. EXECUTIVE SUMMARY

III. MARKET ANALYSIS

IV. COMPETITION

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