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세계의 세라믹 매트릭스 복합재료 시장
Ceramic Matrix Composites
상품코드 : 1873195
리서치사 : Market Glass, Inc. (Formerly Global Industry Analysts, Inc.)
발행일 : 2025년 11월
페이지 정보 : 영문 194 Pages
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한글목차

세계의 세라믹 매트릭스 복합재 시장은 2030년까지 246억 달러에 달할 전망

세계의 세라믹 매트릭스 복합재 시장은 2024년에 142억 달러로 추정되고 있으며, 2024-2030년의 분석 기간에 CAGR 9.6%로 성장하며, 2030년까지 246억 달러에 달할 것으로 예측됩니다. 이 리포트에서 분석 대상이 된 부문의 하나인 항공우주·방위 용도는 10.6%의 CAGR을 기록하며, 분석 기간 종료시까지 94억 달러에 달할 것으로 예측됩니다. 자동차 용도 부문의 성장률은 분석 기간에 10.6%의 CAGR로 추정되고 있습니다.

미국 시장은 36억 달러로 추정되는 한편, 중국은 12.9%의 CAGR로 성장할 것으로 예측됩니다.

미국의 세라믹 매트릭스 복합재 시장은 2024년에 36억 달러로 추정되고 있습니다. 세계 2위의 경제대국인 중국은 2024-2030년의 분석 기간에 CAGR 12.9%로 추이하며, 2030년까지 57억 달러의 시장 규모에 달할 것으로 예측됩니다. 기타 주목할 만한 지역 시장으로는 일본과 캐나다를 들 수 있으며, 각각 분석 기간 중 6.3%, 7.8%의 CAGR로 성장할 것으로 예측됩니다. 유럽에서는 독일이 약 7.2%의 CAGR로 성장할 것으로 전망되고 있습니다.

세계의 세라믹 매트릭스 복합재료 시장 - 주요 시장 동향과 촉진요인의 개요

세라믹 매트릭스 복합재료가 차세대 고성능 소재가 되는 이유

세라믹 매트릭스 복합재료(CMCs)는 기존 재료로는 한계가 있었던 가혹한 환경에서의 가능성을 확장하는 혁신적인 재료로 등장했습니다. CMCs는 세라믹 섬유를 세라믹 매트릭스 내에 삽입하여 제조되며, 기존 세라믹에 비해 기계적 특성이 크게 향상됩니다. 이 독자적인 조성으로 내식성, 내산화성, 내극한 온도 저항성 등 세라믹 고유의 강도를 유지하면서 고유의 취성을 극복할 수 있습니다. 기존 세라믹은 원자 구조가 단단하여 응력 하에서 파괴되기 쉽지만, CMCs에서 세라믹 섬유의 보강은 구조적 인성을 부여하여 치명적인 파손을 방지합니다. CMCs의 가장 중요한 장점 중 하나는 1300℃ 이상의 고온에서도 구조적 무결성을 유지할 수 있다는 점인데, 이는 금속이나 초합금에서는 달성하기 어려운 특성입니다. 고온 환경에서 금속은 강도를 잃고 성능이 저하되지만, CMC는 안정성을 유지하므로 열과 응력이 심한 용도에서 필수적인 소재입니다. 이러한 열 안정성, 기계적 강도 및 내구성의 조합으로 인해 CMC는 항공우주, 에너지, 국방 및 의료 분야에서 사용하기에 이상적입니다. 산업이 더 높은 성능, 효율성, 지속가능성을 추구하는 가운데, CMC가 가진 본질적인 장점은 가혹한 조건에서 많은 기존 재료를 능가하는 성능을 발휘할 수 있는 '미래형 소재'로서의 입지를 다져가고 있습니다.

세라믹 매트릭스 복합재료는 주요 산업을 어떻게 변화시키고 있는가?

세라믹 매트릭스 복합재료의 혁신적 가능성은 기술적 요구의 최첨단을 달리는 산업에서 가장 두드러지게 나타나고 있습니다. 항공우주 분야에서는 제트 엔진의 터빈 블레이드, 연소실 라이너, 배기 노즐과 같은 핵심 부품에 CMC의 채용이 빠르게 진행되고 있습니다. 고온 환경에서의 성능 발휘 능력으로 엔진의 효율을 높여 연비 향상, 배기가스 저감, 종합적인 성능 향상으로 이어지고 있습니다. 기존 금속 합금에 비해 CMCs의 경량성은 항공기의 총 중량을 줄임으로써 이러한 효율성을 더욱 향상시켜 연료 소비 및 운영 비용 절감으로 이어집니다. 이러한 장점은 친환경 항공 기술에 대한 지속적인 노력에서 특히 중요합니다. 마찬가지로 에너지 분야에서도 CMC는 가스 터빈, 특히 발전용 가스 터빈에서 점점 더 중요한 역할을 하고 있습니다. 이러한 터빈의 고온 운전은 열효율 향상으로 이어져 배출가스 저감 및 운영비 절감에 매우 중요합니다. 또한 자동차 산업에서는 브레이크 디스크, 터보차저 로터 등 마모와 열에 많이 노출되는 부품에 CMC 채용이 검토되고 있습니다. 이러한 용도에서 CMC를 채택하면 수명 연장, 유지보수 감소 및 전반적인 성능 향상을 약속합니다. CMC의 내열 충격성, 경량성, 내구성과 같은 독특한 특성은 국방, 우주 탐사, 의료기기 등 틈새 시장에도 적용되고 있으며, 열악한 환경에서의 신뢰성이 요구되는 분야에서 CMC의 범용성을 더욱 부각시키고 있습니다.

세라믹 매트릭스 복합재료의 보급을 가로막는 과제는 무엇인가?

세라믹 매트릭스 복합재료가 제공하는 많은 장점에도 불구하고 그 보급은 몇 가지 중요한 문제로 인해 방해 받고 있으며, 가장 두드러진 것은 높은 제조 비용입니다. CMC의 제조 공정은 매우 복잡하고 전문 장비와 전문 지식이 필요합니다. 이는 먼저 제조 비용이 높고 정밀한 엔지니어링이 필요한 세라믹 섬유 자체의 생산에서 시작됩니다. 이 섬유를 세라믹 매트릭스에 삽입하고 최종 복합재료 제품을 소결하는 후속 공정은 모두 시간과 비용이 많이 소요됩니다. 그 결과, CMC의 단위당 비용은 금속이나 초합금과 같은 기존 소재에 비해 여전히 크게 높아, 원가 중심의 산업이나 대중 시장용 용도에서는 활용하기 어려운 상황입니다. 또 다른 장벽은 CMC의 가공 및 수리의 어려움입니다. 높은 경도와 내마모성은 사용 시에는 유리하지만, 일단 설치되면 절단, 성형 및 수리가 어려워집니다. 이로 인해 CMC 사용시 수명주기 비용이 증가합니다. 왜냐하면 부품은 기존 기술로는 수정이나 수리가 불가능한 경우가 많기 때문입니다. 또한 업계 전반의 표준화가 아직 미흡하여 각기 다른 제조업체가 서로 다른 성능 특성을 가진 CMC를 생산하고 있습니다. 따라서 중요한 용도에서 일관성과 신뢰성을 보장하기 위해서는 보다 광범위한 테스트와 검증이 필요합니다. 이러한 과제 해결을 위한 연구는 현재 진행 중이며, 적층가공과 같은 제조 기술 혁신을 통해 CMC 생산의 비용 절감과 확장성 향상을 기대할 수 있습니다. 그러나 이러한 기술이 주류가 되기 전까지는 높은 비용과 기술적 문제가 보급의 주요 장벽으로 작용할 것입니다.

세라믹 매트릭스 복합재 시장의 성장을 이끄는 요인은 무엇인가?

세라믹 매트릭스 복합재 시장의 성장은 몇 가지 요인에 의해 주도되고 있습니다. 주요 촉진요인 중 하나는 항공우주 및 자동차 분야의 연료 효율 향상과 배출가스 감소에 대한 관심 증가입니다. 전 세계에서 배기가스 규제가 강화되는 가운데, 제조업체들은 엔진이 더 높은 온도에서 더 효율적으로 작동할 수 있는 소재를 찾고 있으며, CMC는 내열성과 경량성을 바탕으로 솔루션을 제공합니다. 예를 들어 항공우주 산업에서는 연료 효율이 높은 항공기에 대한 수요가 증가함에 따라 제트 엔진 내부의 극한의 온도를 견디고 고효율 운전을 가능하게 하는 CMC 부품에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 이와 함께 자동차 산업에서 경량 소재에 대한 관심은 특히 전기자동차(EV)에서 주행거리 연장과 차량 전체 효율 향상에 필수적인 경량화를 실현하기 위해 성능이 중요한 영역에서 CMC 수요를 주도하고 있습니다. CMC 시장의 성장을 가속하는 또 다른 요인은 재생에너지 및 발전 분야의 확대입니다. 발전소에서 사용되는 가스 터빈은 효율 향상을 위해 고온에서 운전이 요구되고 있으며, CMC는 이러한 변화에 필수적인 존재가 되고 있습니다. 내구성과 효율을 떨어뜨리지 않고 터빈 내부에서 발생하는 고열을 견딜 수 있는 능력은 열효율 향상과 온실가스 배출량 감소를 실현할 수 있는 최적의 재료로 평가받고 있습니다. 또한 3D 프린팅, 자동 섬유 배치와 같은 제조 기술의 발전으로 생산 비용이 절감되어 다양한 산업 분야에서 CMC를 더욱 쉽게 사용할 수 있게 되었습니다. 이러한 기술을 통해 기존에는 어려웠거나 불가능했던 복잡하고 정밀한 설계가 가능해져 CMC의 적용 범위가 확대되고 있습니다. 마지막으로 국방, 우주탐사, 바이오메디컬 분야에서 CMC에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 이러한 분야에서는 경량성, 강도, 내열성이라는 CMC의 고유한 특성의 조합이 미션의 성공에 필수적이기 때문입니다.

부문:

매트릭스 유형(산화물/산화물, C/C, C/SiC, 기타 매트릭스 유형), 용도(항공우주/국방, 자동차, 전기·전자, 에너지/전력, 기타 용도)

조사 대상 기업의 예

AI INTEGRATIONS

검증된 전문가 컨텐츠와 AI 툴을 통해 시장 및 경쟁 정보 분석 방식을 혁신하고 있습니다.

Global Industry Analysts는 일반적인 LLM이나 산업 전문 SLM에 대한 쿼리 방식에 의존하는 대신, 전 세계 도메인 전문가들이 엄선한 컨텐츠 리포지토리를 구축했습니다. 여기에는 비디오 전사, 블로그, 검색엔진 조사, 그리고 방대한 양의 기업, 제품/서비스, 시장 데이터가 포함됩니다.

관세 영향 계수

이번 보고서에는 Global Industry Analysts가 예측한 본사 소재지, 생산기지, 수출입(완제품 및 OEM)에 따른 기업의 경쟁력 변화에 따라 지역 시장에 미치는 관세의 영향을 반영했습니다. 이러한 복잡하고 다면적인 시장 현실은 수입원가(COGS) 증가, 수익성 감소, 공급망 재편 등 미시적 및 거시적 시장 역학을 통해 경쟁사들에게 영향을 미칠 것입니다.

목차

제1장 조사 방법

제2장 개요

제3장 시장 분석

제4장 경쟁

KSA
영문 목차

영문목차

Global Ceramic Matrix Composites Market to Reach US$24.6 Billion by 2030

The global market for Ceramic Matrix Composites estimated at US$14.2 Billion in the year 2024, is expected to reach US$24.6 Billion by 2030, growing at a CAGR of 9.6% over the analysis period 2024-2030. Aerospace & Defense Application, one of the segments analyzed in the report, is expected to record a 10.6% CAGR and reach US$9.4 Billion by the end of the analysis period. Growth in the Automotive Application segment is estimated at 10.6% CAGR over the analysis period.

The U.S. Market is Estimated at US$3.6 Billion While China is Forecast to Grow at 12.9% CAGR

The Ceramic Matrix Composites market in the U.S. is estimated at US$3.6 Billion in the year 2024. China, the world's second largest economy, is forecast to reach a projected market size of US$5.7 Billion by the year 2030 trailing a CAGR of 12.9% over the analysis period 2024-2030. Among the other noteworthy geographic markets are Japan and Canada, each forecast to grow at a CAGR of 6.3% and 7.8% respectively over the analysis period. Within Europe, Germany is forecast to grow at approximately 7.2% CAGR.

Global Ceramic Matrix Composites Market - Key Trends and Drivers Summarized

Why Are Ceramic Matrix Composites the Future of High-Performance Materials?

Ceramic Matrix Composites (CMCs) have emerged as a revolutionary material, pushing the boundaries of what is achievable in extreme environments where conventional materials fall short. CMCs are made by embedding ceramic fibers within a ceramic matrix, which drastically enhances their mechanical properties compared to traditional ceramics. This unique composition allows them to retain ceramics' natural strengths, such as resistance to corrosion, oxidation, and extreme temperatures, while overcoming their inherent brittleness. Traditional ceramics tend to fracture under stress due to their rigid atomic structure, but the reinforcement of ceramic fibers in CMCs provides a structural toughness that prevents catastrophic failure. One of the most crucial advantages of CMCs is their ability to withstand temperatures in excess of 1300°C while maintaining structural integrity, something metals and superalloys struggle to achieve. In high-temperature environments, metals lose strength, and their performance degrades, but CMCs remain stable, making them indispensable in applications where heat and stress are intense. This combination of thermal stability, mechanical strength, and durability makes CMCs ideal for use in aerospace, energy, defense, and even medical fields. As industries push for higher performance, efficiency, and sustainability, the intrinsic benefits of CMCs position them as a material of the future, capable of outperforming many established materials under extreme conditions.

How Are Ceramic Matrix Composites Transforming Key Industries?

The transformative potential of ceramic matrix composites is perhaps most evident in industries that operate at the frontier of technological demands. In aerospace, CMCs have been rapidly adopted for use in critical components such as turbine blades, combustor liners, and exhaust nozzles in jet engines. Their ability to perform at higher temperatures allows engines to operate more efficiently, translating into improved fuel efficiency, reduced emissions, and increased overall performance. The lighter weight of CMCs compared to traditional metal alloys further enhances this efficiency by reducing the overall mass of aircraft, which in turn lowers fuel consumption and operating costs. These advantages are particularly significant in the ongoing push for greener aviation technologies. Similarly, in the energy sector, CMCs are playing an increasingly important role in gas turbines, particularly those used in power generation. Higher operating temperatures in these turbines lead to greater thermal efficiency, which is crucial for reducing emissions and lowering operational costs. Additionally, the automotive industry is exploring CMCs for components like brake discs and turbocharger rotors, which are subject to high levels of wear and heat. The use of CMCs in these applications promises longer lifespans, reduced maintenance, and better overall performance. In defense, space exploration, and even in biomedical devices, the unique properties of CMCs-such as their thermal shock resistance, lightweight nature, and durability-are finding niche but growing applications, further highlighting their versatility across sectors that require reliability in harsh environments.

What Challenges Are Limiting the Full Adoption of Ceramic Matrix Composites?

Despite the many advantages that Ceramic Matrix Composites offer, their widespread adoption is hampered by several significant challenges, most notably the high cost of production. The manufacturing process for CMCs is highly complex, requiring specialized equipment and expertise. This begins with the production of the ceramic fibers themselves, which are expensive to produce and require precision engineering. The subsequent processes of embedding these fibers into the ceramic matrix and sintering the final composite product are both time-consuming and costly. As a result, the cost per unit of CMCs remains much higher than traditional materials like metals and superalloys, making them less accessible for cost-sensitive industries and mass-market applications. Another hurdle is the difficulty in machining and repairing CMCs. Their extreme hardness and resistance to wear, while beneficial in service, make them difficult to cut, shape, or repair once installed. This adds to the lifecycle costs of using CMCs, as the components often cannot be modified or repaired with conventional techniques. Furthermore, there is still a lack of standardization across the industry, with different manufacturers producing CMCs with varying performance characteristics. As such, more extensive testing and validation are required to ensure consistency and reliability in critical applications. Research is ongoing to address these issues, with innovations in production techniques, such as additive manufacturing, showing promise in lowering costs and improving the scalability of CMC production. However, until these advancements become mainstream, the high cost and technical challenges remain key barriers to broader adoption.

What Factors Are Driving the Growth of the Ceramic Matrix Composites Market?

The growth in the ceramic matrix composites market is driven by several factors. One of the primary drivers is the increasing emphasis on improving fuel efficiency and reducing emissions in the aerospace and automotive sectors. As global regulations around emissions tighten, manufacturers are seeking materials that enable engines to run hotter and more efficiently, with CMCs providing the solution due to their high-temperature resistance and lightweight nature. In the aerospace industry, for example, the push for more fuel-efficient aircraft is leading to a growing demand for CMC components that can withstand the extreme temperatures inside jet engines, enabling them to operate at higher efficiencies. In parallel, the automotive industry’s interest in lightweight materials is driving demand for CMCs in performance-critical areas, particularly in electric vehicles, where reducing weight is crucial for extending range and improving overall vehicle efficiency. Another factor propelling the growth of the CMC market is the expansion of the renewable energy and power generation sectors. Gas turbines used in power plants are being pushed to operate at higher temperatures to increase efficiency, and CMCs are becoming an integral part of this shift. Their ability to withstand the intense heat generated in turbines without compromising durability or efficiency makes them a material of choice for improving thermal efficiency and reducing greenhouse gas emissions. Additionally, advances in manufacturing technologies, such as 3D printing and automated fiber placement, are helping to lower production costs, making CMCs more accessible across various industries. These technologies are enabling more complex and precise designs that were previously difficult or impossible to achieve, broadening the range of applications for CMCs. Lastly, there is increasing demand for CMCs in defense, space exploration, and biomedical applications, where their unique combination of lightweight, strength, and heat resistance is critical for mission success.

SCOPE OF STUDY:

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

Segments:

Matrix Type (Oxide/Oxide, C/C, C/SiC, Other Matrix Types); Application (Aerospace & Defense, Automotive, Electricals & Electronics, Energy & Power, Other Applications)

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

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II. EXECUTIVE SUMMARY

III. MARKET ANALYSIS

IV. COMPETITION

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