Stratistics MRC에 따르면 세계의 자동차용 경량 재료 시장은 2023년에 801억 8,000만 달러를 차지하며 2030년에는 1,419억 3,000만 달러에 달할 것으로 예측되고, 예측 기간 중 CAGR은 8.5%입니다.
높은 강도 대 중량비, 우수한 내식성 및 설계 유연성을 가진 재료를 자동차용 경량 재료라고 하며, 자동차 시스템 및 부품에 사용됩니다. 경량화 및 연비 개선의 필요성, 환경 규제 준수, 모빌리티 솔루션에 대한 소비자 감정의 변화로 인해 소비자들은 고급 주행 성능을 달성하기 위해 고강도 소재를 요구하고 있습니다. 또한 자동차 제조업체들은 자동차 산업의 변화하는 수요에 대응하기 위해 플라스틱, 고분자 복합재, 강철, 마그네슘, 알루미늄을 사용하고 있습니다.
타타스틸에 따르면 자동차 산업을 위한 첨단 고강도 강재 개발은 지속가능성과 품질을 우선시하고 있습니다. 타타스틸의 경량 소재는 우수한 강도 대 중량비를 제공하고, 배출 가스를 줄이고, 안전과 구조적 무결성을 유지함으로써 지구와 다음 세대를 위해 더 나은 미래를 만드는 데 기여합니다.
세계의 자동차용 경량 재료 시장은 예측 기간 중 성장을 가속할 것으로 예상됩니다. 역사적으로 다양한 제조 기술은 자동차 산업을 위한 다양한 부품과 컴포넌트를 제조하는 데 사용되어 왔습니다. 최첨단 디자인과 기능을 갖춘 자동차에 대한 수요가 증가함에 따라 전통적인 제조 기술은 첨단 제조 기술로 대체되고 있습니다. 이러한 기술은 마이크로 사출성형에서 수지 전사 성형, 적층 성형에 이르기까지 다양합니다. 상대적으로 가볍고 강도가 높은 신소재를 생산할 수 있다는 것이 이러한 첨단 제조 기술을 도입하는 주요 이점입니다.
세계의 자동차용 경량 재료 시장은 예측 기간 중 성장을 저해할 것으로 예상됩니다. 자동차의 경량화는 두 가지 다른 재료로 부품과 컴포넌트를 만드는 혼합 재료 설계에 의해 크게 촉진되고 있습니다. 그러나 두 가지 이종 재료의 용접 및 접합에는 문제가 있으므로 MMD의 이점을 충분히 활용하기가 어렵습니다. 이는 주로 다양한 재료의 물리적 특성, 밀도 및 용접 온도 때문입니다. 부품의 강도와 구조적 무결성은 이 두 재료의 적절한 접합에 달려 있습니다. 중요한 부품의 접합에 실패하면 심각한 안전 위험이 발생합니다.
지속가능한 모빌리티에 대한 세계 수요와 강화된 배기가스 규제는 자동차 산업에서 전기화 추세가 강화되는 주요 원인입니다. 내연기관차에 비해 전기자동차는 일반적으로 효율이 높습니다. 배터리 주행거리는 전기자동차 판매량 증가와 함께 소비자의 주요 구매 요인 중 하나로 발전하고 있습니다. 그러나 전기자동차 제조에 있으며, 가장 큰 비용 중 하나는 배터리 가격입니다. 차체 중량의 30-40%를 차지하는 배터리는 전기자동차에서 가장 무거운 부품 중 하나입니다. 주행거리가 긴 차량이 요구되기 때문에 배터리를 대형화하는 것은 불가능합니다. 또한 이러한 요인들은 OEM이 전기자동차에서 자동차의 경량화를 선호하여 일정한 배터리용량으로 비교적 긴 배터리 주행거리를 달성하는 데 영향을 미칩니다.
세계의 자동차용 경량 재료 시장은 예측 기간 중 성장을 저해할 것으로 예상됩니다. 첨단 경량 소재는 기존 소재보다 자동차 부품 제조 비용이 더 높습니다. 예를 들어 알루미늄의 비용은 철강의 약 3배에 달하며, World AutoSteel은 알루미늄과 같은 소재를 사용하면 자동차 생산 비용이 60% 증가할 것으로 추정합니다. 마찬가지로 티타늄이나 마그네슘과 같은 금속으로 부품을 제조하는 것은 알루미늄을 사용하는 것보다 더 비쌉니다. 또한 자동차 제조업체들은 이러한 요인으로 인해 엔트리급 및 중급 승용차 및 상용차에서 이러한 경량 소재의 사용을 제한하고 있습니다.
COVID-19는 여행 제한으로 인해 세계의 자동차용 경량 재료 시장에 부정적인 영향을 미치고 있으며, 2020년에는 시장 진출기업의 실적이 감소할 것으로 예상됩니다. 이에 따라 시장 진출기업뿐만 아니라 경제에 기여하는 기업도 전략적 비용 절감 계획을 수립하고 있습니다. 공급망 운영, 규제 및 정책 변경, 노동력 의존도, 운전 자본 관리, 유동성 및 지급 능력 관리는 자동차용 경량 재료 시장 진출기업의 주요 위험 요소입니다. 출퇴근 제한, 노동력 부족, 공급망 혼란으로 인한 원자재 부족으로 인해 대부분의 자동차 경량소재 제조시설이 COVID-19 기간 중 문을 닫았습니다.
예측 기간 중 승용차 부문이 가장 큰 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. 경량차 시장은 아시아태평양 및 중남미의 중산층 인구 증가, 높은 소득 수준 및 소비력 증가로 인해 견인될 것으로 예상됩니다. 해치백, 프리미엄 해치백, 세단, SUV, 다용도 차량 등 승용차 시장의 성장에는 소비자 수요 증가가 기여하고 있습니다. 고성능, 고연비 차량에 대한 수요 증가로 인해 자동차 제조업체들은 경량 소재를 사용하게 되었고, 이는 이 부문의 성장을 지원하고 있습니다.
예측 기간 중 금속 부문의 CAGR이 가장 높을 것으로 예상됩니다. 알루미늄, 티타늄, 마그네슘, 고강도 강철이 이 금속에 포함됩니다. 섀시, 승무원실 프레임, 차체 하부, 계기판 등의 부품은 내구성이 요구되기 때문에 금속 제품에 대한 수요가 증가할 것으로 예상됩니다. 금속 부품은 안정적이고 오래 지속되기 때문에 강성을 높이기 위해 자동차에 사용됩니다. 금속 소재에 대한 수요는 승객의 안전에 대한 우려와 유럽과 아시아태평양에서 가장 높은 안전 등급을 가진 자동차의 채택이 증가함에 따라 금속 소재에 대한 수요가 증가할 것으로 예상됩니다.
아시아태평양은 자동차 부문의 활발한 수요에 힘입어 예측 기간 중 소형 승용차 부문에서 가장 큰 시장 점유율을 차지할 것으로 보입니다. 이 지역의 자동차 경량화 시장은 승용차 부문의 성장으로 인해 수혜를 받을 것으로 보입니다. 이 지역에는 세계 유수의 자동차 제조업체들이 진출해 있습니다. 폭스바겐 그룹, 메르세데스-벤츠, 포드, 르노 등은 이미 이들 국가에 제조 시설을 설립했습니다. 자동차 경량화 시장은 엄격한 배기가스 배출 기준을 충족하는 저연비 차량에 대한 수요 증가에 의해 주도될 것입니다. 이는 주로 중국, 인도 및 기타 국가에서 자동차 부문의 큰 수요에 기인합니다.
예측 기간 중 유럽이 가장 높은 CAGR로 시장을 지배할 것으로 예상되며, EU 회원국은 일산화탄소와 질소산화물과 같은 오염물질을 줄이기 위해 고안된 Euro 6 표준을 준수하고 있습니다. 이 표준은 OEM에 CO2 배출량을 줄이고 연비를 개선하는 방법을 지시하고 있습니다. 또한 경량 소재 공급업체와 생산업체들은 혁신적이고 새로운 경량 부품을 만들기 위해 연구개발에 많은 시간과 자금을 투자하고 있습니다. 또한 자동차 수요가 증가함에 따라 유럽은 예측 기간 중 가장 규모가 큰 지역이 될 것으로 예상됩니다.
2022년 10월, Lyondellbasell Industries Holdings B.V.는 PP 화합물 재료로 구성된 PP 화합물을 개발하여 자동차의 무게를 10kg 줄였습니다. 부품의 발포에 도움이 되고, 재료의 밀도를 낮추고, 부품을 얇게 만들고, 금속을 대체할 수 있으며, 자동차의 도장을 제거할 수 있습니다.
도레이는 2022년 8월, 내열성, 고강도, 설계 정밀도가 우수한 자동차 부품, 전동 공구 및 기타 장비를 생산할 수 있는 3D 프린터를 출시했습니다.
2022년 5월, BASF SE는 열악한 환경에 노출된 고감도 전자기기 보호를 위해 Ultradur(R) B4335G3 HR을 개발했습니다. 예를 들어 다양한 기후 조건, 물이나 소금과 표면 접촉에 노출된 센서의 보호 등이 있습니다.
According to Stratistics MRC, the Global Automotive Lightweight Material Market is accounted for $80.18 billion in 2023 and is expected to reach $141.93 billion by 2030 growing at a CAGR of 8.5% during the forecast period. Materials with a high strength-to-weight ratio, superior corrosion resistance, and significant design flexibility are referred to as automotive lightweight materials and are used in automotive systems and components. The need for weight reduction and higher fuel efficiency, adherence to environmental regulations, and changing consumer sentiments toward mobility solutions as consumers demand high-strength materials to achieve high-end operational performance. Moreover, Automobile manufacturers have used plastics, polymer composites, steel, magnesium, and aluminum to meet the changing demands of the automotive industry.
According to Tata Steel, the development of advanced high-strength steels for the automotive industry prioritizes sustainability and quality. Tata Steel's lightweight materials offer excellent strength-to-weight ratio, reduce emissions, and maintain safety and structural integrity, helping to create a better future for the planet and future generations.
The global Automotive Lightweight Material market expected to drive growth during the forecast period. The production of different components and parts for the automotive industry has historically used a variety of manufacturing techniques. Traditional manufacturing techniques are being replaced with advanced manufacturing technologies as demand for vehicles with cutting-edge designs and features rises. These technologies range from micro-injection molding to resin transfer molding to additive manufacturing. The ability to produce new materials that are comparatively light in weight and stronger was the main benefit of implementing such advanced manufacturing techniques.
The global Automotive Lightweight Material market expected to hinder growth during the forecast period. Automotive lightweighting has been greatly facilitated by mixed material design, which involves creating parts and components from two different materials. However, it can be challenging to fully utilize the benefits of the MMD due to the challenges involved in welding or joining two dissimilar materials. This is primarily due to the physical characteristics, densities, and welding temperatures of various materials. The strength and structural integrity of the parts depend on the proper joining of these two materials. If the joining of any crucial components fails, it poses a serious safety risk.
The global demand for sustainable mobility and tightening emission regulations are the main causes of the electrification trend that is growing in the automotive industry. Compared to ICE vehicles, electric vehicles are generally more efficient. The battery range has evolved into one of the main purchasing factors for consumers, along with the growth in electric vehicle sales. But one of the biggest expenses related to making an EV is the price of the battery. With a weight of between 30 and 40 percent of the curb weight of the vehicle, the batteries are also one of the heaviest parts of an EV. The demand for vehicles with longer ranges makes it impossible to incorporate larger batteries because doing so would increase the cost and weight of the vehicles and reduce their usable space. Additionally, these factors influence the OEMs' preference for automotive lightweight in electric vehicles, which results in a battery range that is comparatively longer for a given battery capacity.
The global Automotive Lightweight Material market expected to hamper growth during the forecast period. Advanced lightweight materials are more expensive to manufacture into automotive parts than traditional materials. For instance, aluminum costs about three times as much as steel, and World AutoSteel estimates that the cost of producing an automobile increases by 60% when materials like aluminum are used. In a similar vein, manufacturing components out of metals like titanium and magnesium is more expensive than using aluminum. Moreover, the automakers are restricting the use of such lightweight materials in entry-level and mid-range passenger and commercial vehicles due to these factors.
Due to travel restrictions, the COVID-19 pandemic has had a negative effect on the global market for automotive lightweight materials. In 2020, the market participants' financial performance is predicted to decline as a result. Because of this, contributors to the economy as well as market participants are creating strategic cost-cutting plans. The execution of the supply chain, regulatory and policy changes, reliance on labor, working capital management, and liquidity and solvency management are the main risk factors for market participants in automotive lightweight materials. Due to commuter restrictions, a lack of laborers, and a shortage of raw materials caused by supply chain disruption, the majority of manufacturing facilities for automotive lightweight materials have been closed during the pandemic.
Over the forecast period, the passenger vehicle segment is anticipated to have the largest share. The market for lightweight vehicles is expected to be driven by the rising middle-class population, high income levels, and spending power in the Asia-Pacific region as well as Central and South America. Rising consumer demand is responsible for the expansion of the passenger vehicle market, which includes hatchbacks, premium hatchbacks, sedans, SUVs, and multi-utility vehicles. The players have been forced to use lightweight materials due to the trend towards high-performance and fuel-efficient vehicles, supporting the segment's growth.
Over the forecast period, the metal segment is anticipated to experience the highest CAGR. Aluminum, titanium, magnesium, and high-strength steel are among these metals. The demand for metallic products is anticipated to rise due to the need for durability in components such as chassis, passenger compartment frames, under-body floors, instrument panels, and others. Metallic components are used in vehicles to increase rigidity because they are stable and long-lasting. The demand for metallic materials is anticipated to be supported by concerns about passenger safety and a rise in the adoption of vehicles with the highest safety ratings in Europe and the Asia-Pacific region.
The Asia-Pacific region has the largest market share over the forecast period for small passenger cars, supported by robust demand in the automotive sector. The region's automotive lightweighting market will benefit from the expansion of the passenger car segment. Many of the top automakers from around the world are also present in the area. Volkswagen Group, Mercedes-Benz, Ford, Renault, and other companies have already established manufacturing facilities in these nations. The automotive lightweighting market will also be driven by the rising demand for fuel-efficient vehicles that meet strict emission standards. This is primarily due to the significant demand in the automotive sector in nations like China, India, and others.
During the forecast period, Europe is anticipated to dominate the market with the highest CAGR. The EU's members adhere to the Euro 6 standards, which are designed to reduce pollutants like carbon monoxide and nitrogen oxides. The standards give OEMs instructions on how to cut CO2 emissions and improve fuel economy. Additionally, suppliers and producers of lightweight materials are spending time and money on research and development in order to create innovative and new lightweight components. Furthermore, because of the increasing demand for cars, Europe is anticipated to remain the largest region during the projection period.
Some of the key players in Automotive Lightweight Material market include Alcoa Corporation, Applied Ink Solutions , ArcelorMittal, Creative Materials Inc, Henkel AG & Co, Heraeus Holding GmbH, Hindalco Industries Limited, Intrinsiq Materials, Inc, Johnson Matthey PLC, Lyondellbasell N.V, Owens Corning , PPG Industries, Inc, Stratasys Ltd., Tata Steel, Thyssenkrupp AG, Toray Industries, Inc., and Vorbeck Materials Corporation, Inc.
In October 2022, Lyondellbasell Industries Holdings B.V. developed a PP compound made up of PP compound material which has reduced the weight of the vehicle by 10kg. It will help in foaming of parts, reducing the density of the material, thin walling of parts, can become a substitute to metal and eliminates the paint for cars.
In August 2022, Toray Industries, Inc., has launched its 3D printer which can produce automotive parts, power tools and other equipment's which are heat resistance, high strength, and has good precision in designing.
In May 2022, BASF SE developed the Ultradur® B4335G3 HR for the protection for sensitive electronic devices which are exposed to extreme challenging surroundings. For example, protecting sensors when exposed to different climatic condition, surface contact to water and salt.