Stratistics MRC에 따르면 세계의 나노셀룰로오스 시장은 2024년 6억 달러로 추정되고, 예측 기간 동안 CAGR은 23.9%로 성장할 전망이며, 2030년에는 22억 달러에 이를 것으로 예상됩니다.
나노셀룰로오스는 나노 사이즈의 셀룰로오스 섬유로 구성된 식물 섬유 유래의 재료입니다. 높은 기계적 강도, 경량성, 생분해성 등 독자적인 특성을 자랑하며 범용성이 높습니다. 나노셀룰로오스는 셀룰로오스 나노크리스탈(CNC), 셀룰로오스 나노피브릴(CNF), 박테리아 나노셀룰로오스(BNC) 등 다양한 형태로 제조될 수 있습니다. 그 용도는 복합재료, 코팅, 패키징에 있어서의 재료의 강화로부터, 의료기기, 일렉트로닉스, 환경 솔루션에 대한 이용까지 많은 분야에 걸쳐 있습니다.
세피(유럽 제지 연맹)에 따르면 2020년부터 2021년까지 종이 및 판지 소비량은 5.8% 급증했습니다. 생산량은 같은 기간 6.1% 증가했으며 제지공장 가동률은 2020년 85.0%에서 90.0%로 상승했습니다.
다양한 산업에서 수요 증가
이 시장은 다양한 산업 분야에서 수요 증가로 큰 성장을 이루고 있습니다. 포장 분야에서 나노셀룰로오스는 가볍고 생분해성이기 때문에 플라스틱을 대체하는 친환경 소재로 평가됩니다. 제지 산업과 복합재료 산업은 높은 강도 대 중량비를 이용하여 재료 성능을 향상시키고 있습니다. 지속가능하고 고성능인 소재에 대한 주목의 고조가 이 시장 수요의 확대를 뒷받침하고 있습니다.
표준화 과제
시장은 표준화라는 큰 문제에 직면하고 있으며 성장과 보급에 영향을 미치고 있습니다. 일관성이 없는 품질, 다양한 제조 방법, 통일된 테스트 프로토콜의 부족으로 인해 제조업체와 최종 사용자에게 어려움이 있습니다. 이러한 문제는 신뢰할 수 있는 용도의 개발을 방해하고 규제 당국의 승인에 장애를 초래합니다. 이러한 표준화 문제를 해결하는 것은 제품 일관성을 확보하고 시장 신뢰를 높이고 다양한 산업에 걸친 나노셀룰로오스 기반 솔루션의 혁신을 촉진하는 데 매우 중요합니다.
기술 진보 및 혁신
나노셀룰로오스 시장의 기술 진보 및 혁신은 나노셀룰로오스의 급성장과 다양한 용도를 촉진하고 있습니다. 나노셀룰로오스의 이용에 있어서의 혁신은 생물의학, 일렉트로닉스, 지속가능한 재료 등 다양한 산업에 이르고 있습니다. 고강도, 경량, 생분해성 등의 특성이 강화됨으로써, 친환경 제품의 개발, 에너지 저장 디바이스의 개량, 의료 기술의 진보 등에의 채용이 촉진되어, 그 큰 가능성이 부각되어 있습니다.
높은 생산 비용
나노셀룰로오스 시장에서는 높은 생산비용이 큰 과제가 되고 있습니다. 고도의 기술과 특수한 설비를 수반하는 복잡한 추출 및 생산 공정으로 이러한 비용이 높아지고 있습니다. 이러한 요인으로 인해 대규모 생산은 경제적으로 어려우며 포장, 전자, 생물의학 분야 등 다양한 산업에서 유망한 용도가 있음에도 불구하고 시장의 성장 가능성을 제한하고 있습니다.
COVID-19의 대유행은 공급망을 혼란스럽게 만들고 생산과 유통에 지연을 일으켜 나노셀룰로오스 시장에 큰 영향을 미쳤습니다. 많은 제조시설이 일시적인 가동정지에 직면하여 생산량 감소와 비용 증가로 이어졌습니다. 그러나 환경 의식이 증가함에 따라 나노셀룰로오스와 같은 지속가능하고 생분해성이 있는 소재에 대한 수요가 증가했습니다. 패키징, 헬스케어 및 텍스타일 등 업계는 기술 혁신과 새로운 건강 및 안전기준을 충족하기 위해 나노셀룰로오스의 응용을 모색하기 시작했고, 유통 이후 시장 성장을 견인했습니다.
예측 기간 동안 셀룰로오스 나노섬유(CNF) 분야가 최대화될 전망
셀룰로오스 나노섬유(CNF)는 고강도, 경량, 생분해성 등의 현저한 특성으로 인해 예측 기간 동안 최대가 될 전망입니다. 셀룰로오스 나노 섬유는 포장, 제지, 복합재료, 생물 의학 등의 산업에서 널리 사용됩니다. CNF 수요는 환경 친화적 인 특성과 합성 재료를 대체 할 가능성에서 높아지고 있습니다. 현재 진행 중인 연구와 진보로 CNF는 다양한 분야에 혁명을 일으켜 시장 성장을 가속할 것으로 기대되고 있습니다.
헬스케어 분야는 예측기간 중 가장 높은 CAGR 예상
헬스케어 분야는 예측 기간 동안 가장 높은 CAGR이 예상됩니다. 나노셀룰로오스는 고강도, 생체적합성, 생분해성 등의 독특한 특성을 가지고 있으며, 약물 전달 시스템, 상처 치유, 조직 공학, 진단 기술에 이상적입니다. 나노스케일의 치수는 생물학적 시스템과의 상호작용을 정확하게 제어할 수 있게 하고, 효과를 높이고, 부작용을 최소화합니다. 현재 진행 중인 연구개발을 통해 헬스케어 분야는 혁신적인 의료 솔루션에 나노셀룰로오스를 활용하여 더욱 발전할 것으로 전망하고 있습니다.
예측 기간 동안 북미가 가장 큰 시장 점유율을 차지할 것으로 예측됩니다. 시장 확대의 주요 요인으로는 이 지역의 강력한 연구개발 인프라, 환경에 대한 관심이 높아지며 지속가능한 재료를 추진하는 정부의 유리한 대처 등이 있습니다. 또한, 나노기술의 발전과 바이오 제품에 대한 투자 증가가 시장 확대에 기여하고 있습니다. 나노셀룰로오스는 다양한 용도와 친환경적 특성으로 인해 향후 큰 보급이 예상됩니다.
아시아태평양은 연구개발 투자 증가, 지속가능하고 환경친화적인 재료에 대한 수요 증가, 나노셀룰로오스 응용 분야 확대 등 여러 요인으로 예측기간 동안 가장 높은 CAGR을 유지할 것으로 예측됩니다. 이 나라들은 기술 혁신에 중점을 두고 견고한 인프라 및 연구시설을 보유하고 있습니다. 게다가 지속가능한 재료의 사용을 촉진하는 정부의 이니셔티브는 이 지역 시장 성장을 더욱 강화하고 있습니다.
According to Stratistics MRC, the Global Nanocellulose Market is accounted for $0.6 billion in 2024 and is expected to reach $2.2 billion by 2030 growing at a CAGR of 23.9% during the forecast period. Nanocellulose is a material derived from plant fibers, consisting of nano-sized cellulose fibrils. It boasts unique properties such as high mechanical strength, lightweight nature, and biodegradability, making it highly versatile. Nanocellulose can be produced in various forms, including cellulose nanocrystals (CNCs), cellulose nanofibrils (CNFs), and bacterial nanocellulose (BNC). Its applications span across numerous fields, from enhancing materials in composites, coatings, and packaging, to use in medical devices, electronics, and environmental solutions.
According to Cepi (Confederation of European Paper), between 2020 and 2021, paper and board consumption has surged by 5.8%. Production increased by 6.1% within the same period, while paper mill operating rates increased to 90.0% from 85.0% in 2020.
Growing demand in various industries
The market is experiencing significant growth driven by increasing demand across various industries. In the packaging sector, nanocellulose is valued for its lightweight and biodegradable properties, providing an eco-friendly alternative to plastics. The paper and composites industries leverage its high strength-to-weight ratio for enhanced material performance. The rising emphasis on sustainable and high-performance materials fuels this expanding market demand.
Standardization issues
The market faces significant standardization challenges, impacting its growth and adoption. Inconsistent quality, varying production methods, and lack of uniform testing protocols create difficulties for manufacturers and end-users. These issues hinder the development of reliable applications and pose obstacles for regulatory approval. Addressing these standardization problems is crucial for ensuring product consistency, enhancing market confidence, and fostering innovation in nanocellulose-based solutions across various industries.
Technological advancements and innovation
Technological advancements and innovation in the nanocellulose market are driving its rapid growth and diverse applications. Innovations in its use span various industries, including biomedicine, electronics, and sustainable materials. Enhanced properties such as high strength, lightweight, and biodegradability are fostering its adoption in creating eco-friendly products, improving energy storage devices, and advancing medical technologies, highlighting its vast potential.
High production costs
High production costs are a significant challenge in the nanocellulose market. The complex extraction and production processes, which involve advanced technologies and specialized equipment, contribute to these elevated costs. These factors make large-scale production economically challenging, limiting the market's growth potential despite the material's promising applications in various industries such as packaging, electronics, and biomedical fields.
The COVID-19 pandemic significantly impacted the nanocellulose market by disrupting supply chains and causing delays in production and distribution. Many manufacturing facilities faced temporary shutdowns, leading to reduced output and increased costs. However, the demand for sustainable and biodegradable materials like nanocellulose saw a rise due to heightened environmental awareness. Industries such as packaging, healthcare, and textiles began exploring nanocellulose applications to innovate and meet new health and safety standards, driving market growth post-pandemic.
The cellulose nanofibers (CNF) segment is expected to be the largest during the forecast period
The cellulose nanofibers (CNF) is expected to be the largest during the forecast period owing to their remarkable properties like high strength, lightweight, and biodegradability. They find extensive applications in industries such as packaging, paper, composites, and biomedical. The demand for CNF is escalating due to its eco-friendly nature and potential to replace synthetic materials. With ongoing research and advancements, it holds promise for revolutionizing various sectors, driving growth in the Market.
The healthcare segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
The healthcare segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period. Nanocellulose offers unique properties such as high strength, biocompatibility, and biodegradability, making it ideal for drug delivery systems, wound healing, tissue engineering, and diagnostic technologies. Its nanoscale dimensions enable precise control over interactions with biological systems, enhancing efficacy and minimizing adverse effects. With ongoing research and development, the healthcare sector anticipates further advancements in utilizing nanocellulose for innovative medical solutions.
North America is projected to hold the largest market share during the forecast period. Key factors fueling market expansion include the region's strong research and development infrastructure, growing environmental concerns, and favorable government initiatives promoting sustainable materials. Additionally, advancements in nanotechnology and rising investments in bio-based products contribute to market proliferation. It is poised to witness significant adoption of nanocellulose owing to its versatile applications and eco-friendly attributes.
Asia Pacific is projected to hold the highest CAGR over the forecast period due to several factors such as increasing investments in research and development, rising demand for sustainable and eco-friendly materials, and the expanding application areas of nanocellulose. These countries have robust infrastructures and research facilities, along with a strong emphasis on technological innovation. Additionally, government initiatives promoting the use of sustainable materials further drive the growth of the market in the region.
Key players in the market
Some of the key players in Nanocellulose market include Nippon Paper Industries, Asahi Kasei Corporation, Daicel Corporation, Oji Holdings Corporation, Innventia AB, Borregaard AS, TAM Ceramics Group, Sappi Limited, Paperlogic, LLC, Mitsubishi Chemical Corporation, Archer Daniels Midland Company, Norske Skog ASA, Kruger INC, Fiber Lean and Cellu Force.
In February 2024, Nippon Paper Industries announced the establishment of a new manufacturing and sales subsidiary in Hungary for the production of CMC (carboxymethyl cellulose). CMC is a crucial material used in the anodes of lithium-ion batteries (LiB) for electric vehicles (EVs), marking the company's entry into Europe's rapidly expanding EV supply chain system.
In December 2023, Asahi Kasei has developed a novel membrane system for dehydrating organic solvents for pharmaceutical applications without the application of heat or pressure. This system can contribute to the optimization of manufacturing processes in the pharmaceutical industry.