Stratistics MRC에 따르면 세계의 열가소성 복합재료 시장은 2024년에 202억 달러로 추정되고, 예측 기간 동안 CAGR은 8.2%로 성장할 전망이며, 2030년에는 325억 달러에 이를 전망입니다.
열가소성 복합재료는 유리, 탄소, 아라미드 등의 섬유로 강화된 열가소성 폴리머 매트릭스로 구성된 첨단 재료입니다. 이 재료는 높은 강도 대 중량비, 내충격성, 설계 유연성을 제공합니다. 열가소성 플라스틱 복합재료는 가열 및 냉각 사이클에 따라 모양을 변경하거나 재활용할 수 있기 때문에 지속가능하며 항공우주, 자동차, 소비재 산업 등 다양한 용도에 적합합니다.
NASA의 기술 보고서에 따르면 열가소성 복합재료는 극저온 탱크 및 항공기 구조와 같은 항공우주 용도로 개발되고 입증되었으며 금속보다 가볍고 성능이 향상되었습니다.
지속가능성과 재활용성에 대한 관심 증가
환경의 지속가능성과 순환형 경제에 대한 세계의 중점 증가는 열가소성 플라스틱 복합재료 수요를 촉진하고 있습니다. 열가소성 수지 복합재료는 열경화성 수지 복합재료에 비해 재활용성이 우수합니다. 따라서 귀중한 원료를 회수하여 재사용할 수 있어 폐기물 및 환경에 미치는 영향을 줄일 수 있습니다. 열가소성 복합재료의 재활용성은 탄소 발자국을 최소화하고 지속가능한 활동을 추진하는 많은 산업 목표에 부합합니다.
기존 재료에 비해 높은 비용
열가소성 복합재료의 채용이 직면하고 있는 주된 과제 중 하나는 금속이나 플라스틱 등의 종래의 재료에 비해 비교적 비용이 높다는 것입니다. 열가소성 복합재료의 제조에는 고성능 열가소성 수지 및 강화 섬유와 같은 특수 원료가 사용되므로 기존 대체 재료보다 비용이 많이 들 수 있습니다. 게다가, 열가소성 복합재료의 가공과 제조에는 고도의 기술과 숙련된 노동력이 요구되는 경우가 많아, 이것이 비용 상승의 원인이 되고 있습니다. 이러한 비용 문제로 인해 특히 가격에 민감한 용도와 시장에서 열가소성 플라스틱 복합재료의 보급이 제한될 수 있습니다.
소비재 분야에서의 채용 증가
소비재 산업은 열가소성 복합재료에 있어서 큰 성장 기회입니다. 이러한 재료는 경량성, 내구성, 설계 유연성을 결합하여 다양한 소비자 제품에 매력적인 재료가 되고 있습니다. 열가소성 플라스틱 복합재료는 골프 클럽, 테니스 라켓, 자전거 프레임과 같은 고성능 스포츠 용품의 제조에 사용할 수 있으며 성능과 사용감을 향상시킵니다. 전자 분야에서 열가소성 플라스틱 복합재료는 하우징, 케이싱 및 구조 부품에 적용되어 강도와 아름다움을 제공합니다. 소비자의 선호도가 보다 지속가능하고 혁신적인 제품으로 이동함에 따라 이 분야의 열가소성 복합재료에 대한 수요가 증가할 것으로 예상됩니다.
재활용 가능한 인프라가 제한되어 있음
열가소성 플라스틱 복합재료는 원래 재활용 가능하지만 재활용 인프라가 보급되지 않은 것이 효과적인 사용 후 제품 관리의 위협이 되고 있습니다. 재활용 흐름이 확립된 금속과 플라스틱과 같은 전통적인 재료와는 달리, 열가소성 플라스틱 복합재료의 재활용은 이제 막 시작되었습니다. 열가소성 복합재료의 적절한 회수, 선별, 처리 설비가 없기 때문에 순환이 방해되어 매립지나 소각장에서의 폐기로 이어질 가능성이 있습니다.
COVID-19의 유행은 열가소성 플라스틱 복합재료 시장에 다양한 영향을 미쳤습니다. 자동차 및 항공우주와 같은 일부 최종 이용 산업에서는 여행 제한과 공급망 혼란으로 인해 수요가 둔화되었지만 건강 관리 및 포장과 같은 다른 산업에서는 열가소성 복합재료 제품에 대한 수요가 증가했습니다. 팬데믹은 또한 지속가능성과 환경친화적인 재료의 사용 동향을 가속화하고 장기적으로 열가소성 복합재료의 채용을 촉진할 수 있습니다.
예측 기간 동안 유리 섬유 부문이 최대가 될 것으로 예상
예측 기간 동안 유리 섬유 부문은 열가소성 복합재료 시장을 선도할 것으로 예상됩니다. 이러한 이점은 유리 섬유가 자동차, 항공우주, 건설 등 다양한 산업에서 널리 사용되고 있기 때문입니다. 유리섬유 강화 열가소성 복합재료는 고강도, 경량, 비용 효율적인 매력적인 조합을 제공하기 때문에 구조 부품 및 경량 용도에 선호되는 재료입니다. 또한, 유리 섬유 기술의 지속적인 진보는 시장의 지위를 더욱 강화하고 성장을 가속하고 있습니다.
폴리프로필렌(PP) 분야는 예측 기간 동안 가장 높은 CAGR 예상
저비용, 우수한 기계적 특성 및 우수한 내화학성을 갖는 폴리프로필렌(PP) 부문은 예측 기간 동안 가장 높은 CAGR을 나타낼 것으로 예상됩니다. PP 기반 열가소성 플라스틱 복합재료는 가볍고 내구성이 있으며 성형이 용이하기 때문에 다양한 용도에 적합합니다. 자동차 산업은 폴리프로필렌(PP) 열가소성 복합재료의 성장에 큰 원동력이 되고 있습니다. 이러한 재료는 내부 및 외부 부품에 사용되며 자동차 경량화 및 연비 향상에 도움이 되기 때문입니다. 포장, 소비재, 건설 등 업계에서는 경량이고 비용 효율적인 재료에 대한 수요가 높아지고 있으며, 이 부문의 높은 성장률을 뒷받침할 것으로 예상됩니다.
북미, 특히 미국은 복합산업이 확립되어 열가소성 복합재료 시장의 선수들이 강한 존재감을 보이고 있습니다. 이 지역의 첨단 기술력, 광범위한 조사 개발 활동, 경량 및 저연비 재료의 사용을 촉진하는 엄격한 규제가 이 지역의 지배적 지위에 공헌하고 있습니다. 이 지역의 성숙한 제조 인프라와 숙련된 노동력은 열가소성 플라스틱 복합재료 시장의 성장을 더욱 강화하고 있습니다.
아시아태평양은 예측 기간 동안 열가소성 복합재료 시장에서 가장 높은 성장률을 보일 것으로 예상됩니다. 이 지역의 자동차, 일렉트로닉스, 소비재 산업이 급증하고 있는 것이 이 성장의 주요 원동력이 되고 있습니다. 중국, 일본, 한국 등의 국가는 이러한 분야의 주요 제조 기지이며, 경량 고성능 재료의 채용이 증가하고 있는 것이 열가소성 플라스틱 복합재료 수요를 촉진하고 있습니다. 게다가 지속가능성에 대한 주목 증가와 유리한 정부 정책의 이행은 아시아태평양 시장 성장을 더욱 가속화할 것으로 예상됩니다.
According to Stratistics MRC, the Global Thermoplastic Composites Market is accounted for $20.2 billion in 2024 and is expected to reach $32.5 billion by 2030 growing at a CAGR of 8.2% during the forecast period. Thermoplastic composites are advanced materials composed of a thermoplastic polymer matrix reinforced with fibers such as glass, carbon, or aramid. These materials offer high strength to weight ratios, impact resistance and design flexibility. Thermoplastic composites can be reshaped and recycled through heating and cooling cycles, making them sustainable and suitable for a wide range of applications in the aerospace, automotive, and consumer goods industries.
According to NASA technical reports, thermoplastic composites are being developed and demonstrated for aerospace applications like cryogenic tanks and aircraft structures, offering weight savings and performance improvements over metals.
Growing focus on sustainability and recyclability
The increasing global emphasis on environmental sustainability and the circular economy is driving the demand for thermoplastic composites. These materials offer excellent recyclability compared to thermoset composites, as they can be melted and remolded multiple times without significant degradation of properties. This allows for the recovery and reuse of valuable raw materials, reducing waste and environmental impact. The recyclability of thermoplastic composites aligns with the goals of many industries to minimize their carbon footprint and promote sustainable practices.
Higher cost compared to traditional materials
One of the main challenges facing the adoption of thermoplastic composites is their relatively higher cost compared to traditional materials like metals and plastics. The production of thermoplastic composites involves specialized raw materials, such as high-performance thermoplastic resins and reinforcing fibers, which can be more expensive than conventional alternatives. Additionally, the processing and manufacturing of thermoplastic composites often require advanced technologies and skilled labor, further contributing to higher costs. These cost considerations can limit the widespread use of thermoplastic composites, especially in price-sensitive applications and markets.
Rising adoption in consumer goods
The consumer goods industry presents a significant growth opportunity for thermoplastic composites. These materials offer a combination of lightweight, durability, and design flexibility, making them attractive for various consumer products. Thermoplastic composites can be used to create high-performance sporting goods, such as golf clubs, tennis rackets, and bicycle frames, offering enhanced performance and user experience. In the electronics sector, thermoplastic composites are finding applications in housings, casings, and structural components, providing strength and aesthetic appeal. As consumer preferences shift towards more sustainable and innovative products, the demand for thermoplastic composites in this sector is expected to rise.
Limited availability of recyclable infrastructure
While thermoplastic composites are inherently recyclable, the lack of widespread recycling infrastructure poses a threat to their effective end-of-life management. Unlike traditional materials like metals and plastics, which have established recycling streams, the recycling of thermoplastic composites is still in its nascent stages. The absence of proper collection, sorting, and processing facilities for these materials can hinder their circularity and lead to disposal in landfills or incineration.
The Covid-19 pandemic had a mixed impact on the thermoplastic composites market. While some end-use industries, such as automotive and aerospace, experienced a slowdown in demand due to travel restrictions and supply chain disruptions, others, like healthcare and packaging, witnessed increased demand for thermoplastic composite products. The pandemic also accelerated the trend towards sustainability and the use of environmentally friendly materials, which could potentially drive the adoption of thermoplastic composites in the long term.
The glass fiber segment is expected to be the largest during the forecast period
During the forecast period, the glass fiber segment is anticipated to lead the thermoplastic composites market. This dominance is attributed to glass fiber's widespread use across various industries, such as automotive, aerospace, and construction. Glass fiber-reinforced thermoplastic composites offer a compelling combination of high strength, lightweight, and cost-effectiveness, making them preferred materials for structural components and lightweight applications. Additionally, ongoing advancements in glass fiber technology further bolster its market position, driving its growth.
The polypropylene (PP) segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
Due to its low cost, good mechanical properties, and excellent chemical resistance polypropylene (PP) segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period. PP-based thermoplastic composites are lightweight, durable, and easily moldable, making them suitable for various applications. The automotive industry is a significant driver for the growth of polypropylene (PP) thermoplastic composites, as these materials are used in interior and exterior components, helping to reduce vehicle weight and improve fuel efficiency. The increasing demand for lightweight and cost-effective materials in industries such as packaging, consumer goods, and construction is expected to fuel the high growth rate of the segment.
North America, particularly the United States, has a well-established composites industry and a strong presence of key players in the thermoplastic composites market. The region's advanced technological capabilities, extensive research and development activities, and stringent regulations promoting the use of lightweight and fuel-efficient materials contribute to its dominant position. The region's mature manufacturing infrastructure and skilled workforce further support the growth of the thermoplastic composites market.
The Asia Pacific region is expected to witness the highest growth rate in the thermoplastic composites market during the forecast period. The region's rapidly expanding automotive, electronics, and consumer goods industries are key drivers for this growth. Countries like China, Japan, and South Korea are major manufacturing hubs for these sectors, and the increasing adoption of lightweight and high-performance materials is fueling the demand for thermoplastic composites. Additionally, the growing focus on sustainability and the implementation of favorable government policies are expected to further accelerate market growth in the Asia Pacific region.
Key players in the market
Some of the key players in Thermoplastic Composites Market include Solvay S.A., BASF SE, Dow Chemical Company, Toray Industries, Inc., Celanese Corporation, Lanxess AG, SABIC, Mitsubishi Chemical Holdings Corporation, Hexcel Corporation, Teijin Limited, RTP Company, Owens Corning, TenCate Advanced Composites, Cytec Solvay Group, PolyOne Corporation, PlastiComp, Inc., A. Schulman, Inc., Ensinger GmbH and Quadrant AG.
In April 2023, Solvay and GKN Aerospace have signed an extension to their 2017 collaboration agreement. Under the agreement, both businesses are developing a joint thermoplastic composites (TPC) roadmap to explore new materials and manufacturing processes for aerospace structures, while jointly targeting future strategic high-rate programs. In addition Solvay will remain a GKN Aerospace preferred supplier for TPC materials.
In February 2023, Toray Industries, Inc., announced that it has developed a technology that thermally welds carbon fiber reinforced plastics (CFRP) at high speed. This technology will enable high-rate production and weight savings of CFRP airframes.
In February 2022, Celanese Corp. (Irving, Texas, U.S.) has signed a definitive agreement to acquire a majority of the Mobility & Materials (M&M) business of DuPont (Wilmington, Del., U.S.) for $11.0 billion in cash, which will be added to Celanese's Engineering Materials (EM) business. The transaction is expected to close around the end of 2022. Celanese will acquire numerous DuPont engineering thermoplastic brands and technologies, and customer and supplier contracts and agreements, as well as a global production network of 29 facilities, including compounding and polymerization plants, and around 5,000 employees.