Stratistics MRC에 따르면, 자동차 경량 재료 세계 시장은 2024년 869억 9,000만 달러로 2030년에는 1,419억 3,000만 달러에 달할 것으로 예상되며, 예측 기간 동안 8.5%의 CAGR을 기록할 것으로 예측됩니다. 자동차 경량 재료는 자동차 산업이 연비 향상, 배출가스 감소, 차량 성능 향상을 추구하는 데 있어 매우 중요합니다. 마그네슘 합금, 알루미늄, 탄소섬유 복합재, 첨단 고강도 강재 등 다양한 소재가 자동차의 안전성과 구조적 무결성을 유지하거나 강화하면서 전체 차량 무게를 줄이는 데 도움이 됩니다. 경량 소재를 사용함으로써 자동차 제조업체는 에너지 효율이 높고, 더 엄격한 환경 기준을 충족하며, 연료 사용량이 적은 자동차를 만들 수 있습니다.
Composites Science and Technology 저널에 게재된 연구에 따르면, 자동차에 탄소섬유 복합재를 사용하면 실제로 최대 50%까지 무게를 줄여 연비를 크게 향상시킬 수 있다고 합니다.
높아지는 연비 효율에 대한 니즈
자동차 시장은 운전 비용 절감과 연비 향상을 원하는 소비자의 수요에 힘입어 성장하고 있습니다. 연료 가격의 급등과 기존 자동차가 환경에 미치는 악영향에 대한 인식이 높아짐에 따라 소비자들은 연비가 좋은 자동차를 선택하게 되었습니다. 탄소섬유, 마그네슘, 알루미늄과 같은 경량 소재는 자동차의 총 중량을 줄여 연비를 향상시키는 데 도움이 됩니다. 또한, 이러한 경량화는 출력 대 중량비를 개선하여 엔진의 효율적인 작동과 연료 소비를 감소시켜 소비자의 운전 비용을 절감하고 차량 성능을 향상시킵니다.
첨단 소재에 대한 접근 제한
탄소섬유나 마그네슘 합금과 같은 일부 첨단 경량 소재는 알루미늄이나 고강도 강철과 같은 소재가 널리 보급된 이후에도 생산능력이 제한적이기 때문에 여전히 구하기 어려운 소재입니다. 이러한 소재를 대량으로 생산하기 위해서는 특수한 제조 기술이 필요하기 때문에 증가하는 수요를 충족시키는 것은 더욱 어려운 과제입니다. 또한, 자동차 제조업체들이 더 많은 차종에 이러한 소재를 사용하려고 하기 때문에 고품질 소재의 공급이 대량 생산 수요를 따라잡지 못할 가능성도 있습니다.
스포츠카 및 고급 자동차를 위한 고성능 소재 개발
탄소섬유와 같은 경량 소재는 중량 대비 강도뿐만 아니라 가속, 자재 취급 및 제동 성능을 개선하여 고급 자동차의 성능을 향상시키는 능력으로 평가받고 있습니다. 고급차 및 스포츠카 제조업체들은 더 나은 출력 대 중량비와 뛰어난 성능을 제공하는 자동차를 만들기 위해 첨단 복합재료 및 합금의 채택을 늘리고 있습니다. 또한, 자동차 산업의 경량 소재로의 전환은 성능과 미학이 최우선시되는 고급차 및 스포츠카에서 특히 두드러지게 나타나고 있습니다.
기존 소재와의 경쟁
경량 소재의 장점에도 불구하고 자동차 산업은 철강과 주철과 같은 전통적인 소재를 계속 사용하고 있습니다. 저렴하고 강도가 높으며 대량 생산이 용이하기 때문에 대중용 자동차는 여전히 철강이 선택되고 있습니다. 또한, 비용이 중요한 결정 요인인 기존 자동차의 경우, 경량화 소재가 고급차나 전기자동차와 같은 특정 시장 부문에서 장점이 있음에도 불구하고 반드시 강력한 설득력을 갖지 못하는 경우도 있습니다.
자동차 경량 재료 시장은 COVID-19의 대유행으로 인해 큰 영향을 받았으며, 자동차 산업 전반의 공급망에 혼란을 일으켰습니다. 제조업 폐쇄, 인력 부족, 원자재 납품 지연으로 인해 경량 소재의 생산이 어려워져 공급이 부족하고 자동차 생산이 지연되었습니다. 자동차 판매도 둔화되었고, 특히 팬데믹 초기에는 소비자의 자동차 수요가 감소하여 경량 소재와 같은 신기술의 채택이 일시적으로 중단되었습니다. 그러나 팬데믹 이후 자동차 제조업체들이 전기자동차와 친환경 솔루션으로 눈을 돌리면서, 팬데믹으로 인해 지속가능성과 연비 효율의 중요성이 부각되면서 경량 소재에 대한 장기적인 수요가 강화되었습니다.
예측 기간 동안 승용차 부문이 가장 클 것으로 예상됩니다.
승용차 부문은 소비자 차량의 성능, 지속가능성, 연비 효율성에 대한 관심이 높아짐에 따라 예측 기간 동안 가장 큰 시장 점유율을 차지할 것으로 예상되며, 이 시장 부문은 상당한 양의 수요를 나타낼 것으로 예상됩니다. 경량화, 연비 향상, 엄격한 환경 규제 준수를 위해 복합재료, 고강도 강철, 알루미늄과 같은 경량 재료가 승용차에 점점 더 많이 사용되고 있습니다. 또한, 친환경, 연비, 고성능 자동차에 대한 소비자의 요구에 부응하기 위해 자동차 제조업체들이 경량화 솔루션에 투자하고 있는 것도 승용차 부문의 시장 우위를 강화하는 요인으로 작용하고 있습니다.
예측 기간 동안 가장 높은 CAGR을 보일 것으로 예상되는 복합재료 부문
예측 기간 동안 복합재료 부문이 가장 높은 성장률을 보일 것으로 예상됩니다. 유리섬유 및 탄소섬유 강화 플라스틱(CFRP)과 같은 복합재료는 우수한 강도 대 중량비, 내식성, 설계 적응성 등으로 인해 점점 더 인기를 얻고 있습니다. 이러한 소재는 성능이나 안전성을 희생하지 않고 무게를 줄이는 것이 중요한 고급차, 전기자동차(EV), 고성능 자동차에서 특히 선호되고 있습니다. 또한, 제조 공정의 지속적인 개선, 비용 절감, 자동차 산업의 경량화 및 친환경 소재에 대한 수요 증가는 이 부문의 폭발적인 성장의 주요 원동력이 되고 있습니다.
예측 기간 동안 북미가 가장 큰 시장 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. 이 지역에서는 연비 효율성 중시, 엄격한 배기가스 규제, 전기자동차(EV)의 보급으로 인해 알루미늄, 복합재료, 고강도 강재 등 경량 소재에 대한 수요가 높습니다. 북미의 시장 지배적 지위는 자동차 산업과 소재 공급 산업의 대기업의 존재, 첨단 소재 연구개발에 대한 막대한 투자로 인해 확고한 시장 지배적 지위를 확보하고 있습니다. 또한, 자동차 제조에서 경량 소재의 채택에 있어 이 지역의 리더십은 지속가능성과 환경에 대한 책임감이 높아짐에 따라 더욱 강화되고 있습니다.
예측 기간 동안 아시아태평양이 가장 높은 CAGR을 보일 것으로 예상됩니다. 중국, 인도, 일본 등의 국가에서 자동차 산업의 폭발적인 성장이 이러한 성장의 주요 요인으로 작용하고 있습니다. 이 지역에서는 친환경적이고 연비가 좋은 자동차에 대한 수요가 증가하고 있으며, 엄격한 배기가스 규제로 인해 알루미늄, 복합재, 고강도 강재 등 경량화 소재의 채택이 가속화되고 있습니다. 또한, 이 지역은 경쟁이 치열한 제조 환경, 자동차 기술 혁신에 대한 막대한 투자, 인프라 구축으로 첨단 경량화 소재 시장으로 급성장하고 있습니다.
According to Stratistics MRC, the Global Automotive Lightweight Materials Market is accounted for $86.99 billion in 2024 and is expected to reach $141.93 billion by 2030 growing at a CAGR of 8.5% during the forecast period. Automotive lightweight materials are crucial in the automotive industry's pursuit of greater fuel efficiency, reduced emissions, and enhanced vehicle performance. These materials, which include magnesium alloys, aluminum, carbon fiber composites, and advanced high-strength steels, help vehicles weigh less overall while preserving or enhancing their safety and structural integrity. By using lightweight materials, automakers can create cars that are more energy-efficient, meet stricter environmental standards, and use less fuel.
According to research published in the journal Composites Science and Technology, the use of carbon fiber composites in automotive applications can indeed lead to weight reductions of up to 50%, which significantly improves fuel efficiency.
Growing need for fuel efficiency
The automotive market is still driven by consumer demand for reduced operating costs and increased fuel efficiency. Customers are choosing more fuel-efficient cars as a result of rising fuel prices and growing awareness of the negative environmental effects of conventional vehicles. By lowering the total weight of cars, lightweight materials like carbon fiber, magnesium, and aluminum help to increase fuel efficiency. Additionally, better power-to-weight ratios result from this reduction, allowing engines to run more effectively and use less fuel, which lowers consumer operating costs and improves vehicle performance.
Restricted access to advanced materials
Some of the more sophisticated lightweight materials, like carbon fiber and magnesium alloys, are still harder to obtain because of their limited production capacities, even though materials like aluminum and high-strength steel are becoming more widely available. Meeting the growing demand is made more challenging by the specialized manufacturing techniques needed to produce these materials in large quantities. Furthermore, the supply of high-quality materials might not be able to keep up with the demand for mass production as automakers try to use these materials in more vehicle models.
Creation of high-performance materials for sports and luxury automobiles
Lightweight materials, like carbon fiber, are valued not only for their strength-to-weight ratio but also for their ability to improve the performance of high-end vehicles by improving acceleration, handling, and braking. Manufacturers of luxury and sports cars are increasingly adopting advanced composites and alloys to create vehicles that offer better power-to-weight ratios and superior performance. Moreover, the automotive industry's shift toward lightweight materials is especially noticeable in luxury and sports cars, where performance and aesthetics are paramount.
Competition from conventional materials
Despite the advantages of lightweight materials, the automotive industry continues to use traditional materials like steel and cast iron because of their robustness, lower cost, and established manufacturing processes. Because it is inexpensive, strong, and simple to produce in large quantities, steel is still the material of choice for mass-market automobiles. Additionally, for conventional vehicles, where cost is a key determining factor, lightweight materials might not always make a strong case, even though they have benefits in certain market segments, such as luxury or electric vehicles.
The market for automotive lightweight materials was significantly impacted by the COVID-19 pandemic, which also caused supply chain disruptions in the entire automotive industry. Manufacturing closures, a lack of workers, and delays in raw material delivery made it difficult to produce lightweight materials, which resulted in a shortage of supplies and a delay in the production of vehicles. Automobile sales also slowed, and the adoption of new technologies, such as lightweight materials, was temporarily halted due to decreased consumer demand for vehicles, especially in the early phases of the pandemic. However, as automakers turned their attention to electric vehicles and environmentally friendly solutions after the pandemic, the pandemic also brought attention to the significance of sustainability and fuel efficiency, which strengthened the long-term demand for lightweight materials.
The Passenger Vehicles segment is expected to be the largest during the forecast period
The Passenger Vehicles segment is expected to account for the largest market share during the forecast period due to the increased focus on enhancing consumer vehicles' performance, sustainability, and fuel efficiency, this market segment represents a sizeable amount of demand. In order to reduce weight, improve fuel efficiency, and comply with strict environmental regulations, lightweight materials like composites, high-strength steel, and aluminum are being used more and more in passenger cars. Furthermore, the market dominance of the passenger vehicle segment is strengthened by automakers' investments in lightweight solutions in response to consumer demand for more environmentally friendly, fuel-efficient, and high-performance vehicles.
The Composite segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
Over the forecast period, the Composite segment is predicted to witness the highest growth rate. Composites, like fibreglass and carbon fiber-reinforced plastics (CFRP), are becoming increasingly popular because of their superior strength-to-weight ratio, resistance to corrosion, and adaptability in design. These materials are particularly well-liked in luxury cars, electric vehicles (EVs), and high-performance vehicles, where it's crucial to reduce weight without sacrificing performance or safety. Moreover, continuous improvements in manufacturing processes, cost-cutting measures, and the growing need for lightweight, environmentally friendly materials in the automotive industry are the main drivers of the segment's explosive growth.
During the forecast period, the North America region is expected to hold the largest market share. Lightweight materials like aluminum, composites, and high-strength steel are in high demand due to the region's strong focus on fuel efficiency, strict emissions regulations, and the growing popularity of electric vehicles (EVs). North America's dominant market position has also been cemented by the presence of major players in the automotive and material supply industries, as well as significant investments in research and development for advanced materials. Additionally, the region's leadership in the adoption of lightweight materials in automotive manufacturing is further supported by the growing push for sustainability and environmental responsibility.
Over the forecast period, the Asia-Pacific region is anticipated to exhibit the highest CAGR. The automotive industry's explosive growth in nations like China, India, and Japan is the main driver of this expansion. Adoption of lightweight materials like aluminum, composites, and high-strength steel is accelerating due to the region's growing demand for environmentally friendly, fuel-efficient vehicles and strict emission regulations. Furthermore, the region is the fastest-growing market for advanced lightweight materials due to its competitive manufacturing environment, substantial investments in automotive innovation, and infrastructure.
Key players in the market
Some of the key players in Automotive Lightweight Materials market include Celanese Corporation, Henkel AG & Co. KGaA, Teijin Limited, LyondellBasell Industries Holdings B.V., BASF SE, Novelis, Inc., Solvay S.A., Tata Steel Limited, Evonik Industries, Mitsubishi Chemical Corporation, Toray Industries, Inc., Hindalco Industries Limited, Covestro AG, Alcoa Corporation and Stratasys Ltd.
In July 2024, BASF and ENGIE signed a 7-year Biomethane Purchase Agreement (BPA). Under the BPA, ENGIE will supply BASF with 2.7 to 3.0 terawatt hours of biomethane throughout the term of the agreement. BASF uses certified biomethane at its Ludwigshafen/Germany and Antwerp/Belgium sites as a sustainable alternative to fossil raw materials in its manufacturing process.
In February 2024, Henkel opens new tab has agreed to acquire U.S.-based protective coating and sealing solutions firm Seal for Life Industries as it sees growing demand in repairing and maintenance, the German consumer goods. The U.S. firm that employs more than 650 people offers coating solutions that can be applied in repairing and maintaining infrastructure assets including pipelines and piles.
In June 2023, Celanese Corporation announced the signing of a definitive agreement to form a Food Ingredients joint venture under the name Nutrinova. Celanese will contribute the assets, technology and employees of its Food Ingredients business while retaining a 30 percent stake in the joint venture.