1. 글로벌 가스 확산층 시장 수익 및 미래 성장
글로벌 가스 확산층(GDL) 시장은 2024년에 2억 750만 달러 규모에 도달할 것으로 예상됩니다. 2024년부터 2033년까지 GDL 시장의 연평균 성장률(CAGR)은 21.16%로 추산됩니다.
가스 확산층은 연료 전지 기술에서 중요한 구성 요소로, 미세 탄소 섬유로 만들어진 섬유질 다공성 매질 역할을 합니다. 지지층과 미세 다공성 층으로 구성된 다공성 및 소수성 재료입니다. 지지층은 일반적으로 발수성 다공성 탄소지 또는 탄소 천으로 만들어지고, 미세 다공성 층은 전도성 카본 블랙과 발수성으로 구성됩니다.
GDL은 촉매층을 지지하고, 전류를 수집하고, 가스를 전도하고, 연료 전지에서 반응 생성물인 물을 배출하는 데 중요한 역할을 합니다. 제조 방법에는 건식 및 습식 공정이 있으며, 습식 공정은 균일한 공극과 더 잘 제어된 다공성을 가진 카본지를 생산할 수 있는 능력으로 인해 우세한 방법입니다.
그림 글로벌 가스 확산층 시장 규모(M USD) 및 CAGR(2024-2033)
2. 가스 확산층 시장의 추진 요인 및 제한 요인
가스 확산층 시장의 성장은 몇 가지 주요 요인에 의해 주도됩니다. 첫째, 특히 운송 및 에너지 부문에서 연료 전지에 대한 수요 증가가 중요한 원동력입니다. 세계가 더 깨끗하고 지속 가능한 에너지원으로 전환함에 따라 차량 및 고정 발전에서 연료 전지의 적용이 확대되어 GDL에 대한 수요가 증가하고 있습니다.
둘째, 연료 전지 기술의 기술적 발전으로 GDL의 효율성과 성능이 개선되어 상업적 응용 분야에 더욱 매력적으로 다가왔습니다. 또한, 청정 에너지 기술 도입을 촉진하기 위한 정부 정책과 인센티브도 시장을 활성화하고 있습니다. 예를 들어, 연료 전지 설비에 대한 보조금과 세금 감면은 최종 사용자의 비용 부담을 줄여 더 광범위한 도입을 장려할 수 있습니다.
그러나 시장 성장을 저해하는 제한 요소도 있습니다. 주요 제약 중 하나는 생산 비용이 높기 때문에 GDL이 기존 에너지 솔루션에 비해 경쟁력이 떨어질 수 있습니다. 복잡한 제조 공정과 고품질 원자재에 대한 필요성이 더 높은 비용에 기여합니다.
더욱이, 시장은 여전히 비교적 틈새 시장이며, 연료 전지 응용 분야에 대한 광범위한 인프라가 부족하여 GDL 시장의 성장이 제한될 수 있습니다. 예를 들어, 연료 전지 차량용 수소 충전소의 수가 제한되어 잠재적인 구매자를 막을 수 있습니다. 마지막으로, 시장은 매우 집중되어 있으며, 몇몇 주요 기업이 산업을 지배하고 있습니다. 이러한 집중은 새로운 경쟁자의 진입 장벽으로 이어질 수 있으며 혁신과 가격 인하의 속도를 제한할 수 있습니다.
3. 가스 확산층 시장의 기술 혁신
가스 확산층 시장의 혁신은 주로 GDL의 성능을 개선하고 비용을 절감하는 데 중점을 두고 있습니다. 기업들은 GDL 소재의 전도도, 가스 투과성 및 내구성을 향상시키기 위해 연구 개발에 투자하고 있습니다. 예를 들어, 시장을 선도하는 Toray는 글로벌 R&D 기술 센터를 보유하고 있으며, 연료 전지 응용 분야의 엄격한 요구 사항을 충족하기 위해 탄소지 기술을 지속적으로 발전시키고 있습니다. 또 다른 주요 기업인 SGL은 맞춤형 솔루션을 제공하고 재료 및 응용 분야에 대한 광범위한 전문 지식을 보유하고 있어 GDL 생산을 혁신할 수 있습니다.
4. 유형별 글로벌 가스 확산층 시장
GDL 시장은 주로 카본 페이퍼 유형과 카본 천 유형의 두 가지 제품 유형으로 구분됩니다.
Carbon Paper Type GDL은 164.90M USD의 수익을 창출할 것으로 예상되고, Carbon Cloth Type GDL은 42.61M USD에 도달할 것으로 예상됩니다. Carbon Paper Type GDL은 시장에서 지배적인 위치를 차지하고 있으며, 전체 시장 가치의 약 79.4%를 차지합니다.
Carbon Paper Type은 시장 점유율 면에서 우세할 뿐만 아니라 견고한 성장률도 보입니다. 2023년부터 2024년까지 Carbon Paper Type GDL의 예상 성장률은 26.08%로, 21.36%인 Carbon Cloth Type의 성장률보다 약간 높습니다. 이러한 성장은 자동차 및 고정 발전과 같은 다양한 응용 분야에서 고성능 연료 전지에 대한 수요가 증가한 데 기인할 수 있습니다.
표 2024년 유형별 글로벌 가스 확산층 시장 규모
|
유형 |
시장 규모(M USD) 2024 |
|
카본지 종류 |
164.90 |
|
탄소 천 종류 |
42.61 |
|
총 |
207.50 |
5. 응용 분야별 글로벌 가스 확산층 시장
GDL의 응용 분야는 주로 탄화수소 연료 전지와 수소-산소 연료 전지의 두 가지 세그먼트로 분류됩니다. 탄화수소 연료 전지는 탄화수소를 연료로 사용하며 일반적으로 고정형 발전 및 일부 자동차 응용 분야에 사용됩니다. 반면 수소-산소 연료 전지는 수소와 산소를 반응물로 사용하며 자동차 응용 분야, 휴대용 전원 장치 및 일부 고정형 전원 시스템에 널리 사용됩니다.
수소-산소 연료 전지의 예상 소비량은 2030.2K 제곱미터인 반면, 탄화수소 연료 전지의 소비량은 1029.3K 제곱미터입니다. 수소-산소 연료 전지는 총 소비량의 약 66.3%를 차지합니다.
수소-산소 연료 전지 응용 분야는 시장 점유율에서 선두를 달릴 뿐만 아니라 더 빠른 성장률을 보여줍니다. 2023년에서 2024년까지 수소-산소 연료 전지의 예상 성장률은 33.55%로, 탄화수소 연료 전지의 성장률인 27.53%보다 상당히 높습니다. 이러한 빠른 성장은 특히 수소 연료 전지 차량이 인기를 얻고 있는 자동차 분야에서 깨끗하고 지속 가능한 에너지원에 대한 관심이 높아지고 있기 때문일 수 있습니다.
표 2024년 응용 분야별 글로벌 가스 확산층 시장 규모
|
애플리케이션 | 시장 규모(K Sqm) 2024 |
|
탄화수소 연료 전지 |
1029.3 |
|
수소-산소 연료 전지 |
2030.2 |
6. 지역별 글로벌 가스 확산층 시장 규모
2024년 글로벌 가스 확산층(GDL) 시장은 가치 측면에서 상당한 지역적 차이를 보일 것으로 예상됩니다. 고려 중인 주요 지역은 북미, 유럽, 중국, 일본, 동남아시아, 한국입니다.
유럽은 수익 기준으로 가장 큰 지역 시장으로 예상되며, 예상 가치는 4,222만 달러입니다. 이러한 위치는 이 지역의 강력한 산업 기반에 기인합니다. 유럽 시장의 성장은 또한 엄격한 환경 규정과 깨끗한 에너지 솔루션 사용을 장려하는 정부 인센티브에 의해 뒷받침됩니다.
가장 빠르게 성장하는 지역은 중국으로, 놀라운 성장률을 보일 것으로 예상됩니다. 중국의 급속한 산업화와 탄소 배출 감소에 대한 의지는 재생 에너지와 연료 전지 기술에 대한 상당한 투자로 이어졌습니다.
GDL 시장의 또 다른 주요 참여자인 일본은 2024년에 3,622만 달러의 가치를 가질 것으로 예상됩니다. 일본 시장은 기술적 정교함과 혁신에 대한 집중이 특징입니다. 이 나라는 연료 전지 기술의 선구자였으며, 그 회사들은 고품질 GDL 제품을 생산하는 것으로 알려져 있습니다.
북미는 3,751만 달러의 예상 가치를 가지고 있으며, 주요 연료 전지 제조업체와 연구 기관이 있기 때문에 중요한 시장입니다. 특히 미국은 수소 인프라와 연료 전지 개발에 많은 투자를 해왔으며, 이는 이 지역의 GDL 시장을 활성화할 것으로 예상됩니다.
동남아시아와 한국도 주목할 만한 시장으로, 2024년에는 각각 545만 달러와 2,171만 달러에 이를 것으로 예상됩니다.
그림 2024년 지역별 글로벌 가스 확산층 시장 규모
표 2024년 지역별 글로벌 가스 확산층 시장 규모
|
지역 |
시장 규모(M USD) 2024 |
|
북아메리카 |
37.51 |
|
유럽 |
42.22 |
|
중국 |
54.89 |
|
일본 |
36.22 |
|
동남아시아 |
5.45 |
|
한국 |
21.71 |
|
다른 |
9.51 |
|
총 |
207.50 |
7. 주요 업체별 글로벌 가스 확산층 시장 분석
7.1 도레이
회사 소개 및 사업 개요: Toray는 1926년에 설립된 다각화된 그룹으로, 섬유, 기능성 화학, 탄소 섬유 복합 소재, 환경 공학, 생명 과학을 포함한 5개 사업 부문에서 운영됩니다. 이 회사는 글로벌 R&D 기술 센터와 완전한 수직 통합 공급망으로 유명합니다. Toray의 시장 유통은 전 세계적이며, 제조 기지는 주로 아시아와 유럽에 있습니다.
제공되는 제품: Toray는 고온에서 열처리된 다공성 C/C 복합재인 TORAYCA™ 탄소지를 제공합니다. 이 제품은 높은 전도성, 높은 가스 투과성, 내식성 및 고강도가 특징이어서 연료 전지 전극의 이상적인 기본 소재입니다.
7.2 에스지엘
회사 소개 및 사업 개요: 1992년에 설립된 SGL은 특수 흑연 및 복합 재료로 만든 소재와 제품을 전문으로 합니다. 이 회사의 핵심 사업 분야는 탄소 섬유(CF), 복합 재료 솔루션(CS), 흑연 솔루션(GS), 공정 기술(PT)입니다. SGL은 주로 유럽에 제조 기지를 둔 글로벌 시장 유통망을 보유하고 있습니다.
제공되는 제품: SGL의 GDL은 거시 다공성 백킹 소재(탄소 섬유 종이 지지체)와 미세 다공성 탄소 기반 층(MPL)으로 구성된 이중층 구조로 설계되었습니다. 이 구조는 촉매 층과의 긴밀한 접촉과 셀 작동 중 효과적인 물 관리를 보장합니다.
7.3 아브카브
회사 소개 및 사업 개요: 1960년대에 설립된 AvCarb는 주요 전기화학, 마찰 및 열 응용 분야를 위한 엔지니어링 탄소 기반 소재를 개발 및 제조합니다. 이 회사의 제품 포트폴리오에는 펠트, 종이, 직물, 가스 확산 층 및 성형 라미네이트가 포함됩니다. AvCarb의 제조 기지는 북미에 있으며, 주요 시장 유통은 북미와 아시아에 있습니다.
제공되는 제품: AvCarb는 독점적인 탄소 섬유 종이, PTFE 처리 및 미세 다공성 층 코팅을 결합한 연료 전지용 가스 확산 시스템 시리즈를 제공합니다. 이러한 제품은 다양한 연료 전지 응용 분야의 특정 요구 사항을 충족하도록 설계되었습니다.