상변화 재료 시장 - 글로벌 산업 규모, 점유율, 추세, 기회 및 예측, 제품별 세분화(파라핀, 염수화물, 공융, 비파라핀, 기타), 응용 분야별 세분화(건물 및 건설, 난방 환기 및 공조(HVAC) 시스템, 에너지 저장 관리, 상업용 냉장, 콜드체인 및 포장, 섬유, 기타), 지역 및 경쟁별, 2019-2029F

시장 개요

글로벌 상변화 재료 시장은 2023년에 14억 7천만 달러 규모로 평가되었으며 2029년까지 4.23%의 CAGR로 예측 기간 동안 꾸준한 성장을 보일 것으로 예상됩니다.

건설 부문은 글로벌 상변화 재료 시장의 성장을 크게 촉진합니다. PCM은 단열재, 벽판, 지붕재와 같은 건축 자재에 점점 더 통합되어 주거, 상업 및 산업 구조물에서 열적 편안함과 에너지 효율성을 높이고 있습니다. PCM은 실내 온도를 조절하고 벽과 지붕을 통한 열 전달을 억제하여 에너지 비용 감소, 거주자 편의성 향상, 지속 가능한 건축 관행 촉진에 기여합니다.

또한 전자 및 자동차 산업은 열 관리 애플리케이션에서 상변화 재료에 대한 수요에 주요 기여자입니다. 전자 장치 및 구성 요소의 지속적인 소형화 및 전력 밀도 증가로 인해 과열을 방지하고 안정적인 성능을 보장하려면 효율적인 열 관리가 필수적입니다. PCM은 작동 중에 과도한 열을 흡수하고 소산하여 스마트폰, 노트북 및 전기 자동차와 같은 전자 장치의 열 관리를 위한 소형이고 효율적인 솔루션을 제공합니다.

주요 시장 동인

건설 산업의 성장

건설 산업에서 PCM에 대한 수요를 촉진하는 주요 요인은 에너지 효율적인 건물 설계와 친환경 건물 표준에 대한 강조가 커지고 있기 때문입니다. 건물의 환경적 영향에 대한 인식이 높아짐에 따라 건축가, 개발자 및 건설업체는 에너지 성능을 향상하고 운영 비용을 절감하기 위한 혁신적인 솔루션을 모색하고 있습니다. PCM은 열 관리를 최적화하고, 난방 및 냉방 부하를 최소화하고, 일년 내내 편안한 실내 온도를 유지함으로써 실행 가능한 솔루션을 제공하며, 지속 가능한 건물 설계 원칙에 부합합니다.

또한 엄격한 에너지 효율 규정과 건축법이 전 세계 건설 프로젝트에서 PCM 도입을 촉진하고 있습니다. 많은 국가와 지역에서 LEED(Leadership in Energy and Environmental Design) 및 BREEAM(Building Research Establishment Environmental Assessment Method)과 같은 엄격한 에너지 성능 표준과 지속 가능성 인증을 시행하여 PCM과 같은 에너지 효율적인 건축 자재 및 기술 사용을 장려하고 있습니다. 이러한 규정과 인증을 준수하려면 PCM을 건물 외피, 단열 시스템 및 HVAC(난방, 환기 및 공조) 시스템에 통합하여 열 성능을 개선하고 에너지 소비를 줄여야 합니다.

녹색 및 스마트 건물에 대한 수요가 증가함에 따라 PCM을 건축 자재 및 시스템에 통합하는 추세입니다. PCM은 단열재, 벽판, 지붕재 및 HVAC 시스템에 통합되어 열적 편안함을 높이고, 에너지 비용을 줄이며, 지속 가능성 목표를 달성합니다. 또한 스마트 빌딩 기술과 에너지 관리 시스템의 부상으로 PCM 기반 열 저장 시스템을 실시간으로 모니터링하고 제어하여 에너지 사용을 최적화하고 빌딩 운영의 효율성을 극대화할 수 있습니다.

기술 발전의 급증

기술 발전으로 맞춤형 상 전이 온도, 향상된 열적 특성 및 향상된 내구성을 갖춘 고급 PCM 제형이 개발되었습니다. 이러한 혁신적인 제형은 상 변화 재료의 적용 범위를 확장하고 특정 온도 범위 및 작동 조건에 최적화된 솔루션을 제공합니다.

나노캡슐화 및 마이크로캡슐화 기술은 상 변화 재료의 전달 및 성능에 혁명을 일으키고 있습니다. 이러한 고급 캡슐화 기술을 사용하면 PCM을 직물, 건축 자재, 전자 제품을 포함한 광범위한 소재에 통합하는 동시에 무결성을 유지하고 열적 특성을 향상시킬 수 있습니다.

센서, 액추에이터, 제어 시스템과 같은 스마트 기술을 통합하면 PCM 시스템이 열 관리를 위한 지능형 솔루션으로 전환됩니다. 스마트 PCM 시스템은 상변화 온도를 동적으로 조정하고, 에너지 저장 및 방출을 최적화하고, 변화하는 환경 조건에 대응하여 다양한 응용 분야에서 향상된 유연성과 효율성을 제공할 수 있습니다.

기술 발전으로 콘크리트, 단열재, 지붕재와 같은 건축 자재에 상변화 재료를 통합하는 추세입니다. PCM 강화 건축 자재는 우수한 열 성능을 제공하고, 난방 및 냉방 에너지 소비를 줄이며, 에너지 효율성과 거주자의 편안함을 우선시하는 지속 가능한 건물 설계에 기여합니다.

주요 시장 과제

공급망 중단

COVID-19 팬데믹은 PCM 공급망의 중단을 심화시켜 공급 부족, 생산 지연 및 물류 문제를 일으켰습니다. 팬데믹으로 인한 봉쇄, 여행 제한 및 노동력 부족으로 인해 제조 작업, 원자재 조달 및 운송 네트워크가 중단되어 공급망 병목 현상과 중단이 발생했습니다. 그 결과, PCM 제조업체와 최종 사용자는 원자재 조달, 주문 이행 및 프로젝트 마감일 준수에 어려움을 겪었습니다.

PCM은 파라핀, 지방산, 바이오 기반 재료 및 무기 염을 포함한 다양한 원자재를 사용하여 제조됩니다. 부족, 가격 변동성 및 공급 제약과 같은 이러한 원자재의 공급망 중단은 PCM 생산 및 가용성에 영향을 미칠 수 있습니다. 원자재 가격과 가용성의 변동은 PCM 제조업체의 생산 비용, 이익 마진 및 가격 책정 전략에 영향을 미쳐 시장 역학 및 경쟁력에 영향을 미칠 수 있습니다.

운송 및 물류 부문은 PCM 공급망에서 중요한 역할을 하며 원자재, 중간 제품 및 완제품을 지역 및 국가 간에 이동시키는 것을 용이하게 합니다. 그러나 운송 네트워크의 중단, 항구 폐쇄, 세관 지연 및 화물 용량 제약으로 인해 PCM 제품을 고객에게 적시에 배송하는 데 방해가 될 수 있습니다. 물류적 문제와 운송 지연은 리드 타임을 늘리고, 재고 관리에 영향을 미치며, 공급망 운영을 방해하여 PCM 제조업체와 최종 사용자에게 문제를 일으킵니다.

주요 시장 동향

콜드체인 물류 확대

부패하기 쉬운 식품, 백신, 생물학 제제, 특수 화학 물질을 포함한 온도에 민감한 제품에 대한 수요가 증가함에 따라 신뢰할 수 있는 콜드체인 물류 솔루션에 대한 필요성이 커지고 있습니다. PCM 기반 기술은 공급망 전체에서 필요한 온도 범위를 유지하고, 제품 품질을 보장하고, 규제 표준을 준수하는 효과적인 수단을 제공합니다.

식품 및 음료 산업은 식품 안전, 품질, 유통기한 연장에 대한 관심이 높아지고 있습니다. PCM 솔루션은 보관 및 운송 중 온도 변동을 방지하여 부패하기 쉬운 식품의 신선도, 영양가, 감각적 특성을 보존하는 데 중요한 역할을 합니다.

제약 산업은 온도에 민감한 약물과 백신의 효능과 안정성을 유지하기 위해 콜드체인 물류에 크게 의존합니다. PCM 기반 열 포장 솔루션은 운송 중 제약 제품의 무결성을 보장하기 위해 점점 더 많이 채택되고 있으며, 특히 환경 조건이 까다로운 지역에서 그렇습니다.

PCM 기술은 에너지 효율성과 탄소 발자국 감소를 포함한 환경적 이점으로 인해 주목을 받고 있습니다. PCM 기반 콜드 체인 솔루션은 기존 냉장 시스템에 대한 지속 가능한 대안을 제공하여 에너지 소비와 온실 가스 배출을 줄입니다.

PCM 제형, 포장 디자인 및 적용 방법의 지속적인 발전은 시장에서 혁신을 주도하고 있습니다. 제조업체는 향상된 열적 특성, 향상된 내구성 및 다양한 포장재와의 호환성을 갖춘 새로운 PCM 제품을 개발하여 냉장사슬 물류에서의 적용성을 확대하고 있습니다.

세그먼트별 인사이트

제품 인사이트

제품 범주에 따라 파라핀 세그먼트는 2023년 글로벌 상변화 재료 시장에서 지배적인 업체로 부상했습니다. 파라핀은 광범위한 온도 범위에서 뛰어난 열 안정성을 보여 정밀한 온도 제어가 필요한 다양한 응용 분야에 적합합니다. 안정적인 상변화 특성은 신뢰할 수 있는 열 에너지 저장 및 방출을 보장하여 PCM 시장에서 우위를 점하는 데 기여합니다.

파라핀 기반 PCM은 잠열 저장 용량이 높아 상 전이 중에 대량의 열 에너지를 흡수하고 방출할 수 있습니다. 이러한 높은 열 저장 용량으로 인해 파라핀은 건물 단열재, HVAC 시스템, 태양열 에너지 저장과 같은 응용 분야에서 열 에너지를 저장하는 효율적이고 효과적인 재료가 됩니다.

파라핀은 다른 PCM 옵션에 비해 비교적 저렴한 재료이므로 다양한 응용 분야에서 비용 효율적인 선택입니다. 저렴한 가격으로 상업 및 산업 프로젝트에서 대규모 배포에 매력적인 옵션이 되어 PCM 시장에서 우위를 점하고 있습니다.

지역별 통찰력

유럽은 2023년 글로벌 상변화 재료 시장에서 지배적인 지역으로 부상하여 가치 측면에서 가장 큰 시장 점유율을 차지했습니다. 유럽은 건설 부문에서 에너지 소비와 탄소 배출을 줄이기 위해 엄격한 건물 에너지 효율 규정과 표준을 시행하는 데 앞장서 왔습니다. PCM은 단열재, 벽판, 지붕 시스템과 같은 건축 자재에 널리 사용되어 건물의 열적 편안함과 에너지 효율성을 개선합니다. 에너지 효율적인 건물 설계 및 시공에 대한 강력한 강조는 유럽에서 PCM에 대한 수요를 촉진하여 건설 산업에서 PCM 응용 분야의 지배적인 시장이 되었습니다.

유럽 정부는 PCM을 포함한 재생 에너지 기술과 에너지 효율적 솔루션의 채택을 촉진하기 위해 지원 정책, 인센티브 및 자금 지원 프로그램을 시행했습니다. 유럽 연합의 Horizon 2020 이니셔티브, 에너지 효율 지침 및 국가 건축법과 같은 프로그램은 주거, 상업 및 기관 건물에서 PCM 강화 건축 자재 및 에너지 저장 시스템 사용을 장려합니다. 이러한 정책은 유리한 규제 환경을 조성하고 유럽에서 PCM에 대한 시장 성장을 촉진합니다.

유럽은 PCM 기술에 중점을 둔 주요 학술 기관, 연구 센터 및 산업 협력을 통해 강력한 연구 및 개발 인프라를 자랑합니다. 재생 가능 난방 및 냉방에 대한 유럽 기술 플랫폼(RHC-Platform) 및 유럽 에너지 연구 연합(EERA)과 같은 유럽 연구 이니셔티브는 PCM 분야에서 협력 연구, 혁신 및 지식 교환을 지원합니다. 이 지역의 강력한 R&D 역량은 다양한 부문에서 PCM 애플리케이션의 기술 발전, 제품 혁신 및 시장 리더십을 주도합니다.

최근 개발

• 2023년 6월, DIC Corporation은 일본에서 인프라 애플리케이션용 제품을 출시하기 위해 열 관리 솔루션 공급업체인 Phase Change Solutions Inc.(PCS)와 전략적 제휴를 맺었다고 밝혔습니다. 이 협력은 사무실 건물, 산업 단지 및 물류 시설을 건설하는 기업에 PCS의 BioPCM 상변화 소재를 특징으로 하는 제품을 마케팅하는 것을 수반합니다. 이러한 효율적인 열 관리 솔루션은 CO₂배출량을 줄이는 데 역할을 합니다.

주요 시장 참여자

• Henkel AG & Co. KGaA       
• Honeywell International.Inc.
• Croda International Plc
• PureTemp LLC
• Laird Limited
• Rubitherm Technologies GmbH
• PCM Products Ltd
• Climator Sweden AB
• Shin-Etsu Chemicals Co., Ltd.
• Dongguan Guo Heng plastic technology co., LTD