대량 금속 유리 시장 - 글로벌 산업 규모, 점유율, 추세, 기회 및 예측, 기술별 세분화(주조, 열가소성 성형, 3D 인쇄), 최종 사용자별(소비자 전자 제품 및 웨어러블, 스포츠 장비, 생물 의학, 항공 우주/방위, 기타), 지역별 및 경쟁별, 2019-2029F

시장 개요

글로벌 벌크 금속 유리 시장은 2023년에 5,036만 달러로 평가되었으며 2029년까지 3.56%의 CAGR로 예측 기간 동안 강력한 성장을 보일 것으로 예상됩니다.

시장 확장의 핵심 촉매는 제조 운영으로의 통합입니다. BMG는 가전제품, 항공우주 및 의료 장비의 정밀한 구성 요소를 제작하는 데 광범위하게 사용됩니다. 정밀하게 복잡한 형태로 성형할 수 있는 능력과 마모에 대한 내구성이 결합되어 스마트폰, 노트북, 항공기 구성 요소 및 의료용 임플란트에서 탄력 있고 가벼운 부품을 생산하는 데 유리한 위치에 있습니다.

자동차 부문은 차량 성능과 연료 효율성을 강화하는 데 있어 BMG의 잠재력을 인정했습니다. 연료 경제성을 높이고 배출가스를 줄이기 위해 경량 소재에 대한 관심이 커지면서 자동차 제조업체는 강철 및 알루미늄과 같은 기존 소재에 대한 실행 가능한 대안으로 BMG를 모색하고 있습니다. BMG는 혹독한 작동 조건을 견딜 수 있는 더 견고하고 가벼운 구성 요소를 제공하여 차량 효율성과 내구성을 개선할 수 있습니다.

BMG 시장은 적층 제조(3D 인쇄)와 같은 신흥 분야에서 성장을 경험하고 있습니다. 적층 제조에서 BMG를 활용하면 우수한 기계적 특성을 가진 복잡한 형상을 쉽게 만들 수 있어 항공우주, 방위 및 생물의학 엔지니어링 분야에서 새로운 길을 열 수 있습니다.

글로벌 BMG 시장은 생산 비용 상승 및 원자재에 대한 제한된 접근을 포함한 어려움에 직면해 있습니다. 제조 공정을 개선하고 새로운 합금 조성을 탐색하는 것을 목표로 하는 지속적인 연구 개발 노력이 이러한 장애물을 완화하고 시장 성장을 더욱 촉진할 것으로 예상됩니다.

주요 시장 동인

전자 산업에서 벌크 금속 유리에 대한 수요 증가

전자 산업에서 BMG에 대한 수요를 촉진하는 주요 요인은 전자 기기를 더 작고 효율적으로 만드는 방향으로 끊임없이 나아가는 것입니다. 가젯의 크기가 작아짐에 따라 성능을 유지하면서도 이러한 소형화 공정을 견딜 수 있는 소재에 대한 필요성이 중요해졌습니다. 인상적인 강도 대 중량 비율과 복잡한 형태로 정확하게 성형할 수 있는 용량을 갖춘 BMG는 이러한 수요를 효과적으로 충족합니다.

BMG는 우수한 전기 전도성을 보여 전자 회로의 구성 요소와 커넥터에 사용하기에 적합합니다. 전기 손실과 열 발생이 발생할 수 있는 기존 금속과 달리 BMG는 저항률을 낮추고 신호 무결성을 향상시켜 전자 시스템의 효과성과 신뢰성을 개선합니다. 이러한 특성은 고주파 시나리오와 같이 신호 무결성이 가장 중요한 애플리케이션에서 특히 유리합니다.

적층 제조 및 사출 성형과 같은 고급 제조 방법의 활용이 증가함에 따라 BMG 구성 요소의 대량 생산이 경쟁력 있는 가격으로 가능해졌습니다. 이러한 확장성으로 인해 스마트폰 케이스에서 항공 우주 전자 장치의 고성능 커넥터에 이르기까지 다양한 전자 애플리케이션에 BMG를 통합하는 것이 더욱 가속화되었습니다.

5G 연결, 사물 인터넷(IoT), 인공 지능(AI)과 같은 신기술이 고성능 전자 구성 요소에 대한 수요를 촉진함에 따라 전자 산업의 BMG 의존도가 증가할 것으로 예상됩니다. 고유한 특성이 혼합된 BMG는 이러한 혁신적인 기술의 진화하는 요구 사항을 충족하는 매력적인 솔루션을 제공합니다.

의료 산업에서 벌크 금속 유리에 대한 수요 증가

의료 분야에서 BMG에 대한 수요의 주요 동인은 스테인리스 스틸 및 티타늄과 같은 기존 소재에 비해 우수한 기계적 속성에서 비롯됩니다. BMG는 뛰어난 강도와 탄력성을 보여주어 수술 과정의 요구 사항과 인체 내의 생체역학적 스트레스를 견딜 수 있는 의료 기기와 임플란트를 제조할 수 있습니다. 이러한 유리한 강도 대 중량 비율은 가벼운 소재를 선호하는 정형외과 임플란트에서 특히 유익합니다.

BMG의 내식성은 오래 지속되는 이식형 의료 기기에 매력적인 옵션입니다. 시간이 지남에 따라 부식되기 쉬운 기존의 금속 소재와 달리 BMG는 내구성과 수명이 높아 임플란트 실패 가능성과 교체 수술의 필요성이 줄어듭니다. 이러한 측면은 지속적인 생체 적합성이 환자의 웰빙과 편안함에 중요한 심혈관 임플란트 및 치과 보철물과 같은 응용 분야에서 상당한 중요성을 갖습니다.

의료 분야에서 BMG에 대한 수요를 견인하는 또 다른 영향력 있는 요인은 생체 적합성입니다. BMG는 우수한 생체 적합성을 보여 부작용이나 면역 반응을 유발하지 않고 인체에 안전하게 이식할 수 있는 능력을 나타냅니다. 이러한 품질은 BMG를 정형외과 나사, 치과 임플란트, 심혈관 스텐트를 포함한 광범위한 의료용 임플란트에 적합한 후보로 자리매김합니다.

BMG의 다재다능함은 적층 제조(3D 프린팅)와 같은 첨단 제조 기술을 통해 복잡하고 개인화된 의료 기기를 제작할 수 있게 합니다. 적층 제조에서 BMG를 활용하면 복잡한 형상과 맞춤형 기계적 특성을 자랑하는 개별 환자에게 맞춤화된 임플란트를 생산할 수 있습니다. 이러한 맞춤화는 수술 합병증과 회복 기간을 줄이는 동시에 의료 기기의 적합성과 성능을 향상시킵니다.

최소 침습 수술에 대한 수요가 증가함에 따라 의료 산업은 혁신적인 수술 기구와 도구 개발을 위해 BMG에 점점 더 의존하고 있습니다. BMG는 뛰어난 기동성과 유연성을 특징으로 하는 내시경 장치와 함께 날카롭고 탄력적이며 정밀한 절단 기구로 만들 수 있습니다. 이러한 발전은 최소 침습 수술의 효율성과 효능을 강화하여 의료 종사자와 환자 모두의 변화하는 요구를 충족합니다.

주요 시장 과제

취성 및 파괴 인성

벌크 금속 유리(BMG)는 고강도, 뛰어난 내식성, 뛰어난 자기적 특성을 포함한 독특한 특성의 조합으로 인해 최근 상당한 주목을 받고 있습니다. 다양한 장점에도 불구하고 BMG는 특정 과제에 직면합니다. 글로벌 벌크 금속 유리 시장이 직면한 주요 장애물 중 하나는 취성과 파괴 인성입니다.

인성 거동을 보이고 파손 전에 소성 변형을 겪을 수 있는 기존의 결정질 금속과 달리 BMG는 본질적으로 취성 물질입니다. 이러한 취성은 결정질 재료에서 발견되는 질서 있는 구조가 없는 비정질 원자 배열에서 비롯됩니다. BMG는 인장 응력 하에서 갑작스러운 파손에 취약하여 상당한 소성 변형 없이 파손이 발생합니다. 이러한 특성은 항공우주 또는 자동차 시스템 내의 구조적 요소와 같이 기계적 파손에 대한 회복성과 파괴 인성이 가장 중요한 응용 분야에서 장애물이 됩니다.

균열 전파에 저항하고 가해진 응력 하에서 파손을 견뎌내는 재료의 능력을 측정하는 파괴 인성은 엔지니어링 재료의 신뢰성과 수명을 결정하는 핵심적인 특성으로 작용합니다. BMG는 제한된 파괴 인성을 나타내어 특정 까다로운 응용 분야에 대한 적합성을 제한합니다. BMG에는 연성과 에너지 흡수 메커니즘이 없기 때문에 충격이나 주기적 하중을 받을 때 갑작스럽고 치명적인 파손에 취약하여 이러한 재료로 제작된 구성 요소의 구조적 무결성을 보장하는 데 어려움이 있습니다.

주요 시장 동향

환경 및 지속 가능성 고려 사항의 급증

BMG 시장 내에서 환경 고려 사항에 대한 강조가 커지는 것은 BMG 재료의 재활용 가능성에 의해 상당한 영향을 받습니다. 재활용 중에 품질이 저하되는 기존 금속과 달리 BMG는 고유한 특성을 손상시키지 않고 여러 번의 재활용 주기를 거칠 수 있습니다. 이러한 고유한 재활용 가능성은 원재료에 대한 의존도를 줄이고 천연 자원을 보존하며 폐기물 발생을 줄여 BMG를 환경 의식이 강한 산업에 매력적인 옵션으로 만듭니다.

BMG의 생산 공정은 기존 금속 제조 방법에 비해 환경적 이점을 제공합니다. BMG는 빠른 응고와 같은 비교적 저에너지 기술을 사용하여 생산할 수 있으며, 기존 금속 주조 및 단조 공정에 비해 에너지를 덜 소비하고 온실 가스를 덜 배출합니다. BMG에 결정립계가 없기 때문에 가공에 필요한 에너지가 감소하고 재료 효율성이 향상되어 환경적 지속 가능성이 더욱 강화됩니다.

BMG의 가벼운 특성은 운송 및 항공우주 분야에서 에너지 소비와 탄소 배출을 억제할 수 있는 기회를 제공합니다. 자동차 구성품, 항공기 구조 및 우주선 부품에서 더 무거운 재료를 BMG로 대체함으로써 제조업체는 연료 효율성을 높이고 배출을 줄이며 운송 시스템의 환경적 발자국을 줄일 수 있습니다. 이러한 추세는 기후 변화에 대처하고 대기 오염을 완화하기 위해 보다 녹색하고 지속 가능한 운송 수단으로 전환하려는 글로벌 이니셔티브와 일치합니다.

세계가 순환 경제 모델로 이동하고 지속 가능한 개발 목표를 달성하기 위해 노력함에 따라 BMG와 같은 환경 친화적 재료의 채택은 다양한 산업에서 계속 증가할 것으로 예상됩니다. BMG는 뛰어난 기계적 특성, 재활용성, 에너지 효율성이 독특하게 결합되어 지속 가능한 재료에 대한 증가하는 수요를 충족하고 글로벌 시장에서 긍정적인 환경적 결과를 촉진할 수 있는 역량을 갖추고 있습니다.

세그먼트별 통찰력

기술 통찰력

기술을 기반으로, 주조는 2023년 글로벌 벌크 금속 유리 시장에서 가장 빠르게 성장하는 세그먼트로 부상했습니다.

사출 성형 및 다이캐스팅을 포함한 주조 방법은 분말 야금이나 기계 가공과 같은 대체 제조 기술에 비해 비용 면에서 유리한 경우가 많습니다. 재료 낭비를 최소화하면서 상당한 양의 BMG 구성 요소를 제조할 수 있는 기능은 생산에서 비용 효율성을 높입니다.

최종 사용자 통찰력

소비자 전자 제품 및 웨어러블 부문은 예측 기간 동안 빠른 성장을 경험할 것으로 예상됩니다.

BMG의 열 안정성은 자동차 전자 제품 또는 실외 웨어러블 장치와 같이 온도 변화가 잦은 응용 분야에 적합합니다. BMG는 다양한 작동 조건에서 일관된 열 성능을 유지하여 까다로운 환경에서도 전자 시스템의 안정성과 복원력을 보장합니다.

지역 통찰력

아시아 태평양 지역은 2023년 글로벌 벌크 금속 유리 시장에서 지배적인 플레이어로 부상하여 가치 측면에서 가장 큰 시장 점유율을 차지했습니다.

아시아 태평양 지역은 BMG 연구 및 개발에서 기술적 진보와 혁신을 선도하고 있습니다. 일본 및 한국과 같은 국가의 기관, 대학 및 기업은 합금 설계, 처리 방법론 및 다양한 산업의 응용 분야에 걸쳐 BMG 기술에서 상당한 발전을 이루었습니다. 이러한 기술적 통찰력은 아시아 태평양 지역의 제조업체에게 글로벌 BMG 시장에서 경쟁 우위를 제공합니다.

최근 개발

• NASA의 Bulk Metallic Glass Gear(BMGG) 프로젝트는 2024년에 달과 화성에서 목성의 위성인 유로파와 같은 얼음 세계에 이르기까지 태양계 내의 다양한 목적지를 탐사하는 임무의 기반이 될 수 있는 기술을 발전시키고 있습니다. 이러한 위치는 화씨 -238도(섭씨 -150도) 이하의 온도에서도 작동할 수 있는 기술이 필요한 극한의 환경을 제공합니다. 맥락을 설명하자면, 지구 표면에서 기록된 가장 낮은 온도는 화씨 -144도(섭씨 -97.8도)로, 동남극 빙하 분수령 근처의 작은 지형 분지에서 관측되었습니다.

주요 시장 주체

• Orbray Co., Ltd.         
• RS ACCIAI Srl
• Heraeus Holding GmbH
• Eutectix LLC
• Hitachi, Ltd.
• Liquidmetal Technologies, Inc.
• Amorphology, Inc.
• Glassimetal Technology, Inc.
• PX Limited
• Epson Atmix Corp.