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화재 테스트와 배터리 시장의 미래

일반 리포트 2024년 11월 07일
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목차

  1. 요약
  2. 화재 테스트 시장 규모 및 성장 요인
  3. 화재 테스트의 유형 및 절차
  4. 배터리 시장 동향 및 경쟁 분석
  5. 차세대 배터리 기술과 연구 동향
  6. 화재 테스트와 배터리 시장의 미래 전망
  7. 결론

1. 요약

  • 이 리포트는 현재 화재 테스트 시장과 배터리 시장의 동향 및 성장 전망을 분석합니다. 화재 테스트 시장은 전 세계적인 안전 규정 강화와 기술 발전에 따라 성장 중이며, 특히 스마트 시티 발전이 주요 동력으로 작용하고 있습니다. 배터리 시장에서는 전고체전지 및 리튬이온전지 기술 진보와 함께 각국의 경쟁이 심화되고 있습니다. 글로벌 화재 테스트 시장은 2023년 53억 7천만 달러에서 2031년 88억 5천만 달러로 성장할 것으로 예상되며, 배터리 시장에서는 전기차 수요 증가가 주요 요인으로 작용하고 있습니다. 이들 시장의 발전은 각각의 산업에 필수적인 안전성과 효율성을 강화하는 데 기여할 것입니다.

2. 화재 테스트 시장 규모 및 성장 요인

  • 2-1. 2023년 화재 테스트 시장 규모

  • 2023년 글로벌 화재 테스트 시장 규모는 53억 7천만 달러로 기록되었습니다. 이는 전자 제품의 화재 테스트에 대한 수요 증가와 상업 및 주거 공간에서의 화재 안전 인식이 높아짐에 따라 성장하고 있습니다.

  • 2-2. 연평균 성장률(CAGR) 및 예측

  • 2024년 화재 테스트 시장 규모는 56억 5천만 달러로 평가되며, 2031년에는 88억 5천만 달러에 도달할 것으로 예상됩니다. 이 기간 동안 연평균 성장률(CAGR)은 6.64%로 성장할 것으로 보입니다.

  • 2-3. 주요 시장 플레이어 및 그들의 전략

  • 화재 테스트 서비스를 제공하는 주요 기업으로는 Intertek Group plc, Société Générale de Surveillance SA, TÜV SÜD PSB Pte. Ltd., Bureau Veritas, UL LLC, DEKRA SE, Applus+, QIMA, BRE Group, Vetrotech Saint-Gobain International AG 등이 있습니다. 이들 회사는 포트폴리오 확장, 고급 테스트 기술에 대한 투자 및 진화하는 안전 기준 준수를 위한 인증 강조 등의 전략을 통해 시장에서의 위치를 강화하고 있습니다.

  • 2-4. 스마트 시티와 도시 개발의 영향

  • 스마트 시티와 도시 개발 프로젝트는 화재 테스트 서비스에 대한 수요를 증가시키고 있습니다. 급속한 도시화로 인해 강화된 안전 표준을 충족해야 하는 필요성이 커지고 있으며, 고층 건물 및 스마트 교통 네트워크와 같은 인프라 개발이 화재 안전의 중요한 구성 요소로 자리 잡고 있습니다.

  • 2-5. 화재 테스트 서비스의 중요성

  • 화재 테스트 서비스는 건축 자재, 건물이 화재 안전 규정을 충족하는지 확인하는 데 필수적입니다. 화재 시험은 재료, 제품 및 시스템의 내화성, 연소 특성 및 전반적인 안전 성능을 평가하여 화재 위험을 완화하는 데 중요한 역할을 합니다.

3. 화재 테스트의 유형 및 절차

  • 3-1. 내화성 테스트

  • 내화성 테스트는 재료가 화재를 견딜 수 있는 기간을 평가하는 프로세스입니다. 이러한 테스트는 특히 건축 자재, 건물 설계 및 전기 시스템이 엄격한 화재 안전 규정을 충족하는지를 확인하는 데 필수적입니다.

  • 3-2. 화염 확산 테스트

  • 화염 확산 테스트는 화염이 표면을 가로질러 이동하는 속도를 평가하는 과정입니다. 이 테스트는 건축물의 화재 안전성을 확보하기 위해 중요하며, 고층 건물 및 산업 시설에서 필수적으로 요구되는 기준입니다.

  • 3-3. 연기 및 독성 테스트

  • 연기 및 독성 테스트는 연기 흡입으로 인한 건강 위험을 측정하는 과정입니다. 이 테스트는 화재 발생 시 안전을 보장하기 위해 매우 중요하며, 특히 전자 제품 및 고온에서 작동하는 기계에 대해 반드시 수행해야 합니다.

  • 3-4. 화재 반응 테스트

  • 화재 반응 테스트는 화재 노출에 대한 재료의 반응을 평가하는 과정입니다. 이 테스트를 통해 제작된 제품이 실제 화재 상황에서 얼마나 견디는지를 파악할 수 있으며, 따라서 제조업체는 안전성과 규제 준수를 보장할 수 있습니다.

  • 3-5. 화재 테스트 서비스의 최종 사용자

  • 화재 테스트 서비스를 이용하는 최종 사용자에는 건설 회사, 건축 자재 제조업체, 자동차 회사, 항공 우주 및 방위 부문, 규제 기관이 포함됩니다. 이러한 테스트는 지역 및 국제 안전 표준 준수를 보장하여 산업 전반에 걸쳐 보다 안전한 환경을 조성하는데 기여합니다.

4. 배터리 시장 동향 및 경쟁 분석

  • 4-1. 전기차 배터리 시장 성장 전망

  • 전기차용 배터리 시장은 연평균 17% 성장할 것으로 예상되며, 2035년에는 4760기가와트시(GWh)까지 확대될 것으로 전망됩니다. SNE리서치에 따르면, 전기차 판매량은 2035년까지 연평균 15% 성장해 총 7500만 대에 이를 것으로 보입니다.

  • 4-2. K배터리 3사의 글로벌 점유율

  • K배터리 3사(LG에너지솔루션, SK온, 삼성SDI)의Global 전기차 배터리 사용량 점유율이 21.1%로, 작년보다 3.4% 포인트 하락했습니다. 반면, 중국 배터리 기업인 CATL과 BYD의 점유율은 각각 37.1%와 16.4%로, 이들은 여전히 시장의 1위와 2위를 차지하고 있습니다.

  • 4-3. 중국 배터리 기업의 선전

  • 중국의 CATL와 BYD는 각각 글로벌 배터리 사용량 점유율 1위와 2위를 차지하고 있으며, CALB과 같은 신규 중국 기업들도 빠른 성장을 보이고 있습니다. CALB는 2023년 사용량 점유율이 4.8%에 달하며, 이는 삼성SDI의 4.2%를 초과하는 수치입니다.

  • 4-4. 전고체전지 및 리튬이온전지 기술 동향

  • 리튬이온배터리 제조 장비 시장이 2023년 20조5천억원에서 2035년 83조5천억원 규모로 성장할 것으로 예상되며, 이차전지 공정별 장비 시장은 전극, 조립, 화성 공정에서 균등한 규모를 이루고 있습니다. 특히, 전극 공정의 코터, 조립 공정의 와인딩·스태킹, 화성 공정의 충·방전기 장비 시장이 상대적으로 큰 규모를 보입니다.

  • 4-5. 배터리 제조 기업의 전략

  • 씨케이솔루션은 코스닥 상장 절차를 거치며, 조달된 자금을 아산 제조 공장 건축과 운영 자금으로 사용할 계획입니다. 기업은 전기차 시장의 성장에 따라 드라이룸과 클린룸 설비 신규 수주로 인해 실적에 긍정적인 영향을 기대하고 있습니다.

5. 차세대 배터리 기술과 연구 동향

  • 5-1. 전고체전지의 장점과 연구 현황

  • 전고체전지는 높은 에너지 밀도와 화재 위험이 적어 '꿈의 배터리'로 불리고 있습니다. 그러나 상용화 단계에 이르지 못하고 있으며, 이는 최적의 고성능 음극재를 아직 개발하지 못한 것이 주요 원인입니다. 최근 한국전기연구원 연구팀이 개발한 FeSn2 전고체전지 음극재는 기존 리튬이온 전지 대비 5배 높은 면적당 용량을 달성하며 상용화 가능성을 보여주고 있습니다.

  • 5-2. 리튬이온전지의 성능 개선

  • 최근 리튬이온배터리 기술의 성능 개선이 중요하게 다뤄지고 있으며, 열폭주 현상에 대한 연구가 활발히 진행되고 있습니다. 서울대 공대의 여재익 교수 연구팀은 미국 공군연구소와 협력하여 배터리의 열폭주를 제어하는 방법을 규명하고 있습니다. 이 연구는 에너지 저장 시스템 및 전기 모빌리티 분야에서 안정성을 향상시키는데 중요한 역할을 할 것으로 기대됩니다.

  • 5-3. 한국의 전고체전지 연구

  • 한국의 전고체전지 연구는 활발히 진행되고 있으며, 최근 들어 전고체전지의 상용화 가능성을 높이기 위한 노력이 이어지고 있습니다. 한국전기연구원에서 개발한 FeSn2 음극재는 높은 안정성과 전기화학적 성능을 기반으로, 상업화를 위한 중요한 한 걸음으로 평가되고 있습니다.

  • 5-4. 배터리 열폭주 제어 연구

  • 서울대 여재익 교수 연구팀의 연구는 초고용량 리튬이온 배터리의 열폭주 현상을 방지하기 위한 기술 개발을 목표로 하고 있습니다. 열폭주 문제는 배터리의 안전성과 직결되며, 주요 원인으로는 배터리 내부의 인화성 구성물질의 화학 반응이 있습니다. 이를 제어하기 위한 다양한 실험 및 모델링이 진행되고 있습니다.

  • 5-5. 고체전해질전지의 이온전도도 메커니즘

  • 원자력연구원 김형섭 박사팀은 고체전해질전지의 이온전도도를 규명한 연구를 발표했습니다. 해당 연구에서는 고체전해질의 결정구조 변화를 제어하는 방법을 분석하였으며, 이온전도도를 유지하기 위해 필요한 리튬 양과 표면 연마 정도가 중요하다는 것을 발견했습니다. 앞으로 다양한 고체전해질 개발의 기반이 될 것으로 기대됩니다.

6. 화재 테스트와 배터리 시장의 미래 전망

  • 6-1. 시장 동향 예측

  • 글로벌 화재 테스트 시장 규모는 2023년 53억 7천만 달러로 기록되었으며, 2024년에는 56억 5천만 달러로 평가되고, 2031년에는 88억 5천만 달러에 도달하여 2024년부터 2031년까지 연평균 성장률(CAGR) 6.64%로 성장할 것으로 예상됩니다. 특히 전자 제품의 화재 테스트에 대한 수요 증가가 시장 성장을 주도하고 있습니다.

  • 6-2. 정부의 지원 정책과 규제 변화

  • 전 세계적으로 정부와 규제 기관은 화재 안전을 위한 엄격한 규제를 시행하고 있으며, 이는 화재 테스트 서비스에 대한 수요를 증가시키고 있습니다. 예를 들어, 2023년 9월 BRE Global과 Thomas Bell-Wright International은 화재 테스트 및 인증 서비스 강화를 위한 MoU를 체결했습니다.

  • 6-3. 소비자 요구 변화

  • 소비자들은 점점 더 높은 화재 안전 기준을 요구하고 있으며, 이에 따라 제조업체는 화재 테스트를 우선시하고 있습니다. 특히 전기적 결함, 과열 및 배선 결함으로 인해 발생할 수 있는 화재 위험으로부터 제품의 안전성을 보장하는 것이 중요해지고 있습니다.

  • 6-4. 업계의 기술 혁신 동향

  • 업계에서는 AI 기반 화재 시뮬레이션 모델과 원격 테스트 기능을 통합하여 테스트의 정확도와 효율성을 향상시키고 있습니다. 2024년 6월 UL Solutions는 주거용 배터리 에너지 저장 시스템에 대한 새로운 테스트 프로토콜을 도입하여 안전성을 향상시켰습니다.

  • 6-5. 글로벌 시장의 성장 기회

  • 스마트 시티와 도시 개발 프로젝트에서 화재 테스트 서비스에 대한 수요 증가가 예상됩니다. 이로 인해 화재 테스트 서비스를 제공하는 기업들은 도시 인프라 개발 분야에서 증가하는 수요를 활용할 수 있는 좋은 위치에 있습니다.

결론

  • 리포트에서 다룬 바와 같이, 화재 테스트와 전고체전지 기술은 향후 그 중요성과 필요성이 더욱 증가할 것입니다. 화재 테스트는 스마트 시티의 안전성을 확보하는 데 필수적이며, 배터리 기술의 발전은 지속 가능한 전력 시스템 구현에 중요한 역할을 할 것입니다. 하지만 배터리 시장에서 중국 기업의 급속한 성장은 K배터리 3사로 하여금 지속적인 기술 개발과 시장 대응 전략을 필요로 하게 만들고 있습니다. 한편, 화재 테스트 시장에서도 새로운 규제와 기술 요구에 적응하기 위한 혁신이 요구됩니다. 이 두 산업의 향후 발전은 보다 안전하고 효율적인 환경을 조성할 잠재력을 지니고 있습니다. 기술 혁신과 시장 요구의 변화에 대한 지속적인 모니터링은 성공적인 전략적 접근을 위해 필수적일 것입니다. 실질적으로, 이러한 발견은 스마트 시티 프로젝트 및 에너지 시스템 개선을 위한 정책과 기업 전략 수립에 활용할 수 있을 것입니다.

용어집

  • 화재 테스트 [기술]: 화재 테스트는 건축 자재 및 시스템의 화재 저항성을 평가하기 위한 프로세스입니다. 이는 화재 발생 시 인프라가 안전하게 작동할 수 있도록 보장하는 데 중요한 역할을 합니다.
  • 전고체전지 [기술]: 전고체전지는 액체 전해질 대신 고체 전해질을 사용하는 차세대 배터리 기술로, 높은 안전성과 에너지 밀도를 제공합니다. 이는 화재 위험을 줄이고 효율성을 높이는 데 기여할 것으로 기대됩니다.

출처 문서