발효 화학물질 시장크기 및 전망, 2025-2033

발효 화학물질 시장 규모

전 세계 발효 화학물질 시장 규모는 2024년 778억 1천만 달러였으며, 2025년 819억 3천만 달러에서 2033년 1,238억 4천만 달러로 성장할 것으로 예상됩니다. 예측 기간(2025-2033년) 동안 연평균 성장률(CAGR)은 5.30%입니다.

이 시장은 예측 기간 동안 연평균 5.30%의 성장률을 보일 것으로 예상됩니다.

(2022년~2030년). 옥수수, 설탕, 전분과 같은 식물성 원료는 발효 화학물질을 만드는 데 사용됩니다. 발효 반응은 식품 및 음료를 대규모로 생산하는 데 일반적으로 활용됩니다. 발효 반응과 제품을 통해 식품의 (영양) 품질, 풍미 및 유통기한이 향상됩니다. 에탄올(음료), 젖산(유제품, 채소 및 사워도우), 프로피온산 발효(치즈) 등과 같은 1차 발효 공정이 이러한 목적으로 일반적으로 사용됩니다.

세계 발효 화학물질 시장은 제품, 응용 분야 및 지역별로 세분화됩니다.

시장 요약

시장 지표	상세 정보 및 데이터 (2024-2033)
2024 시장 가치	USD 77.81 Billion
추정 2025 가치	USD 81.93 Billion
2033 예상 가치	USD 123.84 Billion
연평균 성장률(CAGR) (2025-2033)	5.30%
주요 지역	북아메리카
가장 빠르게 성장하는 지역	아시아 태평양
주요 시장 참여자	Novozymes A/S, AB Enzymes, DuPont, DSM, Ajinomoto Co., Inc.

시장 동향

시장 성장 동력

• 발효 화학물질의 환경 친화성

발효 화학물질은 다양한 최종 사용자 산업에서 화학 반응 속도를 높이는 데 사용됩니다. 이러한 물질은 석유 기반 화학물질에 비해 환경 친화적이고 가격이 저렴합니다. 발효 화학물질은 반응 속도를 가속화하여 생산 시간을 단축하는 기능 때문에 향후 몇 년 동안 수요가 증가할 것으로 예상됩니다.

사탕수수, 옥수수, 대두와 같은 원료의 충분한 공급 부족으로 인해 여러 산업에서 발효 화학물질에 대한 관심이 높아지고 있습니다. 또한 석유화학 제품 대신 바이오 기반 화학물질 사용에 대한 중요성이 커짐에 따라 제품 수요가 증가할 것으로 예상됩니다.

원유 가격 상승과 탄소 배출에 대한 우려 증가는 바이오 기반 화학 물질로의 전환을 촉진하는 주요 요인입니다.

발효 화학 물질은 제약, 섬유, 금속, 개인 위생용품 및 화장품 등 다양한 최종 사용 산업에 적용됩니다. 이러한 화학 물질은 가공 식품, 영양제 및 의약품을 포함한 최종 사용 제품에 대한 수요 증가로 인해 지난 몇 년 동안 상당한 수요 증가를 보였습니다. 특히 아시아 태평양 지역은 많은 제조업체가 위치하고 있으며 소비자의 유기농 제품 소비 추세가 증가하고 있어 이러한 수요가 더욱 두드러지게 나타나고 있습니다.

• 성장하는 주요 최종 사용 산업

발효 화학 물질은 제약, 섬유, 금속, 개인 위생용품 및 화장품 등 다양한 최종 사용 산업에 적용됩니다.

이러한 화학물질은 가공식품, 영양제 및 의약품을 포함한 최종 제품 수요 증가로 인해 지난 몇 년간 상당한 수요 증가를 보였습니다. 특히 아시아 태평양 지역은 제조 기업 수가 많고 유기농 제품 소비 추세가 높아 수요가 더욱 두드러지게 나타나고 있습니다. 플라스틱 투기 및 매립지 포화 문제에 대한 안전 우려가 커지면서 전 세계 PHA 시장 성장이 촉진되고 있습니다. 생분해성 플라스틱 포장 의무화 및 친환경 포장 기업에 대한 세금 감면 형태의 인센티브를 제공하는 정부 정책 또한 최근 PHA 시장 성장을 견인했으며, 이러한 추세는 예측 기간 동안 지속될 것으로 예상됩니다. 전 세계적으로 PHA에 대한 수요가 증가함에 따라 예측 기간 동안 발효 화학물질의 글로벌 시장이 성장할 것으로 예상됩니다.

시장 제약 요인

• 복잡하고 비용이 많이 드는 제조 공정

바이오플라스틱, 바이오연료, 폴리머(잔탄, 폴리하이드록시알카노에이트(PHA), 폴리락트산(PLA)) 및 복합재료와 같은 제품을 얻기 위한 산업 발효 공정은 매우 복잡하고 여러 단계를 거치는 공정입니다. 높은 자본 투자와 높은 수준의 전문 지식이 필요합니다. 이 공정은 당류, 셀룰로오스, 전분을 연료, 식품 원료, 사료 및 기타 산업 제품으로 전환하는 데 도움이 됩니다.

이로 인해 식물성 원료를 원하는 제품으로 직접 전환하는 것에 비해 처리 단계 수와 전체 비용이 거의 10% 증가합니다. 셀룰로오스를 전환하는 공정은 훨씬 더 복잡하며 아직 상업적 규모로 사용되지 않습니다.

셀룰로오스 물질 발효를 상업화하려면 수익성 확보를 위해 기술 발전과 원자재 비용 절감이 필요합니다.

경작 가능하고 비옥한 토지의 제한된 가용성과 고갈을 고려할 때, 바이오매스의 효과적이고 효율적인 사용은 시장 참여자들에게 매우 중요한 과제입니다. 시장 진출의 또 다른 주요 장벽은 다양한 생물학적 공정을 통한 높은 생산 비용입니다. 발효 화학물질 생산을 위한 새로운 바이오정제소 설립에는 주요 시장 참여자들의 높은 자본 비용과 연구 개발 비용이 수반됩니다.

시장 기회

• 녹색 화학 분야의 기회 증가

녹색 화학은 유해 물질을 적게 또는 전혀 사용하지 않는 화학 제품 및 공정의 연구 개발입니다. 녹색 화학은 화학 제품의 설계, 제조, 사용 및 폐기를 포함한 전체 수명 주기를 포괄합니다.

녹색 화학은 지속 가능한 화학이라고도 합니다.

녹색 화학은 다음과 같은 화학 물질 사용을 의미합니다.

• 분자 수준에서 오염을 방지합니다.
• 특정 분야에만 국한되지 않고 화학의 모든 측면에 적용되는 화학 철학입니다.
• 최첨단 과학적 해법을 실제 환경 문제에 적용합니다.
• 오염 발생을 막고 오염원을 줄입니다.
• 화학 제품 및 공정의 유해한 건강 및 환경적 영향을 줄입니다.

구연산, 에탄올, 아세트산과 같은 발효 화학 물질은 곰팡이, 박테리아, 진핵 세포와 같은 미생물에 의해 생산됩니다. 이러한 물질은 식품 및 음료를 포함한 다양한 산업 분야에서 가장 널리 사용되는 첨가제, 항산화제, 방부제 및 향료입니다.

지역 분석

북미 지역의 상당한 성장

전 세계 발효 화학물질 시장은 북미, 유럽, 아시아 태평양, 중동 및 아프리카, 중남미의 네 지역으로 구분됩니다. 2020년에는 북미가 전 세계 발효 화학물질 시장에서 가장 큰 비중을 차지했습니다. 북미 발효 화학물질 시장은 2030년까지 연평균 성장률(CAGR) 4.89%로 422억 117만 달러에 이를 것으로 예상됩니다. 북미는 2020년 전체 매출의 42.06%를 차지하며 발효 화학물질 시장을 주도했습니다. 주요 시장 참여 기업들이 다수 존재하기 때문에 북미는 시장을 지배하는 지역입니다.

멕시코와 미국 등에서 제약 산업이 확장됨에 따라 발효 화학물질에 대한 수요가 증가할 것으로 예상됩니다.

제약회사 아스트라제네카가 발표한 보고서에 따르면, 2020년 세계 제약 시장은 매출 기준으로 3.8% 증가했습니다. 미국, 일본, 독일 등을 포함한 주요 국가의 시장은 매출 기준으로 3.7% 성장했습니다.

북미 제약 시장은 2024년까지 연평균 3.5%의 성장률로 약 6,330억 달러 규모에 이를 것으로 예상됩니다. 이는 고령화 인구 증가와 심혈관 질환, 만성 호흡기 질환, 암, 당뇨병과 같은 비전염성 질환 발병률 증가에 기인하며, 이러한 요인들이 북미 지역의 의약품 수요를 촉진할 것으로 전망됩니다. 결과적으로 발효 화학물질에 대한 수요도 증가하고 있습니다. 또한, 코로나19 팬데믹으로 인해 감염 환자 치료를 위한 항바이러스제와 백신 수요가 급증하면서 북미 지역의 발효 화학물질 수요 증가를 견인할 것으로 예상됩니다.

식량 및 이 지역의 음료 제품 생산 증가는 발효 화학물질에 대한 수요를 촉진할 것으로 예상됩니다. 미국 경제개발위원회(U.S. Committee for Economic Development) 보고서에 따르면, 식품 및 음료 산업은 약 27,000개의 기업으로 구성되어 있으며 미국 GDP의 거의 5%를 차지합니다.

아시아 태평양 발효 화학물질 시장은 향후 높은 성장세를 보일 것으로 예상됩니다. 아시아 태평양 발효 화학물질 시장은 예측 기간 동안 연평균 5.14%의 가장 높은 성장률을 기록하며 2030년까지 263억 195만 달러 규모에 이를 것으로 전망됩니다.

인도와 중국과 같은 국가의 인구 증가와 소득 수준 및 구매력 평가의 상승은 앞서 언급한 제품에 대한 높은 수요를 가져왔습니다. 또한, 식품 및 음료 산업의 급속한 성장은 음료 스타트업, 특히 인도의 스타트업들이 향후 예측 기간 동안 여러 산업 분야에서 발효 화학물질에 대한 수요를 증가시킬 것으로 예상됩니다.

세분화 분석

세계 발효 화학물질 시장은 제품과 응용 분야로 분류됩니다.

제품별

발효 화학물질 시장은 알코올, 효소, 유기산 및 기타로 세분화됩니다. 알코올 부문은 다른 발효 화학물질 제품 유형보다 지배적이며 2030년까지 301억 1,857만 달러의 매출을 올릴 것으로 예상됩니다. 예측 기간 동안 연평균 4.9%의 성장률을 보일 것으로 전망됩니다.

알코올은 발효 과정을 통해 생산되는 OH 작용기를 가진 화학물질 그룹입니다. 알코올은 주로 변성 알코올, 이소프로필 알코올, 정제 알코올, 에틸 알코올의 네 가지 유형으로 나뉩니다. 알코올은 증류 및 추출을 포함한 다양한 화학 공정에서 용매로 사용되며, 알코올 음료의 주요 성분으로도 사용됩니다.

알코올은 사탕수수, 단수수, 옥수수, 밀, 감자 등 다양한 당류, 과일, 전분 원료에서 추출할 수 있습니다. 퍼스널 케어 산업에서 알코올은 주로 헤어 케어, 세면용품, 구강 관리 제품의 거품 방지 크림, 수렴제, 방부제와 같은 화장품 제조에 사용됩니다. 또한 식품 첨가물로 사용되어 풍미를 향상시키고 식품 품질을 개선하는 데 도움을 줍니다. 알코올은 화학 공정 등 다양한 산업 분야에서 용매로 사용됩니다. 물과 잘 섞이기 때문에 페인트와 팅크제의 주요 성분이기도 합니다. 퍼스널 케어, 제약, 식품 및 음료 산업을 포함한 여러 산업 분야에서 알코올 사용이 증가함에 따라 예측 기간 동안 제품 수요가 증가할 것으로 예상됩니다. 용도별 시장 구분 발효 화학물질 시장은 산업용, 식품 및 음료, 영양 및 제약, 플라스틱 및 섬유, 기타의 다섯 가지 범주로 나뉩니다. 식품 및 음료 부문은 2030년까지 연평균 4.38%의 성장률로 256억 9,364만 달러의 시장을 창출할 것으로 예상됩니다. 식품의 보존을 통해 유통기한을 연장하는 데 도움이 되므로 가공식품 및 음료의 보급 확대가 전체 시장 성장을 견인하는 주요 요인이 될 것입니다. 또한 식품 가공 기술 개발, 식품의 유해한 변형 감소, 영양가 보존과 같은 성장 추세가 발효 화학 산업을 활성화하고 있습니다. 전 세계 인구 증가로 식품 및 음료 수요가 급증할 것으로 예상되며, 이는 발효 화학 시장에 직접적인 긍정적 영향을 미칠 것으로 전망됩니다. 발효 화학을 통해 전통적으로 생산되는 식품에는 케피어, 요구르트, 사워 크림, 치즈와 같은 유제품, 향료와 같은 식품 첨가물, 증류주, 맥주, 와인과 같은 주류, 두부, 소스, 콩, 커피, 빵, 사워크라우트와 같은 식물성 제품이 포함됩니다. 살라미와 페퍼로니를 포함한 발효육과 생선도 포함됩니다.

미국 농무부(USDA)에 따르면, 미국의 총 치즈 생산량은 2018년 52억 5,380만 파운드, 2019년 52억 3,220만 파운드, 2020년 53억 4,150만 파운드였습니다. 이는 식품 및 음료 응용 시장에서 발효 화학물질의 긍정적인 시장 성장을 의미합니다.

코로나19의 영향

2019년 12월, 코로나19 팬데믹은 중국 후베이성 ​​우한에서 시작되었습니다. 세계보건기구(WHO)는 2020년 3월 초 공중보건 비상사태와 최고 경계령을 선포했습니다. 이 팬데믹은 인류와 경제에 심각한 위협을 가했습니다. 이 전례 없는 위기는 환자 참여 솔루션과 원격 모니터링에 대한 수요 증가로 이어졌습니다. 현재 대부분의 의료 시설은 최적의 치료를 제공하기 위해 가정 간호 환경이나 기타 임시 시설을 확대하려고 노력하고 있습니다.

긴급 상황으로 인해 인공호흡기 및 기타 개인 보호 장비에 대한 수요가 급증했습니다. 다른 산업 분야의 제조업체들조차도 제품 포트폴리오보다는 이러한 개인 보호 장비에 대한 수요를 충족하는 데 노력을 집중하고 있습니다.

발효 화학물질 시장의 경우, 정부의 봉쇄 조치와 국경 간 운송 제한으로 인해 원자재 공급망에 큰 차질이 발생하여 가격이 상승했고, 이는 결국 제조업체의 원자재 비용 증가로 이어졌습니다. 따라서 제조업체들은 국내 원자재 공급업체로부터 조달하기 시작했습니다. 이러한 추세는 향후 몇 년 동안 발효 화학물질에 대한 높은 수요와 유기 원료에 대한 선호도 증가를 가져올 것으로 예상됩니다.

최근 동향

• 2018년 3월 - 모던 메도우(Modern Meadow)는 미생물 발효 분야의 선도 기업인 에보닉(Evonik)과 콜라겐 및 발효 생산 규모 확대를 위한 장기 협력 계약을 체결했습니다. 본 계약에 따라 모던 메도우는 에보닉의 바이오 가죽 소재 기술에 사용될 콜라겐 생산을 산업화하고 규모를 확대하기 위해 협력할 예정입니다.