先進複合材料市場 - 世界の産業規模、シェア、トレンド、機会、予測、2018～2028年 繊維タイプ別（Sガラス複合材料、アラミド繊維複合材料、炭素繊維複合材料、その他）、製造プロセス別（ハンドレイプロセス、射出成形、圧縮成形、プルトルージョン、その他）、エンドユーザー別（輸送、航空宇宙、電気・電子、その他）、地域および競合状況別

市場概要

世界の先進複合材料市場は2022年に324億1,000万米ドルと評価されており、2028年までの予測期間中に4.33%のCAGRで堅調な成長が見込まれています。先進複合材料は、異なる化学的または物理的特性を持つ2つ以上の構成要素で構成された材料です。ポリマーマトリックスとも呼ばれる先進複合材料は、優れた剛性、弾性、耐熱性、耐薬品性、寸法安定性などを備えた高強度繊維など、並外れた特性を備えています。これらの複合材料は、特に金属部品の代替として幅広い用途があり、航空宇宙産業で広く利用されています。

これらの高度な複合材料は、エンジンナセル、翼、エラボレーター、フロアビーム、エルロン、ラダー、ランディングギアドア、その他のさまざまな部品など、高性能スーパーカーや航空機部品の製造に重要な役割を果たしています。その並外れた強度と軽量化が相まって、運用効率が大幅に向上します。高度な製造プロセスを採用することで、複数のコンポーネントをブレンドして、高い比強度と剛性を備えた高度な複合材料（ACM）を作成します。鉄筋コンクリートで一般的に使用されている従来の複合材料と比較して、高度な複合材料で作られた構造は軽量で、並外れた強度を発揮します。

自動車産業と航空宇宙産業の需要の増加により、高度な複合材料市場は大幅な成長が見込まれています。これらの業界では、高強度、剛性、耐疲労性、耐摩耗性などの優れた技術的特性を持つ高度な複合材料を高く評価しています。先進複合材の採用は、スーパーカーや航空機の高性能部品に対するニーズによって推進されています。これらの部品は、優れた強度を備えながら全体の重量を軽減します。

さらに、急速な都市化とライフスタイルの向上により、航空旅客数が増加し、航空運賃が下がることが予想されます。たとえば、世界の航空交通量は 2025 年までに 5% 以上増加すると予測されています。さらに、大型商用航空機の総納入数は、2013 年に納入された約 1,200 機から、予測期間の終わりまでに 1,500 機を超えると予想されています。さらに、自動車産業は、特に中国、日本、米国などの国で、先進複合材市場の成長に重要な役割を果たすでしょう。自動車メーカーは、性能と効率を向上させる取り組みの一環として、車両にポリマー複合材を組み込むことが増えています。

結論として、先進複合材の利用は、その優れた特性と、メーカーによる製品の革新と改善への継続的な取り組みにより、さまざまな業界で有望な未来を示しています。

主要な市場推進要因

輸送業界における先進複合材の需要の高まり

高性能複合材と呼ばれることが多い先進複合材は、カーボンやガラスなどの高強度繊維とポリマー樹脂を組み合わせて、優れた機械的特性を持つ製品を生み出す材料です。これらの複合材は、優れた強度対重量比、耐腐食性、耐久性で知られており、さまざまな用途に最適です。

輸送業界では、軽量で燃費の良い車両に対する需要の高まりに対応する手段として、先進複合材の使用が大きな注目を集めています。これらの材料を設計および製造プロセスに組み込むことで、車両重量を大幅に軽減でき、燃費の向上と排出量の削減につながります。

鋼鉄やアルミニウムなどの従来の材料に対する先進複合材の顕著な利点の 1 つは、優れた耐久性と耐腐食性です。先進複合材で製造された車両はメンテナンスが少なくて済み、寿命が長いため、長期的にはコスト削減につながります。

先進複合材の汎用性は、フレーム、ボディ、内装、推進システムなど、輸送車両のさまざまなコンポーネントに使用されていることから明らかです。その人気は自動車業界にとどまらず、航空宇宙、海洋、鉄道部門でもその利点が活かされています。

輸送業界における先進複合材の需要の高まりは、市場に大きな影響を与えています。より多くのメーカーがこれらの材料の利点を認識するにつれて、需要は増加し続け、先進複合材セクターのさらなる革新と開発を刺激しています。

メーカーは、輸送業界の特定のニーズを満たす新しい高性能複合材を作成するために、広範な研究開発に投資しています。この革新への取り組みにより、先進複合材は進化し続け、市場の絶え間なく変化する需要に応えます。

さらに、より持続可能で燃料効率の高い輸送オプションへの移行は、先進複合材の需要増加のさらなる推進力となります。業界が環境目標の達成を目指す中、これらの材料はより高い持続可能性を実現するための有望なソリューションを提供します。

先進複合材の継続的な進歩は、輸送業界だけでなくそれ以外の業界にも変革をもたらす可能性を例示しています。これらの材料は、その優れた特性と継続的な開発により、輸送の未来を形作る上で極めて重要な役割を果たす態勢が整っています。

電子産業における先進複合材料の需要の高まり

先進複合材料は、炭素やガラスなどの高強度繊維とポリマー樹脂を組み合わせて作られる革新的な材料です。この独自の組み合わせにより、優れた強度対重量比、優れた耐腐食性、優れた耐久性など、優れた機械的特性を備えた複合材料が生まれます。これらの優れた特性により、先進複合材料はさまざまな業界の幅広い用途に非常に適しています。

近年、電子産業では、製品の性能と耐久性を向上させる先進複合材料の大きな可能性がますます認識されています。軽量、並外れた強度、優れた電気絶縁特性、環境要因に対する耐性により、これらの複合材料は多くの電子用途に最適な材料となっています。

先進複合材料は、回路基板、コネクタ、絶縁体、筐体など、さまざまな電子部品の製造に広く使用されています。また、半導体、コンデンサ、抵抗器、その他の電子機器の製造にも広く使用されています。

さらに、電子機器の小型化が進むにつれて、高温に耐え、寸法安定性に優れ、効果的な電磁シールドを提供する材料の需要が高まっています。独自の特性の組み合わせを備えた先進複合材は、これらの要件を満たすため、電子機器メーカーにとってますます魅力的な選択肢となっています。

電子機器業界における先進複合材の需要の高まりは、世界の先進複合材市場に大きな影響を与えています。この分野のメーカーの多くがこれらの材料が提供する多くの利点を認識するにつれて、今後数年間で先進複合材の需要はさらに増加すると予想されます。

この高まる需要は、先進複合材セクターにおけるイノベーションと開発を推進しています。メーカーは、エレクトロニクス業界の特定のニーズと要件を満たす新しい高性能複合材料を開発するために、研究開発に多額の投資を行っています。

さらに、継続的な技術進歩と消費者需要の増加に支えられたエレクトロニクス業界の継続的な成長は、先進複合材料市場を大幅に後押しすると予測されています。

要約すると、先進複合材料は、その優れた機械的特性と独自の属性の組み合わせにより、エレクトロニクス業界に革命をもたらしています。これらの材料に対する需要の高まりがイノベーションと開発を推進し、先進複合材が今後何年も材料業界の最前線に留まることを確実にしています。

主要な市場の課題

原材料価格の変動

先進複合材は複合材料とも呼ばれ、炭素繊維などの強力な繊維とポリマー樹脂を組み合わせて作られる高性能材料の一種です。これらの材料は、高い強度対重量比や耐腐食性など、優れた機械的特性を備えています。その結果、航空宇宙、自動車、建設など、幅広い業界や用途でますます利用されるようになっています。

先進複合材の製造プロセスは、炭素繊維、エポキシ樹脂、熱可塑性ポリマーなど、いくつかの主要な原材料に依存しています。これらの原材料は、最終的な複合製品の品質と性能を決定する上で重要な役割を果たします。ただし、これらの原材料の価格は、需給動向の変化、地政学的緊張、自然災害、規制政策など、さまざまな要因により大幅に変動する可能性があります。

これらの原材料の価格変動は、先進複合材料市場で事業を展開するメーカーにとって大きな課題となります。円滑な事業運営と収益性の維持を確保するために、メーカーは生産スケジュールと予算を事前に慎重に計画する必要があります。しかし、原材料価格の突然の予測不可能な変化は、これらの計画を混乱させ、生産コストの増加と利益率の低下につながる可能性があります。

さらに、原材料価格に関するこの固有の不確実性により、メーカーの価格戦略が複雑になる可能性があります。メーカーは市場での競争力を維持しようと努める一方で、コストをカバーして収益性を維持するために、製品の価格を適切に設定する必要があります。この微妙なバランスをうまく取ることができなければ、市場シェアや全体的な競争力に影響を及ぼす可能性があります。

これらの課題を考慮すると、先進複合材業界のメーカーは、市場の動向を注意深く監視し、サプライヤーとの強力な関係を確立し、価格変動の影響を軽減するための効果的なリスク管理戦略を実施する必要があります。そうすることで、メーカーはこれらの複雑さを乗り越え、競争の激しい市場環境で地位を維持することができます。

主要な市場動向

製造技術の進歩

先進複合材の需要が高まり続けるにつれて、これらの需要を満たすことができる効率的でスケーラブルでコスト効率の高い製造技術の必要性が高まっています。近年、この分野では大きな進歩があり、先進複合材の生産を改善することを目的とした新しい技術とプロセスが開発されています。

この分野で注目すべき進歩の 1 つは、自動繊維配置 (AFP) 技術と自動テープ配置 (ATL) 技術の使用です。これらの最先端の方法により、複合材を正確に配置できるため、製品の品質が向上し、廃棄物が削減されます。繊維の配置を正確に制御することで、メーカーは複合構造の強度と耐久性を高め、幅広い用途に最適なものにすることができます。

先進複合材分野で新たに出現したもう 1 つのトレンドは、3D プリントとして知られる付加製造です。この革新的な技術により、無駄を最小限に抑えながら、複雑でカスタム設計された複合部品を作成できます。材料を層ごとに積み重ねることで、メーカーは複雑な形状を実現し、材料の使用を最適化できるため、設計の柔軟性が向上し、製造コストが削減されます。これにより、航空宇宙、自動車、ヘルスケアなどの業界で先進複合材を使用する新しい可能性が開かれます。

さらに、オートクレーブ外 (OOA) 硬化やマイクロ波硬化などの硬化技術の進歩により、複合材製造の効率と品質が革命的に変化しています。OOA 硬化により、高価なオートクレーブ装置が不要になり、製造コストが削減され、生産能力が向上します。一方、マイクロ波硬化は硬化時間を短縮し、材料特性を向上させるため、複合製品の全体的な性能が向上します。

製造技術におけるこれらの目覚ましい進歩は、先進複合材市場を変革するだけでなく、この分野におけるイノベーションを推進しています。メーカーがこれらの技術を採用し、改良し続けるにつれて、新しい複合材や用途の出現を目撃することが期待できます。これにより、さまざまな業界で先進複合材を利用する可能性がさらに広がり、新しいレベルの性能、持続可能性、および費用対効果が実現します。

要約すると、先進製造技術の継続的な開発と統合により、先進複合材業界は新たな高みへと押し上げられています。これらの進歩により、メーカーはより効率的かつ低コストで高品質の製品を生産できるようになり、さまざまな分野で先進複合材の使用が民主化されています。テクノロジーが進化し続けるにつれて、先進複合材料の分野でさらに画期的な発見と応用が期待できます。

セグメント別インサイト

繊維タイプ別インサイト

繊維タイプ別では、炭素繊維複合材セグメントが2022年の先進複合材料の世界市場で主要なプレーヤーとして浮上しました。炭素業界の市場成長の主な原動力の1つは、風力タービンや航空宇宙部品の製造における応用範囲の拡大です。炭素材料は、主に航空宇宙産業での採用の増加により、今後8年間で最も急速な成長が見込まれています。軽量で燃費の良い飛行機の需要の高まりは、先進炭素材料の使用増加の主な原動力になると予想されています。この傾向は、排出量の削減と航空宇宙部門全体の効率性の向上に業界が注力していることから生じています。その結果、炭素材料の市場は大幅な成長が見込まれ、業界のプレーヤーに有利な機会を提供しています。

エンドユーザーの洞察

航空宇宙セグメントは、予測期間中に急速な成長を遂げると予測されています。航空宇宙産業は、投資の増加に支えられ、前年比でプラスの成長を遂げています。この成長により、予測期間中、業界の複合材料の需要が促進されると予想されます。さらに、自動車産業セグメントも顕著な成長が見込まれ、予測CAGRは8.9％です。この成長は、車両への複合材料の浸透の増加に起因しています。自動車業界では耐久性、軽量性、導電性を備えた原材料に対する需要が高まっており、先進複合材料市場は予測期間中に繁栄する態勢が整っています。これらの先進複合材料の統合は、革新的で高性能な車両の開発に貢献し、業界の進化する需要に応えます。

地域別インサイト

北米は、2022年に世界の先進複合材料市場で支配的なプレーヤーとして浮上し、価値の面で最大の市場シェアを占めました。自動車、航空宇宙、防衛産業における需要の高まりは、いくつかの要因に起因しています。自動車部門では、北米は世界最大の市場の1つとして際立っており、米国は自動車の主要生産国です。この市場規模は、消費者の可処分所得が大きく、車両への支出を増やすことができることに牽引されています。さらに、大量生産能力と製品の多様性の高さは、国内の自動車産業の成長をさらに促進しています。航空宇宙および防衛産業に関しては、技術の進歩と革新的なソリューションの必要性がその拡大に貢献しています。航空宇宙システムの複雑さの増大と防衛能力の重要性の高まりにより、最先端の技術と専門知識に対する需要が生まれています。これらの要因が相まって、両産業の成長を後押しし、経済全体の重要な貢献者となっています。

最近の動向

• 2022 年、先進的なコンパウンド ソリューションの大手プロバイダーである Insight Polymers and Compounding は、最先端のツイン スクリュー押し出しラインを設置して、テネシー州の最先端の施設を拡張しました。この最新の追加により、高温処理と反応性押し出し技術が可能になり、可能性の世界が広がります。新しい押し出しラインにより、Insight Polymers はナノ粒子の分散、グラフト重合、剥離において優れた結果を達成できるようになり、革新的なポリマー ソリューションを顧客に提供する能力がさらに高まりました。
• 2022 年、バイオ製品化学チームは環境に優しい材料の開発で大きな進歩を遂げました。彼らは、湿気にさらされても強度を維持する、堅牢で柔軟なセルロース フィルムを製造するプロセスを設計することに成功しました。この素材の特徴は、化学的な変更を必要とせずに、生分解性ポリマーと木材ベースのコンポーネントを巧みに組み合わせていることです。各コンポーネントの固有の利点を最大限に利用することで、チームは優れた性能と環境上の利点を提供する持続可能なソリューションを生み出しました。このイノベーションは、包装からバイオメディカル材料まで、幅広い用途に新たな可能性を開き、より環境に優しく持続可能な未来への移行を推進します。

主要市場プレーヤー

• 東レ株式会社
• Koninklijke Ten Cate NV
• 帝人株式会社
• Hexcel Corporation
• SGL Carbon Corp
• Cytec Industries Inc
• Owens Corning
• EIDupont De Nemours and Company
• Huntsman Corporation
• Momentive Performance Materials Inc.