SiC 繊維市場 - 2018-2028 年の世界産業規模、シェア、トレンド、機会、予測、形態別 (連続繊維、織物、その他)、エンド ユーザー別 (航空宇宙、エネルギーおよび電力、産業、その他)、地域および競合状況別

市場概要

世界のSiC繊維市場は2022年に4億3,524万米ドルと評価され、2028年までの予測期間中に8.88%のCAGRで堅調な成長が見込まれています。SiC（炭化ケイ素）繊維は主に炭化ケイ素分子で構成されており、高い剛性、並外れた引張強度、優れた耐薬品性、低熱膨張などの優れた特性を備えています。これらの繊維は、矢島法、化学蒸着法（CVD）、レーザー駆動化学蒸着法（LCVD）など、さまざまな技術を使用して製造されています。これらの繊維の応用分野を拡大するために、継続的な研究開発が行われています。

たとえば、炭化ケイ素繊維は SiC 複合マトリックスで強化されることが多く、ガスタービンエンジンなどの高温構造用途に最適です。これらの繊維は、極端な温度条件の影響下で優れた弾力性と耐久性を示し、華氏 2700 度までの温度に耐えることができます。さらに、特定の応力レベルに対応し、広い温度範囲で動作するように設計できるため、金属超合金、モノリシックセラミック、炭素繊維複合材、酸化物/酸化物セラミック複合材などの他の材料よりも好ましい選択肢となっています。

世界の SiC 繊維市場は、航空宇宙分野での炭化ケイ素繊維の需要増加と、エネルギーおよび電力業界での SiC 繊維の採用により、大幅な成長を遂げています。SiC 繊維は、高耐熱性、化学的安定性、高弾性、軽量性、耐久性など、独自の特性を備えています。これらの特性により、熱機関の断熱材、タービンのナノチューブ、セラミックマトリックス複合材（CMC）、金属合金の代替品など、幅広い航空宇宙用途に非常に適しています。

さらに、航空宇宙産業におけるSiC繊維の利用は、航空機メーカーに環境的および経済的メリットをもたらします。航空機エンジンの重量を大幅に軽減し、燃料効率を改善することで、SiC繊維は排出量と運用コストの削減に貢献します。

しかし、世界のSiC繊維市場は進行中のCOVID-19パンデミックの影響を受けており、さまざまなセクターにわたって需要とサプライチェーンが混乱しています。100か国以上が渡航制限と貿易制限を実施しているため、国際輸送と必須ではない貿易活動は深刻な影響を受けています。製造業も、労働者の感染リスクのため、生産能力を低下させています。さらに、流動性危機と金融危機により、シリコンカーバイド（SiC）繊維の需要が減少しています。米国、フランス、中国、インド、ドイツなど、航空宇宙および防衛部門が盛んな国々でロックダウン措置が実施されたことで、SiC 繊維の需要はさらに減少しました。

主要な市場推進要因

建設業界における SiC 繊維の需要増加

シリコンカーバイド繊維は、優れた機械的、化学的、熱的特性で知られる合成繊維です。最も過酷な条件でも優れた安定性を発揮するため、さまざまな業界で非常に求められています。これらの繊維の主な用途は、ポリマー、金属、セラミックの補強材、炉の耐熱材、航空機のブレーキ部品です。

近年、建設業界ではシリコンカーバイド繊維の使用が大幅に増加しています。優れた強度、軽量性、高温や過酷な環境への耐性など、SiC 繊維の比類のない特性により、幅広い建設用途に最適です。これらの繊維は、橋梁、トンネル、高層ビルなどの建築物やインフラプロジェクトにますます取り入れられ、構造の完全性と耐久性を高めています。

建設業界における軽量で耐久性があり、耐熱性のある材料に対する需要の高まりが、SiC 繊維の採用増加の大きな要因となっています。これらの繊維を組み込むことで、構造物は環境要因や自然災害に対する耐性が高まり、長期的な耐久性が確保されます。さらに、建設業界が建築ソリューションにおける持続可能性と回復力を優先し続けるにつれて、SiC 繊維の役割はさらに重要になり、世界の SiC 繊維市場の成長を促進することが期待されています。

優れた特性と建設業界での需要の増加により、シリコンカーバイド繊維は構造物の建設方法に革命をもたらし、性能と寿命を向上させながら、より持続可能な未来に貢献します。

自動車業界における SiC 繊維の需要の高まり

優れた機械的、化学的、熱的特性で知られるシリコンカーバイド繊維は、さまざまな業界で大きな注目を集めています。これらの合成繊維は、最も過酷な条件でも驚くべき安定性を発揮するため、非常に人気があります。 SiC 繊維は、ポリマー、金属、セラミックの補強材として、また航空機の炉やブレーキ用途の耐熱材として一般的に使用されていますが、最近、自動車業界で需要が急増しています。

自動車業界では、高強度、軽量、高温や過酷な環境への耐性など、SiC 繊維の比類のない利点が認識されています。これらの独自の特性により、SiC 繊維は幅広い自動車用途に最適な選択肢となっています。エンジン部品の耐久性の向上から電気自動車のバッテリー性能の最適化まで、SiC 繊維は自動車業界の大変革に貢献しています。

自動車業界では、軽量、耐久性、耐熱性に優れた材料に対するニーズが高まっており、SiC 繊維の採用が急速に進んでいます。これらの繊維を活用することで、車両の性能が向上するだけでなく、燃費も向上し、炭素排出量の削減につながります。自動車業界が持続可能で効率的なソリューションを追求し続ける中、SiC 繊維の役割はますます重要になり、世界の SiC 繊維市場の成長を促進しています。

SiC 繊維は、その優れた特性と汎用性により、自動車、航空宇宙、製造業など、さまざまな業界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。研究と技術の進歩が進むにつれて、SiC 繊維の潜在的な用途と利点が拡大し、世界市場での革新と進歩が促進されると予想されます。

主要な市場の課題

原材料供給の不安定さ

炭化ケイ素繊維は、高強度、軽量、極端な条件下でも優れた熱安定性などの優れた特性により、高く評価されている合成繊維です。これらの繊維は、ポリマー、金属、セラミック、耐熱性が重要なその他の分野を含む幅広い用途で強化材料として広く使用されています。SiC 繊維の製造には複雑なプロセスが含まれ、製造において重要な役割を果たすシリカなどの特定の原材料が必要です。

SiC 繊維市場は原材料の供給の不安定性の影響を受けやすく、重大な影響を及ぼす可能性があります。たとえば、シリカの供給が途絶えると、SiC 繊維の生産に悪影響を与える可能性があります。この不安定性は、地政学的問題、貿易制限、物流上の課題、需要と供給のダイナミクスの変動など、さまざまな要因から生じる可能性があります。

さらに、原材料の需要が世界的に減少したため、企業による備蓄が減少し、サプライ チェーン全体に影響を与えています。さらに、2023年の重要材料評価では、2016年から2020年の期間にSiC繊維に必要な材料を含む非エネルギー原材料に関連する経済的重要性と供給リスクが考慮されています。

原材料供給の不安定さの課題は、SiC繊維市場に特有のものではないことに注意することが重要です。グラファイト市場を含む他の多くの業界は、供給と需要の不均衡により価格変動が生じる同様の問題に直面しています。

これらの課題を理解して対処することで、業界は原材料供給の不安定さの影響を軽減し、SiC繊維などの重要な材料のより安定した持続可能なサプライチェーンを確保するために努力することができます。

主要な市場動向

SiC / SiC複合材料の開発

シリコンカーバイド繊維は、優れた機械的、化学的、熱的特性で知られる合成繊維です。これらの繊維は、最も過酷な条件でも高い安定性を示すため、幅広い用途に非常に適しています。これらは主に、ポリマー、金属、セラミック、および優れた耐熱性が求められるその他の材料の補強材として使用されます。

一方、SiC/SiC 複合材料は、主に SiC マトリックス内に埋め込まれた SiC 繊維で構成されるセラミック マトリックス複合材料 (CMC) の一種です。この独自の組み合わせにより、SiC 繊維の有利な特性を保持するだけでなく、さらに強化された材料が生まれます。SiC 繊維は優れた強度と高温安定性を提供し、SiC マトリックスは優れた耐酸化性を保証します。

SiC/SiC 複合材料の開発と利用の増加は、SiC 繊維市場に大きな影響を与えています。これらの複合材料は、その優れた特性によりさまざまな業界でますます採用されており、航空宇宙、原子力、自動車などの分野で特に価値があります。これらの業界では、高温や過酷な環境に耐える必要がある部品に SiC/SiC 複合材料が使用されています。

さらに、さまざまな業界で効率的で耐久性があり軽量な材料に対する需要が高まっているため、SiC/SiC 複合材料の使用がさらに促進され、SiC 繊維市場が新たな高みに達すると予想されます。

セグメント別インサイト

フォーム別インサイト

フォームのカテゴリに基づくと、2022 年に連続セグメントが SiC 繊維の世界市場で支配的なプレーヤーとして浮上しました。これらの高度な繊維は、高放射線環境でも優れた性能を発揮することが実証されており、原子力発電業界で非常に求められています。連続フィラメントで強化されたセラミックマトリックス複合材料の大部分は、優れた軽量化を実現するだけでなく、驚くべき靭性も示します。その結果、これらの製品は航空宇宙および防衛産業における大型の重要部品の製造に広く利用されています。さらに、繊維束の取り扱いが容易なため、複雑な形状の複合材の製造が可能になり、その用途範囲がさらに広がります。

エンドユーザーの洞察

航空宇宙分野は、予測期間中に急速な成長を遂げると予測されています。航空機製造におけるシリコンカーバイド繊維の適用範囲の拡大は、いくつかの要因に起因します。シリコンカーバイド繊維複合材は、航空推進エンジンのタービンおよび燃焼セクションの部品の製造にますます使用されています。この傾向は、これらの複合材が高性能で耐久性に優れているため、シリコンカーバイド繊維の需要を促進すると予想されます。

シリコンカーバイド繊維強化複合材の主な利点の 1 つは、航空機の金属部品を置き換えることができることです。この代替は、主にシリコンカーバイド繊維の軽量性と優れた耐熱性によって推進されています。これらの複合材料を利用することで、航空機メーカーは航空機エンジンの燃料効率を高めることができ、コスト削減と環境上の利点が得られます。

さらに、高圧タービンシュラウドにおけるシリコンカーバイド繊維を使用して製造されるセラミックマトリックス複合材料の使用の増加は、予測期間中のシリコンカーバイド繊維市場の成長をさらに促進すると予想されます。

全体として、拡大する応用分野とシリコンカーバイド繊維のユニークな特性により、航空宇宙産業における有望な材料としての地位が確立され、今後数年間で大きな成長の可能性を秘めています。

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地域別インサイト

北米は、2022年に世界のSiC繊維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。米国の航空宇宙および防衛産業は、生産量が著しく増加しています。この成長は、一般航空機、民間宇宙システム、および商用航空機の出荷量の増加に起因する可能性があります。今後、この地域の航空宇宙および防衛産業は、製造業の生産高の増加に牽引されて急速な成長を遂げると予想されています。この生産高の急増は、主に民間航空機に対する国内外の需要の高さによって推進されています。さらに、この地域の防衛費は増加傾向にあり、業界の拡大にさらに貢献しています。さらに、NASAへの投資の増加は、シリコンカーバイド繊維の需要を促進し、このダイナミックなセクターにさらなる機会を生み出すと予想されています。

最近の動向

• 2021年10月12日、高度に専門化されたろ過技術の製造と販売を専門とする大手クリーンテクノロジー企業であるLiqTech International Inc.は、中東の石油・ガス業界から初の大規模な注文を受けたことを誇らしげに発表しました。売上高約400万米ドルに相当するこの重要な注文は、LiqTechが49％の株式を保有する合弁会社向けのものです。この合弁事業は、中東の石油・ガス事業者が直面している切迫した水不足に対処するため、LiqTech 独自のシリコンカーバイドセラミックろ過技術を提供することに特化しています。このマイルストーンは、革新的なソリューションを提供するというLiqTechの取り組みを強調するだけでなく、同社の最先端のろ過技術に対する世界的な認識の高まりを強調するものでもあります。
• 2021年4月26日、電力と先端材料の分野で世界的に有名なMersenは、エアバス・ディフェンス・アンド・スペースの名高いPléiades Neo衛星群プロジェクトへの参加に関してエキサイティングな発表を行いました。Pléiades Neoは、4機の超高解像度（VHR）地球観測衛星からなる並外れた衛星群であり、地球画像の領域に革命をもたらします。各衛星には最先端のシリコンカーバイド画像システムが搭載されており、30 cmという驚異的な解像度と、1日あたり200万平方キロメートルという驚異的なカバレッジを誇ります。Mersenは、4つの観測衛星それぞれに不可欠なシリコンカーバイド光学機器コンポーネントを提供することで、この画期的なプロジェクトで極めて重要な役割を果たしています。これらのコンポーネントには、細心の注意を払って作られた構造、ミラー、検出器サポートが含まれており、衛星画像システムの比類のないパフォーマンスと精度を保証します。 Mersen 社と Airbus Defence and Space 社のこのコラボレーションは、衛星技術の目覚ましい進歩を表しており、地球観測機能の強化と、世界中の科学研究、環境モニタリング、その他のさまざまな用途の新たな可能性の開拓を可能にします。

主要市場プレーヤー

• American Elements Corp
• BJS Ceramics GmbH
• Free Form Fibers LLC
• GE Aviation LLC
• Haydale Technologies Inc.
• NGS Advanced Fibers Co., Ltd
• 日本カーボン株式会社
• Saint-Gobain Ltd
• SGL Carbon SE
• UBE Industries Ltd.