炭素複合材料市場の規模と展望、2025-2033年

世界のカーボンコンポジット市場は、2024年に226.7億米ドルと評価され、2025年には242.6億米ドル、2033年には416.8億米ドルに達すると予測されており、2025年から2033年の予測期間中に年平均成長率7%で成長すると見込まれています。この市場の成長を推進している主な要因は、軽量で高強度、耐食性を持つ航空機部品の需要が増加している航空宇宙および防衛産業での採用の増加と、風力エネルギー部門でのタービンブレードの建設における利用の増加です。世界のカーボンコンポジット市場は、航空宇宙、防衛、自動車、風力エネルギー部門など、多くのエンドユーザー間でカーボンコンポジットの需要が急増していることによって主に推進されています。

カーボンコンポジットは、カーボンファイバーがカーボン化マトリックスで包まれたもので、優れた物理的特性を持つため、航空宇宙産業での使用が増加し、市場の成長を促進しています。コンポジット素材は、2つ以上の構成材料からなるもので、これらの化学的または物理的特性を組み合わせて、構成成分にはない特性を創り出します。カーボンファイバーとポリエステル樹脂がカーボンファイバーコンポジットの製造における主要な原材料であり、純粋なカーボン強化ファイバーとマトリックス材料を含んでいます。これらの優れた特性には、低熱膨張、軽量、紫外線耐性、耐久性、耐食性などがあり、他の従来材料よりも高い剛性対重量比を持っています。

コンポジットは、その優れた物理的特性、特に軽量、高い引張強度と剛性、優れた防火性のために、長い間航空宇宙産業で使用されてきました。カーボンファイバー強化プラスチックは、航空宇宙産業における軽量構造に理想的です。主要構造および二次構造、内装コンポーネントとして、航空機のシートコンポーネント、UAVの構造コンポーネント、バルクヘッドなどに使用されます。フランス、中国、ドイツなどへの航空宇宙部品の強力な輸出と、米国での強力な消費者支出は、航空宇宙産業の製造活動を促進し、米国の航空宇宙アプリケーションにおけるカーボンコンポジット市場に積極的な勢いをもたらしています。

風力タービンブレードの建設は、風力エネルギー部門におけるカーボンコンポジットの最大の用途です。風力タービンコンポジットは、ブレードやナセルなどの風力タービン部品の製造に使用されるコンポジットまたはコンポーネントで、弾力性と引張強度を示します。さらに、風力タービンの構造コンポーネントの強度と剛性を向上させるコンポジットの需要が増加しており、風力タービンコンポジット市場を前進させています。長年にわたり、化石燃料のコストの増加や風力タービンの効率向上などの要因が風力発電産業の成長を後押しし、それに伴い世界のカーボンコンポジット市場も成長しています。

しかし、このコンポジット材料のコストは比較的高いです。カーボンコンポジットは、変換中に消費されるエネルギー、前駆体のコスト、および変換中の長い処理時間のために高価です。高度なポリマーマトリックスコンポジットは、「レイアップ」として知られるプロセスを通じて製造され、これには高額な労働訓練と環境および健康上の懸念が必要です。ポリマーコンポジットは、スチールボディよりも高価と推定されています。製造プロセスの複雑さのために、高度なポリマーマトリックスコンポジットの高価格が市場の成長を予測期間中に妨げる可能性があります。

自動車用カーボンコンポジットは、さまざまな車両の生産において重要な役割を果たしています。外装コンポーネント、内装コンポーネント、構造およびエンジンコンポーネント、シャーシシステムなど、さまざまなアプリケーションで使用されています。したがって、市場の成長は、自動車メーカーの市場拡大によって直接影響を受けます。最も重要な要因は、電気自動車（EV）の販売を促進する政府の意図です。たとえば、2019年6月、ドイツ政府と自動車業界は、電気自動車購入者への共同補助金を増加させ、プログラムを2025年まで延長することで合意しました。全球の政府は、二酸化炭素排出量を削減するためにEV産業を支援しています。これらの要因により、電気自動車（EV）の発売が増加し、カーボンコンポジットの需要に影響を与え、市場の成長の機会を生むと予測されています。

アジア太平洋地域は、2024年にカーボンコンポジット市場を支配し、43％のシェアを占め、引き続き世界市場の最大のシェアを占めています。カーボンコンポジットの需要の主な源は、航空宇宙および防衛産業、建設部門、スポーツおよびレクリエーション市場などです。中国やインドのような新興国の存在が市場の成長を加速させると予測されています。中国は2021年に2608万台の自動車を生産し、2020年から3％増加しました。これがさらにカーボンコンポジットの需要を駆動すると予想されます。さらに、IATAは、予測期間の終わりまでに、インドが世界で3番目に大きな航空市場になると予測しており、2030年までに中国と米国を上回り、世界で3番目に大きな航空旅客市場になるとしています。今後20年間で、インドは2,100機の航空機を必要とし、販売額は2900億米ドルを超えると予想されています。これらの要因により、航空宇宙産業がカーボンコンポジットの需要を促進し、地域市場の成長を推進します。

北アメリカでは、航空宇宙、自動車、風力エネルギー、建設などの産業でのカーボンコンポジットの高い消費が、カーボンコンポジット市場の拡大に寄与しています。シボレー・コルベット・スティングレイ、フォード・マスタング・シェルビーGT500KR、バイパーSRTの3つの国内スポーツカーモデルは、自動車産業におけるカーボンコンポジットの最大のユーザーです。自動車メーカーは、燃料効率が高く軽量な車両を作るためにカーボンコンポジットなどの軽量素材を使用しています。同様に、米国は世界最大の航空産業を代表しています。General Aviation Manufacturers Association (GAMA)によれば、一般航空産業は米国経済に年間2470億米ドル以上を貢献し、120万人以上を雇用しています。そのため、上記の要因はカーボンコンポジットの需要を増加させ、北アメリカのカーボンコンポジット市場の成長を予測期間中に促進すると予測されています。

ヨーロッパは中程度の成長が予想されています。ヨーロッパの防衛市場は、NATO加盟国が防衛予算を増加させ、GDPの2％を目標とした防衛支出を達成することを目指しているため、成長が期待されています。Barclayによれば、これらの目標が達成されれば、ヨーロッパ全体で年間600億ユーロ（670億米ドル）の防衛支出の増加が見込まれ、その30〜40％が機器生産に充てられるとしています。ドイツ、イタリア、スペイン、オランダで最大の支出が予想されています。このような高水準の防衛支出が地域市場の成長を促進するとされています。

同様に、都市航空モビリティへの関心の高まりに伴い、エアバスは2022年5月に、ドイツの複数の企業、研究機関、大学、自治体と提携して、ドイツおよび世界中で航空モビリティのビジョンを実現するための航空モビリティイニシアチブをモデル化しました。このイニシアチブは、航空宇宙産業の装置および設計アプリケーション向けのカーボンコンポジットの需要を今後数年間で増加させることが期待されています。

南米地域では、ブラジルが最大の収益貢献国です。ブラジルには、南米最大の電子機器製造施設のいくつかがあります。同国には、サムスン、LG、デル、マルチレーザー、ポジティーボ、フォックスコン、AOC、レノボ、リーダーシップグループなどの企業の大規模な電子機器製造工場が多数存在しています。厳しい状況にもかかわらず、サムスンとLGはリーダーとしての地位を強化しており、強力な市場潜在能力を示しています。2021年11月の電気機器、家電、材料の生産は、前年同月比で6.7％増加しました。したがって、電子機器市場で予想される継続的な回復は、このセグメントからのカーボンコンポジットの需要をブラジルで維持する可能性があります。

ポリマーセグメントは、世界市場を支配しています。ポリマーマトリックスセグメントは、タイプに基づいて熱硬化性ポリマーと熱可塑性ポリマーに分かれています。熱硬化性ポリマーセグメントが市場を支配しています。熱硬化性コンポジットは、熱硬化性ポリマーとカーボンまたはガラスファイバーをブレンドして生産されます。これらは、優れた強度対重量比、耐食性、その他の要因に対する耐性、および安価な製造コストにより、さまざまなコンポジットアプリケーションに魅力的です。カーボンファイバーで強化された熱硬化性コンポジットの応用が増加しており、その需要が増加し、セグメントの拡大をもたらしています。

2つ以上の強化ファイバーを含むコンポジットは、ハイブリッドマトリックスコンポジットと呼ばれます。カーボン-アラミド強化エポキシ（強度と耐衝撃性を組み合わせたもの）やガラス-カーボン強化エポキシが最も一般的なハイブリッドコンポジットです（合理的な価格で強力な材料を提供します）。ハイブリッドマトリックスコンポジットは、さまざまなファイバータイプから派生した特性の組み合わせが必要な場合や、縦方向および横方向の機械的特性の両方が求められる場合に一般的に使用されます。

プリプレグは、熱硬化性または熱可塑性樹脂が高強度の強化ファイバーに含浸されたコンポジット材料で、単一または一方向に配置するか、織り合わせます。通常、室温に置くと非常に短い保存期間を持つ活性樹脂です。プリプレグは、保存期間を延ばすために冷凍温度（0℃）で保管する必要があります。ファイバーと樹脂が一体化されたプリプレグは完全に硬化していません。この段階の材料はBステージと呼ばれます。プリプレグシートは非常に柔軟で、どの形状にも成形および切断が可能です。

プルトルージョンプロセスは、高繊維量のプロファイルを連続して生産する自動化された繊維積層プロセスであり、連続断面を持ちます。プルトルージョンプロセスは、高繊維量比のおかげでコンポジットに高い強度対重量比を提供します。同様に、巻き付けプロセスは、回転するツールに圧力/テンションをかけてフィラメントを巻き付けることでコンポジットを製造する自動化された方法です。このプロセスによって製造されたコンポジットは、低労働コストで優れた強度と剛性を持つ高品質製品です。

航空宇宙および防衛セグメントは、カーボンコンポジット市場シェアへの最大の収益貢献者です。当初、航空宇宙製造は、アルミニウム、スチール、チタニウムなどの金属に大きく依存しており、航空機の総重量の約70%を占めていました。しかし、近年では、軽量化、極限環境に対する耐性、耐腐食性などの特性への需要の増加により、航空宇宙製造におけるカーボンコンポジットの使用が劇的に増加しています。

Report Coverage & Structure

レポートの構造概要

このレポートは、カーボンコンポジット市場の分析に関する詳細な情報を提供するために設計されています。以下に、各セクションの構成を日本語でまとめます。

序論

レポートは、序論として執行概要を含み、研究範囲とセグメンテーション、研究目的、制約と仮定、マーケットスコープ、通貨と価格の考慮事項について説明しています。

市場機会の評価

• 新興地域や国の特定
• 新興企業の紹介
• 新興アプリケーションとエンドユースの分析

市場動向

• 市場の推進要因
• 市場の警告要因
• 最新のマクロ経済指標
• 地政学的影響
• 技術的要因

市場評価

• ポーターの5つの力分析
• バリューチェーン分析

規制フレームワーク

• 北アメリカ
• ヨーロッパ
• APAC（アジア太平洋地域）
• 中東とアフリカ
• LATAM（ラテンアメリカ）

ESG（環境・社会・ガバナンス）トレンド

グローバルカーボンコンポジット市場規模分析

• マトリックス別の市場紹介と価値分析
• プロセス別の市場紹介と価値分析
• アプリケーション別の市場紹介と価値分析

地域別市場分析

このセクションでは、各地域におけるカーボンコンポジットの市場動向を詳細に分析しています。

• 北アメリカ市場分析
  • 米国とカナダの詳細分析
• ヨーロッパ市場分析
  • 主要国（英国、ドイツ、フランス、スペイン、イタリア、ロシア、北欧、ベネルクス）の詳細分析
• APAC市場分析
  • 中国などの主要国の詳細分析

各地域、国、セグメントにおける詳細な市場データが提供され、今後の市場機会を理解するための基盤を形成しています。