カーボンフォーム市場規模・シェア分析 ー 成長動向と予測 (2026年～2031年)

炭素フォーム市場レポート：業界分析、規模、予測概要

はじめに
本レポートは、炭素フォーム市場の現状と将来予測について詳細に分析したものです。市場は、タイプ別（グラファイト系、非グラファイト系）、最終用途産業別（航空宇宙・防衛、エレクトロニクス・電気、自動車・輸送、建築・建設、エネルギー貯蔵・燃料電池、産業機器、その他）、および地域別（アジア太平洋、北米、欧州、南米、中東・アフリカ）に分類され、市場予測は金額（米ドル）で提供されています。

市場概要と予測
炭素フォーム市場規模は、2026年に2,823万米ドルと推定され、2031年までに4,286万米ドルに達すると予測されています。予測期間（2026年～2031年）中の年平均成長率（CAGR）は8.71%です。調査期間は2021年から2031年です。

* 最も成長の速い市場: 北米
* 最大の市場: アジア太平洋
* 市場集中度: 中程度

現在、炭素フォーム市場では、優れた面内熱伝導率を持つグラファイト系が主流であり、バッテリー、航空宇宙、建築断熱材といった新たな用途が収益源を拡大しています。防衛機関は極超音速熱保護システムに対する長期的な需要を支え、電気自動車メーカーは急速充電による熱放散のために多孔質炭素構造に注目しています。リグニンや石炭抽出物ブレンドへの原料多様化はコスト削減の道筋を提供しますが、フォームに特化した統一された試験基準がないことが、自動車およびエレクトロニクス分野での認定を遅らせています。既存の炭素繊維メーカーがグラファイト化能力を拡大し、スタートアップ企業が負のエンボディドカーボンを持つバイオベースフォームを追求しているため、競争は激化しています。

レポートの主要なポイント
* タイプ別: グラファイト系フォームは2025年に収益の74.55%を占め、2031年まで9.85%のCAGRで成長し、非グラファイト系を上回ると予測されています。
* 最終用途別: 航空宇宙・防衛分野は2025年の炭素フォーム市場規模の31.22%を占め、同セグメントは2031年まで9.51%のCAGRで拡大すると予測されています。
* 地域別: アジア太平洋地域が2025年に収益の27.53%を占めてリードし、北米地域は予測期間中に9.24%のCAGRで最も速い地域成長を遂げると見込まれています。

市場の推進要因
* 航空宇宙・防衛分野からの需要増加（CAGRへの影響：+2.5%）: 極超音速機は極端な熱流束と温度に耐える必要があり、グラファイト系炭素フォームコアがその課題に対応します。米国空軍と海軍は、使い捨て再突入システム向けの費用対効果の高い炭素-炭素および炭素フォーム構造の研究に資金を提供しています。Hexcel社の受注残は、ワイドボディ機のナセルライナーや翼の除氷装置への炭素フォームの採用が増加していることを示しており、これにより複数年にわたる需要が確保され、サプライヤーは一般的な機体サイクルから保護されます。
* パワーエレクトロニクスにおける熱管理ニーズの拡大（CAGRへの影響：+2.0%）: 電気自動車の絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（IGBT）の信頼性閾値は約150℃ですが、相変化材料と組み合わせた多孔質炭素放熱器は、5Cの放電率でも接合部温度をこの限界以下に保ちます。データセンター事業者も、AIアクセラレーターがチップあたり大量の熱を発生させるため、同様の課題に直面しており、グラフェンフォーム蒸気チャンバーが熱管理戦略において不可欠な役割を担っています。
* 無毒で耐火性の断熱材を支持する環境規制（CAGRへの影響：+1.5%）: 改正されたEUの建築物エネルギー性能指令は、2030年までにすべての新築建築物がゼロエミッションを達成することを義務付けており、熱伝導率が低く、炎の広がり指数が最小限の断熱材の需要を高めています。炭素フォームは、有毒ガスを放出することが知られている臭素系添加物を使用せずに、厳格な火災試験に適合します。日本の2024年カーボンニュートラルロードマップも、高密度蓄熱材料に焦点を当てています。
* 全固体電池における炭素フォーム集電体の急速な採用（CAGRへの影響：+1.8%）: 高い多孔性と導電性を持つ炭素フォーム足場は、剥離することなく体積膨張を吸収できる集電体を必要とする全固体リチウム電池にとって不可欠です。NRELのParaThermicプロトタイプは、冷媒冷却と組み合わせることで、従来の角型設計よりも大幅に高い熱除去率を達成し、急速充電を可能にしました。
* バイオマス由来の炭素フォーム原料によるコスト削減（CAGRへの影響：+1.2%）: 木材、農業廃棄物、藻類などのバイオマスから炭素フォームを製造することで、石油化学製品由来の原料と比較して、より安価で持続可能な代替品が提供されます。このアプローチは、廃棄物の価値を高め、サプライチェーンの変動リスクを低減し、製造コストを削減します。

市場の課題と制約

* 高額な初期投資と製造コスト: 炭素フォームの製造には、高温処理、特殊な炉、精密な制御システムが必要であり、これらが初期投資と運用コストを押し上げます。特に、高品質で均一な多孔性を持つフォームを大規模に生産するには、高度な技術と設備が不可欠です。
* 原材料の入手可能性と品質の一貫性: 特定の高性能炭素フォームには、特定の品質基準を満たす特殊なポリマーやピッチが原材料として必要です。これらの原材料の供給が不安定であったり、品質にばらつきがあったりすると、生産コストの増加や製品性能の低下につながる可能性があります。
* 代替材料との競争: 炭素フォームは、その優れた特性にもかかわらず、アルミニウム、セラミックス、ポリマーフォームなどの既存の代替材料と競争に直面しています。これらの代替材料は、特定の用途においてコスト効率や製造の容易さで優位に立つ場合があります。

市場機会

* 航空宇宙および自動車産業における軽量化の需要: 燃費効率の向上と排出ガス削減の厳格化により、航空機や自動車の軽量化は引き続き重要な課題です。炭素フォームは、高い強度対重量比と優れた熱管理特性により、構造部品、断熱材、エネルギー吸収材としての採用が拡大する可能性があります。
* 再生可能エネルギー貯蔵システムへの応用: 全固体電池、燃料電池、スーパーキャパシタなどの次世代エネルギー貯蔵技術において、炭素フォームは集電体、電極材料、熱管理ソリューションとして重要な役割を果たすことが期待されています。特に、高い導電性と多孔性は、これらのシステムの性能向上に貢献します。
* 環境規制と持続可能性への意識の高まり: 環境に配慮した材料への需要が増加する中で、バイオマス由来の炭素フォームやリサイクル可能な炭素フォームの開発は、市場の成長を促進する大きな機会となります。無毒性、耐火性、断熱性といった特性は、グリーンビルディングや環境に優しい製品設計において高く評価されます。

本レポートは、軽量で高い圧縮強度を持ち、導電性がありながらも内部の空隙により熱伝導性が低く、揮発性成分を含まないため不燃性であるという特性を持つカーボンフォーム市場について詳細に分析しています。

本調査は、カーボンフォーム市場をタイプ別（グラファイト系、非グラファイト系）、最終用途産業別（航空宇宙・防衛、エレクトロニクス・電気、自動車・輸送、建築・建設、エネルギー貯蔵・燃料電池、産業機器、その他）、および地域別（アジア太平洋、北米、欧州、南米、中東・アフリカの主要18カ国）に詳細に分析しています。各セグメントの市場規模と予測は、収益（米ドル）に基づいて算出されており、綿密な調査方法論に基づいています。

市場の成長を牽引する主な要因としては、航空宇宙・防衛分野からの需要増加、パワーエレクトロニクスにおける熱管理ニーズの拡大、無毒性・耐火性断熱材を優遇する環境規制の強化が挙げられます。特に、EUおよび米国の建築基準が不燃性で低毒性の断熱材を推奨していることは、カーボンフォーム製造業者にとって直接的な恩恵となっています。さらに、固体電池におけるカーボンフォーム製集電体の急速な採用や、バイオマス由来のカーボンフォーム原料によるコスト削減の可能性も、市場拡大に寄与しています。

一方で、市場の成長を阻害する要因としては、高い生産コストとエネルギー消費量、高品質なメソフェーズピッチの供給制限、およびグローバルな試験規格の不足によるOEM認定の遅れが挙げられます。本レポートでは、バリューチェーン分析やポーターのファイブフォース分析を通じて、市場の構造と競争環境も深く掘り下げています。

カーボンフォーム市場は、2026年から2031年にかけて年平均成長率（CAGR）8.71%で拡大し、2031年には428.6億米ドルに達すると予測されています。タイプ別では、高い熱伝導性を持つグラファイト系フォームが市場を牽引しており、2025年の収益の74.55%を占めています。地域別では、北米が最も急速に成長する地域と見込まれており、米国における極超音速兵器への防衛支出と商業航空宇宙分野の堅調な受注残が相まって、9.24%の地域CAGRを記録すると予測されています。

航空宇宙分野以外では、パワーエレクトロニクスの冷却、固体電池、建築用断熱材などが、カーボンフォームの熱拡散性および耐火性という特性により、急速な成長機会を提供しています。

競争環境の分析では、市場集中度、戦略的動向、市場シェア・ランキング、およびAmerican Elements、SGL Carbon、TORAY CARBON MAGIC CO., LTDなどの主要企業のプロファイル（グローバル・市場レベルの概要、主要セグメント、財務情報、戦略情報、市場ランク・シェア、製品・サービス、最近の動向を含む）が提供されています。

本レポートは、序論、調査方法、エグゼクティブサマリー、市場概観、市場規模と成長予測、競争環境、市場機会と将来展望といった主要な章で構成されており、市場の全体像を包括的に把握できる内容となっています。

1. はじめに

• 1.1 調査の前提と市場の定義
• 1.2 調査範囲

2. 調査方法

3. エグゼクティブサマリー

4. 市場の状況

• 4.1 市場概要
• 4.2 市場の推進要因
  • 4.2.1 航空宇宙および防衛からの需要増加
  • 4.2.2 パワーエレクトロニクスの熱管理ニーズの拡大
  • 4.2.3 無毒で耐火性の断熱材を優遇する環境規制
  • 4.2.4 全固体電池におけるカーボンフォーム集電体の急速な採用
  • 4.2.5 バイオマス由来のカーボンフォーム原料によるコスト削減
• 4.3 市場の阻害要因
  • 4.3.1 高い生産コストとエネルギー強度
  • 4.3.2 高品質メソフェーズピッチの供給不足
  • 4.3.3 世界的な試験規格の欠如によるOEM認定の遅延
• 4.4 バリューチェーン分析
• 4.5 ポーターの5つの力
  • 4.5.1 供給者の交渉力
  • 4.5.2 買い手の交渉力
  • 4.5.3 新規参入の脅威
  • 4.5.4 代替品の脅威
  • 4.5.5 競争の程度

5. 市場規模と成長予測（金額）

• 5.1 種類別
  • 5.1.1 グラファイト系
  • 5.1.2 非グラファイト系
• 5.2 エンドユーザー産業別
  • 5.2.1 航空宇宙・防衛
  • 5.2.2 電子・電気
  • 5.2.3 自動車・輸送
  • 5.2.4 建築・建設
  • 5.2.5 エネルギー貯蔵・燃料電池
  • 5.2.6 産業機器
  • 5.2.7 その他のエンドユーザー
• 5.3 地域別
  • 5.3.1 アジア太平洋
  • 5.3.1.1 中国
  • 5.3.1.2 インド
  • 5.3.1.3 日本
  • 5.3.1.4 韓国
  • 5.3.1.5 ASEAN諸国
  • 5.3.1.6 その他のアジア太平洋地域
  • 5.3.2 北米
  • 5.3.2.1 米国
  • 5.3.2.2 カナダ
  • 5.3.2.3 メキシコ
  • 5.3.3 欧州
  • 5.3.3.1 ドイツ
  • 5.3.3.2 英国
  • 5.3.3.3 フランス
  • 5.3.3.4 イタリア
  • 5.3.3.5 スペイン
  • 5.3.3.6 北欧諸国
  • 5.3.3.7 ロシア
  • 5.3.3.8 その他の欧州
  • 5.3.4 南米
  • 5.3.4.1 ブラジル
  • 5.3.4.2 アルゼンチン
  • 5.3.4.3 その他の南米
  • 5.3.5 中東・アフリカ
  • 5.3.5.1 サウジアラビア
  • 5.3.5.2 南アフリカ
  • 5.3.5.3 その他の中東・アフリカ

6. 競争環境

• 6.1 市場集中度
• 6.2 戦略的動向
• 6.3 市場シェア/ランキング分析
• 6.4 企業プロファイル（グローバル概要、市場概要、主要セグメント、財務情報（入手可能な場合）、戦略情報、市場ランク/シェア、製品およびサービス、最近の動向を含む）
  • 6.4.1 American Elements
  • 6.4.2 Beijing Jingke Xingye Technology Development Co., Ltd.
  • 6.4.3 Carbon-Core Corporation
  • 6.4.4 CONSOL Energy Inc.
  • 6.4.5 Entegris Inc.
  • 6.4.6 ERG Aerospace
  • 6.4.7 Evonik Industries
  • 6.4.8 Goodfellow Cambridge Ltd.
  • 6.4.9 Graphite India Limited
  • 6.4.10 Hexcel Corporation
  • 6.4.11 Koppers Inc.
  • 6.4.12 SGL Carbon
  • 6.4.13 TORAY CARBON MAGIC CO., LTD
  • 6.4.14 Touchstone Advanced Composites
  • 6.4.15 Ultramet
  • 6.4.16 Xiamen Zopin New Material Limited

7. 市場機会と将来展望