自動車用セラミックス市場 サイズと展望 2025-2033

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自動車用セラミックス市場の成長要因

世界的に厳格化する自動車排出ガス規制

自動車からの排出ガスは、大気汚染の増加、ひいては地球温暖化と気候変動につながる主な原因の一つです。世界中の政府機関はより厳しい排出ガス規制を制定しており、特にディーゼル排気システムにおいて、より効果的なフィルターの開発が求められています。排気システムにセラミックを使用することで、自動車の排出ガスを削減し、大気質を改善し、都市をより住みやすい場所にすることが可能になります。一部のセラミック製ディーゼル微粒子除去フィルター（DPF）は、排気ガス中の煤をほぼ100%除去できるため、非常に効率的です。

現在、多くのディーゼル車、大型トラック、長距離バス、重機には、DPFシステムが標準装備されています。これらのシステムは、走行中でも機能するよう、非常に耐久性が高く、メンテナンスが容易な設計になっています。直径100ナノメートル未満の炭素粒子やその他の微粒子のほとんどは、セラミック製のウォールフローフィルターによって除去されます。 金属繊維などの他のフィルター素材と比較して、セラミックは比較的安価です。再生によるメンテナンスが容易なため、ライフサイクルも長くなります。

陸海空宇宙モビリティ向上のためのエンジニアリング協会（The Engineering Society for Advancing Mobility - Land, Sea, Air, and Space）の調査によると、セラミックフィルターの主な利点はメンテナンスの容易さです。コージェライトや炭化ケイ素などのセラミックは、他の素材と比較して圧力損失が少なくなっています。このように、先進セラミック素材が自動車の排出量削減にもたらす数々の利点により、様々な自動車部品の製造における採用が増加しています。

燃費向上への需要の高まり

世界的な原油価格の上昇に伴い、燃費の良い乗用車に対する消費者の需要は着実に高まっています。車両の燃費を向上させるために、様々な戦略が用いられてきました。内燃機関において、耐火セラミックスは個別部品として、また金属部品のコーティングとして注目を集めています。セラミック部品およびコーティングは、動作温度が高く、熱効率が高く、軽量であることから、高温での燃料の完全燃焼により燃費と排出ガスを低減できるという明確な利点があります。

市場の制約

自動車用セラミックス開発の高コスト

セラミックスは金属や他の合金よりも材料コストが高いため、自動車製造におけるセラミックスの広範な使用を阻む可能性があります。セラミックスのリサイクルの難しさも、自動車産業におけるセラミックスの使用を複雑化させています。自動車用セラミックスの設計・開発コストの高さは、予測期間中の市場成長を抑制し、世界の自動車用セラミックス市場の範囲を限定する要因となります。セラミック自動車部品の開発は、多額の研究開発費を必要とする、非常に資本集約的な取り組みです。

市場機会

電気自動車の需要増加

近年、電気自動車は、主要な産業車両に電力を供給する初期の基本的な鉛蓄電池から、F1やフォーミュラEのレースカーを通じた大衆輸送手段へと、大きく進歩しました。今日の電気自動車には、リチウムイオン電池技術と軽量アルミニウム製のボディと構造が採用されています。高速電子回路と高熱伝導性セラミックスによって可能になった電力制御の改善により、バッテリー寿命を正確かつ効率的に活用できます。先端セラミックスは、回路、製造ツール、熱シールド、エネルギー回収、金属加工など、さまざまな用途に使用されています。

鋼鉄と比較して、アルミナシャフトとベアリングの使用にはいくつかの利点がありますが、主に優れた耐摩耗性によるものです。アルミナの使用により、部品の精密なフィットが保証され、摩耗が減少するため、振動と騒音レベルが低減され、電気自動車やハイブリッド車の全体的な「フィーリング」に適合します。バッテリー電気自動車（BEV）、ハイブリッド電気自動車（HEV）、燃料電池自動車（FCV）システムにテクニカルセラミックスを使用することで、システム寿命の延長、航続距離の延長、安全性の向上が期待できます。電気自動車における先進セラミックスの多大なメリットにより、電気自動車メーカーによる採用が増加し、自動車用セラミックス市場の成長機会が創出されます。

アプリケーションインサイト

乗用車セグメントは市場への最大の貢献者であり、予測期間中に8.3%のCAGRで成長すると予想されています。乗用車セグメントには、一般人を輸送するために少なくとも4輪を備え、運転手を除いて8席以下のすべての自動車が含まれます。発展途上国では、一人当たり所得の増加とローンの取得容易化により、乗用車の販売が増加しています。さらに、政府は乗用車セグメントの拡大に​​向けた有利な機会の提供に積極的に取り組んでいます。

• 例えば、自動車メーカーが自国に新工場を建設することを奨励するために、税制優遇措置を設ける可能性があります。

EVの普及は、価格の低下とEV購入に対する政府のインセンティブにより増加するでしょう。ローンの利用しやすさ、発展途上国の生活水準の向上、そして一人当たり所得の増加は、乗用車セグメントの成長に大きく貢献し、最終的には予測期間中の自動車用セラミックス市場を牽引するでしょう。

Material Insights

酸化アルミナセグメントは最大の市場シェアを占めており、予測期間中は5.8%のCAGRで成長すると予想されています。自動車用遮熱コーティングの需要増加は、自動車業界における酸化アルミナの使用を促進する重要な要因です。アルミナベースのテクニカルセラミックスは、その優れた機械的特性と電気的特性により、様々な自動車用電子部品向けにも設計可能です。自動車用途において高い強度と耐摩耗性を発揮するため、世界的な需要の増加が見込まれます。アルミナは他の材料よりも摩耗が遅いため、部品の精密なフィット感を確保し、振動と騒音レベルを低減することで、電気自動車やハイブリッド車の乗り心地を向上させます。テクニカルセラミックは、バッテリー電気自動車（BEV）、ハイブリッド電気自動車（HEV）、燃料電池自動車（FCV）システムにおいて、システム寿命の延長、航続距離の延長、安全性の向上を実現します。

コンポーネントに関する洞察

自動車エンジン部品セグメントは市場への最大の貢献者であり、予測期間中は6.3%のCAGRで成長すると予想されています。先進セラミックは部品の摩耗を軽減し、高温下でも適切な燃料消費を実現することで燃費を向上させます。重要なセラミックエンジン部品としては、スパークプラグインシュレーター、ピストンリング、エンジンコーティングなどがあります。ピストンとピストンリングには、摩擦係数を下げ、耐摩耗性を高めるためにセラミックコーティングが施されます。エンジンの燃焼室は、スパークプラグから電気火花エネルギーを受け取り、燃料と空気の混合気に点火します。

セラミックインシュレーターにより、絶縁破壊を起こすことなく高電圧が供給されます。中心電極はセラミック絶縁体を貫通して燃焼室まで伸びており、高電圧が車内へ侵入するのを防ぎ、燃焼によって発生した熱をシリンダーヘッドへ伝導します。スパークプラグ絶縁体には、高温下でも優れた耐腐食性と耐摩耗性を持つ高純度アルミナが使用されています。

地域分析

アジア太平洋地域は世界市場における最大のシェアを占めており、予測期間中は年平均成長率（CAGR）6.8%で成長すると予想されています。このシェア拡大は、自動車部品の大量生産と中国における電気自動車生産の急増に関連しています。中国、インド、日本、韓国がこの地域の市場成長を牽引しています。原材料の入手可能性、輸送コストの低さ、そして労働力の豊富さから、この地域の自動車セクターは今後も成長を続けると予想されます。

インド政府が推進する「メイド・イン・インディア」構想も、自動車セクターへの投資を促しています。中国への依存度を下げるため、欧米の主要自動車メーカーはインドに新たな製造施設を設立すると予想されています。日本は自動車セクターをリードする国の一つです。トヨタ、日産、ホンダの3大自動車メーカーの本拠地である日本は、燃費の良い自動車への需要の高まりに対応するため、生産能力の拡大に注力しています。そのため、予測期間中、この地域の自動車セクターは成長すると予想されています。

欧州自動車用セラミックス市場の動向

欧州は予測期間中、年平均成長率（CAGR）3.4%で成長すると予想されています。欧州連合（EU）によるこの地域の燃料排出規制の厳格化により、自動車製造における自動車用セラミックスの採用が拡大するでしょう。ドイツは主要な自動車生産国であり、EU内で29%以上の市場シェアを占めています。主要自動車メーカーがドイツに拠点を置くことで、政府と協力して自動車の排出量を削減し、気候変動対策に貢献しています。

• 例えば、テスラは2022年3月にドイツにギガファクトリーを開設し、年間50万台の電気自動車と電気自動車用バッテリーを製造しました。この地域における電気自動車製造の成長は、予測期間中、市場を牽引すると予想されています。

北米自動車用セラミックス市場の動向

北米は、テスラの自動車分野における急速な技術進歩により成長を遂げています。高い生活水準と可処分所得により、ほとんどの人が日常の移動手段として自動車を購入しています。

さらに、ロシア・ウクライナ戦争による燃料価格の高騰は、米国とカナダの一般市民に影響を与え、電気自動車や省エネ自動車の需要が高まっています。そのため、この地域では燃費の良い自動車の製造を目的とした自動車用セラミックスの需要が増加し、北米市場の成長に貢献すると予想されます。

LAMEA地域は、UAEやサウジアラビア（KSA）などの国々における先進技術の活用により、成長が見込まれています。UAEでは、公共交通機関が電気自動車によって刷新されています。 2022年7月、ドバイ道路交通局は、オーストラリアのバスメーカーであるBusTech Groupと契約を締結しました。この契約は、公共交通機関向けに環境に優しく排出ガスゼロの電気バスを試験的に導入し、ドバイの環境下での実現可能性を高めることを目的としています。サウジアラビアはまた、2030年までに年間2億7,800万トンの二酸化炭素排出量削減と2060年までのカーボンニュートラル化を約束しており、これにより複数の車両に厳しい規制が適用され、この地域における二酸化炭素排出量の少ない車両の需要が高まると予想されます。

南米地域も、新たな製造施設の設立と人口一人当たり所得の増加により、市場の成長に貢献しています。さらに、ブラジル経済の好調も、同国における自動車需要を押し上げています。

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自動車用セラミックス市場のトップ競合他社

1. Morgan Advanced Materials
2. CoorsTek
3. NGK spark plug
4. CeramTec
5. Kyocera
6. Corning
7. Ceradyne
8. IBIDEN
9. Saint Gobain Ceramic Materials.

最近の進展

• 2022年9月～ イビデングループは、温室効果ガスの排出量を削減し、持続可能性の目標を達成するため、東南アジアの製造拠点で100%再生可能エネルギーによる電力供給に切り替えました。