世界のセラミックコーティング市場規模は、2021年に96億9,000万米ドルと評価され、2022年から2030年まで7.78%の年間平均成長率(CAGR)で拡大し、2030年には190億2,000万米ドルに達すると予想されています。
セラミックは高温に耐えることができる無機材料であり、コーティングの形で処理および利用されます。セラミックコーティングは一般に、アルミナ、アルミナマグネシア、クロミア、ハフニア、シリカ、炭化ケイ素、チタニア、窒化ケイ素、およびジルコニアベースの組成物である。
この拡大に貢献した要因の 1 つは、運輸産業と自動車産業の拡大です。過去 5 年間に多数の新製品が導入され、事業が拡大したことは、そう遠くない将来にこの業界が堅調に成長すると予想されることを示しています。
セラミックコーティングは、さまざまな種類のビジネスに応用されています。これは、溶射、物理蒸着 (PVD)、化学蒸着 (CVD) などを含む、数多くの異なる技術プロセスを使用することで実現できます。処理のさらなる例には、滴下、ゾルゲル、マイクロ酸化、充填拡散、イオンビーム表面処理、およびレーザー支援手順が含まれます。
| レポート指標 | 詳細 |
|---|---|
| 基準年 | 2021 |
| 研究期間 | 2020-2030 |
| 予想期間 | 2024-2032 |
| 年平均成長率 | 7.78% |
| 市場規模 | 2021 |
| 急成長市場 | 北米 |
| 最大市場 | アジア太平洋地域 |
| レポート範囲 | 収益予測、競合環境、成長要因、環境＆ランプ、規制情勢と動向 |
| 対象地域 |
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民間航空機の製造、マーケティング、運航は一般に航空分野に含まれますが、陸、海、空の作戦のための軍事装備とシステムの需要が防衛産業を推進しています。 2019年は、製造全体を通じて特定の種類の航空機に問題が発生した結果、民間航空宇宙分野での納入が減少しました。 2020 年は、新興宇宙技術と確立された宇宙技術の両方への継続的な投資が行われる可能性があるため、世界の商業宇宙産業にとって重要な転換点の年になると予測されています。航空宇宙・軍事分野の拡大には米国が主な責任を負っているが、最近では中国、フランス、インド、日本、中東・アフリカ、英国など他の国々もこの分野の成長に大きく貢献している。
タービン エンジンは、主に航空推進、補助動力システム、その他の目的に使用されます。遮熱コーティングは、熱機関内の金属コンポーネントに塗布される断熱セラミック層です。その下の空冷コンポーネントは、低導電率のセラミックコーティングによって高温のエンジンガスから保護されています。ガスタービンエンジンのコンポーネントの温度は、セラミックコーティングによって最大 190°低下しました。
地上の航空エンジンやガスタービンは、セラミックコーティングを使用することで推力と効率が徐々に向上する可能性があります。航空エンジンのディスクとブレード、および航空エンジンのガス タービン部品の燃焼器ライナーの温度パラメータを高めるには、これらの断熱層を -150°C まで冷却する必要があります。航空機部品の故障は避けられません。したがって、タービン エンジンにおけるこれらのコーティングの主な用途は、セラミック コーティングの市場動向に影響を与えています。
より多くの車が販売されるにつれ、セラミックコーティングの必要性が高まっており、セラミックコーティングは主に美観と保護機能を目的として採用されています。車の外側をコーティングするために使用される液体ポリマーです。コーティングは車の工場塗装と化学的に結合し、保護層と光沢層を形成します。セラミックコーティングは、定期的な徹底的な洗浄では不可能な方法で車両に安全性と必要な磨きをかけます。市場にはいくつかのセラミックコーティング製品があります。材料中に存在する二酸化ケイ素 (SiO2) の量が主な違いを決定します。濃度が 5% 程度のものもあれば、70% 程度のものもあります。一般に、二酸化ケイ素の量が多いほど、製品はより長く保存されます。車のセラミックコーティングには多くの利点があります。
車が日常的に太陽にさらされていると、塗装が酸化し始め、くすんで使い古したように見えます。セラミックコーティングは、車両の塗装を太陽光の紫外線から保護することで酸化の量を減らします。セラミックコーティングは耐薬品性の表面を作ることで、一部の化学物質が車の塗装に付着するのを防ぎます。その結果、汚れがすぐに除去されれば、自動車の汚れやエッチングに対する耐性が高まります。市場の需要は、紫外線、汚れ、エッチング、その他の損傷から車を守ることの重要性に対する消費者の意識によってさらに高まると予想されます。
ソーラーパネルを作成する場合、セラミックは透明導電性コーティング (CO) として使用されます。現在最も普及している CO はインジウム錫酸化物 (ITO) で、次にフッ素をドープした酸化錫 (FTO)、アルミニウムをドープした酸化亜鉛 (AZO) が続きます。次世代の高効率太陽電池は、ブツスカイトベースの太陽電池になります。このセラミックソーラーパネルコーティングは、塩水噴霧や鉱物粒子による腐食や変色からガラスを保護します。太陽ミラーもこれらのコーティングで保護され、零下から百度を超える厳しい温度に耐えることができます。予測期間中、家庭、企業、産業施設への太陽光発電システムの設置が増加する可能性が十分にあります。その結果、太陽光パネルの使用が増え、需要が増加すると予測されています。
ヘルスケア部門は、人口の高齢化と増加、慢性疾患の発生率の増加、インフラ投資、技術の進歩、治療モデルの変化、労働力不足における人件費の上昇、医療分野の拡大など、多くの要因の結果として成長しています。発展途上国の医療制度の現状。環境に優しい PVD (物理蒸着) 法を使用して、器具を硝酸チタンアルミニウム (TiAN) でコーティングすることにより、医療用セラミックコーティングを作成します。この PVD 段階では、真空チャンバー内の基板上に高純度のチタンとアルミニウムのターゲットがマグネトロン スパッタリングされます。ターゲットからの金属粒子は蒸気になり、窒素イオンと反応して、数ミクロンの薄い高密度層としてセンサー上に堆積します (μm)。疎水性、製品寿命の延長、硬度の向上、耐腐食性などの要因により、主に医療分野で洗浄と再処理を簡略化するために使用されています。その結果、ヘルスケア分野の拡大によりセラミックコーティング市場は拡大しています。
広く受け入れられるのを妨げている主な問題は、コストが比較的高いことと、厚さ、構造、硬度、粘着性などの特性の再現性に関する懸念の 2 つです。セラミックコーティングは車の表面に付着し、硬化して光沢のあるしっかりとした保護層となり、半永久的に持続します。この分野では、マーケティング戦略で硬さが強調されることがよくあります。傷がつきやすくなります。ハードコーティングは非常に高密度に配置されているため、傷が発生したときに摩耗による歪みを分散するために利用できる表面積が少なくなります。圧力が再び高まると、床のその小さな部分に圧力が集中し、傷ができるほどの高い圧力が発生します。これらの要素は、予想される時間枠内での市場の拡大を遅らせる可能性があります。
調理器具は、多くの場合、焦げ付き防止コーティングによって傷や損傷から保護されています。焦げ付き防止コーティングには、ポリテトラフルオロエチレン (PTFE) とパーフルオロオクタン酸 (PFOA) が含まれています。 PFOAはARCによって「おそらくヒト発がん性がある」と分類された。したがって、PFOA の発がん性により市場が制限されることが予想されます。
セラミックコーティング市場は、製品、技術、アプリケーション（自動車、エネルギー、航空宇宙、工業用品、ヘルスケア）、および地域のカテゴリに分割されています。
製品に基づいて、市場は酸化物、炭化物、窒化物に分かれています。 2021 年、酸化物市場カテゴリーは総売上高の 57.2% を占めました。炭化物や窒化物などの他のコーティングと比較して、酸化物は安価です。鉄鋼業界では、この種のコーティングは耐火レンガ、煙突、ガイド バー、ポンプ、ベアリングに使用されています。石油およびガス部門でも、マッドローター、ポンプスリーブ、MWD 機器、バルブ部品に酸化物や炭化物のコーティングが大量に使用されています。石油およびガス探査事業は、サービスコンポーネントをコーティングすることで探査費用を節約し、生産量を増やすことができます。
予測期間中、超硬セグメントは 7.7% の CAGR で成長すると予想されます。加工費と原材料費が高いため、超硬コーティングは高価です。超硬コーティングはスポーツ分野にも徐々に浸透しており、馬の蹄、ゴルフクラブ、自転車などに適用されています。 XPEL, Inc. の FUSION PLUS 自動車用セラミック コーティングの製品ラインの拡張が 2020 年 10 月に発表されました。現在、自動車用セラミック コーティングのラインナップには、トリム表面、プラスチック、室内装飾品、ガラス、ブレーキ キャリパーを保護するために開発された特殊な物質が含まれています。
表面にセラミックコーティングを施す最も一般的な方法は、溶射です。世界市場では、溶射が収益の 74% 以上を占めています。この塗布方法は、実質的にどのような材料組成でも使用でき、高密度であるという事実により、セラミックコーティングの製造業者の間で最も好ましい選択肢となっています。 Bodycote は、2020 年 4 月に Ellison Surface Technologies の買収に成功しました。この買収の結果、世界最大の加工コーティング表面技術と溶射サービスが開発されました。物理蒸着としても知られる PVD は、この市場で大幅に増加すると予想されています。コストの削減が、使用量の増加に寄与する主な要素です。
このアプローチは安価であることに加えて、他のアプローチよりも使用するエネルギーも少なくなります。ただし、PVD には噴霧速度が遅いため、いくつかの欠点があります。 PVD を適用したコーティングは、表面圧力や高温に対する耐性が低くなります。したがって、重工業や航空機の用途には不適切です。
世界の消費の大部分は工業製品によるものでした。環境保護庁 (EPA) によると、防食および効率向上コーティングへの投資が増加しており、その必要性はさらに高まるとのことです。さらに、耐火レンガ、煙突、鉄棒などの工業製品にはセラミックコーティングがスプレーされます。近い将来、その耐摩耗性、耐熱性、追加の保護層により、鉄鋼および発電部門で高い需要が見込まれるでしょう。
近年、外科用器具には、器具を硬化するために利用されるセラミックコーティングの幅広い用途が見出されています。これは摩耗率を大幅に低減するため、人工股関節の最後で最も重要なタイプのコーティングです。毎年、米国だけで 330,000 件を超える人工股関節置換手術が行われています。これらのコーティングはガスタービンエンジンの性能を向上させ、高い動作温度を一貫して低下させます。セラミックコーティングは、航空機エンジンが高温で動作できるようにすることで性能を向上させます。この製品は航空宇宙産業や防衛産業で重要な用途に使用されているため、需要は急激に増加すると予測されています。
地域に基づいて、市場は北アメリカ、ヨーロッパ、アジア太平洋、ラテンアメリカ、中東に分類されます。
この地域のコストの安さにより、アジア太平洋地域は 2021 年に世界の消費量の 40% 以上を占め市場をリードしました。通常、価格の低下は、営業経費の削減ではなく、商品の品質の低下につながります。中国、インド、日本などの発展途上国からの莫大な消費は、現地の需要を説明するために使用できます。エリコンバルザースは、2021年4月にアジアに初のクライアントセンターを開設し、アジアでのコーティング活動を拡大しました。アジア市場での存在感を拡大するために、同社は多額の投資を行ってきました。
予測期間中、この地域でのエンジニアリングコンポーネントの製造の増加により、地域の需要が促進される可能性があります。この地域の供給量の大部分は中国から輸入されており、中国はセラミックコーティングの最大の生産国でもある。地域消費の約 25% は日本からのものであり、予測期間中は日本が引き続き優位を占めると予想されます。
ヨーロッパと北アメリカを合わせると、世界の必需品の約半分を賄うことができます。この地域での高レベルのセラミックコーティングの使用は、確立された自動車および航空宇宙分野によって可能になりました。今後の市場の成長は、自動車産業とヘルスケア用品産業によって牽引されると予想されます。
2021年4月インドの大手自動車メーカー、タタモーターズは、新型サファリモデルの発売に伴い、業界初となるセラミックコーティングサービスの提供を発表した。タタ自動車の外観を復元するために、この最先端の親水性配合技術が使用されています。すべてのタタ モーターズ認定ディーラーがこのサービスを提供し、UV の場合は 28,500 の価格で販売されます。他のすべてのタタ乗用車もこの特別サービスの対象となり、カテゴリごとに料金は異なります。
2021 年 4 月、Eastman Performance Films, LLC (イーストマン) は、自動車所有者に車両を保護し、スタイリッシュな外観を長期間維持する LLumar Valor ペイント保護フィルムを発表しました。市場の他のトップ製品と比較して、Valor の特殊な技術により掃除が簡単になり、汚れや環境への耐性が最大 25% 向上します。 Eastman Tetrashield テクノロジーを使用して、Valor ミックス、ペイント保護、セラミック コーティングの利点がすべて 1 つの堅牢なソリューションに統合されています。
