繊維強化複合材料市場 サイズと展望 2025-2033

このレポートについてさらに詳しく知るには 無料サンプルをダウンロード

繊維強化複合材料市場の成長要因

• 自動車・航空宇宙産業からの需要増加

自動車・航空宇宙産業では、燃費向上、航続距離延長、CO2排出量削減を実現する軽量素材への需要が高まっています。排出ガス規制は、車体部品や航空機構造部品向けの高度な複合材料開発の原動力となっています。そのため、自動車・航空宇宙部門では繊維強化複合材料の需要が高まっています。さらに、航空宇宙・自動車産業は、電気自動車やエアタクシーの市場投入といった変革期を迎えています。こうしたモビリティの変遷は、高い強度対重量比、耐久性、耐候性を備えた新しい複合材料の開発に有利に働いています。そのため、世界的な繊維強化複合材料市場の需要が高まっています。

• 建設部門からの大規模な需要

高い強度対重量比と優れた耐久性により、繊維強化複合材料は建築・建設業界でますます普及しています。繊維強化複合材料は長寿命で、長年にわたり摩耗や歪みに耐性があります。また、メンテナンスフリーのプレハブパネルとしても提供されています。これらのパネルは防水性があり、メンテナンスも簡単です。建物、橋梁、パイプラインの改修など、土木建設用途において、複合材料は木材、金属、さらにはコンクリートの代替として使用できます。

複合材料には、これらの従来の材料に比べていくつかの利点があります。例えば、木材は湿気の多い環境では腐朽し、鋼鉄は湿気にさらされると時間の経過とともに腐食します。しかし、複合材料は錆びたり腐朽したりしません。さらに、繊維強化複合材シートは約75年の耐用年数があり、メンテナンスはほとんど、あるいは全く必要ありません。複合材料は繊維と樹脂で構成されており、これらの成分を調整することで、得られる複合材料を目的の用途に合わせて調整することができます。この製品の差別化は、適用の容易さと相まって、予測期間中の世界的な繊維強化複合材市場の成長を牽引します。

市場の制約

• 原材料の高価格

複合材料の最終的な販売価格は、強化繊維と樹脂の両方のコストが高いため、高くなります。そもそも、炭素繊維やガラス繊維などの強化繊維の製造は複雑で、多くのエネルギーを必要とします。マイクロファイバーを作るには、炭素原子を再配置して調整する必要があり、これには時間がかかります。これらの糸は、得られた繊維からカーボントウを製造する際に利用されます。

そのため、炭素繊維とガラス繊維は、鉄、アルミニウム、木材などの従来の材料よりも依然として高価です。一方、熱可塑性プラスチックのコストは原油価格に左右され、原油価格の上昇は熱硬化性複合材料の価格を高騰させ、価格変動を引き起こすことが予想されます。したがって、原材料価格の高騰と変動は、予測期間中の世界的な繊維強化複合材料市場の成長を制限すると予想されます。

市場機会

• 成長する風力エネルギー市場

各国政府は、再生可能エネルギーの開発、特に太陽光発電と風力発電に注力しています。これは、新たな持続可能なエネルギー政策と規制の枠組みを通じて実現されます。よりクリーンで安価なエネルギーを得るために、各国は石炭などの化石燃料から脱却し、風力タービンや太陽光パネルへの注力を強化しています。再生可能エネルギーへの移行は、石炭やその他の化石燃料の輸入を削減します。その結果、風力タービンブレードの市場は予測期間中に拡大すると予想されます。

その結果、近い将来、陸上および洋上風力発電設備の増加が見込まれます。さらに、発電量を増やすためにタービンブレードの長さが長くなっています。これにより、予測期間中、風力エネルギー市場における繊維強化複合材料の需要が増加すると予想されます。

繊維種別インサイト

ガラス繊維は、予測期間中に5.8%のCAGRで成長し、大きなシェアを獲得すると予想されています。ガラス繊維は、グラスファイバーとも呼ばれ、主に直径数マイクロメートルのシリカフィラメントで構成されています。ガラス繊維は、高い機械的強度と優れたコストパフォーマンスを特徴としています。Eガラス、Cガラス、Sガラスが最も一般的なガラス繊維です。ガラス繊維は、航空宇宙、自動車、海洋、スポーツ・レジャー用品、建設・土木など、多くの産業でポリマーの強化に使用されています。また、自動車産業では、ガラス繊維複合材の主要な市場牽引役である構造用複合材の製造にも使用されています。

優れた強度対重量比により、車両の軽量化に貢献します。ガラス繊維で強化された複合材を使用して車両を製造することで、燃費が向上します。自動車業界が燃費の最大化に注力するにつれて、ガラス繊維の使用量が増加しています。さらに、風力タービンブレードの世界的な需要は、予測期間中にガラス繊維の需要を増加させると予想されています。より大型の風力タービンブレードの需要は、予測期間中にガラス繊維セグメントに新たな展望をもたらすと予測されています。

炭素繊維は、グラファイト繊維と呼ばれることもあるポリマーです。非常に強靭でありながら軽量な材料です。炭素繊維製造の主な原料はポリアクリロニトリル（PAN）ですが、レーヨンや石油ピッチも使用されます。炭素繊維は、鋼鉄よりも優れた強度対重量比を備えています。そのため、鋼鉄よりも強く、軽量です。現在、自動車、航空宇宙・軍事、スポーツ用品、建設など、様々な最終用途産業で炭素繊維が使用されています。

鉄筋コンクリート構造物は、炭素繊維強化複合材料によって補修・補強されています。炭素繊維強化複合材料は、自動車産業や航空宇宙産業において、軽量構造部品の製造に利用されています。炭素繊維複合材は、その軽量特性により、地球環境問題の解決に重要な役割を果たし、システムの効率を長期的に向上させます。鋼鉄と比較して軽量で堅牢性に優れているため、製品ライフサイクル全体を通してCO2排出量を大幅に削減します。この要素により、航空および自動車部品の製造における炭素繊維強化複合材の使用が増加すると予想されています。

樹脂の種類に基づくセグメンテーションには、熱硬化性複合材と熱可塑性複合材が含まれます。

樹脂の種類に関する考察

熱硬化性複合材は、予測期間中に5.8%のCAGRで成長し、最大の市場シェアを獲得すると予想されています。熱硬化性樹脂は、加熱すると硬化しますが、最初の成形後は再加熱や再成形ができません。一方、熱可塑性樹脂は、必要に応じて再加熱、再成形、冷却することができ、化学変化は起こりません。エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂が最も一般的な熱硬化性樹脂です。これらの熱硬化性樹脂はそれぞれ異なる特性を持ち、様々な用途に適しています。

熱硬化性樹脂は低圧で製造でき、様々な密度と粘度を持つため、炭素繊維やガラス繊維などの強化繊維を含浸させることができます。熱硬化性ポリマーで製造された部品は、高温にさらされても著しく劣化しません。熱安定性、耐薬品性、構造的完全性が向上します。燃費向上のため、自動車産業と航空宇宙産業は、構造部品の軽量化を常に迫られています。このため、予測期間を通じて熱硬化性複合材料の需要が増加すると予想されています。

熱可塑性複合材料は、最も急速に成長する分野になると予想されています。ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリエーテルエーテルケトン（PEEK）、ポリアミドなどが最も重要な熱可塑性樹脂です。自動車・航空機部品、スポーツ・電子機器部品など、熱可塑性複合材料の用途は多岐にわたります。熱可塑性プラスチックは一般的に金属の代替として使用され、航空機の重量を軽減し、飛行距離の延長を可能にします。

さらに、熱可塑性プラスチックは排出量と燃料消費量を削減します。自動車、商用車、鉄道を含む世界の輸送産業は、熱可塑性繊維複合材市場の主要な牽引役です。自動車産業における熱可塑性複合材の使用は、自動車メーカーが車両の軽量化とCO2排出量の削減に貢献します。これは、既存および将来の排出ガス規制への準拠に役立ちます。

製造プロセスに基づくセグメンテーションには、圧縮成形・射出成形プロセス、レイアップ成形、フィラメントワインディング成形、プルトルージョン成形、樹脂トランスファー成形（RTM）、その他が含まれます。

• 製造プロセスに基づく

圧縮成形・射出成形プロセスは、複雑な形状と大量生産を必要とする複合部品の製造に広く使用されています。これらは通常、航空宇宙や自動車などの業界で使用されています。

最終用途産業に基づくセグメンテーションには、建築・建設、自動車、電気・電子機器、航空宇宙・防衛、スポーツ用品、風力エネルギー、その他が含まれます。

最終用途産業の洞察

航空宇宙・防衛セグメントは、2032年までに7.5%のCAGRで成長し、市場を牽引すると予想されています。繊維強化複合材は、航空宇宙・防衛産業において、堅牢で軽量な構造部品を生産します。航空宇宙産業は、航空機の軽量化と飛行距離の延長のために複合材料に大きく依存しています。複合材料は、ビジネスジェット機や商用航空機の翼ブレードの製造に使用されています。軍事分野では、繊維強化ポリマー複合材料が防衛航空機やジェット機、海軍艦艇、潜水艦の構造材として使用されています。

ビニルエステルは、その優れた強度、耐腐食性、そして長寿命性から、大型船舶、特に軍艦の建造にますます利用されています。航空機業界における軽量部品の需要が、繊維強化複合材料の主な推進力となっています。軽量化は燃費向上とCO2排出量削減に貢献します。エアタクシーと商用ドローンは、航空宇宙産業におけるもう一つの重要なトレンドです。予測期間中、道路渋滞と航空旅行の低価格化により、エアタクシーの市場シェアが拡大すると予想されます。

風力エネルギー分野は急速に成長しています。現在、すべての実用規模の風力タービンのブレードは、繊維強化複合材料で作られています。最も一般的に使用される強化材は炭素繊維とガラス繊維で、最も人気のある樹脂はエポキシ熱硬化性マトリックスです。風力や太陽光発電などの再生可能エネルギー源の需要は急増しています。これは、化石燃料からのエネルギー生産を削減するための政府の取り組みに関連している可能性があります。再生可能エネルギーへの移行は、エネルギー安全保障の向上とエネルギー輸入コストの削減にもつながります。その結果、近年、洋上風力発電産業は拡大しており、予測期間中も拡大すると予測されています。

地域分析

アジア太平洋地域は、予測期間中に繊維強化複合材料市場で最大のシェアを占め、年平均成長率（CAGR）7.8%で成長すると予想されます。中国や日本などの国々は、アジア太平洋地域の繊維強化複合材料市場に大きく貢献しています。中国は世界最大の自動車生産国であり、工業化の進展と可処分所得の増加が自動車販売台数の増加につながっています。しかし、自動車市場の急速な拡大に伴い、自動車排出ガスへの関心が高まっています。そのため、ある著名なエコノミストは、自動車業界が軽量化、燃費削減、新エネルギー車（NEV）の開発に重点を置くと予測しています。これは、繊維強化複合材料市場に新たな成長見通しをもたらすと予想されています。

ヨーロッパ

ヨーロッパは、予測期間中に4.5%の年平均成長率（CAGR）で成長し、394億3,523万米ドルのシェアを占めると予想されます。ヨーロッパは、産業界と研究機関の連携・協力体制が整備されているため、繊維強化複合材にとって不可欠な地域です。繊維強化複合材の研究開発は、新製品の創出や生産の自動化・最適化に不可欠です。そのため、自動車、航空宇宙、エレクトロニクスといった技術・製造分野で圧倒的な強みを持つドイツのような国は、この点において重要な役割を果たしています。洋上風力発電は風力エネルギー市場において有望な再生可能エネルギー源と目されており、ヨーロッパ諸国は2050年までに経済の脱炭素化を実現できると期待しています。

地域別成長の洞察 無料サンプルダウンロード

繊維強化複合材料市場のトップ競合他社

1. Avient Corporation
2. Hexcel Corporation
3. Mitsubishi Chemical Holdings
4. Plasan Carbon Composites
5. Rochling Group
6. SABIC
7. SGL Carbon
8. Solvay SA
9. Toray Industries Inc.
10. TPI Composites Inc.

最近の開発状況

• 2022 - Avient Corporation は、9 つ​​の新しい reSound™ 製品のリリースを発表しました。植物由来のバイオ再生可能素材を使用したBIO熱可塑性エラストマー。
• 2022- Avient Corporationは、医療および医薬品用途向けの新しいバイオベースポリマーソリューションを発売しました。
• 2022- Hexcel Corporationは、天然繊維強化材を使用したバイオ由来樹脂素材HexPLy™を発売しました。
• 2022- Hexcel CorporationとArcher Aviationは、高性能炭素繊維材料の供給に関する提携に関する意向書を締結しました。