グラファイトフェルト市場 サイズと展望 2025-2033

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グラファイトフェルト市場の成長要因

産業用途からの需要増加

技術の進歩により、革新的で信頼性の高い断熱材の需要が高まり、多くの産業で高温環境が利用されるようになり、エネルギー支出も着実に増加しています。グラファイトフェルトの主な用途は断熱材であり、石英炉、単結晶炉、乾燥炉、焼鈍炉、酸化炉、育成炉、インゴット炉、拡散炉、堆積炉、炭化炉、高圧炉、真空炉、誘導炉、熱処理炉、焼結炉、溶接炉、その他の高温炉断熱材に使用されています。現在、熱処理に使用されている真空炉の大部分は、ホットゾーン構造において、グラファイトフェルト断熱材と箔またはボード製の内面材を組み合わせて使用​​しています。

近年、炉市場は価格低下とエネルギー効率の向上により大きく変化しました。これはグラファイトフェルトによって実現されています。炉の内部チャンバーを覆うグラファイトフェルトの断熱効果により、温度調節とエネルギー効率の向上に多大なコスト削減がもたらされます。産業界は歩留まり向上を常に追求し、プロセスを極めて高温で稼働させざるを得ないため、高性能な高温断熱材の需要が高まっています。

プロセス炉は、セラミック焼成、脱ガス、ホットプレス、粉末の緻密化、物理試験、焼結、金属合金化、ろう付け、焼鈍、拡散接合、熱処理など、様々な産業用途に使用されています。グラファイトフェルトの登場とその独自の特性により、高温断熱材の進歩は、2,000℃を超える温度においても信頼性が高く効果的なソリューションを提供しています。これらの製品の需要は、主にその柔軟性と低熱伝導性によって推進されています。優れた断熱効果と高い多孔性により、これらの製品は非常に軽量で、必要な断熱材の量も少なくて済みます。そのため、業界における需要が高まっています。

グラファイトフェルト市場の抑制要因

パンデミックによる混乱

新型コロナウイルス感染症のパンデミックは、ほぼすべての国に広がりました。各国政府がウイルスの感染拡大を阻止するためにロックダウン措置を講じる中、その拡大は各国の経済と企業にその影響を及ぼしました。この閉鎖により、一部のインターネットストアと薬局、スーパーマーケット、病院、配給店などの一部の店舗を除き、すべての経済活動が一時的に停止しました。パンデミックは、ほぼすべての商業、経済、社会活動に打撃を与えました。同様に、グラファイトの最大の消費国である製造業も打撃を受けました。多くのグラファイト関連のエンドユーザー企業や産業施設では、労働者への懸念から、一時的な供給停止に見舞われました。その結果、グラファイトフェルトの需要は減少しました。

グラファイトフェルトの市場機会

再生可能エネルギーの需要増加

エネルギー貯蔵技術の飛躍的な進歩により、太陽光や風力といった間欠的なエネルギー源は、小規模および大規模の電力アプリケーションにおいてより実用的になりつつあります。リチウムイオン電池は寿命が短く、リサイクルが難しいという欠点がありますが、現在、電気機械エネルギー貯蔵アプリケーションにおいて最も好まれる電源となっています。一方、レドックスフロー電池（RFB）は、これらの問題に対する実用的かつ低コストな解決策を提供します。RFBは、電子移動を可能にする還元・酸化プロセスを用いて余剰エネルギーを貯蔵し、後で使用する充電可能なフロー電池です。グラファイトフェルト製の透過性電極は、その手頃な価格、導電性、透過性、そして電気化学的安定性から、高温レドックスフロー電池に利用されています。

グラファイトフェルト電極を電気化学的酸化を伴うVRFB（バナジウムRFB）に使用すると、電極の比表面積が増加し、電気化学的性能が向上します。VRFBはリチウムイオン電池やナトリウム硫黄電池よりも高価ですが、拡張性が高く、充放電プロセス中に完全に可逆的です。VRFBは、公益事業規模の電力系統安定化から小規模家庭用まで、様々な用途において魅力的なエネルギー貯蔵手段です。したがって、VTRBの需要は再生可能エネルギーの需要増加によって促進され、グラファイトフェルト市場にも新たな展望をもたらすことが期待されます。

セグメント分析

タイプ別

ポリアクリロニトリル（PAN）分野は、予測期間中、6.6%のCAGRで成長し、最大の市場シェアを占めると予測されています。グラファイトフェルトの最も適した前駆体の一つがポリアクリロニトリルです。この熱可塑性樹脂は、非常に高い融点を有しています。この特殊な耐火断熱材であるポリアクリロニトリルは、PANグラファイトフェルトの製造に使用され、高温真空炉や不活性ガス炉など、幅広い用途に使用されています。 PANは、真空炉や不活性ガス炉の高温断熱材、ヒートシールドやシンク、はんだ付け・溶接用ストリップ、フロー電池の正極、その他の電気化学プロセスの反応面、ガラス吹きパッドや配管用パッド、超軽量ストーブの芯、自動車の排気管ライニング、断熱材など、様々な製品に使用されています。

レーヨン部門は、2番目に大きな市場シェアを占める見込みです。レーヨンは、木材や関連農産物などの天然資源に含まれる再生セルロースから作られた合成繊維です。レーヨンを製造するには、セルロースを溶解する必要があります。レーヨンで作られたグラファイトフェルトは、サイズに合わせて切断しやすく、端がほつれません。平らに置いてきれいに梱包でき、取り扱いも非常に清潔です。

用途別

断熱部門は、予測期間中、6%のCAGRで成長し、最大の市場シェアを占めると予測されています。高温真空炉や不活性ガス炉などで使用されるグラファイトフェルトは、断熱材として機能するように特別に作られています。多くの場合、炉はセントラルヒーティングシステムの重要な要素です。これらは恒久的に設置され、温水、蒸気、空気などの媒介流体を介して室内を暖房します。

バッテリー部門は、市場シェアで2番目に大きなシェアを占める見込みです。特に電気自動車（EV）革命を背景に、バッテリーの需要は高まっています。電気自動車（EV）は世界中で普及を続け、今後10年以内に販売台数と生産台数は2桁に達すると予想されています。政府、自動車メーカー、サプライヤーは、EVの成長と発展を支援するためにバッテリーサプライチェーンへの投資を増やしており、予測期間を通じて市場の成長が見込まれています。

地域別インサイト

アジア太平洋地域：年平均成長率6.6%で主要地域

アジア太平洋地域は市場を牽引し、予測期間中に年平均成長率6.6%で拡大すると予想されます。市場の大部分は中国が支配しています。中国石油天然気集団（CNPC）によると、中国のガス消費量は2020年に3,200億立方メートル（BCM）に達すると予測されていましたが、新型コロナウイルス感染症による経済混乱は国内市場のガス需要に影響を与えました。しかし、市場需要の規模を考慮すると、ガス消費量は2040年までに約6,000億立方メートルに増加すると予想されています。中国は、増大するガス需要を満たすため、2040年までにガス生産量を3,250億立方メートルに増やす予定です。このような意図から、同国では長期的にガス処理・精製に関連する多数の建設プロジェクトが計画されており、腐食性および高温処理工程を支えるグラファイトフェルトの市場開拓も期待されています。

さらに、同国では今後5年間に多くの化学工場の建設が計画されています。例えば、中国南部の広東省では、BASFが2019年に100億米ドル規模の統合型石油化学プロジェクトに着工しました。この工場の初期段階は2022年までに稼働開始の予定で、2030年までに完成する見込みです。したがって、計画されている石油・ガスプロジェクトや化学施設の投入により、同国におけるグラファイト需要は予測期間中に大幅に増加すると予想されます。中国政府は、2025年までに少なくとも5,000台の燃料電池電気自動車（FCV）を、2030年までに100万台にすることを目標としています。予測期間中、政府による電気自動車、ハイブリッド車、燃料電池電気自動車の推進により、バッテリー市場は拡大すると予想されています。

ヨーロッパ：年平均成長率5.2%で最も急成長している地域

ヨーロッパは2030年までに3億3,600万米ドルの市場規模を生み出し、年平均成長率5.2%で成長すると予想されています。ドイツはヨーロッパ市場に大きな影響を与えると予想されます。2020年のドイツの粗鋼生産量は、酸素高炉で約2,410万トン（前年比13%減）、電気炉で約1,150万トン（前年比3%減）でした。しかし、多くの稼働停止中の企業が炉や製造ラインの再稼働を開始しているため、今後数年間で鉄鋼生産量が増加すると予想されています。これにより、市場におけるグラファイトの需要がさらに高まるでしょう。

ドイツでは、住宅部門における蓄電池の利用とともに、エネルギー貯蔵の用途が拡大しています。2018年末までに、ドイツでは12万5000台の家庭用蓄電池システム（HSS）が設置され、総蓄電池容量は930MWhに達しました。これは、中規模揚水発電施設とほぼ同等です。2019年には、国内のHSS設置台数は44%増加し、6万5000台以上の新規家庭用蓄電池システムが設置されました。また、2019年には7万8500台以上の新規家庭用太陽光発電システムが設置され、住宅用太陽光発電システムだけでも41%の増加を記録しました。グラファイトフェルト市場の拡大が続いています。

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グラファイトフェルト市場のトップ競合他社

1. Anssen Metallurgy Group Co. Ltd
2. Av Carb LLC
3. Beijing Great Wall Co. Ltd
4. Carbon Composites Inc.
5. CeraMaterials
6. CFC CARBON Co. Ltd
7. CGT Carbon GmbH
8. Chemshine Carbon Co. Ltd
9. CM Carbon.
10. HPMS Graphite
11. Liaoning Jingu carbon material Co. Ltd
12. Mersen Graphite
13. Morgan Advanced Materials
14. Nippon Carbon Co. Ltd

最近の開発状況

• 2022 - Mersen Graphiteは、Velo3D社と独占契約を締結し、同社のSapphire XC 3Dプリンターのダイレクトレーザー用シリコンカーバイド（SiC）ミラーを供給します。Velo3D社の最新かつ最大の金属3DプリンターであるSapphire XCには、合計16枚のMersen製SiCミラーが搭載されます。