金属マトリックス複合材料市場 サイズと展望 2025-2033

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金属基複合材料市場の成長要因

航空宇宙・防衛産業における軽量材料の需要増加

金属基複合材料は、比強度と剛性が高く、航空機の総合的な性能を向上させます。航空宇宙・防衛産業における金属基複合材料の需要は、主に民間航空機および軍用航空機における広範な使用によって牽引されています。さらに、熱および機械的応力に対する耐性が向上しているため、宇宙関連用途における金属基複合材料の需要も、予測期間中に増加すると予想されます。現在、航空宇宙・防衛産業は、主に膨大な受注残を抱える「スーパーサイクル」にあり、今後10年間の生産拡大を牽引する可能性があります。

過去10年間、航空旅客数は年平均6.5%で成長し、長期平均の5%を大きく上回っています。このような事業環境において、世界の多くの航空会社は、旅客需要に対応するため、新型機の納入を通じて保有機数を増やし、退役時期を遅らせることが多かったです。さらに、米国、中国、インドの政府は国防予算を定期的に増額しており、調査対象市場の拡大が見込まれています。航空機の納入数の増加と防衛部門からの需要の高まりにより、業界の製造活動が活発化し、その結果、予測期間を通じて航空宇宙・防衛産業における金属マトリックス複合材の需要が拡大すると予想されます。

金属マトリックス複合材の優れた特性

金属マトリックス複合材（MMC）は、金属部品と材料、または異なる金属部品の少なくとも2つの構成部品を含む複合材料です。金属マトリックス複合材は、他の金属よりも高い強度と剛性を備えているため、需要が増加しています。また、金属マトリックス複合材料は、高温特性、高い強度密度比、高い熱伝導率、低い熱膨張係数といった優れた特性を兼ね備えています。

これらの優れた特性により、金属マトリックス複合材料は、自動車、航空宇宙、防衛産業において、ディーゼルエンジンピストン、シリンダーライナー、ブレーキドラム、ブレーキローター、ジェット機着陸装置、自転車フレーム、戦車装甲、レーシングエンジン用プッシュロッド、コネクティングロッド、ピストンピン、ドライブシャフトなどの製造において、幅広い用途で使用されています。さらに、金属マトリックス複合材料は必要に応じて強化することも可能です。構造用途では、金属マトリックスは通常、マグネシウム、チタン、アルミニウムなどの軽量金属で構成されます。高温用途では、コバルトおよびコバルトニッケル合金マトリックスが一般的です。したがって、金属マトリックス複合材に関連する上記のすべての要因は、予測期間中に世界市場を押し上げると予想されます。

市場抑制要因

自動車生産の減速

金属マトリックス複合材は、燃費効率、リサイクル性、安全性、低排出ガスといった課題への対応に役立つため、自動車業界で好まれています。自動車のベアリング面、シリンダーライナー、ピストン、カムシャフト、タペット、クランプルゾーン、フレームメンバーおよび補強材、リフター、ロッカー、コネクティングロッド、ブレーキキャリパー、ブレーキローターなど、様々な用途に使用されています。金属マトリックス複合材の需要と消費は、自動車生産量と業界の成長に大きく左右されます。自動車業界は10年間にわたり好調な成長を続けてきましたが、近年、このセクターの成長は鈍化しています。ヨーロッパでは、新車販売台数が減少しており、これは多くの国でこれまで拡大していた自動車生産量に影響を与えています。ビジネスモデル、市場、そして競争環境に変化が生じています。

北米では、米国が最も顕著な自動車産業を有しています。自動車は米国最大の製造業であり、GDPの約3%を占めています。また、米国で最も重要な輸出産業でもあり、ここ数年で約6,920億米ドル相当の自動車と部品を輸出しています。しかし、2019年の米国の自動車生産量は前年比3.7%の減少を記録しました。中国の自動車製造業は世界最大規模ですが、2018年には大幅な減速が見られ、生産量と販売量は減少しました。したがって、自動車生産の減少に伴い、金属マトリックス複合材の需要も影響を受けると予想されます。

市場機会

機関車業界における利用拡大

軽量鉄道車両の重要性の高まりと、高速鉄道および地下鉄の普及拡大は、予測期間中、金属マトリックス複合材市場に大きな成長をもたらすと予想されます。金属マトリックス複合材は、ブレーキローター、エンジンブロック、コネクティングロッド、キャリパーライナー、ピストン、ベアリングなど、鉄道車両部品の多くに使用されています。世界中の多くの国々、特にアジア太平洋地域とヨーロッパ諸国が高速鉄道・地下鉄プロジェクトに投資しており、調査対象市場にビジネスチャンスをもたらすことが期待されています。

欧州投資銀行（EIB）は、2020年11月にスペインの高速鉄道区間の建設資金として8億9,000万ユーロを提供しました。この資金は、ナバルモラル・デ・ラ・マタ、プラセンシア、カセレス、メリダ、バダホスの各都市を結ぶ、タラユエラとバダホス間の282kmの接続を建設するために使用されました。この区間は、マドリード・エストレマドゥーラ高速鉄道線の一部です。ムンバイ・アーメダバード高速鉄道回廊は、インドの経済の中心地であるムンバイとアーメダバードを結ぶために、国営高速鉄道公社（NHSRCL）によって開発された高速鉄道線です。これらすべての要因と今後のプロジェクトにより、軽量鉄道車両部品の需要が高まると予想され、予測期間にわたって世界の金属マトリックス複合材料市場の成長に潜在的な機会がもたらされると期待されます。

市場セグメンテーション

製品タイプ別インサイト

アルミニウムセグメントは最大の市場シェアを占め、予測期間中に6.4%のCAGRで成長すると予測されています。アルミニウム金属基複合材（AlMMC）は、軽量、高剛性、中程度の強度が求められる用途において、最も厳しい要件を満たす上で競争力のある材料です。AlMMCは、強化材の選択と一次製造における汎用性により、特定の用途において望ましい特性を持つ複合材を製造する大きな可能性を秘めています。こうした特性がセグメントの成長を牽引しています。

エンドユーザー別インサイト

自動車・機関車セグメントは最大の市場シェアを占め、予測期間中に5.3%のCAGRで成長すると予測されています。アルミニウムとその合金は、自動車用金属基複合材の基盤として使用されています。 MMCは、一般的に自動車エンジンの製造に使用され、往復動部品の体積を減らし、結果として騒音と振動を低減します。チタンやマグネシウムなどの他の軽金属と比較して、アルミニウムとその合金は低コストで軽量であることから、自動車業界で広く使用されています。ピストンクラウンは、MMCの高温強度の向上により軽量部品の使用が可能になるため、エンジンの中で最も頻繁に損傷を受ける部品です。こうした要因がセグメントの成長を牽引しています。

フィラーに関する洞察

炭化チタンセグメントは最大の市場シェアを占め、予測期間中に12.3%のCAGRで成長すると予測されています。炭化チタン強化金属マトリックス複合材料は、電気自動車に広く使用されています。ガソリンベースの自動車エンジンの急速な増加により、粒子状物質やガスの排出による汚染が懸念されているため、電気自動車は21世紀の未来を担う自動車になると予想されています。地球温暖化は今後数年間にわたって市場を牽引すると予想されています。

地域別分析

北米は最大の市場シェアを占め、予測期間中に5.9%の年平均成長率（CAGR）で成長すると予測されています。規模の面では、米国のエレクトロニクス市場は世界最大です。また、高度な技術、研究開発センターの増加、そして消費者需要の高まりにより、予測期間を通じて主要市場としての地位を維持すると予想されています。エレクトロニクス業界におけるイノベーション、技術革新、そして研究開発活動の急速なスピードにより、より新しく、より高速な電子機器への需要が高まっています。米国では、主にハイエンド製品開発への重点化により、製造工場と開発センターの数が大幅に増加しています。これにより、電子産業による市場需要が拡大すると予想されています。

アジア太平洋地域の金属基複合材料市場動向

アジア太平洋地域は、2030年までに2億1,100万米ドル規模に達し、年平均成長率（CAGR）8%を記録すると予想されています。中国は世界最大の電子機器生産拠点を有しています。スマートフォン、テレビ、電線、ケーブル、ポータブルコンピュータ、ゲーム機、その他の個人用デバイスなどの電子機器は、電子機器業界において最も大きな需要がありました。中国は国内の電子機器需要を満たすとともに、海外にも電子機器を輸出しています。中国では、中流階級の可処分所得の増加と、中国から電子機器を輸入する国々からの電子機器需要の増加により、電子機器の生産量が増加すると予想されています。エレクトロニクス産業と建設産業の拡大に伴い、市場需要の増加が見込まれています。

欧州における金属マトリックス複合材料市場の動向

欧州は世界で3番目に大きな地域です。ドイツの航空宇宙産業は全国で2,300社以上の企業を抱えており、特に北ドイツに企業が集中しています。ドイツには、主にバイエルン州、ブレーメン州、バーデン＝ヴュルテンベルク州、メクレンブルク＝フォアポンメルン州に、航空機内装部品、MRO（整備・修理・オーバーホール）、軽量構造・軽量材料の生産拠点が数多くあります。航空業界の需要の高まりに対応するため、今後20年間で3万～3万5千機以上の新型航空機が運用開始されると予測されています。したがって、航空機生産の増加に伴い、金属マトリックス複合材料の消費量も予測期間中に増加すると予想されます。

ドイツの金属マトリックス複合材料市場動向

ドイツのエレクトロニクス産業は、マイクロテクノロジーに重点を置いています。革新的なセンサーや測定技術の開発に向け、年間約155億ユーロが研究開発費として投資されていると推定されています。ドイツは自動車用半導体市場で世界シェアの約20%を占め、市場をリードしています。業界団体ZVEIの統計によると、ドイツのエレクトロニクス輸出は2019年に前​​年比3.2%増の1,604億ユーロに達しました。そのため、主に技術革新の推進により、ドイツ製エレクトロニクスの需要は予測期間中に増加し、ドイツで調査対象となっている市場の消費量を増加させると予想されます。

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金属マトリックス複合材料市場のトップ競合他社

1. 3M (Ceradyne Inc.)
2. ADMA Products Inc.
3. CPS Technologies Corp.
4. DAT Alloytech
5. Denka Company Limited
6. GKN Sinter Metals Engineering GmbH
7. Hitachi Metals Ltd
8. Materion Corporation
9. MTC Powder Solutions AB
10. Plansee Group
11. Sumitomo Electric Industries Ltd.
12. Thermal Transfer Composites LLC
13. TISICS Ltd.

最近の開発状況

• 2025年8月 –MTC Powder Solutions AB: Big Science Swedenにおいて、粉末冶金と熱間等方圧加圧（HIP）によるMMCに焦点を当てた、業界横断的なコラボレーションを紹介しました。
• 2025年5月 –マテリオン・コーポレーション：HCS-エレクトロニック・マテリアルズを買収し、電子機器および熱管理用MMCを含む高性能材料の能力を強化しました。
• 2025年4月： CPSテクノロジーズ・コーポレーション：モジュール式放射線遮蔽（米国エネルギー省）や防衛用途向け熱エネルギー貯蔵（米国海軍）を含む先進MMCプロジェクトへの研究開発費を増額しました。