金属マトリックス複合材料市場：製品タイプ別（ニッケル、アルミニウム、耐火物）、エンドユーザー別（自動車および機関車、電気・電子）および地域別の情報 — 2030年までの予測

市場概況

世界の金属基複合材料市場規模は、2021 年に 3 億 6,200 万米ドルと評価されました。 2030 年までに 6 億米ドルの期待値に達すると推定されており、予測期間 (2022 ～ 2030 年) 中に6.5% の CAGRで成長します。

今後数年間、金属基複合材料の市場シェアは、自動車および航空宇宙分野での軽量で高性能な材料に対する需要の高まりによって牽引されると予想されます。これらの複合材料は、金属合金にワイヤーを付けたり、ひげを付けたり、繊維で強化したものです。金属基複合材料 (MMC) は、その卓越した機械的品質と広範な用途により、航空宇宙産業や自動車産業で高い需要があります。さらに、燃料費の高騰により、燃料効率を向上させるために軽量コンポーネントの必要性が高まっており、これが市場の成長にプラスの影響を与えると予想されています。

市場動向

世界の金属マトリックス複合材料市場の推進力

航空宇宙および防衛産業における軽量素材の需要の高まり

金属マトリックス複合材料は比強度と剛性を強化し、航空機の全体的な性能を向上させます。航空宇宙および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での広範な使用によって促進されています。さらに、熱的および機械的ストレスに対する回復力が強化されたため、宇宙関連用途における金属マトリックス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、主に大幅な受注残により「スーパーサイクル」にあり、これが今後10年間、業界の生産を押し上げる可能性がある。

過去 10 年間の航空旅客の増加率は年平均 6.5% であり、長期平均の 5% を大きく上回っています。このようなビジネス環境において、世界の航空会社の多くは、新しい航空機の納入を通じて保有機材を拡大し、乗客の需要に応えるために航空機の退役を遅らせることがよくありました。さらに、米国、中国、インドの政府は定期的に国防予算を増額しており、調査対象市場が拡大すると予想されている。航空機の納入品数の増加と防衛部門からの需要の高まりにより、業界の製造活動が増加すると予想され、その結果、予測期間を通じて航空宇宙および防衛業界の金属マトリックスキャンプ場の需要が促進されると予想されます。

金属基複合材料の優れた特性

金属マトリックス複合材 (MMC) は、金属部分と材料、または異なる金属部分の少なくとも 2 つの構成部分を含む複合材料です。金属マトリックス複合材料は、他の金属よりも高い明示的な強度と剛性を提供するため、その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、高温耐性、高い強度対密度比、高い熱伝導率、低い熱膨張係数の優れた組み合わせを備えています。

優れた特性により、金属マトリックス複合材は、ディーゼルエンジンのピストン、シリンダーライナー、ブレーキドラム、ブレーキローター、ジェット着陸装置、自転車のフレーム、戦車の装甲、レーシングエンジン用プッシュロッド、コンロッド、ピストンピン、ドライブシャフトなど。さらに、必要に応じて金属基複合材料を強化することができます。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より軽い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料に関連する前述のすべての要因は、予測期間中に世界市場を押し上げると予想されます。

世界の金属マトリックス複合材料市場の抑制

自動車生産の減速

金属マトリックス複合材料は、燃料効率が高く、リサイクル可能で、安全で、低排出ガスの車両に対する需要などの課題への対応に役立つため、自動車産業で好まれています。これらは、自動車の座面、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、フレーム部材と補強材、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のさまざまな用途に使用されています。金属基複合材料は、自動車の生産と産業の成長に大きく依存しています。自動車産業は 10 年にわたり楽観的な成長を続けてきましたが、近年この分野の拡大は鈍化しています。欧州では新車販売が減少している。これは、大多数の国でこれまで拡大していた自動車生産に影響を与えた。ビジネスモデル、市場、競争環境に変化が起きています。

北米では米国が最も著名な自動車産業を有しています。自動車は国内最大の製造部門であり、国内総生産（ＧＤＰ）の約３％を占める。また、この国で最も重要な輸出産業でもあり、過去数年間で約 6,920 億ドル相当の車両と部品を輸出しました。しかし、2019年の米国の自動車生産は前年比3.7％減となった。中国の自動車製造産業は世界最大です。業界は2018年に大幅な減速を経験し、生産と売上が減少した。したがって、自動車生産の減少に伴い、金属基複合材料の需要も影響を受けることが予想されます。

世界の金属マトリックス複合材料市場の機会

機関車産業での使用の増加

軽量鉄道車両の重要性の高まりと、高速鉄道と地下鉄のますます高まる傾向により、予測期間中に金属マトリックス複合材料市場に有利な成長がもたらされると予想されます。金属マトリックス複合材料は、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、ベアリングなどのいくつかの鉄道車両コンポーネントを製造します。世界中の多くの国、特にアジア太平洋とヨーロッパが高速鉄道と地下鉄のプロジェクトに投資しており、調査対象の市場に機会を提供すると期待されています。

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た。この資金は、ナバルモラル・デの都市を結ぶタラエラとバダホス間の282キロの接続を建設するために使用された。ラ・マタ、プラセンシア、カセレス、メリダ、バダホス。この区間は、より大きなマドリード - エストレマドゥーラ間の高速鉄道路線の一部です。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立高速鉄道株式会社 (NHSRCL) によって開発された高速鉄道路線です。このようなすべての要因と今後のプロジェクトは、軽量鉄道車両部品の需要を押し上げると予想されており、予測期間中の世界の金属マトリックス複合材市場の成長に潜在的な機会を提供すると予想されます。

分析

世界の金属マトリックス複合材料市場は、製品タイプ、エンドユーザー、フィラー、地域によって分割されています。

製品タイプに基づいて

製品タイプごとに、世界の金属マトリックス複合材料市場には、ニッケル、アルミニウム、耐火物、その他が含まれます。

アルミニウムセグメントは最大の市場シェアを占めており、予測期間中に6.4%のCAGRで成長すると推定されています。アルミニウム金属基複合材料 (AlMMC) は、軽量、高剛性、適度な強度が求められる用途において、最も厳しい要件を達成する上で競争力のある材料の一種です。 AlMMC は、強化材料の選択と一次製造における多用途性により、一部の用途に望ましい特性を備えた複合材料を製造するための多大な可能性をもたらします。このような特性がセグメントの成長を促進します。

エンドユーザーに基づいて

世界の金属マトリックス複合材料市場には、エンドユーザーごとに、自動車および機関車、電気・電子、航空宇宙・防衛、産業などが含まれます。

自動車および機関車部門は最大の市場シェアを占めており、予測期間中に 5.3% の CAGR で成長すると推定されています。アルミニウムとその合金は、自動車の金属マトリックス複合材料の基礎として機能します。 MMC は通常、自動車エンジンの製造に使用され、往復部品の嵩を減らし、結果として騒音や振動を軽減します。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ため、自動車産業で広く使用されています。ピストンのクラウンは、MMC の高温強度の向上により、より軽量なコンポーネントの使用が可能になり、エンジンの最も頻繁に攻撃されるコンポーネントです。このような要因がセグメントの成長を促進します。

フィラーをベースに

フィラー別に見ると、世界の金属マトリックス複合材料市場には、炭化ケイ素、酸化アルミニウム、炭化チタンなどが含まれます。

炭化チタンセグメントは最大の市場シェアを占めており、予測期間中に12.3%のCAGRで成長すると推定されています。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激な成長により、環境汚染を引き起こす粒子状物質やガスの排出をもたらすため、電気自動車は 21 世紀の未来になると期待されています。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ます。

地域分析

世界の金属マトリックス複合材料市場は、地域ごとに北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、南米、中東、アフリカに分割されています。

北米が最大の市場シェアを占めており、予測期間中に5.9%のCAGRで成長すると推定されています。規模という点では、米国のエレクトロニクス市場は世界最大です。また、先進技術、研究開発センターの数の増加、消費者需要の高まりにより、予測期間を通じて主導的な市場であり続けると予想されます。エレクトロニクス業界におけるイノベーション、技術向上、研究開発のスピードが速いため、より新しく高速な電子デバイスに対する大きなニーズが存在しています。米国では、主にハイエンド製品の開発に重点を置いているため、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、エレクトロニクス産業による市場の需要が高まると予想されます。

アジア太平洋地域は 2030 年までに 2 億 1,100 万米ドルを占め、8% の CAGR を記録すると予想されています。中国は世界で最も重要なエレクトロニクス生産基地を持っています。スマートフォン、テレビ、ワイヤ、ケーブル、ポータブル コンピュータ デバイス、ゲーム システム、その他のパーソナル デバイスなどの電子製品は、エレクトロニクス業界で最も大きな需要を経験しました。中国は国内のエレクトロニクス需要を満たし、海外にエレクトロニクス製品を輸出している。中国では、中間層の可処分所得の増加と、中国から電子製品を輸入している国々からの電子製品の需要の増加により、電子製品の生産が増加すると予想されています。エレクトロニクス産業や建設産業の拡大に伴い、市場の需要は増加すると予想されます。

ヨーロッパは 3 番目に大きい地域です。ドイツの航空宇宙産業には全国に 2,300 社以上の企業があり、ドイツ北部には最も多くの企業が集中しています。この国には、主にバイエルン州、ブレーメン、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、航空機の内装部品、MRO（メンテナンス、修理、オーバーホール）、軽量構造および材料の多くの生産拠点があります。航空業界の需要の高まりに応えるため、今後 20 年までに 30 ～ 35,000 機以上の新しい航空機が運用されると推定されています。したがって、航空機生産の増加に伴い、予測期間中に金属マトリックス複合材料の消費も増加すると予想されます。

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。革新的なセンサーと測定技術を開発するための研究開発には、年間約 155 億ユーロが投資されていると推定されています。この国は自動車用半導体市場を支配しており、世界市場で最大 20% のシェアを占めています。業界団体ZVEIの統計によると、2019年のドイツのエレクトロニクス輸出は前年比3.2％増加し、1604億ユーロに達した。したがって、主に技術のアップグレードによって、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、ドイツで調査された市場の消費が増加すると予想されます。

最近の動向

• 2022年6月デンカ株式会社（本社：東京都中央区、社長：今井俊雄、以下「デンカ」）は、千葉工場（市原市）に自家用高効率ガスタービン発電機を竣工しましたのでお知らせします。デンカの重要工場の一つです。この発電機の稼働により、千葉工場全体のコスト競争力が強化され、年間12千トン以上のCO2排出量が削減されます。
• 2022年5月デンカ株式会社は、農業・土木用ポリエチレン製排水管「トヨドレイン」シリーズ（以下、トヨドレン）の新グレード「トヨドレインエース」を発売しました。