金属マトリックス複合材料市場の規模、シェア、トレンド分析レポート：製品タイプ別（ニッケル、アルミニウム、耐火物、その他）、エンドユーザー別（自動車・機関車、電気・電子機器、航空宇宙・防衛、産業、その他）、充填材別（炭化ケイ素、酸化アルミニウム、炭化チタン、その他）、地域別（北米、欧州、アジア太平洋、中東・アフリカ、ラテンアメリカ）予測、2025年～2033年

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素材への需要の高まり

金属マトリックス複合材料は、比強度と剛性が向上し、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マトリックス複合材料の需要は、主に民間航空機および軍用機におけるその広範な使用によって牽引されています。さらに、熱および機械的ストレスに対する耐性が向上したことにより、金属マトリックス複合材料の需要は増加しています。複合材料宇宙関連用途における需要も、予測期間中に増加すると見込まれています。現在、航空宇宙・防衛産業は、主に多額の受注残を抱えていることから「スーパーサイクル」に入っており、これが今後10年間の同産業の生産を牽引する可能性があります。

過去10年間、旅客航空旅行は年平均6.5%の成長を遂げ、長期平均の5%を大きく上回りました。このようなビジネス環境において、世界の多くの航空会社は、旅客需要に対応するため、新型機の納入によって機材を増強し、既存機の退役を延期することも多くありました。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、これが調査対象市場の成長を促進すると予想されます。航空機の納入数の増加と防衛部門からの需要の高まりは、同産業の製造活動の増加につながり、ひいては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製キャンプサイトの需要を押し上げると予想されます。

金属基複合材料の優れた特性

金属基複合材料（MMC）は、金属部分と材料、または異なる金属部分という少なくとも2つの構成要素からなる複合材料です。金属基複合材料は、他の金属に比べて高い強度と剛性を備えているため、需要が高まっています。また、金属基複合材料は、高温耐性、高い強度対密度比、高い熱伝導率、低い熱膨張係数といった優れた特性を兼ね備えています。

金属基複合材料は優れた特性を持つため、自動車、航空宇宙、防衛産業において、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、ジェット機の着陸装置、自転車のフレーム、戦車の装甲、レーシングエンジンのプッシュロッド、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幅広く利用されています。さらに、金属基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、通常、マグネシウム、チタン、アルミニウムなどの軽量金属が金属基質として用いられます。高温用途では、コバルトおよびコバルトニッケル合金の基質が一般的です。このように、金属基複合材料に関連する上記すべての要因が、予測期間中の世界市場の成長を促進すると予想されます。

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料は、燃費効率、リサイクル性、安全性、低排出ガスといった自動車に対する需要を満たすのに役立つため、自動車産業で好まれています。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、クラッシャブルゾーン、フレーム部材および補強材、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、自動車のさまざまな用途で使用されています。金属マトリックス複合材料の需要と消費は、自動車生産と業界の成長に大きく依存しています。自動車産業は10年間楽観的な成長を遂げてきましたが、近年、その拡大は鈍化しています。ヨーロッパでは、新車の販売台数が減少しています。これは、以前は拡大していた多くの国の自動車生産に影響を与えています。ビジネスモデル、市場、競争環境に変化が生じています。

北米では、米国が最も自動車産業の中心地です。自動車産業は国内最大の製造業であり、GDPの約3%を占めています。また、国内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ています。しかし、2019年には、米国の自動車生産台数は前年比3.7%減少しました。中国の自動車製造業は世界最大規模です。2018年には生産と販売が大幅に減速しました。そのため、自動車生産の減少に伴い、金属マトリックス複合材料の需要にも影響が出ると予想されます。

市場機会

機関車産業における利用拡大

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傾向の高まりにより、金属マトリックス複合材料市場は予測期間中に大きな成長が見込まれます。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、鉄道車両の様々な部品の製造に使用されています。世界各国、特にアジア太平洋地域とヨーロッパでは、高速鉄道および地下鉄プロジェクトへの投資が進んでおり、これが本市場にとって大きなビジネスチャンスとなることが期待されます。

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8億9000万ユーロを提供しました。この資金は、タラユエラとバダホスを結ぶ282kmの区間の建設に使用され、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びます。この区間は、より大規模なマドリード・エストレマドゥーラ高速鉄道の一部です。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、国立高速鉄道公社（NHSRCL）によって開発された高速鉄道です。これらの要因と今後のプロジェクトはすべて、軽量鉄道車両部品の需要を押し上げると予想され、予測期間中の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を提供すると予想されます。

地域分析

北米は最大の市場シェアを占めており、予測期間中に年平均成長率（CAGR）5.9%で成長すると予測されています。規模の面では、米国の電子機器市場は世界最大です。先進技術、研究開発センターの増加、消費者需要の高まりにより、予測期間を通じて主要市場であり続けると予想されています。電子機器業界におけるイノベーション、技術改良、研究開発活動の急速な進展により、より新しく高速な電子機器に対するニーズが高まっています。米国では、主にハイエンド製品開発への注力により、製造工場と開発センターの数が大幅に増加しています。これは、電子機器業界による市場需要を押し上げると予想されます。

アジア太平洋地域における金属基複合材料市場の動向

アジア太平洋地域は2030年までに2億1100万米ドル規模に達し、年平均成長率（CAGR）は8%になると予測されています。中国は世界で最も重要な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、携帯情報端末、ゲーム機、その他の個人用機器などの電子製品は、電子機器業界で最も大きな需要を経験しています。中国は国内の電子機器需要を満たすとともに、海外にも電子製品を輸出しています。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。電子機器産業と建設産業の拡大に伴い、市場需要が増加すると予想されます。

欧州金属基複合材料市場の動向

ヨーロッパは3番目に大きな地域です。ドイツの航空宇宙産業は、国内全体で2,300社以上の企業を擁し、中でもドイツ北部が最も企業の集中度が高い地域です。ドイツには、航空機内装部品、MRO（保守・修理・オーバーホール）、軽量構造材などの生産拠点が多数あり、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集中しています。航空業界の需要増加に対応するため、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見込まれています。そのため、航空機生産の増加に伴い、金属基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。

ドイツにおける金属基複合材料市場の動向

ドイツの電子機器産業はマイクロテクノロジーに重点を置いている。革新的なセンサーや計測技術の開発には、年間約155億ユーロが研究開発に投資されていると推定されている。ドイツは自動車用半導体市場で圧倒的なシェアを誇り、世界市場で約20%を占めている。業界団体ZVEIのデータによると、2019年のドイツの電子機器輸出額は前年比3.2%増の1,604億ユーロに達した。したがって、主に技術革新に牽引され、ドイツ製電子機器の需要は予測期間中に増加し、ドイツ国内の調査対象市場の消費拡大につながると予想される。

市場セグメンテーション

製品タイプに関する洞察

アルミニウム分野は最大の市場シェアを占めており、予測期間中に年平均成長率（CAGR）6.4%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料（AlMMC）は、軽量性、高剛性、中程度の強度といった特性が求められる用途において、最も厳しい要求を満たす上で競争力のある材料群です。AlMMCは、強化材の選択肢の豊富さと製造工程の柔軟性により、用途に応じて望ましい特性を持つ複合材料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、この分野の成長を牽引しています。

エンドユーザーのインサイト

自動車・機関車セグメントは最大の市場シェアを占めており、予測期間中に年平均成長率（CAGR）5.3%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、自動車用金属マトリックス複合材料（MMC）の基盤となっています。MMCは、往復運動部品の重量を軽減し、結果として騒音や振動を低減するために、自動車エンジンの製造に一般的に使用されています。チタンやマグネシウムなどの他の軽量金属と比較して、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、自動車産業で広く使用されています。MMCの高温強度向上により軽量部品の使用が可能となるピストン冠部は、エンジンの中で最も頻繁に腐食を受ける部品です。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ており、予測期間中に年平均成長率（CAGR）12.3%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。ガソリンエンジンの爆発的な増加により、粒子状物質やガスが排出され、大気汚染を引き起こしているため、電気自動車は21世紀の未来を担う存在になると予想されています。地球温暖化は、今後数年間、市場を牽引していくと見込まれています。