ナノファイバー市場シェア、需要、2033年までの成長予測

ナノファイバー市場規模

世界のナノファイバー市場規模は、2024年には26億6,000万米ドルと評価され、2025年には28億8,000万米ドル、2033年には54億9,000万米ドルに達すると予測されており、予測期間（2025～2033年）中は年平均成長率（CAGR）8.4%で成長します。

ナノファイバーは、表面積と体積の比率が非常に高く、多孔性が高いため、様々な用途に魅力的な素材です。薬剤送達システム、医療用インプラント、水、空気ろ過、フェイスマスク、防護服などへの利用が拡大しています。遠心紡糸、メルトブロー法、電界紡糸法、複合紡糸法は、ナノファイバーの製造において精力的に研究され、商業的に様々な成功を収めてきました。また、いくつかの新しい合成法も開発されています。

需要の増加に伴い、吸収性やグリップ力といった高機能性、そして柔らかな質感や低皮膚刺激といった優れた快適性を備えた素材へのニーズが高まっています。ここ数年、医療グレードのフェイスカバー、空気・精密濾過材、高効率燃料フィルター、高度な濾過材、ライフサイエンス／医薬品用メディア、音響機器、機能性衣料の需要が増加しています。こうした傾向は今後10年間も続くと予想されます。

世界のナノファイバー市場は、製品、用途、地域別に分類されています。

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レポートの範囲

レポート指標	詳細
基準年	2024
研究期間	2021-2033
予想期間	2025-2033
年平均成長率	8.4%
市場規模	2024
急成長市場	アジア太平洋地域
最大市場	北米
レポート範囲	収益予測、競合環境、成長要因、環境＆ランプ、規制情勢と動向
対象地域	北米ヨーロッパ APAC 中東・アフリカラタム

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市場動向

ナノファイバー市場に影響を与える顕著な成長ドライバー

医療業界および製薬業界での採用の増加

製薬業界では、ナノファイバーは主にさまざまな疾患の薬物送達システムに使用されています。ナノファイバーはサイズが小さいため、体内の適切な部位に薬物を送達するための理想的な薬物キャリアとなります。医療業界では、ナノファイバーは人工血管、人工臓器、薬剤および遺伝子の送達、医療用フェイスマスクなど、多くの用途に使用されています。ナノファイバーは、関節の傷や怪我の修復、血液凝固の促進にも役立ちます。

米国に本拠を置き、高度に調整可能なナノ繊維材料を設計、開発、製造する会社である Matregenix Inc. は、カリフォルニア州アーバインに新しい製造施設を建設して拡張を発表しました。同社は新しい拠点に新しいナノファイバー生産ラインを設置し、医療・製薬業界でのナノファイバーの需要の急増に応えるため、年末までに少なくとももう1台追加する予定だった。

さらに、さまざまな病気の治療に対する政府支出と民間企業の支出の増加により、体内の標的部位に薬剤システムを送達するためのツールとして使用されるナノファイバーの需要が高まるだろう。

新型コロナウイルス感染症によるフェイスマスクと個人用保護具キットの需要の増加

新型コロナウイルス感染症 (COVID-19) などの感染症の突然の出現により、PPE キット、フェイスマスクまたはサージカルマスク、N95 マスクの需要が大幅に増加しました。マスクは、空気中に飛沫として感染するウイルスや細菌から気道を守るための必須アイテムです。ナノファイバーマスクは有害な大気汚染物質から身を守ります。汚染された空気中の直径 2.5 ミクロン以下の PMR は肺胞を直接通過し、喘息を含む多くの病気を引き起こす可能性があります。 PM2.5 粒子に付着した重金属は、環境に含まれる粒子に長期間曝露されると、ガンなどの重度の慢性健康上の問題を引き起こす可能性さえあります。

発展途上国の劣悪な衛生環境による大気汚染物質とウイルス感染の増加により、ナノファイバーマスクと個人用保護具キットの需要が今後数年間で増加すると推定されています。

世界のナノファイバー市場の制約

カーボンナノファイバーはサイズが小さく複雑であるため、実験室規模から植物規模への移行が困難

カーボンナノファイバーはサイズが小さく複雑であるため、研究室からプラント規模に移すことが困難です。実験室でのカーボンナノファイバーの生産は、工業規模の生産に比べて比較的簡単ですが、製薬産業向けのナノファイバーの生産には、収集、下流プロセス、およびその他のいくつかの欠点があるため、バルク生産性は常に大きな課題となっています。

ナノファイバーの大量処理は骨の折れるプロセスであり、製薬業界の能力には適していません。スケールアップしたエレクトロスピニングには有機溶媒を使用するため、安全性と環境上の懸念が生じる可能性があります。プラントスケールの生産では、エレクトロスピニングプロセスパラメータの一部は簡単に変更できますが、これは依然としてメーカーが直面する重大な課題です。

難水溶性薬物の溶解に使用される揮発性溶媒の急速な蒸発は、通常、ニードルレス技術で経験され、これにより濃度が変化し、製造方法の取り扱いが困難になります。この課題は一般に、高濃度の溶液や揮発性の高い溶媒で発生し、すべての製造段階で精度と再現性の低下を引き起こします。この問題を解決するために多くの試みが行われてきましたが、依然として課題が残されています。

世界のナノファイバー市場の機会

セルロースナノファイバーの研究開発の推進と市場の成長

セルロース系ナノファイバーに関しては、ナノファイバーの需要にプラスの影響を与える可能性のある研究開発活動がいくつか進行中です。日本製紙は、鉛蓄電池やリチウムイオン電池と比べて性能効率が向上し、環境への影響が少ないエネルギーの貯蔵と放出が可能なスーパーキャパシタの製造を目指している。これは、木材パルプを100分の1ミクロン以下まで精製して生成されるセルロースナノファイバーを原料として利用して実現されます。現在、セルロースナノファイバーはおむつや食品添加物などに使用されています。

先進国および発展途上国における電気自動車の普及の拡大は、電場内に質量のない電子を保持できるスーパーキャパシタの未開発の可能性を実現する絶好の機会となる可能性があります。対照的に、従来のバッテリーはエネルギーを化学的な形で蓄えます。スーパーキャパシタは、短時間で強力な電力のバーストを供給することができます。ただし、リチウムイオン電池の蓄電容量のほんの一部しか保持できません。 Nature誌2021年3月号に掲載された論文によると、リチウムイオン電池の制限は充電が遅いことだという。対照的に、セルロースナノファイバースーパーキャパシタは、大量の電力を蓄えるために利用でき、将来的にはハンドヘルド電子機器、物流、再生可能エネルギー貯蔵に適する可能性があります。

多額の資本を保有し、負債資本比率が低い企業は、研究開発支出を増やすことができます。日本製紙などセルロース系ナノファイバーのエンドユーザーの多くは、他社に対する競争上の優位性を築くために、すでにこのような取り組みを始めている。

分析

世界のナノファイバー市場シェアは、製品、用途、地域によって分けられます。

世界のナノファイバー市場は製品タイプごとに、カーボンナノファイバー、セラミックナノファイバー、複合ナノファイバー、ポリマーナノファイバー、炭水化物ベースのナノファイバー、金属および金属酸化物のナノファイバーに分類されます。ポリマーナノファイバーセグメントは世界のナノファイバー市場を支配しており、2021年には3億9,500万米ドルと評価され、15%のCAGRで成長し、2030年までに1億3,500万米ドルに達すると予想されています。 2021 年には約 50% のシェアになると推定されています。ただし、炭水化物ベースのナノファイバーセグメントは、2030 年までに 35% という最速の CAGR を記録すると予想されます。

ポリマーは、一連の構成要素を結合 (化学的に結合) することによって形成される大きな分子です。したがって、ポリマーは 2 つ以上の同一のモノマーが鎖状に結合してポリマー材料を形成します。さまざまな種類のポリマーには、天然、合成、ハイブリッドなどがあります。天然ポリマーは天然に存在するポリマー材料ですが、合成ポリマーはポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、合成ゴム、フェノールホルムアルデヒド樹脂、ナイロン、ポリアクリロニトリル、PVB、シリコーンなどを含む製造されたポリマーです。ハイブリッドポリマーは、次のような天然に存在するポリマーです。さらなる化学修飾を受けるか、合成ポリマーが修飾されて、目的のポリマーが生成されます。エレクトロスピニング技術の助けを借りて、このようなポリマー材料を使用して、ポリマーナノファイバーと呼ばれる超微細繊維を製造することができます。このようなポリマーの超微細繊維構造により、細胞接着、物質移動、薬物充填特性の向上に非常に役立ちます。

さらに、ナノデバイス、水処理材料、航空機、薬物送達、組織工学、光センサー、繊維などの開発でも継続的な進歩が起こっています。ポリマーはほぼすべての産業で広く使用されていますが、継続的な技術進歩が消費を促進すると予想されています。コンパクトなサイズと超微細構造による高分子ナノファイバー。

用途別では、水および空気ろ過セグメントは2021年に7億4,000万米ドルと評価され、13%のCAGRで成長し、2030年までに12億2,500万米ドルに達すると予想されています。ただし、医療分野が最も急速な成長を記録すると予想されています。

エレクトロスピニングされたナノファイバーベースのフィルター媒体は、高い表面積/体積比、低い圧力降下、良好な空隙相互接続性、および調整可能な接続性と形態を備えており、優れたフィルター処理に最適です。こうした理由から、ナノファイバーは高効率微粒子空気 (HEPA) フィルターに採用されています。エレクトロスピニングされたフィルター膜は、その高い濾過効率と性能により、HEPA フィルターに適している可能性があります。さらに、金属酸化物半導体から製造されるナノファイバーは、最近、大気質の検出、危険ガスおよび可燃性ガスの検査、環境モニタリングなど、さまざまな化学およびガスセンシング用途で広く研究されています。

熱駆動MD（膜分別）水処理技術にも利用されています。世界中で清潔で利用可能な水の不足が深刻化しているため、水処理の需要はここ数年で大幅に増加しており、それがナノファイバーの需要を押し上げています。上記の要因は、予測期間中に水および空気濾過におけるナノファイバーの市場に影響を与える可能性があります。

地域分析

調査された世界のナノファイバー市場シェアは、地域ごとにアジア太平洋、北米、ヨーロッパ、および世界のその他の地域に分割されています。

北米が最大のシェアを占めており、ナノファイバー市場全体の約37％を占めている。北米のナノファイバー市場は2021年に2億9,000万米ドルと評価され、16%のCAGRで成長し、2030年までに10億6,000万米ドルに達すると予想されています。

米国には世界最高の医療施設とヘルスケア施設があります。医療産業は米国の主要産業の 1 つであり、最も研究開発が集中している産業の 1 つです。これにより、ナノファイバーの需要が高まると予測されています。全体として、さまざまなエンドユーザー産業の成長が、予測期間中にナノファイバー市場を牽引すると予想されます。

アジア太平洋地域は予測期間中に最も高い成長を記録し、21%のCAGRで成長し、2030年までに15億5,500万米ドルに達すると予想されています。アジア太平洋地域において、中国はGDPにおいて最大の経済国です。 2029年までに、中国のリチウムイオン電池の総容量は3900万台の電気自動車（EV）に匹敵する見込みだ。これらの投資は、市場の需要の成長に大きく貢献すると考えられます。

さらに、中国は世界的に最も大きな太陽光発電需要を抱えている国の一つでもあります。中国は 2019 年に 30.1 GW を設置しましたが、これは前年比で約 32% 減少しました。 2020年の年間設置量は約30GWと推定されており、これにより太陽電池の需要が高まり、同国のナノファイバー市場がさらに促進されると予想される。中国のヘルスケア産業は米国に次ぐ世界第 2 位であり、2030 年までに世界のヘルスケア収益の 25% を占めると予測されています。これにより、ドラッグデリバリー、組織工学、幹細胞に使用されるナノファイバー複合材料の需要が高まると予測されています。治療、がん治療、創傷治癒。

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