世界のリサイクル炭素繊維市場は、2023年に2億755万米ドルと評価されました。2032年には6億2101万米ドルに達し、予測期間（2024～32年）にわたって年平均成長率12.95％で成長すると予想されています。リサイクル炭素繊維は、金属やバージン炭素繊維などの従来の材料に代わる軽量の代替品です。自動車、航空宇宙、風力エネルギー、スポーツ用品などの業界では、軽量化、燃費向上、性能向上を実現するために、リサイクル炭素繊維複合材の採用が増えています。
CFRP 複合材からのリサイクル材料は、リサイクル炭素繊維の原料です。航空宇宙および防衛、自動車および輸送のエンドユーザー産業は、この複合材スクラップの主要サプライヤーです。複合材には、製品寿命を延ばし、腐食を軽減する力があります。リサイクル炭素繊維は、さまざまなドライおよびプリプレグ スクラップ ソースと、熱硬化性炭素繊維強化複合材の製造中に生成される廃棄炭素繊維から得られます。最終的な炭素ベースの製品が開発されるときに、初期の炭素繊維生産の約 30% が廃棄されます。リサイクル炭素繊維は、高い引張強度、耐薬品性、最小限の熱膨張を備え、軽量でバージン炭素繊維に匹敵します。
| レポート指標 | 詳細 |
|---|---|
| 基準年 | 2023 |
| 研究期間 | 2021-2031 |
| 予想期間 | 2024-2032 |
| 年平均成長率 | 12.95% |
| 市場規模 | |
| 急成長市場 | 北米 |
| 最大市場 | アジア太平洋地域 |
| 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 |
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リサイクル炭素繊維は、手頃な価格、エネルギー効率、軽量、環境持続性などの優れた利点があるため、自動車、航空宇宙、防衛産業で使用されています。自動車のリフトゲート システム、圧力容器、バッテリー ボックスなど、数多くの用途でこれらの繊維が使用されています。欧州連合や米国環境保護庁などの規制機関が炭素排出量を削減するために制定した環境規制の強化により、リサイクル炭素繊維の需要が高まっています。中国とインドでの汚染制限の引き上げにより、軽量自動車材料のニーズも高まっています。
さらに、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は、調査期間中に市場の成長を大幅に促進する可能性があります。安定した経済成長と中流階級人口の増加により、航空機の需要が高まり、航空サービスが拡大する航空産業の成長により、アジア太平洋地域でリサイクル炭素繊維製品の需要が増加する可能性があります。先進国で確立された航空宇宙および防衛産業も市場の成長を促進します。
炭素繊維ベースの最終製品の製造に使用される原材料の約 30% が失われ、そのほとんどは最終的に埋め立て地に行き着きます。廃棄物埋め立て地に関する環境規制の厳格化により、炭素繊維のリサイクルの必要性が高まっています。炭素を含むゴミは、CO2 やメタンなどの温室効果ガスを発生する可能性があるため、環境にも危険です。欧州連合の廃棄物枠組み指令によると、埋め立ては廃棄物処理方法として最も好ましくないとされています。廃棄物管理と炭素を含むゴミに関連する危険性への関心が高まっているため、炭素繊維のリサイクルの必要性が高まり、市場拡大を後押ししています。
リサイクル炭素繊維の構造強度は、未加工の炭素繊維よりも劣ります。リサイクル炭素繊維の引張強度は 10 ～ 20% 低下するため、最終製品メーカー、特に航空宇宙産業向けメーカーは、バージン炭素繊維の使用を好みます。一部の航空宇宙用途で強度と剛性が高い製品を使用すると、バージン炭素繊維の需要が増加します。したがって、高い剛性と強度が求められる用途でバージン炭素繊維が好まれると、リサイクル炭素繊維メーカーの成長が妨げられる可能性があります。
生の炭素繊維のより費用対効果が高く環境に優しい代替品は、リサイクル炭素繊維です。リサイクル可能で環境に優しい材料に対する需要が厳しくなり、規制が強化されたことで、リサイクル可能な材料の使用が促進されています。たとえば、廃車指令ではリサイクルを奨励し、環境に優しい車両に金銭的なインセンティブを提供しています。欧州共同体では、廃車により毎年 800 万～ 900 万トンのゴミが排出されています。
さらに、航空機リサイクル協会 (AFRA) も持続可能な慣行の採用と航空機のリサイクルを推進しています。廃棄物処理のための埋立地容量の不足により、世界中でリサイクル可能な材料の需要も高まっています。さらに、この製品は、その優れた特性により、風力エネルギー、スポーツ、電子機器などの用途でますます消費されています。したがって、主要なエンドユーザー産業でリサイクル可能で環境に優しい材料の採用が拡大することで、予測期間中に大きなチャンスが生まれる可能性があります。
世界のリサイクル炭素繊維市場は、タイプとエンドユーザー産業に分類されています。
タイプに基づいて、世界のリサイクル炭素繊維市場は、不織布マット、粉砕炭素繊維、およびチョップド炭素繊維に分けられます。
不織布マットセグメントは、市場への最大の貢献者であり、予測期間中に13.63％のCAGRで成長すると予想されています。自動車部門のシート成形部品の製造では、不織布マットが頻繁に使用されます。輸送部門のOEMが車両の軽量化のために生の炭素繊維よりも安価な代替品をますます模索しているため、この材料の市場は大幅に拡大すると予想されています。これらのマットは、リサイクル炭素繊維プリプレグ、シート成形コンパウンド、ボードなどのスポーツ用品の層間層、リサイクル炭素繊維複合材のシート成形コンパウンドなどの中間製品にも使用できます。熱硬化性マトリックスシステムと熱可塑性マトリックスシステムの両方で使用できます。
ミルドカーボンファイバーは、リサイクルカーボンファイバーから作られた、短いストランド長 (100 m) の繊維状粉末です。射出成形用途では、ミルドカーボンファイバーはナイロンなどの熱可塑性樹脂に添加され、冷間鋳造または真空鋳造用途では、エポキシ、ポリウレタン、ポリエステル樹脂などの熱硬化性樹脂に添加されます。これらの繊維は、寸法安定性、電気/静電伝導性、および機械的品質 (引張強度と弾性率) を向上させます。
エンドユーザー産業に基づいて、世界のリサイクル炭素繊維市場は、自動車、消費財および電子機器、工業、航空宇宙および防衛、スポーツ用品、風力エネルギー、その他に分類されます。
自動車部門は最高の市場シェアを誇り、予測期間中に14.15%のCAGRで成長すると予測されています。リサイクル炭素繊維は、バッテリーボックスや自動車の内装・外装部品の圧縮成形技術などの用途に使用されています。自動車業界はこれらの材料の最大の消費者です。米国環境保護庁や欧州連合などの規制機関による炭素排出量削減のための環境規制により、軽量で環境に優しい材料の需要が高まっており、リサイクル炭素繊維の需要が高まっています。さらに、電気自動車、自律走行車、自動車の接続性への関心が高まっていることから、複合材料が重要な役割を果たす可能性が高い十分な機会が提供されると考えられます。さらに、リサイクル炭素繊維はバージン炭素繊維よりもコストが低い(約30～40%安い)ため、大幅なコスト削減が実現し、市場の成長をさらに促進します。
2番目に大きな市場シェアを持つ消費財および電子機器部門は、今後数年間で大幅に成長すると予想されています。リサイクルされた炭素繊維は、マイクロエレクトロニクス製品に使用されるポリマー組成物およびコーティングに導電性と帯電防止特性を与えます。炭素繊維樹脂は機械的特性が改善されているため、10％から60％の添加でプラスチック部品の重量または厚さを軽減できます。さらに、炭素繊維の導電性により、プラスチック材料に静電気負荷を防ぎ、電磁干渉から保護する追加の性能が提供されます。リサイクルされた炭素繊維は、その性能上の利点により、ノートパソコン、LCDプロジェクター、カメラ本体、レンズなどの電子機器のプラスチック複合材でより頻繁に使用されています。
地域別に見ると、世界のリサイクル炭素繊維市場は、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、ラテンアメリカ、中東およびアフリカに分かれています。
アジア太平洋地域は、世界のリサイクル炭素繊維市場で最も重要な株主であり、予測期間中に13.66％のCAGRで成長すると予想されています。エンドユーザー業界全体で3次元（3D）プリントされたコンポーネントとパーツの需要が高まっていることは、この分野の市場の進歩を推進する主要な要因の1つです。生産性を向上させる付加製造方法である3Dプリントにより、ラピッドプロトタイピングが可能になります。さらに、他の従来の製造技術では制約されていた部品の設計バリエーションを拡張するのに役立ちます。炭素繊維は、3D印刷機械用のフィラメントの製造に広く使用されています。これは主に、その並外れた強度、耐湿性、および環境への配慮によるものです。この地域の市場拡大のもう1つの側面は、スポーツ用品部門からの需要の高まりです。耐久性と軽量性のため、炭素繊維はこのビジネスで広く使用されています。
さらに、リサイクルは生産者に特定の用途向けの商品を作る際の柔軟性を与えます。この地域の主導国は中国です。国家発展改革委員会が共同で発表した調査によると、中国は2030年の炭素排出量のピークを迎え、2060年までにカーボンニュートラルを達成するために、2025年までに繊維廃棄物の25％をリサイクルし、200万トンの再生繊維を生産したいと考えています。中国のリサイクルインフラは拡大しており、国は低炭素で環境に優しい繊維生産を奨励すると同時に、繊維廃棄物を最大限に活用しています。さらに、インドは製品資源の再利用を重視するようになったため、地域で2番目に大きなシェアを占めました。国が持続可能性の目標を達成するには、リサイクルが不可欠です。また、二酸化炭素排出量の削減に貢献することで、材料や商品の作成と製造に関連する全体的なコストが大幅に削減されます。
北米は、予測期間中に12.83％のCAGRで成長すると予想されています。急速に拡大している自動車および航空宇宙部門が、北米市場の拡大を牽引しています。戦略的開発、既存の自動車メーカーの存在、リサイクル炭素繊維生産者の優位性、リサイクル炭素繊維製品の技術的進歩はすべて、この地域の市場拡大に貢献しています。世界で最も急速に成長している新興経済国である米国やカナダなどの主要国の存在は、この地域の市場成長を牽引しています。さらに、米国は、大企業が利用するリサイクル炭素繊維の消費に関して、この地域のリーダーです。車両の重量を減らすための軽量材料のニーズの高まりに応えて、この地域の自動車および航空宇宙産業は、リサイクル炭素繊維の利用を促進してきました。連邦航空局（FAA）は、2020年に米国に5,882機の商用航空機があり、前年から22.9％減少したと推定しています。しかし、年間平均2%の割合で、商用航空機群は2041年までに8,756機に増加すると予測されており、予測期間中に多くの航空機用途で炭素繊維の需要が高まることが予想されます。
カナダでは、ケベック複合材開発センター (CDCQ) が、炭素繊維を含む複合材料のバリュー チェーンに関連するさまざまな活動に携わっています。この機関は、その主要な活動の 1 つとして、炭素繊維のリサイクルにも幅広く取り組んでいます。カナダは、民間飛行シミュレーションで世界第 1 位、民間エンジン製造で第 3 位、民間航空機製造で第 4 位にランクされています。これは、各主要カテゴリで全国的に上位 5 位にランクされている唯一の製品です。航空宇宙産業の生産量の 70% 以上が、6 大陸の 190 か国以上に輸出されています。さらに、風力エネルギーはカナダの電力出力の 3.5% を供給しており、この地域で 2 番目に重要な再生可能エネルギー源となっています。風力発電は、世界全体での炭素排出量のネット ゼロを達成するために不可欠です。地理的に多様な水力、バイオマス、風力、太陽エネルギー源により、カナダは再生可能エネルギーの世界有数の生産国および使用国です。これらの要因により、この地域のリサイクル炭素繊維市場は、予測期間中に徐々に成長すると予想されます。
ヨーロッパ地域は、ドイツ、イギリス、ロシアなどの経済のおかげで、リサイクル炭素繊維の潜在的市場を提供しています。市場は、この地域の航空宇宙、軍事、消費財、スポーツ用品、自動車、輸送業界からの需要の増加によって推進されると予想されています。ヨーロッパは自動車および輸送業界の製造拠点であり、この地域にはメルセデスベンツ、フォルクスワーゲン、アウディ、BMW などの多くの自動車 OEM が存在するため、市場の成長が促進されています。さらに、多くのヨーロッパ諸国の政府は、環境に優しい製品の採用に重点を置いています。これにより、すぐにこの地域のリサイクル炭素繊維の需要が高まるでしょう。
