SiCファイバー市場：相（結晶およびアモルファス）、用途（航空宇宙および防衛、エネルギーおよび電力、産業）および地域別の情報 — 2030年までの予測

市場概況

世界の SiC ファイバー市場規模は2021 年に 4 億 4,400 万米ドルと評価され、 CAGR 18.85%で成長し、予測期間中に17 億 6,800 万米ドルに達すると予想されています。

SiC ファイバーとしても知られる炭化ケイ素繊維は、主に炭化ケイ素分子で構成される高性能セラミック材料です。 SiC ファイバーは、その高性能特性により高い需要があります。 SiC 繊維は主に、高剛性、圧縮強度、高耐薬品性、低熱膨張で構成されています。 SiC ファイバーは複合材料の製造にも使用できます。これらの繊維は、高い強度と耐酸化性を備えているため、高温を伴う用途に広く使用されています。 SiC ファイバーは、矢島プロセス、化学蒸着 (CVD)、およびレーザー駆動化学蒸着 (LCVD) という 3 つの主要なプロセスによって製造されます。

これらの繊維の適用範囲を拡大するために、複数の研究と革新が行われています。炭化ケイ素繊維は、航空、エネルギー、電力産業の燃料効率を高め、それによって CO2 と NOx の排出レベルを削減し、環境の持続可能性にも貢献します。 SiC 繊維は、タービン エンジン、ノズル、推進ユニット、燃焼器ライナーなどの航空宇宙用途で既存の金属に代わって使用されることが増えています。

市場動向

世界のSiCファイバー市場の推進力

航空宇宙産業での Sic の使用拡大が市場を牽引

炭化ケイ素 (SiC) 繊維の直径は 5 ～ 150 マイクロメートルで、主に炭化ケイ素分子で構成されています。これらは、高い耐熱性、化学的安定性、高弾性率、軽量、耐久性などの重要な品質を備えています。これらの特性により、熱機関断熱材、タービンのナノチューブ、セラミック基複合材 (CMC) 、金属合金の代替品など、航空宇宙産業のさまざまな用途に適しています。さらに、航空宇宙産業で SiC ファイバーを使用すると、航空機エンジンの重量が大幅に軽減され、燃料効率が向上するため、航空宇宙企業に環境面と経済面でのメリットがもたらされます。したがって、さまざまな航空機部品の製造における SiC 繊維の使用により、炭化ケイ素繊維市場の需要は大幅に増加する可能性があります。さらに、中国、インドなどの発展途上国は、最先端の機能を備えた航空機や戦闘機の近代化を続けています。これにより、炭化ケイ素繊維の市場シェアはさらに拡大するでしょう。

市場の進歩を促進するエネルギーおよび電力産業アプリケーションにおける Sic の使用

炭化ケイ素 (SiC) 繊維は、その耐熱性、耐食性、高弾性率、化学的安定性、軽量により、幅広いエネルギーおよび電力部品での使用に適しています。エネルギー分野では、陸上タービンや原子炉の補強材、耐火物、耐熱フィルター、カーテン、ベルト、その他娯楽用機器として利用されています。インド・ブランド・エクイティ財団の声明によると、インドの電力消費量は2016年の1,160.1 TWhから2022年には1,894.7 TWhに増加すると予測されています。これにより、インド政府と地方自治体はSiCファイバーが広く普及している地域でさらに多くの発電所を建設することになるでしょう。高温用途で使用されます。この特性は、SiC ファイバー市場の成長を促進する主な要因の 1 つです。さらに、原子力施設は先進国と発展途上国で急速に拡大しています。したがって、SiC繊維を重要な断熱部品として使用する発電用原子炉の需要の増加が、炭化ケイ素繊維市場の成長を促進する可能性があります。

世界のSiCファイバー市場の制約

パンデミック中の非必需品の利用低下が成長を妨げる可能性

パンデミックの発生は、多くの業界の需要とサプライチェーン全体に影響を与えました。 100 を超える国が貿易と輸送に対して国境を閉鎖しています。このパンデミックの間、製造部門も従業員間の感染の危険のため、半分の生産能力で機能していました。さらに、流動性不足と金融危機により、炭化ケイ素 (SiC) ファイバーの需要が減少しました。さらに、米国、フランス、中国、インド、ドイツなど、航空宇宙・防衛分野が経済成長に大きく貢献している国々で課されたロックダウンにより、SiCファイバーの需要が減少した。その結果、Sic ファイバーに対する市場の制約が生じます。

世界のSiCファイバー市場の機会

非酸化物Sicファイバーが新たな市場を開拓し、市場機会を促進

近年、炭化ケイ素 (SiC) ファイバーの需要の高まりにより、メーカーや投資家が炭化ケイ素ファイバー市場に注目を集めています。さらに、関心の高まりにより、高温環境における SiC ファイバーの性能を向上させるための研究開発の取り組みが加速しています。さらに、BJS Ceramics GmbH やフラウンホーファー高温軽量構造センター HTL などの SiC ファイバーの大手メーカーは、炭化ケイ素の生産を非酸化物 Sic ファイバーの製造に拡大しています。非酸化物炭化ケイ素繊維は、超金属合金、酸化物セラミック複合材、炭素繊維複合材、モノリシック複合材などの複合材料の製造にも利用されます。その結果、複合材料、超合金、耐熱材料の産業用途の増加により、シリコンファイバーに有利な市場機会が生まれると予想されます。

分析

世界の SiC ファイバー市場は、段階、用途、地域に基づいて分類されています。

相分析による

相に基づいて、フラグメントには結晶質と非晶質が含まれます。

結晶セグメントは、予測期間中に最大のシェアを保持する可能性が高く、CAGR 18.28% で成長します。結晶質炭化ケイ素（SiC）繊維は、高い耐熱性、弾性率、化学的安定性、強度などの優れた特性を備えているため、さまざまな用途に適しています。原子力発電所、発電炉、耐火物などの産業における結晶ベースの SiC ファイバーの使用は、世界市場における最も重要な傾向です。航空および航空宇宙産業は、主に高温用途に使用される高品質連続多結晶 SiC ファイバーであるニカローナの需要の急増を報告しています。さらに、中国、インドなどの発展途上国では原子炉の設置が急速に増加しており、結晶性 Sic ファイバーの市場はさらに刺激されています。

アモルファスセグメントは第 2 位のシェアを獲得します。アモルファス炭化ケイ素（SiC）繊維は、優れた耐熱性と化学的安定性を備えた低密度繊維です。アモルファスシリコンから得られる炭化ケイ素（SiC）繊維は、優れた耐熱性、化学的安定性、高弾性率、耐食性などの重要な特徴を備えており、さまざまな高温用途に適しています。とりわけ、航空宇宙、電力産業、冶金産業などの産業におけるアモルファスベースの SiC ファイバーの利用は、世界で最も重要な市場傾向です。

アプリケーション分析による

このフラグメントには、航空宇宙と防衛、エネルギーと電力、産業などがアプリケーションに基づいて含まれます。

高い剛性と圧縮強度により、エネルギーとパワーが主な用途となる

エネルギーおよび電力部門は、予測期間中に最大のシェアを保持し、CAGR 18.52% で成長すると予測されています。炭化ケイ素 (SiC) 繊維は、高い剛性、圧縮強度、耐熱衝撃性を備えているため、さまざまなエネルギーおよび電力部品に適しています。これらは、ガスタービンの内部絶縁用途のセラミックマトリックス複合材料として利用されます。さらに、高温 (最高 3200°C) 炉内の耐火物として使用され、燃焼室近くの金属シートの溶融を停止します。とりわけ、ガスタービン、核反応、炉などの装置における SiC ファイバーの応用は、世界規模で最も重要な市場トレンドです。

さらに、世界中の先進国と発展途上国の両方が原子力施設を急速に建設しています。たとえば、主に中国、インド、ロシア、UAE など 16 か国で約 50 基の発電用原子炉が建設されています。したがって、SiC ファイバーが断熱目的の重要なコンポーネントとして使用される発電用原子炉の需要の増加は、エネルギーおよび電力向けの炭化ケイ素ファイバー市場の拡大を促進する可能性があります。

産業部門は 2 番目に大きなシェアを占めることになります。炭化ケイ素繊維の製造業者は、冶金、化学、再生可能エネルギーなどを含む多くの産業に織物または織物繊維を提供しています。これらの業界では、セラミックマトリックス複合材料から得られた SiC ファイバーを使用して、機器の熱サポートを提供しています。さらに、金属製造業界では、シリカ、アルミナ、窒化アルミニウムなどの耐火材料の断熱機能にも使用されます。化学産業、製薬反応器、水処理などの分野での SiC ファイバーの応用は、世界で最も重要な市場傾向です。金属加工業界は、主に産業用タービン用途に使用される高品質 SiC 繊維である Silafil® の需要の急増を報告しています。

地域分析

世界市場の地域別セグメンテーションには、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、LAMEA が含まれます。

北米の炭化ケイ素繊維市場の見通しはどうですか?

北米は CAGR 17.52% で成長し、予測期間中に最大のシェアを獲得すると予想されます。炭化ケイ素 (SiC) 繊維は、高弾性率、耐熱性、絶縁性が必要な用途に広く使用されています。航空宇宙および防衛、原子炉などの産業における SiC ファイバーの利用は、北米地域における最も重要な市場トレンドです。米国全土の航空宇宙および防衛分野は急速に拡大しており、航空機のエンジンやタービンに熱を供給するための SiC ファイバーの需要が増加しています。さらに、カナダのさまざまな原子炉での炭化ケイ素繊維の使用の増加により、北米の炭化ケイ素繊維の市場シェアが拡大しました。

さらに、米空軍の演習や軍事作戦の増加により、戦闘機や偵察機の需要が増加しています。 SiC 繊維は、ジェット エンジンやタービンの断熱材として一般的に使用されています。これにより、この地域での SiC ファイバーの需要が増加する可能性があります。さらに、カナダの 2017 年長期エネルギー計画に従って、同国の原子力施設はエネルギー生成能力を最大化するために常に稼働しています。したがって、高温原子炉の断熱材として SiC ファイバーを使用すると、北米地域での SiC ファイバー市場シェアに有利な機会が生まれると予想されます。

欧州は 5 億 3,300 万ドルで 2 番目に大きなシェアを占め、CAGR 19.91% で成長します。炭化ケイ素 (SiC) 繊維は、航空宇宙産業で絶縁体、ナノチューブ、金属超合金などの用途に広く使用されています。航空機製造、複合材料、発電所、冶金などの分野における SiC ファイバーの応用は、欧州地域の重要な市場パターンです。欧州地域委員会が発表した報告書に基づくと、第 4 次産業革命 (4IR) では再生可能エネルギーと電力技術が重視されており、SiC ファイバーは高温用途で重要性を増しています。これにより、欧州の炭化ケイ素繊維市場の業績が向上すると予想されます。

欧州地域におけるSiCファイバーの製造・生産施設の拡大への投資の増加も、SiCファイバー市場の成長を促進する可能性があります。さらに、電力業界はヨーロッパで最も回復力のある業界になりつつあり、平均年間成長率は 12% です。 SiC ファイバーは、これらの産業における発電炉、炉壁、窯、その他の高温機器の断熱に必要です。これにより、欧州の炭化ケイ素 (SiC) ファイバーに有利な機会が生まれると予想されます。

最近の動向

• 2022 年、GE アビエーションは、ビジネス航空の顧客に環境オフセットへのアクセスを提供するために 4AIR との提携を発表しました。
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