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市場調査レポート
商品コード
1750756
自動車におけるグリーン材料：戦略的分析Green Materials in Cars: A Strategic Analysis |
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| 自動車におけるグリーン材料：戦略的分析 |
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出版日: 2025年05月16日
発行: Frost & Sullivan
ページ情報: 英文 65 Pages
納期: 即日から翌営業日
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- 概要
- 目次
政府規制と環境への懸念がグリーンエコ素材の今後の成長ポテンシャルを高める
自動車産業は、環境規制、消費者の需要、従来の素材が環境に与える影響に対する意識の高まりに後押しされ、持続可能性へと大きくシフトしています。本レポートでは、自動車分野におけるグリーン材料を包括的に分析し、その定義、進化、主要カテゴリー、用途を検証しています。グリーン材料採用の戦略的意味を掘り下げ、その環境影響削減効果を分析し、OEMのアプローチを比較しています。また、規制状況と今後の動向についても調査し、今後の持続可能な材料採用のロードマップを提供しています。
鉄鋼、アルミニウム、化石燃料由来のプラスチックといった従来の自動車材料は、環境面で大きな課題をもたらしています。
1.高いカーボンフットプリント：これらの材料の抽出、加工、製造は、温室効果ガスの排出に大きく寄与しています。
2.資源の枯渇：化石燃料や金属鉱石のような有限資源への依存は、資源の枯渇やサプライチェーンの脆弱性に対する懸念をもたらします。
3.汚染と廃棄物：製造工程と使用済み製品の廃棄は、公害を発生させ、埋立廃棄物の原因となります。
従来の素材に代わるものとして、OEMは、再生プラスチック、再生ペットボトル、再生金属、天然繊維、植物由来複合材料、バイオプラスチック、植物や樹木、消費者から出る有機廃棄物など、環境に配慮した持続可能な素材を、軽量で持続可能な利点を提供するために、自動車内のさまざまな用途で使用する試みが増えています。リサイクル・プラスチックと金属は、自動車産業で最も多く採用されています。他のグリーン材料と比較して、費用対効果、二酸化炭素排出量の削減、循環経済の利点という魅力的な組み合わせを提供するため、OEMの間では有力な選択肢となっています。
しかし、これらの材料を自動車に本格的に導入するには課題が残ります。グリーンで環境的に持続可能な素材を導入するには莫大な投資が必要で、特に中小規模の自動車メーカーには負担が大きいです。回収・リサイクルプロセスは、一次原料価格に対抗できるコストで高品質のリサイクル製品を得るには十分な説得力がありません。バイオベース材料は環境に優しいが、非効率的な調達方法（例 - 樹木の伐採）、材料によっては生分解性の可能性が低いこと、生産コストが高いことなどから、完全に持続可能とは言えません。
レポートの基準年は2024年です。各素材を包括的に分析し、自動車エコシステムにおけるさまざまな取り組みについて論じ、素材の持続可能性の可能性、動向分析、戦略的開発を強調することで、業界の動向を包括的に理解しています。
自動車生産産業への戦略的課題トップ3の影響
地政学的混乱
なぜか？
- 厳しい環境規制により、OEMは自動車にリサイクル素材や環境に優しい素材を導入し、自動車のライフサイクル全体を通じて二酸化炭素排出量を削減する必要性が高まっています。
- 例えば、EU委員会は2030年までに、自動車に25％の再生プラスチックを使用し、その4分の1は使用済み自動車（ELV）から使用することをOEMに義務付ける予定です。
フロストの視点
- 今後3～5年のうちに、大手OEMはクローズド・ループ・プロセスを導入し、リサイクル材料を自動車に組み込むようになると思われます。これは、バージン材料の調達と生産に比べ、生産コストが削減できるためです。
- EV販売の減速や補助金打ち切りなどの経済的逆風は、メリットが認識されているにもかかわらず、OEMによる持続可能な実践を世界的に減速させる一因となると思われます。
社内の課題
なぜか？
- カーボンニュートラルへのコミットメントは、OEM製造工場における持続可能でグリーンな実践の統合を推進します。
- グリーン素材は、合成素材に代わる環境に優しい素材であるが、OEMは、調達から製造工程、複雑な車両への統合に至るまで、複数の課題に直面しています。
フロストの視点
- 天然植物繊維とバイオベースポリマーの採用は、調達、サプライチェーン・ロジスティクス、加工の複雑さに関連するコスト障壁によって、今後数年間は妨げられると思われます。
- 今後3～5年で、OEMは、プラスチック、鉄鋼、アルミニウムなどの再生材料を、バージン材料に比べて費用対効果が高いことから、ますます好むようになると思われます。
破壊的技術
なぜか？
- 熱分解のようなケミカルリサイクルプロセスは、既存のプラスチックや消費者廃棄物からプラスチックをリサイクルするために使用されます。
- ブロックチェーンや人工知能（AI）のようなデジタルツールは、持続可能で倫理的な調達のために原材料の原産地を追跡することで、サプライチェーンの透明性を高める。
フロストの視点
- カーボンフットプリントを削減し、自動車業界を持続可能な製造手法のリーダーとして位置づける努力は、デジタルソリューション（ブロックチェーン、デジタルツイン、ジェネレーティブAIなど）の本格的な採用にかかっています。しかし、こうした取り組みが普及するのは2030年以降です。
分析の範囲
- 本調査では、自動車におけるさまざまな種類のグリーン素材の採用について分析し、業界のOEMが採用しているさまざまな取り組みについてハイライトを提供します。
- OEMは、様々な規制当局が定める脱炭素化目標を達成するため、また、サプライチェーンを持続可能なものにし、長期的に費用対効果の高い製造方法を実現するため、自動車モデルに環境的に持続可能な素材を積極的に採用しています。
- 環境に優しい素材を自動車に採用することで、温室効果ガスの排出量を削減し、埋立地や海洋への負担、ELVのスクラップ焼却による大気汚染を軽減することができます。
- 本調査では、自動車エコシステムにおける様々な環境に優しい取り組みを総合的に捉え、様々な材料の持続可能性の可能性を明らかにし、戦略的開発について論じることで、業界の軌跡を包括的に捉えています。
- 本調査の地理的範囲は世界であり、グリーン材料の車載用途のみを分析しています。
成長の原動力
- 規制の影響：多くの国（特にEU、インドなど）が厳しい廃車・リサイクル規制と強力な拡大生産者責任（EPR）の枠組みを実施しています。その結果、自動車業界では、廃車材料の回収率の向上、リサイクル活動の活発化、効率的な車両廃棄プロジェクトが進んでいます。
- 安定したサプライチェーンの維持：OEM各社は、サプライチェーンを安定させ、途切れないようにし、バージン材料への依存を減らす一方で、リサイクル材料や環境にやさしい材料をより多く自動車に使用することをますます検討するようになっています。
- 持続可能性への意識の高まり：自動車生産プロセスにおける持続可能性の実現が重視されるようになっています。リサイクル材料（プラスチック、金属など）やバイオベースの代替材料を使用することで、自動車製造による環境への影響を軽減することができます。
- EV用バッテリーの生産規模拡大：世界のEV需要に対応するには、エネルギー貯蔵ソリューションに対する世界のニーズを満たすために、バッテリー生産を急速に拡大する必要があります。OEM各社は、新しいEV用電池の生産に必要なリチウム、ニッケル、コバルトなどの材料の需要増に対応するため、電池材料のリサイクル活動に着手しています。
主な競合企業
- Stellantis
- Volkswagen
- Ford Motors
- General Motors
- Volvo
- BMW
- Mercedes-Benz
- Porsche
- Renault
- Kia Motors
- Nissan
- Mitsubishi
- Maserati
- Fisker Ocean
- Knauf Industries
- ECONYL
- Covestro
- LyondellBasell
- Rever Corporation
- Bcomp
- Green Dot Bioplastics
- NatureWorks
- Cruz Foam
- Redwood Materials
- Li-Cycle
- Glencore International
- Primobius
- Retriev Technologies
- Umicore
- Ascend Elements
- RecycliCo Battery Materials
- Novelis
- Schnitzer Steel
- Constellium
- Aurubis
- Nth Cycle
- Hydro
- UBQ Materials
- Genecis Bioindustries
- Continental
- Toyoda Gosei Co. Ltd.
成長抑制要因
- 高い導入コスト：材料使用やエネルギー生成などの分野でグリーンで環境的に持続可能な材料を導入するには莫大な投資が必要となり、自動車OEM、特に中小規模の自動車メーカーに負担がかかります。
- 複雑な加工要件：リサイクル素材は、最適な品質基準を満たすために加工・精製されなければならないです。例えば、天然繊維には吸水性があるため、湿度の高い環境では寸法が不安定になり、機械的特性が低下するため、より高度な治療が必要になります。
- 環境に優しい素材の安定供給不足：グリーン素材のサプライチェーンは未成熟であり、OEMが自動車生産に必要な（プラスチック廃棄物や天然繊維素材などの）安定供給を複数の供給源から一貫して受けることは困難で、調達コストの上昇につながる可能性があります。
- 高級車オーナーに限定される：プラスチックやレザーの代替品として位置づけられる環境にやさしい素材の中には、従来の素材と比較して少なくとも20%以上高価なものがあり、大衆車への採用が遅れます。
目次
成長要因
- 成長促進要因
- 成長抑制要因
- 自動車産業における伝統的素材の課題
- 自動車におけるグリーン素材とサステイナブル素材の概要
- 自動車におけるグリーン材料の主要カテゴリー
成長環境
- 主な要点
- 自動車産業におけるグリーン材料の進化
- 自動車に使用されるグリーン材料の分析
- 自動車産業におけるグリーン材料の採用に影響を与える規制
- 自動車メーカーによるグリーン材料の選択的導入
- 自動車におけるグリーン材料の今後の成長可能性
- OEMの比較分析：グリーン材料の採用
自動車におけるリサイクル材料プラスチック、ゴム、金属
- 自動車におけるリサイクル素材の主要カテゴリー
- 自動車におけるリサイクル：概要
- 自動車における再生プラスチックの使用：ハイライト
- 自動車に使用される主なプラスチックの概要
- 自動車における再生プラスチックの使用分析
- 自動車における再生プラスチックの用途
- 再生プラスチックから作られる環境に優しい生地業界の取り組み
- 自動車産業におけるプラスチックリサイクルの課題
- 主要OEMによる再生プラスチックの利用と将来ビジョン
- ケーススタディステランティス社による再生プラスチックの利用
- 自動車における再生ゴムの使用：ハイライト
- 自動車における再生ゴムの使用
- ケーススタディコンチネンタルのリサイクルタイヤ
- 自動車におけるリサイクル金属の使用：ハイライト
- 自動車に使用される主要金属の概要
- 自動車産業における金属リサイクルの意義
- リサイクル金属OEMによるクローズドループアルミニウムリサイクル
- 自動車産業における再生金属の取り組み
- 自動車におけるリサイクル素材からの主な教訓
自動車におけるリサイクル電池
- 自動車におけるリサイクル電池の使用：ハイライト
- EVバッテリーのリサイクルから回収される主要材料
- EVバッテリーの種類とサルベージ可能性
- EVバッテリーリサイクル市場の展望ハイライト
- EVバッテリーのリサイクルを管理する主な規制
- ケーススタディメルセデス・ベンツのEVバッテリーリサイクル
- EVバッテリーのリサイクル業界の取り組み
- 要点
自動車におけるバイオベース材料
- 自動車におけるバイオ材料の主なカテゴリー
- 自動車産業が自動車にバイオ材料を使用する理由
- 自動車におけるバイオベースポリマーの使用：ハイライト
- 概要と生分解性の可能性
- バイオベースポリマーの使用OEMの取り組み
- 自動車における天然繊維の使用：ハイライト
- 従来の繊維と天然繊維の比較
- 概要と生分解性の可能性
- 天然繊維自動車における主な取り組み
- 天然繊維OEMによる取り組み
- 自動車における有機廃棄物の利用：ハイライト
- 自動車における有機廃棄物：業界の取り組みと課題
- ケーススタディ起亜自動車におけるバイオ素材の使用
- キーポイント
成長機会ユニバース
- 成長機会1：リサイクルは効率的な廃棄処理を可能にする
- 成長機会2：自動車設計時にグリーン材料戦略を考慮すべき
- 成長機会3：EVサーキュラー・エコノミーには電池材料のリサイクルが不可欠
付録と次のステップ
- 成長機会のメリットと影響
- 次のステップ
- 別紙リスト
- 免責事項
Government Regulations and Environmental Concerns Drive Future Growth Potential of Green and Eco-Friendly Materials
The automotive industry is undergoing a profound shift towards sustainability, driven by environmental regulations, consumer demand, and a growing awareness of the environmental impact of traditional materials. This report comprehensively analyzes green materials in the automotive sector, examining their definition, evolution, key categories, and applications. The report delves into the strategic implications of adopting green materials, analyzing their environmental impact reductions and comparing OEM approaches. The report also explores the regulatory landscape and future trends, providing a roadmap for sustainable material adoption in the future.
Traditional automotive materials, such as steel, aluminum, and plastics derived from fossil fuels, pose significant environmental challenges:
1. High Carbon Footprint: These materials' extraction, processing, and manufacturing contribute significantly to greenhouse gas emissions.
2. Resource Depletion: Reliance on finite resources like fossil fuels and metal ores raises concerns about resource depletion and supply chain vulnerability.
3. Pollution and Waste: Manufacturing processes and end-of-life disposal generate pollution and contribute to landfill waste.
As an alternative to traditional materials, OEMs are increasingly experimenting with green and sustainable materials such as recycled plastics, recycled PET bottles, recycled metals, natural fibers, plant-based composites, bioplastics, and organic wastes from plants, trees, and consumers in different automotive applications within a car to offer lightweight and sustainable benefits. Recycled plastics and metals are the most adopted in the automotive industry. It provides a compelling combination of cost-effectiveness, reduced carbon emission benefits, and circular economy advantages compared with other green materials, making it the leading choice among OEMs.
However, challenges persist with the full-scale implementation of these materials in vehicles. Implementing green and environmentally sustainable materials involves huge investments, which especially burdens small- and medium-scale automotive OEMs. Recovery and recycling processes are not compelling enough to obtain high-quality recycled products at a cost that can compete with primary raw material prices. Though bio-based materials are environmentally friendly, they are not entirely sustainable owing to inefficient sourcing methods (e.g., deforestation of trees), low biodegradability potential in some materials, and higher production costs.
The base year of the report is 2024. It comprehensively analyzes each material and discusses different initiatives in the automotive ecosystem, highlighting the sustainability potential of materials, trend analysis, and strategic developments to provide a comprehensive understanding of the industry's trajectory.
The Impact of the Top 3 Strategic Imperatives on the Automotive Production Industry
Geopolitical Chaos
Why:
- Strict environmental regulations are increasingly forcing OEMs to implement recycled and eco-friendly materials in vehicles and reduce carbon emissions throughout the vehicle life cycle.
- For example, by 2030, the EU Commission will require OEMs to use 25% recycled plastics in their vehicles, with a quarter of it coming from end-of-life vehicles (ELVs).
Frost Perspective:
- In the next 3 to 5 years, major OEMs will enact closed-loop processes to incorporate recycled materials into their vehicles. This is because of the reduced production costs when compared to virgin material sourcing and production.
- Economic headwinds, including a slowdown in EV sales and withdrawn subsidies, will contribute to the global slowdown of sustainable practices by OEMs despite the recognized benefits.
Internal Challenges
Why:
- Carbon neutrality commitments drive the integration of sustainable and green practices at OEM manufacturing plants.
- Though green materials are eco-friendly alternatives to synthetic counterparts, OEMs face multiple challenges, from sourcing to manufacturing processes to integrating them into the complex vehicles.
Frost Perspective:
- The adoption of natural plant fibers and bio-based polymers will be hindered over the next few years by cost barriers associated with sourcing, supply chain logistics, and processing complexities.
- In the next 3 to 5 years, OEMs will increasingly favor recycled materials like plastics, steel, and aluminum due to their cost-effectiveness compared to virgin materials.
Disruptive Technologies
Why:
- Chemical recycling processes, such as pyrolysis, are used to recycle plastics from existing plastics and consumer waste.
- Digital tools like blockchain and artificial intelligence (AI) enhance supply chain transparency by tracing raw material origins for sustainable and ethical sourcing.
Frost Perspective:
- Efforts to both reduce carbon footprints and position the automotive industry as a leader in sustainable manufacturing practices will rely on full-scale adoption of digital solutions (such as blockchain, digital twins, and generative AI). Yet, these efforts will not be widespread until after 2030.
Scope of Analysis
- This study analyzes the adoption of different types of green materials in cars, providing highlights on the different initiatives adopted by OEMs in the industry.
- OEMs are actively embracing environmentally sustainable materials in their vehicle models to meet the decarbonization goals set forth by various regulators and to make their supply chain sustainable and manufacturing practices cost-effective in the long run.
- Adopting green materials in vehicles can reduce greenhouse gas emissions and their burden on landfills, oceans, and air pollution caused by the burning of scrap from ELVs.
- The study offers a holistic view of the different eco-friendly initiatives in the automotive ecosystem, highlights the sustainability potential of different materials, and discusses strategic developments to provide a comprehensive view of the industry's trajectory.
- The geographical scope of this study is global and only analyzes in-vehicle applications of green materials.
Growth Drivers
- Regulatory impact: Many countries (e.g., especially the EU, India) are enforcing strict ELV and recycling regulations and strong extended producer responsibility (EPR) frameworks. This is eventually leading to better scrap material recovery, increasing recycling initiatives, and efficient vehicle disposal projects among automakers in the industry.
- Maintaining a stable supply chain: OEMs are increasingly looking at making their supply chain stable and uninterrupted, and reducing their dependence on virgin materials while using more recycled and eco-friendly materials in their vehicles.
- Growing sustainability awareness: There is a growing emphasis on implementing sustainability in automotive production processes. Using recycled materials (e.g., plastics, metals) and bio-based alternatives will reduce the environmental impact of vehicle manufacturing.
- Battery production scaling for EVs: Global EV demand requires rapid scaling of battery production to meet the global need for energy storage solutions. OEMs are initiating battery material recycling initiatives to meet the growing demand for materials such as lithium, nickel, and cobalt for new EV battery production.
Key Competitors
- Stellantis
- Volkswagen
- Ford Motors
- General Motors
- Volvo
- BMW
- Mercedes-Benz
- Porsche
- Renault
- Kia Motors
- Nissan
- Mitsubishi
- Maserati
- Fisker Ocean
- Knauf Industries
- ECONYL
- Covestro
- LyondellBasell
- Rever Corporation
- Bcomp
- Green Dot Bioplastics
- NatureWorks
- Cruz Foam
- Redwood Materials
- Li-Cycle
- Glencore International
- Primobius
- Retriev Technologies
- Umicore
- Ascend Elements
- RecycliCo Battery Materials
- Novelis
- Schnitzer Steel
- Constellium
- Aurubis
- Nth Cycle
- Hydro
- UBQ Materials
- Genecis Bioindustries
- Continental
- Toyoda Gosei Co. Ltd.
Growth Restraints
- High implementation costs: Implementing green and environmentally sustainable materials in areas such as material usage and energy generation involves huge investments, burdening automotive OEMs, especially small- and medium-scale automakers.
- Complex processing requirements: Recycled materials must be processed and refined to meet the optimal quality standards. For instance, natural fibers have water-absorbing properties, leading to dimensional instability and reduced mechanical properties in humid environments, which requires higher processing treatments.
- Lack of steady supply of eco-friendly materials: The supply chain of green materials is immature and could be challenging for OEMs to get a steady supply (e.g., of plastics waste, natural fiber material) from multiple sources on a consistent basis for their vehicle production, thereby leading to increased sourcing costs.
- Limited only to luxury vehicle owners: Some of the eco-friendly materials that are positioned as alternatives to plastic and leather are at least 20% more expensive when compared to the traditional materials, which will slow their adoption in mass market vehicles.
Table of Contents
Growth Generator
- Growth Drivers
- Growth Restraints
- Challenges of Traditional Materials in Automotive Industry
- Green vs. Sustainable Materials in Cars: Overview
- Key Categories of Green Materials in Cars
Growth Environment
- Key Takeaways
- Evolution of Green Materials in Automotive Industry
- Analysis of Green Materials Used in Vehicles
- Regulations Influencing Adoption of Green Materials in Automotive Industry
- Select Green Material Implementation by OEMs in Vehicles
- Future Growth Potential for Green Materials in Cars
- OEM Comparative Analysis: Adoption of Green Materials
Recycled Materials in Cars Plastics, Rubber, Metals
- Key Categories of Recycled Materials in Cars
- Recycling in Automotive: Overview
- Recycled Plastics Use in Cars: Highlights
- Overview of Key Plastics Used in Cars
- Recycled Plastics Usage Analysis in Vehicles
- Recycled Plastics Application in Cars
- Eco-friendly Fabrics from Recycled Plastics: Industry Initiatives
- Challenges to Plastics Recycling in Automotive Industry
- Recycled Plastics Use and Future Vision by Key OEMs
- Case Study: Recycled Plastics Usage By Stellantis
- Recycled Rubbers Use in Cars: Highlights
- Recycled Rubber Application in Cars
- Case Study: Recycled Tires by Continental
- Recycled Metals Use in Cars: Highlights
- Overview of Key Metals Used in Cars
- Significance of Metal Recycling in Automotive Industry
- Recycled Metals: Closed-loop Aluminum Recycling by OEMs
- Recycled Metals Initiatives in the Automotive Industry
- Key Takeaways from Recycled Materials in Cars
Recycled Batteries in Cars
- Recycled Batteries Use in Cars: Highlights
- Key Materials Recovered from EV Battery Recycling
- EV Battery Types and Salvageability
- EV Battery Recycling Market Outlook: Highlights
- Major Regulations Governing EV Battery Recycling
- Case Study: Mercedes-Benz EV Battery Recycling
- EV Battery Recycling: Industry Initiatives
- Key Takeaways
Bio-based Materials in Cars
- Key Categories of Bio-based Materials in Cars
- Why is the Automotive Industry Using Bio-based Materials in Cars?
- Bio-based Polymers Use in Cars: Highlights
- Overview and Potential for Biodegradability
- Bio-based Polymers Usage: Select Initiatives by OEMs
- Natural Fibers Use in Cars: Highlights
- Comparison of Traditional Fiber vs. Natural Fibers
- Overview and Potential for Biodegradability
- Natural Fibers: Key Initiatives in Cars
- Natural Fibers: Select Initiatives by OEMs
- Organic Waste Use in Cars: Highlights
- Organic Wastes in Automotive: Industry Initiatives and Key Challenges
- Case Study: Use of Bio-materials in Kia's Vehicles
- Key Takeaways
Growth Opportunity Universe
- Growth Opportunity 1: Recycling will Enable Efficient EOL Disposal Practices
- Growth Opportunity 2: Green Material Strategies Should be Considered during Vehicle Design
- Growth Opportunity 3: Battery Materials Recycling is Crucial for EV Circular Economy
Appendix & Next Steps
- Benefits and Impacts of Growth Opportunities
- Next Steps
- List of Exhibits
- Legal Disclaimer
