高性能複合材料の世界市場

世界の高性能複合材料市場は2030年までに576億米ドルに達する見込み

世界の高性能複合材料市場は、2024年に441億米ドルと推定されており、2024年から2030年の分析期間においてCAGR 4.5％で成長し、2030年までに576億米ドルに達すると予測されています。本レポートで分析対象となったセグメントの一つである樹脂は、4.3%のCAGRを記録し、分析期間終了時点で346億米ドルに達すると予測されています。繊維セグメントの成長率は、分析期間において4.9%のCAGRと推定されています。

米国市場は120億米ドルと推定される一方、中国は4.3%のCAGRで成長すると予測されています

米国の高性能複合材料市場は、2024年に120億米ドルと推定されています。世界第2位の経済規模を誇る中国は、2024年から2030年の分析期間においてCAGR4.3%で推移し、2030年までに91億米ドルの市場規模に達すると予測されています。その他の注目すべき地域別市場分析としては、日本とカナダが挙げられ、それぞれ分析期間中にCAGR 4.7％、3.6％で成長すると予測されています。欧州では、ドイツが約3.7％のCAGRで成長すると予測されています。

世界の高性能複合材料市場- 主な市場動向と促進要因の概要

高性能複合材料は、先進的なエンジニアリングと次世代技術の基盤と言えるのでしょうか？

高性能複合材料は、卓越した強度、耐久性、軽量性を備えた材料を必要とする産業に革命をもたらしています。では、なぜこれらの複合材料がこれほど重要なのでしょうか？高性能複合材料とは、単独の構成要素では達成できない優れた機械的特性を得るために、2つ以上の異なる材料を組み合わせることで製造されるエンジニアリング材料です。これらの複合材料は通常、ポリマー、金属、セラミックなどのマトリックスに、カーボン、アラミド、ガラスなどの高強度繊維を強化材として組み合わせて構成されます。その結果、卓越した強度重量比、耐食性、熱安定性、耐衝撃性を備えた材料が生まれます。

高性能複合材料の活用は、航空宇宙、自動車、防衛、再生可能エネルギーなどの産業において極めて重要となっています。これらの分野では、鋼鉄やアルミニウムといった従来材料では、軽量化・高強度化・高効率化が求められる部品の需要増に対応しきれない場合があります。例えば航空宇宙工学では、複合材料により軽量化が図られ、燃料消費量の削減と性能向上、持続可能性の向上が実現されます。同様に自動車産業においても、高性能複合材料を用いて安全性を損なうことなく軽量化を図り、燃費効率を改善する車両が製造されています。技術が進化を続け、各産業が材料性能の限界に課題する中、高性能複合材料は様々な分野においてますます不可欠なものとなりつつあります。

技術はどのように高性能複合材料を進化させたのでしょうか？

技術革新により、高性能複合材料の開発、製造、応用が大幅に向上し、より多用途で効率的なものとなりました。最も重要な革新の一つは、炭素繊維やアラミド繊維（例：ケブラー）といった先進的な繊維補強材の開発です。これらは卓越した強度、剛性、疲労抵抗性を提供します。特に炭素繊維複合材料は、その優れた強度重量比と耐食性により、広く普及しています。これらの材料は現在、航空宇宙産業などにおいて不可欠な存在となっており、構造的完全性を維持しながら重量を削減することが、燃料効率と性能の向上に極めて重要です。

自動化された製造プロセスも、高性能複合材料の生産に革命をもたらしました。自動繊維配置（AFP）や自動テープ積層（ATL）といった技術により、繊維補強材を精密かつ効率的に配置でき、材料の無駄や生産時間を削減できます。これらのプロセスにより、特に航空宇宙や自動車分野において、高度に複雑で最適化された複合構造体の作成が可能となりました。積層造形（3Dプリント）技術も複合材製造において大きな進歩を遂げており、従来の手法では製造が困難または不可能であったカスタム設計の軽量部品の生産を可能にしております。

ナノテクノロジーは、カーボンナノチューブやグラフェンなどのナノ材料を複合材料マトリックスに組み込むことを可能にし、高性能複合材料分野をさらに発展させています。これらのナノ補強材は、複合材料の機械的特性、熱的特性、電気的特性を向上させ、要求の厳しい用途における性能を高めます。例えば、カーボンナノチューブを添加することで、電子機器、航空宇宙、自動車部品に使用される複合材料の強度と導電性が大幅に向上します。ナノ複合材料は、従来の複合材料では要求される性能が得られない柔軟な電子機器や軽量導電材料といった新興技術において特に重要です。

さらに、樹脂およびマトリックス材料の進歩により、複合材料の性能と汎用性が向上しています。例えば、熱可塑性樹脂は、再成形・リサイクルが可能で加工が迅速な特性から人気が高まっており、耐久性、耐熱性、柔軟性が求められる用途に最適です。エポキシ樹脂やフェノール樹脂など、より強靭で高温耐性のある熱硬化性樹脂の開発も、極端な温度や化学物質への曝露が要因となる環境における複合材料の用途を拡大しています。繊維補強材、製造技術、樹脂技術におけるこれらの進歩により、高性能複合材料はこれまで以上に強靭で軽量となり、より幅広い用途に適応可能となっています。

高性能複合材料が現代のエンジニアリングにおいて重要な理由とは？

高性能複合材料が現代のエンジニアリングにおいて極めて重要である理由は、比類のない強度、耐久性、軽量性を提供するためです。これにより、性能、効率性、持続可能性を優先する産業において不可欠な存在となっています。航空宇宙分野では、重量1キログラムの削減が燃料節約と排出量削減に直結するため、高性能複合材料は機体胴体、翼、内装部品の製造に不可欠な材料となっています。特に炭素繊維複合材は、ボーイング787ドリームライナーやエアバスA350などの航空機に広く採用されています。これは、アルミニウムなどの従来材料に比べ、わずかな重量で優れた強度と剛性を発揮するためです。この軽量化により、航空機はより遠くへ、より速く、より効率的に飛行できると同時に、運用コストの削減も実現しています。

自動車産業においても、高性能複合材料は鋼鉄やアルミニウムといった従来材料の代替として、特に電気自動車（EV）において急速に採用が進んでいます。EVでは航続距離とバッテリー効率を最大化するため、軽量化が極めて重要です。複合材料は軽量なボディパネル、フレーム、内装部品の製造に用いられ、安全性と性能を損なうことなく車両全体の重量削減とエネルギー効率の向上に貢献しています。さらに、高性能複合材料は優れたエネルギー吸収性と耐衝撃性により衝突時の保護性能を高めるため、より安全で燃費効率の良い自動車を製造する上で重要な材料となっています。

再生可能エネルギー分野においても、特に風力タービンブレードや太陽光パネルの製造において、高性能複合材料が広く活用されています。風力タービンブレードは、強風、紫外線曝露、機械的疲労に耐え得る材料を必要とする過酷な応力と環境条件に晒されます。ガラス繊維や炭素繊維から作られた複合材料は、強度が高く軽量で耐候性に優れているため、タービンが長期間にわたり効率的に稼働することを保証する理想的な材料です。太陽光パネルでは、複合材料がフレームや取り付けシステムに使用され、耐久性を提供しながら重量を最小限に抑えることで、設置をより容易かつ費用対効果の高いものにします。

さらに、高性能複合材料は、その強度、軽量性、耐食性から、防衛・軍事用途においても不可欠です。装甲、防護装備、軍用車両部品の製造に使用され、装備や車両全体の重量を軽減しながら保護性能を向上させます。高温、衝撃、化学物質への曝露といった過酷な条件に耐えるこれらの複合材料の能力は、戦闘や防衛環境において不可欠な存在です。サマリーとして、高性能複合材料は、性能と持続可能性の限界を押し広げる、より強く、より軽く、より効率的なソリューションの開発を産業に可能にするため、現代のエンジニアリングにおいて極めて重要です。

高性能複合材料市場の成長を牽引する要因は何でしょうか？

高性能複合材料市場の成長は、軽量かつ耐久性に優れた材料への需要増加、製造技術の進歩、航空宇宙・自動車・再生可能エネルギーなどの産業の台頭など、いくつかの主要な要因によって推進されています。主要な促進要因の一つは、特に航空宇宙および自動車分野において、燃料効率の向上と排出量削減を実現できる軽量材料への需要の高まりです。政府や産業がより厳しい環境規制や持続可能性目標の達成に取り組む中、強度を損なうことなく大幅な軽量化を実現する高性能複合材料への需要は増加すると予想されます。

特に航空宇宙産業は複合材料市場の成長に大きく貢献しています。航空機メーカーは機体重量の削減と燃料効率の向上を目的に複合材料の採用を拡大しており、これにより航空会社は運用コストの削減とカーボンフットプリントの低減を実現できます。航空機製造における複合材料の使用は、機体胴体や翼だけでなく、内装部品、貨物室、着陸装置などにも拡大しており、これらの材料に対する需要をさらに押し上げています。世界の航空旅行の需要が継続的に増加する中、より軽量で効率的な航空機へのニーズが高まることで、高性能複合材料の需要はさらに加速するでしょう。

電気自動車（EV）市場も成長を牽引する重要な要素です。自動車メーカーが電動化へ移行する中、車両重量の削減はバッテリー効率の向上とEVの航続距離延長にとって極めて重要です。高性能複合材料、特に炭素繊維およびガラス繊維複合材料は、車体、シャーシ、内装部品において、より重い材料の代替としてますます使用されています。電気自動車の需要拡大と排出量削減を求める規制圧力により、今後数年間で自動車産業における複合材料の使用が大幅に増加すると予想されます。

複合材料製造プロセスの技術的進歩も市場成長に寄与しています。自動繊維配置（AFP）や積層造形（3Dプリンティング）といった自動化製造技術により、複合材料の効率的な生産が可能となり、コスト削減と大量生産産業での利用拡大が実現しています。こうした進歩は、大量生産とコスト効率が重要な自動車産業において特に重要です。製造技術が進化を続ける中、高性能複合材料の費用対効果と拡張性はさらに向上し、より幅広い産業分野での利用が可能になると予想されます。

最後に、再生可能エネルギーと持続可能性への関心の高まりが、風力エネルギーおよび太陽光発電分野における高性能複合材料の需要を牽引しています。ガラス繊維や炭素繊維複合材で作られる風力タービンのブレードは、より長く、より効率的になっており、タービンの大型化を支えるため、より強固で軽量な材料が求められています。より持続可能で再生可能なエネルギー源への推進は、この分野における複合材のさらなる需要を牽引すると予想されます。さらに、軽量で耐久性のある材料の環境的利点に対する認識の高まりは、産業が持続可能性戦略の一環として高性能複合材を採用することを促し、市場の成長にさらに貢献しています。

材料科学と製造技術の継続的な進歩に加え、主要産業からの需要増加により、高性能複合材料市場は今後も成長を続ける見込みです。産業が持続可能性、効率性、性能をますます重視する中、高性能複合材料は製造とエンジニアリングの未来を形作る上で中心的な役割を果たすと期待されています。

セグメント：

材料別（樹脂、繊維）;用途別（航空宇宙・防衛、自動車、圧力容器、風力タービン、医療、建設、その他用途）

調査対象企業の例

• 3M Company
• Agy Holdings Corp.
• Albany International Corp.
• Argosy International Inc.
• Arkema Group
• BASF SE
• Crawford Composites, LLC
• Dow, Inc.
• DuPont de Nemours, Inc.
• Formosa Plastics Corporation
• GKN PLC
• Hexcel Corporation
• Huntsman International LLC
• Koninklijke Ten Cate BV
• Mitsubishi Rayon Co., Ltd.
• Momentive Performance Materials, Inc.
• Orbital ATK, Inc.
• Owens Corning
• Plasan Carbon Composites, Inc.
• PPG Industries, Inc.
• SAERTEX GmbH &Co.KG
• SGL Group-The Carbon Company
• Solvay SA
• Teijin Ltd.
• Toray Industries, Inc.
• Tpi Composites, Inc.

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目次

第1章 調査手法

第2章 エグゼクティブサマリー

• 市場概要
• 主要企業
• 市場動向と促進要因
• 世界市場の見通し

第3章 市場分析

• 米国
• カナダ
• 日本
• 中国
• 欧州
• フランス
• ドイツ
• イタリア
• 英国
• その他欧州
• アジア太平洋地域
• 世界のその他の地域

第4章 競合