市場調査レポート
商品コード
1218825
炭化ケイ素繊維の世界市場:2028年までの予測 - 相(非晶質、結晶質)、用途(非複合、複合)、形状(織物、連続、その他)、用途、地域別の分析Silicon Carbide Fibers Market Forecasts to 2028 - Global Analysis By Phase (Amorphous and Crystalline), Usage (Non-composites and Composites), Form(Woven, Continuous and Other Forms), Application and By Geography |
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炭化ケイ素繊維の世界市場:2028年までの予測 - 相(非晶質、結晶質)、用途(非複合、複合)、形状(織物、連続、その他)、用途、地域別の分析 |
出版日: 2023年02月02日
発行: Stratistics Market Research Consulting
ページ情報: 英文 175+ Pages
納期: 2~3営業日
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Stratistics MRCによると、世界の炭化ケイ素繊維市場は2022年に6665億米ドルを占め、2028年には3兆6,559億米ドルに達し、予測期間中にCAGR 32.8%で成長すると予測されています。
炭化ケイ素は、ケイ素と炭素を含む半導体であり、世界で最も丈夫な材料の1つです。炭化ケイ素繊維は、基本的に炭化ケイ素の結晶と炭素、ケイ素、酸素の非晶質混合物から製造されます。炭化ケイ素の分子を主成分とする高性能セラミック材料です。航空宇宙、エネルギー、電力などの分野で急速に普及が進んでいる軽量化素材の一つ。低密度、軽量、高剛性、高耐薬品性、高張力、高温耐性などの高性能な特性を持っています。
世界原子力協会によると、アジアは発電容量が著しく増加している主要地域です。中国、インド、日本、韓国などの国々は、石炭火力発電所による大気汚染を抑制し、クリーンな電力需要の増加に対応するために、新しい原子力発電所を建設するために急速に投資を行っています。
市場力学
促進要因
炭化ケイ素繊維の需要増加
炭化ケイ素繊維は、高耐熱性、化学的安定性、高弾性率、軽量性、耐久性など、さまざまな特性を備えています。このため、さまざまな航空宇宙分野での使用に適しています。さらに、航空機の全体的な重量を減らすことに注目が集まっているため、先進的な軽量材料の需要が高まっています。これらすべての要因が、市場の成長を促進しています。
抑制要因
高い製造コスト
炭化ケイ素繊維の価格が高いため、さまざまな用途での採用が抑制されています。炭化ケイ素の進歩が進むと、大きな機械が必要になり、全体的なコストが上がり、それによって価格が上がります。さらに、炭化ケイ素は天然にはほとんど存在しないため、企業はケイ素から化合物を製造するために過剰な炉の技術を使用しています。その結果、製品の製造コストや加工コストに影響を与えます。したがって、このような要因は、市場成長の主な抑制要因として作用します。
機会
セラミックメトリックコンポジットの需要急増
セラミックマトリックス複合材料(CMC)における炭化ケイ素ベースの繊維の採用が増加し、市場成長が促進されるでしょう。この成長は、優れた耐熱性や高い機械的強度といった有益な特性に起因するものです。さらに、この繊維は耐食性、耐酸化性、調整可能な抵抗率、低密度などの優れた特性を備えており、他の無機繊維とは比較にならない理想的な補強材となります。これらの要因が市場拡大を後押ししています。
脅威
環境への影響
炭化ケイ素セラミックスは、高温分野で広く使用されています。その原料、製造工程、応用分野は、いずれもエネルギー消費や公害の原因となり、高い環境負荷がかかります。また、炭化ケイ素は天然鉱物として産出されることはなく、その製造には高度な炉技術が必要です。そのため、炭化ケイ素の製造には過度な炉の技術が必要です。しかし、形状やサイズが限定されていることが市場成長の阻害要因となっています。
COVID-19の影響
COVID-19のパンデミックに関連した政府の規制は、航空宇宙産業を混乱させ、市場に大きな影響を与えました。封じ込め、サプライチェーンの混乱、消費者活動の凍結はすべてこのパンデミックによってもたらされたものです。教育水準の高い熟練労働者の深刻な不足により、航空機メーカーは工場の閉鎖を余儀なくされ、その結果、航空機の製造は停止したままとなりました。また、世界各地でさまざまな政府の規制により、製造活動が停止しています。
予測期間中は、連続式セグメントが最大となる見込み
高強度、高熱、耐腐食性などの特性から、連続繊維の分野は有利に成長すると予測されています。これらの繊維は、高放射線環境下で優れた性能を発揮するため、原子力発電産業から高い支持を得ています。連続繊維で強化されたセラミックマトリックス複合材料の大半は、優れた軽量化と高い靭性を提供します。したがって、これらは市場の成長を促進する要因となっています。
予測期間中、航空宇宙・防衛分野が最も高いCAGRを示すと予想される
航空宇宙・防衛分野は、航空機製造における炭化ケイ素繊維の適用範囲の拡大により、予測期間中に最も速いCAGRの成長を示すと予想されています。炭化ケイ素繊維複合材料は、航空推進エンジンのタービンおよび燃焼セクションの部品製造に急速に浸透しています。この繊維強化複合材料は、軽量で耐熱性が高いため、航空機の金属部品に広く取って代わり、航空機エンジンの燃費を向上させることが期待されています。
最大シェアを誇る地域
アジア太平洋地域は、その優れた強度と耐熱性により、予測期間中最大の市場シェアを占めると予想されます。炭化ケイ素を製品に組み込むメーカーの取り組みが活発化していることも、同地域の市場成長にプラスの影響を与えると予想されます。
CAGRが最も高い地域
北米は、一般・商業航空および防衛産業におけるこれらのファイバーの需要の増加により、予測期間において最も高いCAGRを有すると予測されます。また、高温用途での高性能複合材料の可能性を活用するために、防衛および原子力産業が行った大規模な投資は、北米の炭化ケイ素繊維市場の可能性を増大させています。
主な発展
2021年9月、BJSセラミックスGmbHがバイエルン州商務省にバイエルン州製炭化ケイ素繊維の第1号を贈呈。
2021年6月、日本ケミコン株式会社と旭カーボン株式会社は、リチウムイオン電池用導電助剤「NHカーボンTM」の量産技術開発および製造に関して協業することに合意。
2018年4月、Haydale Technologiesは、高品質な製品のポートフォリオの拡充を発表しました。Haydale Technologiesは、様々なサイズの超高純度炭化ケイ素微粒子を提供する予定でした。
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According to Stratistics MRC, the Global Silicon Carbide Fibers Market is accounted for $666.5 billion in 2022 and is expected to reach $3655.9 billion by 2028 growing at a CAGR of 32.8% during the forecast period. Silicon Carbide is a semiconductor containing silicon and carbon and is one of the toughest materials in the world. The silicon carbide fibers basically are manufactured from the silicon carbide crystallites and an amorphous mix of carbon, silicon, and oxygen. It is a high-performance ceramic material composed mainly of silicon carbide molecules. This is one of the emerging lightweight materials, which is progressively expediting in aerospace, energy, and power industries. It has high-performance properties such as low density, lightweight, high stiffness, high chemical resistance, high tensile strength, and high-temperature tolerance.
According to World Nuclear Association, Asia is the main region where electricity generating capacity is significantly rising. Countries such as China, India, Japan, and South Korea among others are rapidly investing to build new nuclear power plants which are driven by the need to curb air pollution from coal-fired plants and to meet the rising demand for clean electricity.
Market Dynamics:
Driver:
Increase in the demand for silicon carbide fiber
Silicon carbide fibers exhibit various properties including high heat resistance, chemical stability, high modulus, lightweight, and durability, among others. This makes them ideal for use in a variety of aerospace applications. In addition, the growing focus on reducing the overall weight of the aircraft has increased the demand for advanced and lightweight materials. All these factors are driving the growth of the market.
Restraint:
High production costs
The high price of silicon carbide fibers restrains its adoption in various applications. Increasing advancement in silicon carbide leads to the requirement of big machinery, which raises overall cost and thereby increases the prices. Furthermore, naturally silicon carbide is rarely available, therefore companies use excessive furnace techniques to manufacture the compound from silicon. As a result, this impacts product manufacturing and processing costs. Hence, such factors act as a major restraint for the market growth.
Opportunity:
Surging demand for ceramic metric composites
The rising adoption of silicon carbide-based fibers in Ceramic Matrix Composites (CMCs) will flourish the market growth. The growth is attributed to beneficial characteristics such as superior thermal resistance and high mechanical strength. Additionally, this fiber offers excellent properties, including corrosion resistance, oxidation resistance, adjustable resistivity, and low density, making it an ideal reinforcement and incomparable to other inorganic fibers. These factors are boosting the market expansion.
Threat:
Environmental effects
Silicon Carbide ceramics are widely used at high-temperature fields. The raw materials, manufacture process and application fields are all related to heavy energy consumption and pollutions, and bring high environmental loads. Silicon carbide is not available as natural mineral. Hence excessive furnace techniques are needed to produce the compound. However, it is available in limited shapes and sizes are the factors hampering the market growth.
COVID-19 Impact
The COVID-19 pandemic-related government restrictions that disrupted the aerospace industry had a substantial impact on the market. Containment, disruptions in the supply chain, and a freeze in consumer activities were all brought on by this pandemic. Due to a serious lack of educated and skilled workers, aircraft manufacturers were compelled to close their plants, and as a result, aircraft manufacturing remained suspended. Manufacturing activities have been halted due to various government regulations across the globe.
The continuous segment is expected to be the largest during the forecast period
The continuous segment is estimated to have a lucrative growth, due to properties like high strength, high heat, and corrosion resistance. These fibers provide superior performance under high-radiation environment, thus, generating high traction from nuclear power generation industry. A majority of ceramic matrix composites reinforced with continuous filaments offer superior weight saving and high toughness. Hence, these are the factors fueling the growth of the market.
The aerospace & defence segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
The aerospace & defence segment is anticipated to witness the fastest CAGR growth during the forecast period, due to rising application scope of silicon carbide fibers in aircraft manufacturing. Silicon carbide fiber composites are witnessing rapid penetration in component manufacturing for turbine & combustion section of aero-propulsion engines. This fibers reinforced composite are broadly replacing the metal parts in aircraft owing to their light weight and heat resistance, which is expected to enhance the fuel efficiency of aircraft engines.
Region with largest share:
Asia Pacific is projected to hold the largest market share during the forecast period owing to their superior strength and temperature resistance and continuous fibers are increasing in demand in energy and power applications. Rising efforts by manufacturers to incorporate silicon carbide in their products are expected to positively impact the market growth in the region.
Region with highest CAGR:
North America is projected to have the highest CAGR over the forecast period, owing to the rise in demand for these fibers in general and commercial aviation, and defence industries. Sizable investments made by the defence and nuclear industry on leveraging the potential of high-performance composites in high-temperature applications have also augmented the potential of the silicon carbide fibers market in.
Key players in the market
Some of the key players profiled in the Silicon Carbide Fibers Market include COI Ceramics Inc, BJS Ceramics GmbH, Haydale Graphene Industries PLC, GE Aviation, Nippon Carbon Co. Ltd, Matech Solutions, Specialty materials inc., NGS Advanced Fibers Co. Ltd, Ube Industries Ltd, SkySpring Nanomaterials, Inc., Suzhou Saifei Group Ltd, Nanoshel LLC, Insanco inc, American Elements, Ningxia anteli carbon material co. Ltd, Calix ceramic solutions, Grindwell Norton ltd, Volzhsky Abrasive Works, Triveni Interchem Pvt. Ltd. and Aremco Products, Inc.
Key Developments:
In September 2021, BJS Ceramics GmbH presents its first Silicon Carbide Fibers made in Bavaria to the Bavarian Ministry of Commerce.
In June 2021, Nippon Chemi-Con Corporation and Asahi Carbon Co., Ltd. have agreed to collaborate on the development of mass production technology and manufacturing of NH CarbonTM, a conductive assistant for lithium-ion batteries.
In April 2018, Haydale Technologies announced an expansion to its portfolio of quality products. Haydale Technologies planned to offer ultrahigh-purity silicon carbide particulate in various sizes.
Phases Covered:
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Applications Covered:
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