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市場調査レポート
商品コード
1423634
セラミックス基複合材料(CMC)市場の2030年までの予測:繊維別、母材タイプ別、エンドユーザー別、地域別の世界分析Ceramic Matrix Composites Market Forecasts to 2030 - Global Analysis By Fiber, Matrix Type, End User and By Geography |
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カスタマイズ可能
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セラミックス基複合材料(CMC)市場の2030年までの予測:繊維別、母材タイプ別、エンドユーザー別、地域別の世界分析 |
出版日: 2024年02月02日
発行: Stratistics Market Research Consulting
ページ情報: 英文 200+ Pages
納期: 2~3営業日
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Stratistics MRCによると、セラミックス基複合材料の世界市場は2023年に134億1,000万米ドルを占め、2030年には305億8,000万米ドルに達すると予測され、予測期間中のCAGRは12.5%です。
セラミックス基複合材料は、セラミックマトリックス内にセラミック繊維を組み合わせた先端材料であり、強度、靭性、耐熱性を向上させる。この種の複合材料は、従来の材料が挫折しかねない極限環境において優れています。CMCは、軽量特性と耐久性のユニークなバランスを提供し、過酷な条件にさらされる部品に理想的です。炭化ケイ素や炭素繊維のような繊維でセラミックを強化することで、機械的性能が向上し、CMCは多くの分野の最先端技術において極めて重要な存在となっています。
Organization Internationale des Constructeurs d'Automobiles(OICA)の調査によると、COVID-19の間、個人は総労働時間の60%を占めるまでになっています。自宅で過ごす時間が増えたことで、個人の居住空間の改築が促され、セラミック基複合材料の世界の需要が高まっています。
エネルギー効率への注目の高まり
軽量性、耐高温性、優れた機械的特性で知られるCMCは、あらゆる産業でエネルギー効率の向上に極めて重要な役割を果たしています。企業が持続可能性を優先し、過酷な条件にも耐えられる材料を求めるようになるにつれ、CMCの需要は高まっています。様々な産業への応用はエネルギー効率の向上に貢献するため、CMCは好ましい選択肢となり、市場の成長を牽引しています。
複雑な製造プロセス
セラミックス基複合材料(CMC)は、脆いセラミック材料と強化繊維の組み合わせのため、複雑な製造技術と厳しい品質管理を伴う複雑な製造工程を持っています。この複雑さが製造コストを上昇させ、拡張性を制限するため、普及の妨げとなっています。CMCの成形、硬化、仕上げに関わる複雑な工程が大量生産を困難にし、市場の成長を抑制しています。
低燃費・高性能車への需要の高まり
CMCは軽薄で耐久性のあるソリューションを提供し、燃費効率と車両全体の性能を向上させる。燃費を促進する厳しい規制により、自動車メーカーはエンジン部品や排気システムなどの部品にCMCを採用するケースが増えています。この動向は、車両の軽量化に貢献するだけでなく、燃費を向上させ、持続可能性と性能を重視する自動車業界の姿勢と一致するため、市場の需要を押し上げています。
高い製造コスト
セラミックス基複合材料は、セラミック繊維の不明瞭な製造や困難な高密度化方法など、多面的な製造工程を伴うため、主に製造コストが高いです。これらのプロセスには高度な技術と専門的な設備が必要であり、生産コストの上昇の一因となっています。コストが高いため、特にコストに敏感な分野では、業界全体への普及が制限され、市場成長の妨げとなっています。
COVID-19の影響
COVID-19の大流行はセラミック基複合材料市場に大きな影響を与えました。世界のサプライチェーンの混乱、産業活動の低下、航空宇宙・自動車部品需要の減少がCMC分野に影響を与えました。しかし、高温と耐食性に優れた材料であるため、市場は回復力を示し、重要な産業への継続的な応用につながった。回復の背景には、特に航空宇宙・防衛分野での軽量・高性能素材への注目の高まりや、様々な分野でのエネルギー効率の高いソリューションへの需要の高まりがあります。
予測期間中、ハイブリッド繊維強化CMC分野が最大になる見込み
ハイブリッド繊維強化CMC分野は、その強化された機械的特性と熱的特性により、有利な成長を遂げると推定されます。ハイブリッド繊維は強度、靭性、耐熱性を最適化するため、航空宇宙、自動車、工業分野の要求の厳しい用途に最適です。産業界が軽量で耐久性のある材料を優先する中、ハイブリッド繊維強化CMCは用途の広い先端材料として際立っており、高性能エンジニアリング・ソリューションの進化に貢献しています。
自動車分野が予測期間中に最も高いCAGRを示すと予想される
自動車分野は、予測期間中に最も高いCAGR成長が見込まれます。セラミックス基複合材料は、自動車用途において軽量かつ高温耐性のソリューションを提供します。自動車全体の重量を減らし、エンジン効率を改善し、高度なブレーキシステムを可能にすることで、燃費を向上させる。また、CMCは部品の耐久性を高め、排気部品やブレーキディスクのような重要部品の寿命を延ばします。CMCの優れた熱的・機械的特性は、高性能用途に理想的であり、燃費の向上、排出ガスの削減、厳しい条件下での車両全体の性能向上に貢献します。
アジア太平洋地域は、航空宇宙、自動車、エネルギー分野の急成長により、予測期間中最大の市場シェアを占めると予測されます。アジア太平洋地域では石油の過剰消費もエネルギー需要を刺激しています。軽量で高性能な素材に対する需要の高まりは、燃費効率と環境の持続可能性への注目と相まって、同地域におけるCMCの採用を促進しています。技術進歩を促進する政府のイニシアティブと研究開発への投資が市場をさらに後押ししています。
北米は、防衛・航空宇宙分野への投資が拡大していることから、予測期間中に最もCAGRが高くなると予測されています。米国は世界最大の航空宇宙産業を抱えています。セラミックマトリックスの需要の大部分は、航空宇宙・防衛、エネルギー、電気・電子などのエンドユーザー産業からもたらされます。さらに、この地域の技術革新への注力と航空宇宙産業の拡大が、市場の堅調な見通しに寄与しています。
Note: Tables for North America, Europe, APAC, South America, and Middle East & Africa Regions are also represented in the same manner as above.
According to Stratistics MRC, the Global Ceramic Matrix Composites Market is accounted for $13.41 billion in 2023 and is expected to reach $30.58 billion by 2030 growing at a CAGR of 12.5% during the forecast period. Ceramic Matrix Composites are advanced materials combining ceramic fibers within a ceramic matrix, enhancing strength, toughness, and thermal resistance. This class of composites excels in extreme environments, where traditional materials may falter. CMCs offer a unique balance of lightweight properties and durability, making them ideal for components subjected to severe conditions. The reinforcement of ceramics with fibers like silicon carbide or carbon fibers imparts improved mechanical performance, making CMCs pivotal in cutting-edge technology for numerous sectors.
According to a survey by Organization Internationale des Constructeurs d'Automobiles (OICA), during covid-19, individuals have increased it to 60% of their total working time. More time spent at home has encouraged individuals to renovate their living spaces rising global demand for ceramic matrix composites.
Rising focus on energy efficiency
CMCs, known for their lightweight nature, high-temperature resistance, and superior mechanical properties, play a pivotal role in enhancing energy efficiency across industries. As organizations prioritize sustainability and seek materials that can withstand extreme conditions, the demand for CMCs rises. Their application in various industries contributes to improved energy efficiency, making them a preferred choice and driving the market growth.
Complex manufacturing processes
Ceramic Matrix Composites (CMCs) have complex manufacturing processes involving intricate fabrication techniques and stringent quality control due to the combination of brittle ceramic materials with reinforcing fibers. This complexity increases production costs and limits scalability, hindering widespread adoption. The intricate processes involved in shaping, curing, and finishing CMCs make mass production challenging, thereby restraining market growth.
Growing demand for fuel-efficient & high-performance vehicles
CMCs offer frivolous and durable solutions, enhancing fuel efficiency and overall vehicle performance. With stringent regulations promoting fuel economy, automotive manufacturers are increasingly adopting CMCs in components like engine parts and exhaust systems. This trend not only contributes to reduced vehicle weight but also improves fuel efficiency, aligning with the automotive industry's focus on sustainability and performance, thereby boosting the market demand.
High production costs
Ceramic Matrix Composites have high production costs primarily due to the multifaceted manufacturing processes involved, such as the obscure fabrication of ceramic fibers and the challenging densification methods. These processes require advanced technology and specialized facilities, contributing to elevated production expenses. The high costs hinder market growth as they limit widespread adoption across industries, particularly in sectors sensitive to cost considerations.
Covid-19 Impact
The covid-19 pandemic significantly impacted the ceramic matrix composites market. Disruptions in global supply chains, reduced industrial activities, and decreased demand for aerospace and automotive components affected the CMC sector. However, the market showed resilience due to the material's high temperature and corrosion resistance, leading to continued applications in critical industries. The recovery was influenced by increased focus on lightweight and high-performance materials, particularly in aerospace and defense, as well as the growing demand for energy-efficient solutions in various sectors.
The hybrid fiber reinforced CMCs segment is expected to be the largest during the forecast period
The hybrid fiber reinforced CMCs segment is estimated to have a lucrative growth, due to its enhanced mechanical and thermal properties. The hybrid nature optimizes strength, toughness, and temperature resistance, making these CMCs ideal for demanding applications in aerospace, automotive, and industrial sectors. As industries prioritize lightweight and durable materials, hybrid fiber reinforced CMCs stand out as advanced materials with a versatile range of applications, contributing to the evolution of high-performance engineering solutions.
The automotive segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
The automotive segment is anticipated to witness the highest CAGR growth during the forecast period. Ceramic matrix composites offer lightweight and high-temperature resistant solutions in automotive applications. They enhance fuel efficiency by reducing overall vehicle weight, improving engine efficiency, and enabling advanced braking systems. CMCs also enhance component durability, extending the lifespan of critical parts like exhaust components and brake discs. Their superior thermal and mechanical properties make them ideal for high-performance applications, contributing to increased fuel economy, reduced emissions, and enhanced overall vehicle performance in demanding conditions.
Asia Pacific is projected to hold the largest market share during the forecast period owing to the burgeoning aerospace, automotive, and energy sectors. Over-consumption of oil in Asia Pacific has also stimulated the need for energy. The escalating demand for lightweight and high-performance materials, coupled with a focus on fuel efficiency and environmental sustainability, is driving the adoption of CMCs in the region. Government's initiatives promoting technological advancements and investments in research and development further boost the market.
North America is projected to have the highest CAGR over the forecast period, owing to the growing investments in the defense and aerospace sector. The United States has the largest aerospace industry in the world. Majority of the demand for the ceramic matrix comes from the end-user industries like aerospace & defense, energy, electrical & electronics, etc. Further, the region's focus on technological innovation and the aerospace sector's expansion contribute to the market's robust outlook.
Key players in the market
Some of the key players profiled in the Ceramic Matrix Composites Market include The 3M Company, General Electric, Kyocera Corporation, SGL Carbon Company, CeramTec GmbH, Applied Thin Films Inc, Lancer Systems LP, CoorsTek Inc, Rolls-Royce PLC, UBE Industries, Raytheon Technologies Corporation, Axiom Materials Inc, Ultramet, COI Ceramics and Starfire Systems.
In April 2023, SGL Carbon announced a new partnership with Lancer Systems to develop ceramic matrix composites for use in thermal protection systems. The partnership with Lancer Systems will focus on the development of ceramic matrix composites for use in thermal protection systems.
In January 2023, Rolls-Royce signed a Memorandum of Understanding with the University of Sheffield in the UK to collaborate on the development of new ceramic composite materials.