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市場調査レポート
商品コード
1617216
航空用炭素繊維の2030年までの市場予測:製品タイプ、原料、タイプ、エンドユーザー、地域別の世界分析Aviation Carbon Fiber Market Forecasts to 2030 - Global Analysis By Product Type, Raw Material, Type, End User and By Geography |
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カスタマイズ可能
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航空用炭素繊維の2030年までの市場予測:製品タイプ、原料、タイプ、エンドユーザー、地域別の世界分析 |
出版日: 2024年12月11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、航空用炭素繊維の世界市場は2024年に21億9,000万米ドルを占め、予測期間中にCAGR 13.4%で成長し、2030年には46億5,000万米ドルに達する見込みです。
航空用炭素繊維は、航空機の胴体、翼、内装などの重要部品の製造に航空宇宙産業で広く使用されている軽量、高強度複合材料です。卓越した強度対重量比を持つことで知られるこの素材は、航空機の軽量化に役立ち、燃費の向上と排出ガスの低減を実現します。
国際航空運送協会(IATA)によると、2023年2月の航空需要は2022年2月と比較して55.5%増加し、より燃費効率が高く軽量な航空機へのニーズが高まっています。
軽量で燃費の良い航空機の需要
軽量で燃料効率の高い航空機に対する需要の高まりは、航空用炭素繊維市場を推進する主な要因の1つです。炭素繊維複合材料は強度対重量比に優れているため、メーカーは航空機全体の重量を大幅に減らすことができます。航空業界の持続可能性目標を達成するためには、航空機を軽量化することで燃料の使用量を減らし、運航コストと二酸化炭素排出量を削減する必要があります。さらに、炭素繊維などの軽量素材の使用は、厳しい排ガス規制や燃料価格の上昇により、メーカーや航空会社にとって戦略的に必要となっています。
高価な製造コスト
製造コストの高さは、航空用炭素繊維の市場を制限する主な要因の一つです。炭素繊維の生産に必要な高温炭化のような複雑な手順は、高度な機械とエネルギー集約的な操作を必要とします。生産コストは、ピッチやポリアクリロニトリル(PAN)などの原材料の高コストによってさらに上昇します。さらに、高級航空宇宙グレードの炭素繊維のコストは、技術の進歩によって生産効率が向上したとはいえ、特に小規模メーカーや低予算の航空プロジェクトにとっては依然として障壁となっています。コスト競争力が重要な分野では、このコスト要因によって炭素繊維の採用も制約されています。
ハイブリッドおよび電気航空機の創出
航空分野における炭素繊維の主な成長手段のひとつは、電気航空機やハイブリッド航空機のイントロダクションです。これらの航空機では、エネルギー効率を最大限に高め、飛行距離を伸ばすために、高い強度対重量比の材料が必要とされます。このような用途では、重量を大幅に増加させることなく必要な構造的完全性を提供する炭素繊維複合材料が最適です。さらに、業界が次世代推進システムの研究と創造に多額の投資を行うにつれて、炭素繊維のような最先端の軽量素材に対する需要は増加すると予想されます。こうした用途に集中的に取り組む企業は、ダイナミックで極めて創造的な市場ニッチに貢献することができます。
他の物質との厳しい競合
先進的なガラス繊維複合材料、チタン、アルミニウム・リチウム合金は、炭素繊維の強度対重量の優位性にもかかわらず、炭素繊維と激しく競合する軽量材料の一部です。これらの代替材料は、特に大幅な軽量化が最重要課題ではない用途では、製造が容易で価格も手頃なことが多いです。さらに、これらの代替材料は継続的な研究開発によって性能特性が向上しており、航空業界における炭素繊維の覇権に直接課題しています。生産者が性能よりもコストを優先すれば、炭素繊維の市場シェアは低下する可能性があります。
世界の空の旅と航空宇宙産業の混乱により、COVID-19の大流行は航空用炭素繊維市場に大きな影響を与えました。航空会社が拡張計画を縮小し、航空機の納入を延期し、航空機を着陸させた結果、炭素繊維の重要な消費者である新型航空機の需要が減少しました。労働力不足、サプライチェーンの混乱、製造の操業停止によって生産が遅れ、経費が増加したため、状況はさらに悪化しました。さらに、メーカーや航空会社がコスト削減戦略に目を向けたため、炭素繊維のような最先端素材への投資も抑制されました。パンデミック後の時代には、持続可能性と軽量素材に再び焦点を当てて効率を高めることで業界が立ち直り、市場は活気を取り戻すと予想されます。
予測期間中はプリプレグ部門が最大になる見込み
プリプレグセグメントが最大の市場シェアを占めると予測されます。炭素繊維にあらかじめ樹脂システムを含浸させたものは「プリプレグ」と呼ばれ、航空宇宙用途で優れた性能を保証し、製造工程を合理化します。主翼、胴体、尾翼部など、精度と強度対重量比が極めて重要な主要航空機構造で幅広く使用されているため、この分野が圧倒的なシェアを占めています。さらに、プリプレグは、その一貫性、堅牢性、卓越した機械的特質から、航空機の性能と燃費を向上させる軽量で高強度な部品を作成するための最適な選択肢となっています。
再生炭素繊維セグメントは予測期間中に最も高いCAGRが見込まれる
航空用炭素繊維市場では、再生炭素繊維分野が最も高いCAGRで成長すると予測されます。航空宇宙産業では、費用対効果と持続可能性への注目が高まっており、再生複合材料から作られる再生炭素繊維の使用が急増しています。再生炭素繊維は、特に環境規制が厳しくなり、業界が循環型経済を目指す中で、非重要な用途では機械的品質を維持しつつ、バージン材料に代わる競争力のある代替材料を提供します。さらに、再生炭素繊維の使用増加を後押ししているのは、リサイクル技術の開発であり、航空機産業の持続可能性の目標に沿って、より高品質の生産と廃棄物の削減を可能にしています。
航空宇宙産業が確立され、ボーイングやロッキード・マーチンのような大手航空機メーカーが存在することから、北米地域が航空用炭素繊維市場で最大のシェアを占めると予想されます。炭素繊維と複合材料の強力なサプライチェーン、研究開発への多額の投資、最先端の製造技術など、すべてがこの地域に利益をもたらしています。炭素繊維の採用は、北米、特に民間および防衛セクターにおける軽量で燃費の良い航空機への強い需要も後押ししています。さらに、北米は現在、政府のイニシアティブと軍の近代化プログラムにより、世界の航空用炭素繊維市場を独占しています。
中国、インド、日本などの国々で航空産業が急速に拡大しているため、アジア太平洋地域が航空用炭素繊維市場で最も高いCAGRを示すと予想されます。軍用機と民間機の両方の需要が高まっているため、これらの国々は航空宇宙産業の成長に多額の投資を行っています。炭素繊維をはじめとする軽量で燃費効率の高い素材は、この地域の製造能力の向上と航空・防衛産業を支援する政府プログラムによって高い需要があります。さらに、この地域の力強い市場成長は、新しい航空機プログラムの出現や持続可能性の重視の高まりも後押ししています。
According to Stratistics MRC, the Global Aviation Carbon Fiber Market is accounted for $2.19 billion in 2024 and is expected to reach $4.65 billion by 2030 growing at a CAGR of 13.4% during the forecast period. Aviation carbon fiber is a lightweight, high-strength composite material extensively used in the aerospace industry for manufacturing critical components such as aircraft fuselages, wings, and interiors. This material, which is well-known for having an outstanding strength-to-weight ratio, helps to reduce aircraft weight, which improves fuel efficiency and lowers emissions.
According to the International Air Transport Association (IATA), the demand for air travel increased by 55.5% in February 2023 compared to February 2022, driving the need for more fuel-efficient and lightweight aircraft.
Demand for lightweight and fuel-efficient aircraft
The growing demand for lightweight, fuel-efficient aircraft is one of the main factors propelling the aviation carbon fiber market. Because carbon fiber composites have an excellent strength-to-weight ratio, manufacturers are able to drastically lower the overall weight of aircraft. In order to meet the aviation industry's sustainability goals, a lighter aircraft must use less fuel, which lowers operating costs and carbon emissions. Moreover, the use of lightweight materials, such as carbon fiber, has become strategically necessary for manufacturers and airlines due to stringent emission regulations and rising fuel prices.
Expensive production costs
The high cost of production is one of the major factors limiting the market for aviation carbon fiber. Complex procedures like high-temperature carbonization, which are necessary for the production of carbon fiber, call for sophisticated machinery and energy-intensive operations. Production costs are further increased by the high cost of raw materials like pitch and polyacrylonitrile (PAN). Furthermore, the cost of premium aerospace-grade carbon fiber is still a barrier, particularly for smaller manufacturers and low-budget aviation projects, even though technological advancements have increased production efficiency. Its adoption is also constrained by this cost factor in areas where cost competitiveness is crucial.
Creation of hybrid and electric aircraft
One of the main growth avenues for carbon fiber in aviation is the introduction of electric and hybrid aircraft. High strength-to-weight ratio materials are needed for these aircraft in order to maximize energy efficiency and increase flight range. For these kinds of uses, carbon fiber composites are perfect because they provide the required structural integrity without significantly increasing weight. Moreover, demand for cutting-edge lightweight materials like carbon fiber is expected to increase as the industry makes significant investments in the study and creation of next-generation propulsion systems. Businesses that concentrate on these applications can serve a dynamic and extremely creative market niche.
Tough competition from other substances
Advanced glass fiber composites, titanium, and aluminum-lithium alloys are some of the lightweight materials that compete fiercely with carbon fiber despite its superior strength-to-weight advantages. These substitutes are frequently easier to produce and more affordable, especially for uses where drastic weight reduction is not a top concern. Additionally, continuous research and development in these substitute materials is enhancing their performance attributes, directly challenging carbon fiber's hegemony in the aviation industry. Carbon fiber's market share may decrease if producers put cost ahead of performance.
Due to the worldwide disruption of air travel and the aerospace industry, the COVID-19 pandemic had a major effect on the aviation carbon fiber market. The demand for new aircraft, which are important consumers of carbon fiber, fell as a result of airlines scaling back expansion plans, delaying aircraft deliveries, and grounding fleets. The situation was made worse by workforce shortages, supply chain disruptions, and manufacturing shutdowns, which caused production to be delayed and expenses to rise. Moreover, investments in cutting-edge materials like carbon fiber were also curtailed as manufacturers and airlines turned their attention to cost-cutting strategies. In the post-pandemic era, the market is anticipated to pick up steam as the industry bounces back with a renewed focus on sustainability and lightweight materials to increase efficiency.
The Prepreg segment is expected to be the largest during the forecast period
It is projected that the prepreg segment is anticipated to hold the largest market share. Carbon fiber that has been pre-impregnated with a resin system is known as "prepreg," which guarantees excellent performance in aerospace applications and streamlines the manufacturing process. Because of its extensive use in key aircraft structures like wings, fuselages, and tail sections-where accuracy and strength-to-weight ratio are crucial-this segment dominates. Furthermore, prepreg is the go-to option for creating lightweight, high-strength parts that improve aircraft performance and fuel efficiency because of its consistency, robustness, and exceptional mechanical qualities.
The Regenerated Carbon Fiber segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
In the aviation carbon fiber market, the Regenerated Carbon Fiber segment is projected to grow at the highest CAGR. The aerospace industry's growing focus on cost-effectiveness and sustainability has led to a surge in the use of regenerated carbon fiber, which is made from recycled composites. Regenerated carbon fiber offers a competitive substitute for virgin materials while retaining respectable mechanical qualities for noncritical applications, especially as environmental regulations become more stringent and the industry works toward a circular economy. Moreover, propelling its increasing use are developments in recycling technologies, which allow for higher-quality output and less waste, in line with the sustainability objectives of the aviation industry.
Due to its established aerospace industry and the presence of major aircraft manufacturers like Boeing and Lockheed Martin, the North American region is expected to hold the largest share of the aviation carbon fiber market. A strong supply chain for carbon fiber and composite materials, substantial investments in R&D, and cutting-edge manufacturing technologies all benefit the area. Carbon fiber adoption is also fueled by the strong demand for lightweight, fuel-efficient aircraft in North America, especially in the commercial and defense sectors. Additionally, North America now dominates the global aviation carbon fiber market owing to government initiatives and military modernization programs.
Due to the fast expansion of the aviation industries in nations like China, India, and Japan, the Asia-Pacific region is anticipated to have the highest CAGR in the aviation carbon fiber market. Due to the rising demand for both military and commercial aircraft, these nations are making significant investments in the growth of their aerospace industries. Carbon fiber and other lightweight, fuel-efficient materials are in high demand due to the region's growing manufacturing capabilities and government programs to support the aviation and defense industries. Furthermore, the region's strong market growth is also aided by the emergence of new aircraft programs and the increased emphasis on sustainability.
Key players in the market
Some of the key players in Aviation Carbon Fiber market include DuPont de Nemours, Inc., Mitsubishi Chemical Corporation, Hexcel Corporation, Formosa Plastics Corporation, BGF Industries Inc., SGL Carbon SE, Hyosung, Solvay S.A., Teijin Limited, Nippon Steel Corporation, Zoltek Companies Incorporated, Aernnova Aerospace, Chomarat Group, Park Aerospace Corp and Toray Industries, Inc.
In September 2024, Mitsubishi Corporation and Exxon Mobil Corporation have signed a Project Framework Agreement for Mitsubishi Corporation's participation in ExxonMobil's facility in Baytown, Texas which is expected to produce virtually carbon-free hydrogen with approximately 98% of carbon dioxide (CO2) removed and low-carbon ammonia.
In June 2024, DuPont announced it has signed an agreement to acquire Donatelle Plastics Incorporated, a leading medical device contract manufacturer specializing in the design, development and manufacture of medical components and devices. The transaction is expected to close in the third quarter 2024, subject to satisfaction of customary closing conditions and receipt of regulatory approvals.
In May 2024, Hexcel Corp. and Fairmat have announced a 10-year agreement to recycle carbon fiber composite materials from Hexcel Salt Lake City for reuse in composite materials sold into various commercial markets. Fairmat recently opened its new 15,000-square-foot recycling facility near the Hexcel Salt Lake City site, which is the largest high-performance carbon fiber manufacturing facility in North America, according to the company.