炭素繊維構造電極市場の2032年までの予測： 電極タイプ別、材料形状別、機能別、エンドユーザー別、地域別の世界分析

Stratistics MRCによると、炭素繊維構造電極の世界市場は2025年に48億9,000万米ドルを占め、予測期間中のCAGRは12.2％で成長し、2032年には109億4,000万米ドルに達する見込みです。

炭素繊維構造電極は、高強度炭素繊維材料と電気化学的機能性を組み合わせ、構造支持と活性電極の両方の役割を果たす部品を可能にします。電気自動車、航空宇宙、エネルギー貯蔵システムに使用され、エネルギー効率を向上させながら軽量化を実現します。これらの材料は、導電性、機械的強度、化学的安定性を統合し、多機能アプリケーションをサポートします。従来の電極と支持体の構成に取って代わることで、設計を合理化し、システムの複雑性を低減し、耐久性を向上させる。

全米科学財団の調査によると、LiFePO4コート炭素繊維電極は、印象的な電気化学的性能指標を示します。データによると、比容量値は0.1Cレートで144 mA h g-1、1.0Cレートで108 mA h g-1で、300サイクル後の容量保持率は0.33Cで96.4%、1.0Cで81.2%と優れています。この調査はまた、炭素繊維基板上に少なくとも74％という高いLiFePO4担持率を示しています。

軽量で多機能な電池部品への需要

主な市場促進要因は、特に電気自動車（EV）や家電分野からの軽量かつ多機能な電池部品に対する需要の高まりです。炭素繊維構造電極（CFSE）は、電荷担体と耐荷重材料の両方の役割を果たすことで二重機能を提供し、システムの大幅な軽量化とエネルギー密度の向上を可能にします。この統合は、EVの航続距離とエレクトロニクスの携帯性を向上させるために不可欠です。さらに、性能と効率の向上が求められているため、メーカーはこの先端材料技術を採用せざるを得ず、それによって革新的な製品開発を通じて市場開拓が加速しています。

高い製造コストと限られたリサイクル性

炭素繊維電極に必要な特殊な前駆体やエネルギー集約的な製造工程に関連する製造コストが高いことが、市場導入の大きな阻害要因となっています。さらに、構造的機能と電気化学的機能の複雑な統合は、研究開発費を上昇させる重大な工学的課題をもたらします。このような先端複合材料のリサイクル可能性が限られていることがさらに問題を複雑にしており、使用済み製品の管理にかなりの環境的・経済的課題をもたらしています。これらの要因は総所有コストを増加させるため、特にコスト重視の用途では、性能上の利点があるにもかかわらず、普及が阻害される可能性があります。

ドローンおよびEV用構造電池の開発

電気航空、ドローン、次世代EVの新興用途向けの構造電池の開発には、大きな市場開拓の機会が存在します。マスレスエネルギー貯蔵として知られるこの技術は、エネルギー貯蔵を車体パネルやシャーシなどの車両構造に直接統合することで、大幅な軽量化と航続距離の延長を実現します。このパラダイムシフトは、航空宇宙産業や自動車産業にとって特に説得力のあるものであり、1グラムの節約も性能と効率の向上に直結するため、先端材料サプライヤーや電池メーカーにとって新たな高付加価値の収益源となります。

電極設計におけるIPの断片化

学術機関や新興企業を含む数多くの事業体が重要な特許を保有しており、複雑で潜在的に敵対的なライセンシングの状況を作り出しています。このような断片化は、コストのかかる訴訟を通じて技術革新を阻害し、企業間の協力関係を妨げる可能性があります。さらに、スケールメリットの実現に不可欠な製造プロトコルの標準化を遅らせるリスクもあります。このような統一された知的財産の枠組みの欠如は、大規模な投資を抑制し、最終的にCFSE技術の産業への普及を遅らせる可能性があります。

COVID-19の影響：

COVID-19の大流行は当初、深刻なサプライチェーンの中断や製造・研究開発施設の一時的な操業停止を通じて炭素繊維構造電極市場を混乱させました。主な原材料の不足と物流のボトルネックは、製品開発サイクルとパイロットプロジェクトを遅らせた。しかし、この危機はサプライチェーンの地域化の戦略的重要性を浮き彫りにし、電動モビリティ向けの先進エネルギー貯蔵ソリューションを含むグリーン技術への政府・民間投資を加速させ、予測期間の後半には比較的迅速な市場回復を後押ししました。

予測期間中、カソード部門が最大となる見込み

正極セグメントは、構造電池の全体的なエネルギー密度と性能を決定する重要な役割を担っているため、予測期間中に最大の市場シェアを占めると予想されます。リン酸鉄リチウム（LFP）やニッケルマンガンコバルト（NMC）のような先端材料に基づく正極は、高い比容量と構造的完全性を達成するために不可欠です。さらに、イオン伝導性と機械的強度を向上させるため、炭素繊維マトリックスと正極の適合性を高める研究開発に重点的に取り組んでいることも、同市場での優位性を高める重要な要因となっています。

予測期間中、エネルギー貯蔵分野のCAGRが最も高くなる見込み

予測期間中、効率的でコンパクトなエネルギー貯蔵システムに対する世界的な需要の高まりにより、エネルギー貯蔵分野が最も高い成長率を示すと予測されます。これには、グリッドストレージ、再生可能エネルギー統合、ポータブル電源ユニットへの応用が含まれます。エネルギーを貯蔵しながら構造的完全性を提供するというCFSE独自の価値提案は、スペースと重量が重視されるこれらの分野で特に有利です。さらに、これらのシステムの体積エネルギー密度を高めることを目指した技術革新の継続が、この分野の大幅な成長を促進すると予想されます。

最大のシェアを占める地域：

予測期間中、アジア太平洋地域が最大の市場シェアを占めると予想されます。この優位性は、特に中国、日本、韓国において、大手EVメーカー、大手家電メーカーが確固たる存在感を示していること、電化と再生可能エネルギー導入に向けた政府の強力な後押しがあることに起因しています。同地域の炭素繊維生産能力は確立されており、電池メガ工場への大規模な投資は、先進的な構造電極技術の採用に理想的なエコシステムを構築し、同市場の収益リーダーとしての地位を確実なものにしています。

CAGRが最も高い地域：

予測期間中、アジア太平洋地域は最も高いCAGRを示すと予想されます。この成長加速の背景には、次世代エネルギー貯蔵ソリューションに向けた官民双方の研究開発への積極的な投資があります。EV車両の急速な拡大や再生可能エネルギープロジェクトの導入拡大により、先進的なバッテリー技術が必要とされ、CFSEは急速な普及が見込まれています。さらに、政府による支援政策や、電池生産における技術主権を促進するイニシアティブが、この地域内で異例の速度で市場成長を促しています。

無料カスタマイズの提供：

本レポートをご購読のお客様には、以下の無料カスタマイズオプションのいずれかをご提供いたします：

• 企業プロファイル
  • 追加市場企業の包括的プロファイリング（3社まで）
  • 主要企業のSWOT分析（3社まで）
• 地域セグメンテーション
  • 顧客の関心に応じた主要国の市場推計・予測・CAGR（注：フィージビリティチェックによる）
• 競合ベンチマーキング
  • 製品ポートフォリオ、地理的プレゼンス、戦略的提携に基づく主要企業のベンチマーキング

目次

第1章 エグゼクティブサマリー

第2章 序文

• 概要
• ステークホルダー
• 調査範囲
• 調査手法
  • データマイニング
  • データ分析
  • データ検証
  • 調査アプローチ
• 調査資料
  • 1次調査資料
  • 2次調査情報源
  • 前提条件

第3章 市場動向分析

• 促進要因
• 抑制要因
• 機会
• 脅威
• エンドユーザー分析
• 新興市場
• COVID-19の影響

第4章 ポーターのファイブフォース分析

• 供給企業の交渉力
• 買い手の交渉力
• 代替品の脅威
• 新規参入業者の脅威
• 競争企業間の敵対関係

第5章 世界の炭素繊維構造電極市場：電極タイプ別

• アノード
• カソード

第6章 世界の炭素繊維構造電極市場：材料形状別

• 織物
• 不織布ベール/マット
• 一方向テープ
• チョップドファイバー

第7章 世界の炭素繊維構造電極市場：機能別

• エネルギー貯蔵
• センシングと構造ヘルスモニタリング（SHM）
• 作動と除氷
• 電磁干渉（EMI）シールド

第8章 世界の炭素繊維構造電極市場：エンドユーザー別

• 航空宇宙および防衛
• 自動車・輸送
• 再生可能エネルギー
• 家庭用電子機器とウェアラブル
• 海洋
• 土木工学とインフラ
• スポーツ用品
• その他のエンドユーザー

第9章 世界の炭素繊維構造電極市場：地域別

• 北米
  • 米国
  • カナダ
  • メキシコ
• 欧州
  • ドイツ
  • 英国
  • イタリア
  • フランス
  • スペイン
  • その他欧州
• アジア太平洋
  • 日本
  • 中国
  • インド
  • オーストラリア
  • ニュージーランド
  • 韓国
  • その他アジア太平洋地域
• 南米
  • アルゼンチン
  • ブラジル
  • チリ
  • その他南米
• 中東・アフリカ
  • サウジアラビア
  • アラブ首長国連邦
  • カタール
  • 南アフリカ
  • その他中東とアフリカ

第10章 主な発展

• 契約、パートナーシップ、コラボレーション、ジョイントベンチャー
• 買収と合併
• 新製品発売
• 事業拡大
• その他の主要戦略

第11章 企業プロファイリング

• Toray Industries, Inc.
• SGL Carbon
• Teijin Limited
• Hexcel Corporation
• Mitsubishi Chemical Group Corporation
• Zoltek Corporation（a subsidiary of Toray Group）
• Nippon Carbon Co., Ltd.
• GrafTech International Ltd.
• Showa Denko K.K.
• Mige New Material
• Liaoning Jingu Carbon Material
• CGT Carbon GmbH
• Shenyang FLYING Carbon Fiber Co., Ltd.
• Sichuan Junrui Carbon Fiber Materials Co., Ltd.
• Zhongfu Shenying Carbon Fiber Co., Ltd.
• HYOSUNG ADVANCED MATERIALS Corp.
• Solvay S.A.
• Formosa Plastics Corporation