セラミックマトリックス複合材料市場の2032年までの予測： マトリックスタイプ別、繊維材料別、製造プロセス別、エンドユーザー別、地域別の世界分析

Stratistics MRCの調査によると、世界のセラミックマトリックス複合材料市場は2025年に90億米ドル規模となり、2032年までに187億米ドルに達すると予測されています。

予測期間中のCAGRは10.9％と見込まれています。セラミックマトリックス複合材料市場は、セラミックに繊維を添加することで強度と耐熱性を向上させ、強靭な材料を製造する技術です。航空宇宙、防衛、エネルギー、産業用途に活用されています。非常に高温に耐えられる軽量材料への需要、燃料効率の高い航空機エンジンの必要性、防衛技術の高度化、金属が困難な過酷な環境下でも良好に機能する強靭な部品の要求が高まっています。

NASAによれば、セラミックマトリックス複合材は1,300～1,500℃を超える温度環境下でも動作が可能です。

次世代ジェットエンジンにおける高温材料の需要

現代のジェットエンジンには、重厚な冷却システムを必要とせずに1,200℃を超える作動温度に耐えられる材料が求められています。CMCは卓越した熱安定性を提供し、従来型ニッケル基超合金よりも大幅に軽量です。この軽量化により、民間機と軍用機は燃料消費量を削減し、より多くの貨物を搭載できるようになります。さらに、CMC部品は極端な熱サイクル下でも長寿命を維持するため、運用者のメンテナンス間隔を短縮し、次世代推進システムにおけるその役割を確固たるものとしています。

非常に高い製造コストと材料コスト

炭化ケイ素などの高純度セラミック繊維の製造は、エネルギー集約的であり、複雑な化学前駆体を必要とします。加えて、化学気相浸透法などマトリックスを緻密化するための浸透プロセスには時間がかかり、1バッチの完了に数週間を要する場合が少なくありません。これらの要因により、最終製品は高度な金属代替品よりも大幅に高価となります。その結果、CMCは性能要件が高価格を正当化する高付加価値用途にほぼ限定され、大衆市場向け産業セグメントへの普及は制限されています。

自動車エネルギーセグメントへの展開

自動車セグメントでは、高級車や電気自動車のブレーキディスクやエンジン部品にCMCが採用されるケースが増加しており、熱管理と非懸架重量の低減に貢献しています。さらにエネルギーセグメントでは、耐放射線性と耐熱性を活かしたガスタービンブレードや核融合炉内壁材への応用が検討されています。製造技術の成熟とコストの漸減に伴い、これらの産業は腐食性・高温環境下での材料性能を活用でき、新たな収益源の開発が期待されます。

先進金属合金やその他の複合材料との競合

材料科学者らは、高度な単結晶鋳造技術や耐熱被膜コーティングの採用により、ニッケル・コバルト超合金の耐熱性能向上に取り組んでいます。これらの従来材料は、確立されたサプライチェーン、低価格、CMCに比べて容易な修理性といった利点を有しています。加えて、超高温セラミックやハイブリッド複合材料の登場により、熱管理の代替手段が提供されています。したがって、メーカーはこれらの耐久性に優れ、より経済的な既存金属材料に対して、競合性能対コスト比を維持するため、継続的な革新が求められます。

COVID-19の影響

COVID-19パンデミックは、主に世界の航空産業のほぼ全面的な運航停止を通じて、CMC市場に大幅な下方圧力を及ぼしました。民間航空会社が新規航空機発注を延期したため、CMCの最大の消費先であるジェットエンジン部品の需要は急落しました。サプライチェーンの混乱により、特殊前駆体や技術機器の納入も遅延しました。しかしながら、防衛セグメントは比較的安定を保ち、メーカーにとって緩衝材となりました。現在、航空宇宙産業は持続可能性と燃料効率技術への新たな焦点により、パンデミック後の回復を牽引しています。

予測期間中、化学気相浸透法（CVI）セグメントが最大の市場規模を占めると見込まれます

化学気相浸透法（CVI）セグメントは、予測期間中に最大の市場シェアを占めると見込まれています。この優位性は、補強繊維への機械的ストレスを最小限に抑えながら高純度のマトリックスを生成できるプロセス特性に起因します。CVIは、シュラウドやノズルなどの重要な航空宇宙部品に使用される複雑なニアネットシェイプ部品の製造における産業標準です。さらに、CVIが提供する優れた均一性と構造的完全性は、高リスク用途において不可欠な技術です。このプロセスは液相法よりも速度は遅いも、高性能な炭化ケイ素と炭素マトリックスを確実に製造できる信頼性により、世界市場での主導的地位を維持しています。

予測期間において、酸化物/酸化物（Ox/Ox）セグメントが最も高いCAGRを示すと予想されます

予測期間において、酸化物/酸化物（Ox/Ox）セグメントは最も高い成長率を示すと予測されます。この急速な拡大は、材料が本来持つ耐酸化性によって推進されており、非酸化物複合材で必要とされる高価な環境バリアコーティングが不要となります。酸化物/酸化物（Ox/Ox）材料は、排気ノズルや燃焼ライナーなど、酸化性周囲の状況下でのコスト効率と耐久性が最優先される中高温用途でますます好まれています。さらに、炭化ケイ素複合材料と比較して比較的シンプルな製造プロセスが、産業とエネルギー用途におけるOx/Oxの魅力を高めています。この汎用性がセグメントの複合年間成長を推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、北米の地域が最大の市場シェアを占めると見込まれます。CMC統合の最先端を走る主要航空宇宙企業と防衛請負業者が、この主導的地位を支えています。特に米国は、軍事・民間航空向けの先端材料に特化した広範な研究開発インフラを有しています。加えて、政府の支援と防衛セグメントへの多額の支出により、新型戦闘機や宇宙機へのCMC技術の迅速な導入が可能となっており、北米は市場規模と技術進歩の主要拠点となっています。

最も高いCAGRを示す地域

予測期間において、アジア太平洋は最も高いCAGRを示すと予想されます。この加速的な成長は、中国やインドなどの新興経済国における民間航空部門の急速な拡大と、自国航空宇宙製造への投資増加によって支えられています。さらに、同地域の急成長する自動車産業は、電気自動車の効率向上のために軽量材料を求めています。加えて、エネルギー需要の増加に伴い、CMC部品を採用した高度なガスタービンの導入が進んでいます。現地の製造能力が向上し、地域サプライチェーンが成熟するにつれ、アジア太平洋はCMC市場において最も急速に成長するフロンティアとなる見込みです。

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• 企業プロファイリング
  • 追加市場参入企業の包括的プロファイリング（最大3社）
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• 地域別セグメンテーション
  • 顧客のご要望に応じた主要国の市場推定・予測、CAGR（注：実現可能性の確認が必要です）
• 競合ベンチマーキング
  • 主要参入企業の製品ポートフォリオ、地理的展開、戦略的提携によるベンチマーキング

目次

第1章 エグゼクティブサマリー

第2章 序文

• 要約
• ステークホルダー
• 調査範囲
• 調査手法
• 調査資料

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
• 新型コロナウイルス感染症（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 世界のセラミックマトリックス複合材料市場：マトリックスタイプ別

• 炭化ケイ素/炭化ケイ素（SiC/SiC）
• カーボン/炭化ケイ素（C/SiC）
• カーボン/カーボン（C/C）
• 酸化物/酸化物（Ox/Ox）
• その他

第6章 世界のセラミックマトリックス複合材料市場：繊維材料別

• 炭化ケイ素（SiC）繊維
• アルミナ繊維
• 炭素繊維
• 耐火性セラミック繊維（RCF）

第7章 世界のセラミックマトリックス複合材料市場：製造プロセス別

• 化学気相浸透法（CVI）
• ポリマー含浸・熱分解法（PIP）
• 溶融浸漬法（MI）
• スラリー浸潤・焼結

第8章 世界のセラミックマトリックス複合材料市場：エンドユーザー別

• 航空宇宙
  • 民間航空
  • 宇宙システム
• 防衛
  • 防弾装甲・防護
  • 極超音速飛行体
• 自動車
  • 高性能ブレーキシステム
  • EVバッテリー用ヒートシールド
• エネルギー・発電
  • ガスタービン
  • 原子炉
• その他

第9章 世界のセラミックマトリックス複合材市場：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
  • その他の欧州
• 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
  • その他のアジア太平洋
• 南米
  • アルゼンチン
  • ブラジル
  • チリ
  • その他の南米諸国
• 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
  • その他の中東・アフリカ

第10章 主要開発

• 契約、提携、協力関係、合弁事業
• 買収・合併
• 新製品の発売
• 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

• General Electric Company
• Rolls-Royce plc
• Safran S.A.
• SGL Carbon SE
• CoorsTek, Inc.
• 3M Company
• Kyocera Corporation
• CeramTec GmbH
• Lancer Systems LP
• Axiom Materials Inc.
• Ultramet Corporation
• Applied Thin Films, Inc.
• UBE Industries, Ltd.
• Mitsubishi Chemical Group Corporation
• Saint-Gobain S.A.
• Morgan Advanced Materials plc
• CFC Carbon Co., Ltd.
• Spirit AeroSystems Holdings, Inc.