2034年までの先進複合材料フィラメント市場予測―素材タイプ、形状、技術、用途、エンドユーザー、および地域別の世界分析

Stratistics MRCによると、世界の先進複合材フィラメント市場は2026年に11億米ドル規模となり、予測期間中にCAGR 16.7％で成長し、2034年までに38億米ドルに達すると見込まれています。

先進複合材フィラメントとは、溶融積層造形（FDM）、連続繊維成形、および材料押出システムなどの積層造形プロセス向けに設計された、連続繊維または短繊維で補強されたポリマー原料を指します。これらは、従来の炭素繊維複合材の積層成形に匹敵またはそれを上回る機械的性能を持つ構造部品を、金型コストを大幅に削減し、設計の反復速度を向上させて製造します。これには、連続および切断炭素繊維強化熱可塑性フィラメント、ガラス繊維複合材スプール、アラミドおよびケブラー強化ポリマー原料が含まれます。

積層造形による構造用途の拡大

航空宇宙、防衛、自動車分野における構造用最終用途部品の製造に向けた積層造形技術の採用拡大は、高度な複合材フィラメントの需要を牽引する主な要因となっています。これは、産業用3Dプリンターの性能が成熟し、従来の金属製や複合材製の機械加工・成形部品に代わる荷重支持部品の製造が可能になりつつあるためです。航空宇宙グレードの機械的性能を実現する連続繊維配置型積層造形システムは、複雑な形状のブラケット、ダクト、二次構造部に対して金型を必要としない製造手法を求める航空機構造部品メーカーから、調達への関心を集めています。

プロセスの認定および認証要件

飛行に不可欠な複合材料部品や安全上重要な複合材料部品の用途における積層造形プロセスの適格性評価および構造材料の認証要件は、広範な技術的・規制上の障壁となっており、最も付加価値の高い航空宇宙および防衛市場における先進複合材料フィラメントの応用において、量産までの期間を大幅に延長させています。FAAおよびEASAの積層造形部品承認プロセスでは、包括的な材料特性データベース、プロセスパラメータの適格性評価研究、および非破壊検査プロトコルの策定が求められており、複合材フィラメントで製造された部品が耐空性認証システムで使用されるようになるまでには、数年規模の検証プログラムが課されます。

自動車分野における持続可能な軽量化

電気自動車の航続距離の最適化や燃費に関する規制要件によって推進される自動車の軽量化の要請は、より重い金属製代替品に取って代わる構造用ポリマー複合材料部品の迅速な試作および少量生産を可能にする、先進的な複合材料フィラメントにとって大きな市場機会となっています。EV用バッテリー筐体、モーターハウジング、および構造用ブラケットの用途において、金型を用いた複合材料製造では経済的に対応できない、コスト競争力のある少量生産を実現するため、複合材料の積層造形がますます評価されています。

競合する複合材料製造技術

自動繊維配置（AFP）、樹脂転写成形（RTM）、および引抜成形（プルトラージョン）を含む競合する高性能複合材料製造手法は、部品当たりの材料コストが低く、優れた表面仕上げを実現する確立された生産技術であり、金型投資が経済的に正当化される大量生産用途において、先進的な複合材料フィラメントを用いた積層造形技術に課題があります。積層間せん断強度や衝撃後の圧縮性能において、積層造形された複合材料部品とオートクレーブ硬化プリプレグ積層板との間に機械的特性の差があるため、構造用一次構造用途において、複合材料フィラメント積層造形が従来の複合材料製造を完全に置き換えることは困難です。

COVID-19の影響：

COVID-19は、航空宇宙および防衛用部品の従来のバリューチェーンが深刻な混乱に見舞われた際、複合材フィラメント積層造形による部品生産の戦略的価値を実証しました。これにより、オンデマンドのデジタル製造能力に対する組織的な認識が高まり、複合材フィラメント積層造形インフラへの投資が維持されています。パンデミック期における航空宇宙分野の需要縮小は、当初、先進複合材フィラメントの調達を減少させましたが、同時に、医療用および防護装備用途向けの新しい複合材フィラメント配合の開発を加速させました。

予測期間中、ポリマーマトリックスフィラメントセグメントが最大規模になると予想されます

ポリマーマトリックスフィラメントセグメントは、予測期間中に最大の市場シェアを占めると予想されます。これは、PEEK、ポリアミド、ポリフェニレンスルフィドマトリックスシステムを含むエンジニアリング熱可塑性複合フィラメントの応用範囲が広く、航空宇宙、医療、産業用構造用途にわたり、これらを総じて最も大きな先進複合フィラメント調達量を占めているためです。EMIシールド、熱伝導性、静電気散逸のための機能性添加剤を配合したポリマーマトリックスフィラメントは、純粋な構造性能を超え、電子機器や産業機器用途へと適用範囲を拡大しており、新たな需要分野を生み出しています。

予測期間中、スプールセグメントが最も高いCAGRを示すと予想されます

予測期間中、スプールセグメントは最も高い成長率を示すと予測されています。これは、先進複合材フィラメントの消費における主要な製造導入形態である、デスクトップ型および産業用複合材積層造形システムの双方において、連続フィラメント・スプール形式が支配的な役割を果たしていることに起因します。航空宇宙、防衛、および学術機関における連続繊維複合材3Dプリンターの導入台数が増加しており、継続的な調達需要を生み出す新たなスプール消費拠点が創出されています。

最大のシェアを占める地域：

予測期間中、北米地域は最大の市場シェアを占めると予想されます。これは、航空宇宙および防衛分野における複合材料アディティブ・マニュファクチャリングの導入が先行していること、国防総省（DoD）による防衛部品のアディティブ・マニュファクチャリング能力への多額の投資、およびMarkforged Inc.やHexcel Corporationを含む複合材料フィラメント技術開発企業の集積によるものです。米国空軍および海軍のアディティブ・マニュファクチャリング・センター・オブ・エクセレンスは、防衛整備および迅速な部品生産プログラムに向けた先進複合材料フィラメントの調達を牽引しています。

CAGRが最も高い地域：

予測期間中、アジア太平洋地域は、自動車の軽量化に向けた複合材料アディティブ・マニュファクチャリングの製造分野での採用が急速に拡大していること、中国、日本、韓国における航空宇宙製造産業の成長が複合材料フィラメントの需要を生み出していること、および産業用アディティブ・マニュファクチャリング技術の採用を支援する政府の先進製造プログラムにより、最も高いCAGRを示すと予想されます。中国の航空宇宙製造への意欲と自動車のEV生産規模は、国内メーカーからの複合材料フィラメントの調達需要を増加させています。

無料カスタマイズサービス：

本レポートをご購入いただいたすべてのお客様は、以下の無料カスタマイズオプションのいずれか1つをご利用いただけます：

• 企業プロファイリング
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  • 主要企業（最大3社）のSWOT分析
• 地域別セグメンテーション
  • お客様のご要望に応じて、主要な国・地域の市場推計・予測、およびCAGR（注：実現可能性の確認によります）
• 競合ベンチマーキング
  • 製品ポートフォリオ、地理的展開、および戦略的提携に基づく主要企業のベンチマーク

目次

第1章 エグゼクティブサマリー

第2章 イントロダクション

• 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
• 技術分析
• 用途分析
• 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 世界の先進複合材料フィラメント市場：素材のタイプ別

• 炭素繊維フィラメント
  • 連続繊維フィラメント
  • チョップドファイバーフィラメント
• ガラス繊維フィラメント
• アラミド繊維フィラメント
• ポリマーマトリックスフィラメント

第6章 世界の先進複合材料フィラメント市場：フォーム別

• スプール
• ペレット
• ワイヤー

第7章 世界の先進複合材料フィラメント市場：技術別

• 溶融積層造形（FDM）
• 連続繊維製造（CFF）
• ステレオリソグラフィー（SLA）

第8章 世界の先進複合材料フィラメント市場：用途別

• 航空宇宙・防衛
• 自動車
• 電子機器
• 工業製造
• ヘルスケア

第9章 世界の先進複合材料フィラメント市場：エンドユーザー別

• 製造業
• 研究機関
• 航空宇宙企業
• 自動車OEMs

第10章 世界の先進複合材料フィラメント市場：地域別

• 北米
  • 米国
  • カナダ
  • メキシコ
• 欧州
  • 英国
  • ドイツ
  • フランス
  • イタリア
  • スペイン
  • オランダ
  • ベルギー
  • スウェーデン
  • スイス
  • ポーランド
  • その他の欧州諸国
• アジア太平洋
  • 中国
  • 日本
  • インド
  • 韓国
  • オーストラリア
  • インドネシア
  • タイ
  • マレーシア
  • シンガポール
  • ベトナム
  • その他のアジア太平洋諸国
• 南アメリカ
  • ブラジル
  • アルゼンチン
  • コロンビア
  • チリ
  • ペルー
  • その他の南米諸国
• 世界のその他の地域（RoW）
  • 中東
    • サウジアラビア
    • アラブ首長国連邦
    • カタール
    • イスラエル
    • その他の中東諸国
  • アフリカ
    • 南アフリカ
    • エジプト
    • モロッコ
    • その他のアフリカ諸国

第11章 主な発展

• 契約、提携、協力関係、合弁事業
• 買収・合併
• 新製品発売
• 事業拡大
• その他の主要戦略

第12章 企業プロファイル

• Stratasys Ltd.
• 3D Systems Corporation
• Markforged Inc.
• Hexcel Corporation
• Toray Industries
• SGL Carbon
• Solvay SA
• BASF SE
• Arkema SA
• SABIC
• DSM Engineering Materials
• Mitsubishi Chemical Group
• Teijin Limited
• Victrex plc
• Ensinger GmbH
• RTP Company
• Avient Corporation
• Celanese Corporation