2034年までの航空機用軽量複合材料市場予測―素材タイプ別、樹脂タイプ別、製造プロセス、航空機種別、用途、エンドユーザー、地域別の世界分析

Stratistics MRCによると、世界の航空機用軽量複合材料市場は2026年に316億米ドル規模となり、2034年までに653億米ドルに達すると予測されており、予測期間中はCAGR9.5％で成長すると見込まれています。

航空機用軽量複合材料は、燃料効率、積載能力、および性能目標の達成において構造重量の最小化が極めて重要となる航空用途向けに特別に設計された、先進的な構造材料です。これらの材料は通常、ポリマーマトリックス樹脂に埋め込まれた炭素、ガラス、アラミド、セラミックなどの高強度繊維で構成されており、金属と同等の機械的性能を、その重量のわずか数分の1で実現する構造要素を生み出しています。

厳しい航空排出ガス規制が、複合材料を多用した航空機による機体更新を促進しています

国際民間航空機関（ICAO）および欧州・北米の地域規制当局は、新型航空機の型式設計に対して、ますます厳格な二酸化炭素排出基準を策定しており、現行世代の航空機と比較して、座席キロメートル当たりの燃料消費量を大幅に改善することを義務付けています。これらの基準を満たすには、機体重量の削減に向けた包括的なアプローチが必要であり、その中で複合材料が中心的な役割を果たしています。早期の基準適合を目指す航空各社は、機体更新プログラムを加速させ、老朽化したアルミニウムを多用した航空機を、新世代の複合材機へと置き換えています。航空機リース会社も同様に、運用コストが低いことから高額なリース料が得られる複合材を多用した航空機の取得に意欲的です。

航空宇宙グレードの炭素繊維および特殊樹脂をめぐる複雑なサプライチェーンの依存関係

航空機の構造用複合材料に使用される航空宇宙グレードの炭素繊維および特殊樹脂システムは、世界でも限られた数のメーカーによって生産されています。その製造プロセスはリードタイムが長く、ポリアクリロニトリル前駆体の入手可能性や炭化炉の容量によって制約を受けています。このサプライチェーンの集中化により、自然災害、地政学的出来事、あるいは個々の施設の操業停止による混乱の影響を受けやすくなっており、それが航空機生産プログラム全体に波及し、スケジュールやコストに重大な影響を及ぼす可能性があります。OEMやティア1インテグレーターは、リスク軽減策としてバッファ在庫を維持していますが、大量の複合材料在庫を保有することによる資本集約性は、運転資金の負担を増大させています。

大量生産用途における複合材料の製造コストを削減する先進的な製造プロセス

熱可塑性複合材の成形、自動樹脂注入、オートクレーブ外での急速硬化プロセスなど、複合材製造プロセスの技術的進歩により、複合材と金属製の航空機構造物とのコスト格差は徐々に縮小しています。特に熱可塑性複合材料は、金属プレス加工と同様の技術を用いた高速自動生産の可能性を秘めており、単通路型航空機の生産目標に見合う複合材料部品の生産速度を実現します。こうしたプロセスの革新が成熟し、生産施設に導入されるにつれ、コスト重視の航空機プラットフォームにおける複合材料採用の経済的メリットは、ワイドボディ機用途から、はるかに規模の大きいナローボディ機およびリージョナルジェット機セグメントへと拡大し、複合材料サプライヤーにとっての潜在市場が大幅に拡大することになります。

新たな金属マトリックスおよび積層造形による構造材の代替案

金属マトリックス複合材料、積層造形（AM）によって加工されたチタン合金、アルミニウム・リチウム合金など、複合材料構造に代わる先進的な金属材料は、炭素繊維複合材料と比較して、より簡素な製造プロセス、実証済みの修理可能性、および低い材料コストにより、軽量化を実現します。積層造形によるチタンおよびアルミニウム構造体は、従来の機械加工では不可能だった形状や性能レベルを実現しており、特定の用途において、炭素繊維との差を部分的に埋めるほどの軽量化を可能にしています。これらの金属系代替材料がコスト面および性能面での競争力をさらに高めていけば、現在複合材料が指定されている構造用途の市場シェアを獲得し、航空機用軽量複合材料市場の成長軌道を鈍化させる可能性があります。

新型コロナウイルス（COVID-19）の影響：

COVID-19のパンデミックにより、航空各社は設備投資を大幅に先送りせざるを得なくなり、生産ペースが低下したことで、航空機OEMによる複合材料の調達量が減少しました。しかし、中期的な影響として、先送りされていた機体更新需要が大量に蓄積され、現在では過去最高の航空機受注残高や生産拡大計画という形で顕在化しています。このパンデミック後の需要回復により、複合材料の調達量は高水準で推移しており、この傾向は次の10年にかけても継続すると予想されます。また、パンデミックを契機に、航空各社は燃費効率の高い航空機の経済性をより強く認識するようになり、従来のアルミニウム製設計に比べ、複合材料を多用した次世代プラットフォームを導入する商業的な正当性がさらに高まりました。

予測期間中、炭素繊維複合材料セグメントが最大の市場規模を占めると予想されます

予測期間中、炭素繊維複合材セグメントが最大の市場シェアを占めると予想されます。ガラス繊維、アラミド、その他の複合材と比較して優れた比強度および比剛性を備えているため、民間および軍用航空機の荷重を支える主要構造用途において、炭素繊維複合材が優先的に採用されています。炭素繊維複合材製の主要構造を採用することで、同等のアルミニウム構造と比較して20～25％の構造重量削減が日常的に達成されています。Boeing 787、Airbus A350、F-35の各プログラムは、合わせて年間で膨大な量の炭素繊維複合材を消費しており、新たな機体の導入により、予測期間を通じてこの需要基盤が維持・拡大していくものと見込まれます。

予測期間中、積層造形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、積層造形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。炭素繊維またはガラス繊維で補強された熱可塑性材料を、精密に制御された配向で積層する連続繊維積層造形プロセスは、従来の製造方法に伴う労働集約的な積層工程を必要とせずに、繊維配向が最適化された複雑な複合材料部品の生産を可能にしています。プロセスの認定範囲が拡大し、材料データベースが充実するにつれ、積層造形による複合材料製造は、複雑な構造部品の生産においてますます大きなシェアを占めるようになるでしょう。

シェアが最大の地域：

予測期間中、北米地域が最大の市場シェアを占めると予想されます。複合材料を多用する民間航空機の主要メーカーであるBoeingの存在に加え、先進的な複合材料構造を優先する米軍の航空機調達予算が、複合材料の大量需要を牽引しています。米国を拠点とするメーカーを中心に確立された、同地域の炭素繊維および航空宇宙用樹脂のサプライチェーンは、生産拡大プログラムを支える信頼性の高い材料供給源となっています。

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。COMACプログラムを通じた中国への、および政府主導の航空宇宙製造ゾーンを通じたインドへの民間航空機生産の地域化が、これらの国内生産ニーズに応えるための複合材料サプライチェーンの構築を後押ししています。日本と韓国は、世界のOEMサプライチェーンに統合された成熟した複合材料製造セクターを維持しています。地域航空会社の機体保有数の急速な拡大は、OEMへの航空機発注を通じて、複合材料に対する間接的な需要を生み出しています。

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：

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• 地域別セグメンテーション
  • お客様のご要望に応じて、主要な国における市場推計・予測、およびCAGR（注：実現可能性の確認次第となります）
• 競合ベンチマーキング
  • 製品ポートフォリオ、地理的展開、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

• 市場概況と主なハイライト
• 促進要因、課題、機会
• 競合情勢の概要
• 戦略的洞察と提言

第2章 調査フレームワーク

• 調査目的と範囲
• 利害関係者分析
• 調査前提条件と制約
• 調査手法

第3章 市場力学と動向分析

• 市場定義と構造
• 主要な市場促進要因
• 市場抑制要因と課題
• 成長機会と投資の注目分野
• 業界の脅威とリスク評価
• 技術とイノベーションの見通し
• 新興市場・高成長市場
• 規制および政策環境
• COVID-19の影響と回復展望

第4章 競合環境と戦略的評価

• 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
• 主要企業の市場シェア分析
• 製品のベンチマークと性能比較

第5章 世界の航空機用軽量複合材料市場：素材タイプ別

• 炭素繊維複合材料
• ガラス繊維複合材料
• アラミド繊維複合材料
• セラミックマトリックス複合材料
• 金属マトリックス複合材料
• ハイブリッド複合材料

第6章 世界の航空機用軽量複合材料市場：樹脂タイプ別

• エポキシ樹脂
• ポリエステル樹脂
• フェノール樹脂
• 熱可塑性樹脂
• ポリイミド樹脂
• その他

第7章 世界の航空機用軽量複合材料市場：製造プロセス別

• ハンドレイアップ
• 樹脂注入成形（RTM）
• フィラメントワインディング
• 圧縮成形
• 自動繊維配置（AFP）
• 引抜成形
• 積層造形

第8章 世界の航空機用軽量複合材料市場：航空機種別

• 商用機
• 軍用機
• ビジネスジェット
• ヘリコプター
• 一般航空機
• 都市航空モビリティ（UAM）航空機

第9章 世界の航空機用軽量複合材料市場：用途別

• 胴体
• 主翼
• 尾翼
• 機内内装
• エンジン部品
• 着陸装置部品
• プロペラおよびローターブレード
• 構造部品

第10章 世界の航空機用軽量複合材料市場：エンドユーザー別

• 相手先ブランド製造業者（OEM）
• MROプロバイダー
• アフターマーケットサプライヤー
• 防衛機関

第11章 世界の航空機用軽量複合材料市場：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
• 南米
  • 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12章 戦略的市場情報

• 産業価値ネットワークとサプライチェーン評価
• 空白領域と機会マッピング
• 製品進化と市場ライフサイクル分析
• チャネル、流通業者、および市場参入戦略の評価

第13章 業界動向と戦略的取り組み

• 合併・買収
• パートナーシップ、提携、および合弁事業
• 新製品発売と認証
• 生産能力の拡大と投資
• その他の戦略的取り組み

第14章 企業プロファイル

• Toray Industries, Inc.
• Hexcel Corporation
• Solvay S.A.
• Teijin Limited
• SGL Carbon SE
• Mitsubishi Chemical Group Corporation
• Gurit Holding AG
• Owens Corning
• Park Aerospace Corp.
• Syensqo
• Koninklijke Ten Cate B.V.
• Victrex plc
• TPI Composites, Inc.
• DuPont de Nemours, Inc.
• Huntsman Corporation