市場概要
世界の自動車用複合材料市場は2024年に96.9億米ドルの規模に達し、2034年には375.4億米ドルに達すると予測されています。2024年から2034年の年平均成長率は14.5%です。自動車用複合材料はガラス繊維、炭素繊維、その他の繊維などの高性能繊維の組み合わせであり、マトリックス材料に組み込まれています。従来の素材（アルミニウムやスチール）と比較すると、自動車のさまざまな用途で多く使用されています。複合材料は自動車用途においてエネルギーを吸収することができ、衝突時の乗客の安全性を確保します。市場の成長は、複合材料の高性能、優れた特性、樹脂システムとの互換性により、さまざまな用途で複合材料が広く採用されていることが要因となっています。複合材料の部品重量を大幅に削減する能力と、技術の進歩に伴う適用範囲の拡大も、自動車用複合材料市場の成長に貢献しています。
シャシー、バッテリーエンクロージャー、外装および内装部品における自動車用複合材料の用途拡大が、世界の自動車用複合材料市場の成長に貢献しています。
環境規制の強化は、市場関係者にとって有利な機会を生み出す主要な要因のひとつです。
自動車用複合材料市場は、2034年までに375.4億米ドルに達すると予測されており、予測期間中のCAGRは14.5%で成長すると見込まれています。
低コストの代替品やリサイクル可能性の開発が、市場の成長の課題となることが予想されます。
気候変動に関する政府間パネル（IPCC）によると、輸送部門は世界の温室効果ガス排出量の23%を占めています。 政府機関が排出ガス規制の厳格な基準を定めているため、自動車メーカーにとって温室効果ガス排出量の抑制は重要な関心事となっています。 2050 Motors（米国）、Detroit Electric（米国）、Qiantu Motors（中国）などの企業は、EVの車体を製造する際に炭素繊維を使用しています。2050 Motors（米国）は、バッテリーパックを含めても重量700kg未満のオールカーボンファイバー製ボディの電気自動車を製造しました。これは、非電気の従来型素材の車両の重量が約1,400kgであるのと比較すると、大幅な軽量化です。Detroit Electric（米国）は、カーボンファイバー製ボディの2人乗り純電気スポーツカー、SP: 01を製造しました。ボディにカーボンファイバーを使用することで軽量化が実現し、燃費と速度が向上しました。この軽量スポーツカーSP: 01は、時速155マイルという素晴らしい速度を誇ります。
EV業界における複合材料の浸透は、将来有望な新たなトレンドです。EVのOEMメーカーは、軽量かつ高強度で耐久性の高い素材を必要としており、EVの車体を製造する上で複合材料が最善のソリューションであることが証明されています。国際エネルギー機関（IEA）によると、2023年には約1,400万台のEVが販売されました。IPCC（気候変動に関する政府間パネル）は、EVを気候変動抑制の大きな転換点と捉えています。IEAによると、中国はEVの主要市場であり、2023年のEVの世界販売台数におけるシェアは約59%を占めています。
自動車の内外装、シャシー、パワートレインなどの各種部品の製造において、複合材料の使用が大幅に増加しています。しかし、複合材料の加工や製造コストの高さが、その使用を制限しています。工程におけるコストを早期に予測し、全体的な費用を削減するためには、コスト見積もりモデルの使用が不可欠です。高強度かつ軽量な製品に対する需要が高まる一方で、複合材料の高コストが自動車用複合材料市場における大きな障壁となっています。高コストのため、エンドユーザーは複合材料よりも従来の金属製品を好む傾向にあります。技術の進歩により、自動車における複合材料の多くの用途が発見されています。しかし、高コストのため、これらの用途の商業化はまだ始まっていません。研究開発費が高額であるため、低コスト技術の開発は主要メーカーや研究者にとって大きな課題となっています。
複合材料は、ガラス繊維、炭素繊維、天然繊維をマトリックス系と組み合わせたものです。炭素繊維複合材料は、車両の総重量を約400キログラム削減します。しかし、複合材料の製造は、多額の投資を必要とする資本集約的なプロセスです。また、複合材料の成形には時間がかかり、硬化に長時間を要します。炭素繊維や熱可塑性樹脂などの原材料のコストも高額です。 こうした優れた特性にもかかわらず、自動車業界での使用は限定的です。
強度対重量比が高く、柔軟性があり、耐食性にも優れた素材への需要が高まる中、炭素繊維強化プラスチック（CFRP）は電気自動車業界で新たな用途を見出しています。特定の用途向けに、特定の範囲の弾性率と強度を持つさまざまな等級の炭素繊維複合材が利用可能です。プロペラシャフト、ボンネット、ボディパネル、スポイラー、その他の自動車部品の需要は大幅に増加しています。炭素繊維複合材の潜在性と将来の新たな用途の出現を考慮し、ほとんどの大手企業は過去5年間で複合材の生産能力を拡大してきました。
メーカー各社は、CFRPの生産を加速し、コストを削減するための新しい方法や素材を模索しています。例えば、Kordsaは、成形工程の労働コストを削減し、CM11高速硬化樹脂システムを導入することで内装・外装のCFRP部品を製造する計画です。このシステムは、3～5分というプレスサイクルに対応し、ピンホールやカーボン繊維の跡のない優れたクラスAの表面仕上げを実現します。世界的に電気自動車への需要が高まっていることから、自動車用複合材料の需要も増加し、市場関係者にとって有利な機会が生まれると予想されています。
自動車用複合材料をさまざまな用途で使用することで、燃費の向上、CO2排出量の削減、車両の軽量化、バッテリーの軽量化、事故に対する高い安全性を実現することができますが、熱硬化性樹脂の複雑な材料構成や架橋構造により、リサイクルは困難になる可能性があります。 自動車用複合材料は、樹脂、繊維、プラスチックなど、さまざまな材料で構成されています。さまざまな素材が存在することでリサイクルのプロセスが複雑になります。従来の方法では複合材料の成分を分離することが難しく、廃棄物の増加とリサイクル率の低下につながる可能性があります。現在のリサイクルインフラはガラスや金属などの従来の素材向けに設計されています。そのため、複合材料をリサイクルするための能力や技術が不足しています。
熱可塑性樹脂とは異なり、熱硬化性樹脂は容易に再成形できないため、リサイクルがより複雑で困難になります。複合材料のリサイクルは、市場関係者にとっての大きな課題のひとつです。使用済みの複合材料のほとんどは埋め立て処分されており、これは理想的な解決策ではありません。環境に悪影響を及ぼします。多くの国では複合材料の埋め立てが禁止されています。これを受けて、多くの企業が自動車用複合材料のリサイクル可能性の問題に取り組んでいます。
自動車用複合材料のエコシステムは、原材料サプライヤー、材料/部品メーカー、エンドユーザーで構成されています。 オーウェンス・コーニング、東レ株式会社、帝人株式会社は、繊維および樹脂の主要なサプライヤーです。 自動車用複合材料の製造の第一段階では、機械的強度、耐マイクロクラック性、熱特性、高強度対重量比、耐疲労性、軽量性などの所望の特性を実現するために、樹脂と繊維を一定の比率で混合します。炭素繊維と樹脂を希望の比率で混合した後、プリプレグと呼ばれる半製品を製造する中間業者が登場します。このプリプレグは、成形業者によって構造部品の型に敷き詰められます。構造部品はOEMの仕様に基づいて試作および試験され、指定された基準が最終部品に使用されます。
電気自動車の車体製造には複合材料が広く使用されているため、予測期間中、電気自動車生産における自動車用複合材料の需要は大幅に増加すると予測されています。電気自動車の生産台数は、非電気自動車の生産台数と比較すると依然として少ないため、電気自動車市場は初期段階にあります。しかし、温室効果ガス排出量に対する懸念の高まりと化石燃料の枯渇により、電気自動車の需要は増加しています。例えば、2023年の電気自動車の世界販売台数は約1,400万台でした。世界中の政府は、EVに対する国民の認知度を高めるための補助金支給など、いくつかの取り組みを行っています。中国政府は、EVの購入を奨励し、燃料の輸入を削減し、排出量を抑制するために、EVへの補助金支給を行っています。アムステルダムでは、電気自動車を運転する人々の利便性を確保するために、公共の駐車場に充電ポイントが設置されています。
EVの生産は、炭素排出量に関する政府の厳しい規制を満たす可能性が高いことから、世界の自動車業界における新たなトレンドとなっています。EVのOEMメーカーは主に、車体の軽量化に重点を置いており、バッテリーの重量と充電時間を減らすことを目指しています。 軽量化とそれによる二酸化炭素排出量の削減を目的として、EVの生産では複合材料の使用が大幅に増加すると予想されています。 2050 Motors, Inc.（米国）は、e-GOという完全な炭素繊維複合材料製の電気自動車を製造しました。この車の重量は約680kgで、電気自動車以外の複合材料製車両よりも約30%軽くなっています。
樹脂トランスファー成形（RTM）は、表面圧縮用の柔軟なソリッドカウンターツールを使用する真空補助樹脂転送プロセスです。このプロセスでは、積層圧縮の増加、高い繊維対樹脂の比率、および優れた強度対重量特性が得られます。主に、表面積が大きく、複雑な形状で滑らかな仕上げの部品の成形に使用されます。 射出成形と比較すると、RTMは低温で低圧力を使用します。 2つの工程ではサイクル時間が大きく異なります。 射出成形はサイクル時間が短く、多くの場合、秒単位で計測されますが、RTMのサイクル時間はより長く、多くの場合、分単位で計測されます。 RTMでは、リブやボスなど、部品の両面に成形機能を持たせることができます。大型コンポーネントの中量生産に適したRTMは、通常、比較的スローなスプレーアップ（型費用は低め）と高速な圧縮成形法（型費用は高め）の中間的なプロセスと見なされています。このプロセスは、パワートレインや外装部品などの自動車構造の製造に使用されています。
予測期間中、アジア太平洋地域は自動車用複合材料市場で最も高いCAGRを示す可能性が高いでしょう。自動車用複合材料の需要は、軽量化、燃費向上、環境にやさしい自動車に対するニーズの高まりによるものです。政府が自動車公害対策の規制基準を厳しく設定しているため、メーカーは車体の軽量化に重点的に取り組んでいます。アジア太平洋地域、特にインドと中国では大気汚染指数がそれぞれ119と86と高く、汚染指数も高い状況です。この地域では、自動車から排出される二酸化炭素が環境問題の懸念を高めています。アジア太平洋地域のOEMは、排出ガス関連の規制に従う必要があり、そのため、排出量を抑制し、再生不能な天然資源を保護するために、環境にやさしい自動車や電気自動車の製造を重視しています。さらに、この地域の市場は、確立された原材料サプライヤー、複合製品および部品メーカー、OEMの社内進出により、大幅な変貌を遂げています。アジア諸国の急速な経済成長、工業化と都市化の進展、一人当たりの所得の増加、そして消費者の購買力の向上により、先進技術への需要が高まり、自動車用複合材料市場の成長を促進しています。
2024年1月、SGLカーボンはE-Works Mobility社にガラス繊維強化プラスチック製のバッテリーケースの供給を開始しました。この電気自動車メーカーは現在使用しているアルミニウム製バッテリーボックスを、SGLカーボン社のガラス繊維強化プラスチック製ボックスに置き換えます。
2024年10月、IDI Composites Internationalはインディアナ州ノーブルズビルにグローバル本社と次世代製造施設を新設すると発表しました。この大規模な投資は、熱硬化性複合材料の製造における革新と卓越性への同社の取り組みを象徴するものです。
2023年11月、SyensqoとソルベイS.A.の分離は、ソルベイS.A.の歴史における重要な転換点のひとつとなりました。ソルベイS.A.はスピンオフを完了し、ソルベイ株主の99.53%の票を得て、新会社Syensqoを設立しました。Syensqoはグリーン水素と熱可塑性複合材料に、ソルベイはエッセンシャルケミストリーにそれぞれ注力します。
2023年9月、帝人株式会社は、同社の複合材料事業子会社であるGHクラフト株式会社の全株式を、TIPコンポジット株式会社に売却する契約を締結しました。GHクラフトは、要求レベルの高い自動車、鉄道、航空宇宙用途を中心とした複合材料の設計、試作、評価を手掛けています。TIP コンポジットは、自動車や産業用など、さまざまな業界向けの複合材料の製造・販売を行っています。TIP コンポジットは、GH クラフトと一部のプロジェクトで協業してきました。GH クラフトの知識と技術を獲得することで、TIP コンポジットは大幅な事業拡大が見込まれます。
主要企業・市場シェア
自動車用複合材料市場における主な企業には、以下の企業が含まれます
Toray Industries, Inc. (Japan)
SGL Carbon
Syensqo (Belgium)
POLYTEC HOLDING AG (Austria)
ElringKlinger AG (Germany)
HENGRUI CORPORATION (China)
Exel Composites (Finland)
Teijin Limited (Japan)
Mitsubishi Chemical Group Corporation (Japan)
Piran Advanced Composites (UK)
IDI Composites International(US)
Röchling SE & CO. KG (Germany)
Kautex (Germany
Muhr und Bender KG (Germany)
Georg Fritzmeir GmbH & Co. KG (Germany)
Flex-N-Gate (US)
【目次】
5.1 市場ダイナミクス DRIVERS- 軽量で低燃費の自動車需要の増加 – 環境に優しい電気自動車の成長 – 自動車用途におけるコスト効率が高く環境に優しい天然繊維の使用の増加 RESTRAINTS- 複合材料の加工・製造コストの高さ – 新興国における技術進歩の欠如 OPPORTUNITIES- 厳しい政府規制 – 新興国からの需要の増加 – 電気自動車における炭素繊維複合材料の普及 CHALLENGES- 複合材料のリサイクル可能性
5.2 ポーターの5つの力分析 新規参入の脅威 代替品の脅威 供給者の交渉力 買い手の交渉力 競争相手の強さ
5.3 主要ステークホルダーと購買基準 購買プロセスにおける主要ステークホルダー 購買基準
5.4 サプライチェーン分析
5.5 エコシステム分析
5.6 価格分析主要メーカーの平均販売価格動向（用途別）（2023年） 平均販売価格動向（繊維タイプ別）（2021～2023年） 平均販売価格動向（樹脂タイプ別）（2021～2023年） 平均販売価格動向（製造プロセス別）（2021～2023年） 平均販売価格動向（用途別）（2021～2023年） 平均販売価格動向（車種別）（2021～2023年） 平均販売価格動向（地域別）（2021～2023年
5.7 バリューチェーン分析
5.8 貿易分析 輸出シナリオ（HSコード7019） 輸入シナリオ（HSコード7019）
5.9 技術分析 主要技術- 自動車用複合材製造- ガラス繊維複合材製造- 炭素繊維複合材製造 補足技術- リサイクル技術
5.10 自動車用複合材料市場におけるAI/GEN AIの影響 AIのトップアプリケーションと市場の可能性
5.11 自動車用途におけるAIの使用事例 主要自動車メーカーが目の当たりにした前向きなAIの使用実績 AIの隣接市場への影響
5.12 マクロ経済展望 はじめに 世界の自動車産業におけるGDP動向と予測トレンド
5.13 特許分析 導入方法論 特許の種類 洞察 法的地位 管轄区域 分析 上位出願人
5.14 規制情勢 規制機関、政府機関、その他の組織
5.15 2024-2025年の主要会議とイベント
5.16 ケーススタディ分析 ケーススタディ1：三菱自動車による自動車構造部品用炭素繊維の開発 ケーススタディ2：ワット電気自動車がナショナル・コンポジット・センターと提携し、複合電池を製造 ケーススタディ3：帝人による炭素繊維製電池筐体の開発
5.17 顧客ビジネスに影響を与えるトレンドと混乱
5.18 投資と資金調達のシナリオ
自動車用複合材料市場、自動車タイプ別
6.1 導入
6.2 電気自動車以外での複合材料使用の増加が市場を牽引
6.3 高性能複合材料に対する需要の高まりが市場成長を促進する電動式
自動車用複合材料の繊維タイプ別市場
7.1 導入
7.2 炭素繊維によるバッテリーパックの軽量化と冷却性能の向上が需要を喚起
7.3 強度と耐食性のバランスを提供するガラス繊維はEV複合材料の強化材とし て多用され、市場を牽引
7.4 その他の繊維タイプ 天然繊維 玄武岩繊維 アラミド繊維 ハイブリッド繊維
自動車用複合材料市場、製造プロセス別
8.1 導入
8.2 高品質で軽量な自動車用複合材料を製造するために利用が拡大する圧縮成 型法が市場を牽引
8.3 射出成形法 低い型締圧力とスクレープ率が需要を牽引
8.4 樹脂トランスファー成形法 大面積、複雑な形状、滑らかな仕上げの部品を成形する需要が増加し、市場を牽引。
8.5 その他の製造工程 フィラメントワインディング工程 連続工程 レイアップ工程
自動車用複合材料市場、樹脂タイプ別
9.1 導入
9.2 熱硬化性樹脂が提供する優れた特性が市場を牽引 ポリエステル樹脂 ビニルエステル樹脂 エポキシ樹脂 その他の熱硬化性樹脂
9.3 熱可塑性樹脂の成形サイクルタイムの短縮と耐衝撃性の向上が市場を牽引 ポリプロピレンポリヤマイド ポリフェニレンサルファイド その他の熱可塑性樹脂-ポリエーテルエーテルケトン-ポリエーテルイミド
自動車用複合材料市場、用途別
10.1 導入
10.2 外装 高剛性、耐久性、低メンテナンス性が需要を牽引
10.3 内装用途でのガラス繊維複合材料の高い使用が市場成長を促進
10.4 パワートレイン＆シャシー 自動車の総重量削減のための厳しい政府規制が需要を促進
10.5 衝突時のバッテリーと乗員の安全を確保するためのバッテリー・エンクロージャーが市場を牽引
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レポートコード：CH 2907
