セラミック基複合材料市場は、2022年の119億米ドルから2028年には216億米ドルへと、年平均成長率10.5%で成長すると予測されています。世界中でセラミック基複合材料市場は大きく拡大しており、予測期間中も同様の傾向が予想されます。
セラミックマトリックス複合材の需要は、作業効率の向上、メンテナンスコストの削減、安全性の向上など、いくつかの要因によってもたらされています。セラミック基複合材料の主な用途には、航空宇宙・防衛、自動車、エネルギー・電力、その他があります。
航空宇宙・防衛産業では、セラミック基複合材料はその優れた特性により航空宇宙分野で広く使用されています。セラミックマトリックス複合材料は、耐高温性、優れた強度対重量比、燃費の向上を実現するため、航空宇宙用途に最適です。
自動車産業では、セラミックマトリックス複合材料は、主に軽量化の目的で使用される機会が増えています。従来の金属部品をセラミックマトリックス複合材料に置き換えることで、自動車は軽量化を達成し、その結果、燃費が向上し、排出ガスが削減されます。セラミックマトリックス複合材料は、ブレーキシステム、エンジン部品、排気システムに採用されています。
市場動向
促進要因 軽量で低燃費の自動車に対する需要の高まり
軽量、高強度、高耐久性により、自動車産業におけるセラミックマトリックス複合材料の使用は増加傾向にあります。高級車メーカーやスポーツカーメーカーは、セラミック・マトリックス複合材料が丈夫で軽く、高温にも耐えられることから、エンジン部品にセラミック・マトリックス複合材料を使用し始めています。このように、効率の向上、燃料コストの削減、汚染の低減、自動車の軽量化といったニーズの高まりが、セラミック基複合材料の需要を促進しています。
制約: 様々な用途におけるセラミック基複合材料の限界
セラミック基複合材料の加工経路は高温を伴うため、高温の補強材を用いなければ採用できません。高温の要件は製造工程に多くの複雑さをもたらすため、製造工程は高価になります。その他の問題としては、耐衝撃性の低さ、脆性破壊、部品のサイズや形状の制限などがあります。
チャンス: セラミック基複合材料製造プロセスの大量生産と標準化
セラミック基複合材料の大手メーカーのほとんどは、様々な最終用途産業やOEMの顧客仕様に対応しなければなりません。このカスタマイズには、はるかに高いコスト、時間、労力が伴います。また、製造工程に高温が伴うため、製造および検査工程も長くなっています。発生する追加コストはセラミック基複合材料のコストを上昇させ、従来の部品に対してコスト面で不利になります。したがって、形状、サイズ、仕様の標準化が行われ、大量生産が行われれば、消費される時間は少なくなり、製造や加工にかかる労力が大幅に削減されるため、コスト効率を高めることができます。
課題 競争の激化と厳しい規制
セラミック基複合材料市場は、多数の企業が参入しており、競争が激化しています。そのため、新規参入企業が市場で足場を築くのは困難です。セラミック基複合材料市場は、製品の品質、安全性、環境への影響に関するさまざまな規制や基準の対象となっています。これらの規制を遵守することは、メーカー、特に中小企業にとって課題となります。
最終用途産業に基づくと、予測期間中、エネルギー電力セグメントが最大の市場シェアを占めると推定されます。
最終用途産業の種類に基づくと、エネルギー電力セグメントが第3位の市場シェアを占めると推定されます。発電や再生可能エネルギーを含むエネルギー分野は、セラミックマトリックス複合材料に大きなビジネスチャンスをもたらします。発電所で使用されるガスタービンエンジンには、高温耐性と効率の向上を備えた材料が必要です。セラミックマトリックス複合材料は、出力向上、排出ガスの削減、全体的なエネルギー効率の向上に貢献します。さらに、セラミック基複合材料は、集光型太陽光発電(CSP)システムなどの新興再生可能エネルギー技術でも役割を果たすことができます。これらの要因が市場成長に寄与するでしょう。
繊維タイプ別では、連続繊維タイプが2番目に高いCAGRを記録すると予測
繊維タイプに基づき、市場は連続繊維、織布、その他に区分されます。セラミックマトリックス複合材料は、強化に使用される連続繊維の種類によって分類することができます。セラミック・マトリックス複合材料の現在進行中の研究開発は、複合材料の特性をさらに高めることができる新しい先端繊維の開発に重点を置いています。このような次世代繊維には、炭化ハフニウム(HfC)、炭化ジルコニウム(ZrC)、および高温用途向けに特性を改善した他のセラミック材料などの材料をベースとする繊維が含まれます。こうした要因から、連続繊維タイプのセラミック基複合材料は、2023年から2028年にかけて2番目に高いCAGRを記録する見込みです。
予測期間中、アジア太平洋地域が第3位の市場シェアを占める見込み
世界銀行によると、アジア太平洋地域は人口と経済成長の面で最も急成長している地域です。世界のGDPの3分の1以上を占めるこの地域は、過去10年間で著しい成長を遂げました。高い経済成長と人口の増加が相まって、同地域の航空宇宙・防衛および自動車セクターが活性化し、産業界からのセラミック基複合材へのニーズが高まると予想されます。原材料の継続的かつ容易な入手可能性と低コストの労働力が、この地域のセラミックマトリックス複合材を牽引。
主要企業
セラミック基複合材料市場は、ゼネラル・エレクトリック(米国)、ロールス・ロイスPLC(英国)、SGLカーボン(ドイツ)、レイセオン・テクノロジーズ・コーポレーション(米国)、アクシオン・マテリアルズ(米国)、クアーズテック(米国)、ランサー・システムズ(米国)、COIセラミックス(米国)、アプライド・シンフィルムズ(米国)、ウルトラメッツ(米国)、CFCカーボン(中国)など、世界的に確立された少数のプレーヤーが、ここ数年で主要な契約を獲得した主要メーカーを独占しています。世界中で要求が変化しているため、契約と新製品開発に大きな焦点が当てられています。
これらの企業は、セラミック基複合材料市場における足掛かりを得るために、様々な無機的・有機的戦略を追求しています。この調査には、セラミック基複合材料市場におけるこれらの主要企業について、企業プロファイル、最近の動向、主要市場戦略などの詳細な競合分析が含まれています。
この調査レポートは、セラミック基複合材市場を繊維タイプ、マトリックスタイプ、最終用途産業、地域に基づいて分類しています。
繊維タイプ別
連続
織物
その他(フェルト/マット、チョップド、ツイル、編組、ロープ&ベルト)
マトリックスタイプ別
C/C
C/SiC
酸化物/酸化膜
SiC/SiC
最終用途産業別:
航空宇宙・防衛
自動車
エネルギー・電力
産業用
その他 (その他には電気・電子、バイオメディカル、海洋が含まれます)
地域別
北米
アジア太平洋
欧州
ラテンアメリカ
中東・アフリカ
2023年4月、SGLカーボンはランサー・システムズとの新たなパートナーシップを発表しました。ランサーシステムズ社との提携は、熱保護システム用のセラミックマトリックス複合材料の開発に重点を置くものです。熱保護システムは、大気圏再突入時に発生する高温から航空機や宇宙船を保護するために使用されます。セラミックマトリックス複合材料は、高温に耐えることができ、軽量であるため、この用途に有望な新素材です。
2023年1月、ロールス・ロイスは英国のシェフィールド大学と新しいセラミックマトリックス複合材料の開発に関する協力覚書を締結しました。
2021年4月、NIAR航空宇宙システム自動化技術研究所(ATLAS)は、エンジン部品などの高温用途に使用可能な溶剤ベースのセラミックマトリックス複合材料プリプレグAX-7810-610の自動繊維配置(AFP)の研究のため、アクシオムマテリアルズと提携しました。材料がAFPシステムで製造上の欠陥を生じることなく加工されることを確実にするため、連続インプロセス検査が可能なNIARスリッターを使用して、いくつかの材料バリエーションをスリットし、スリットテープの品質を調査しました。
【目次】
1 はじめに (ページ – 33)
1.1 調査目的
1.2 市場の定義
1.3 対象と除外
1.4 調査範囲
図1 セラミック基複合材料市場のセグメンテーション
1.4.1 対象地域
1.4.2 考慮した年数
1.5 通貨
1.6 単位
1.7 制限
1.8 利害関係者
1.9 変更点のまとめ
2 調査方法 (ページ – 38)
2.1 調査手法
図 2 セラミック基複合材料市場:調査デザイン
2.2 基本数値の算出
2.2.1 供給側アプローチ 1
2.2.2 供給側アプローチ 2
2.2.3 需要サイドからのアプローチ
2.3 景気後退の影響
2.4 予想数の算出
図3 セラミック基複合材市場:供給側
図4 セラミック基複合材市場:需要側
2.4.1 供給側
2.4.2 需要側
2.5 調査データ
2.5.1 二次データ
2.5.1.1 二次資料からの主要データ
2.5.2 一次データ
2.5.2.1 一次資料からの主要データ
2.5.2.2 セラミック基複合材料のトップメーカーへの一次インタビュー
2.5.2.3 一次インタビューの内訳
2.5.2.4 主要な業界インサイト
2.6 市場規模の推定
2.6.1 ボトムアップアプローチ
図5 市場規模推定方法:ボトムアップアプローチ
2.6.2 トップダウンアプローチ
図6 市場規模推定手法:トップダウンアプローチ
2.7 データ三角測量
図7 セラミック基複合材料市場:データ三角測量
2.8 前提条件
2.9 成長予測
2.10 制限
2.11 リスク
3 経済サマリー(ページ – 51)
図 8 予測期間中に市場をリードするのは連続繊維
図 9 シック/シックマトリックスが予測期間中に最も高い CAGR を記録
図 10 航空宇宙・防衛分野がセラミックマトリックス複合材料市場を牽引
図 11 予測期間中は北米が支配的
4 PREMIUM INSIGHTS (ページ – 55)
4.1 セラミック基複合材料市場におけるプレーヤーの機会
図12 2023~2028年にかけて北米で高成長を遂げるセラミック基複合材料市場
4.2 2022年のセラミック基複合材料市場:最終用途産業別、地域別
図 13 2022 年に最も大きなシェアを占めたのは北米
4.3 セラミック基複合材料市場:マトリックスタイプ別、2022年
図 14 2022 年には酸化/酸化マトリックス分野が主要シェアを占める
4.4 セラミック基複合材料市場、繊維タイプ別
図 15 2022 年には連続繊維が市場をリード
4.5 セラミック基複合材料市場:主要国別
図16 予測期間中に最も高いCAGRを記録するのはフランス
5 市場概観(ページ – 58)
5.1 はじめに
5.2 市場ダイナミクス
図 17 推進要因、阻害要因、機会、課題
5.2.1 推進要因
5.2.1.1 新興国におけるセラミック基複合材料の需要拡大
表1 民間航空機の新規納入数(地域別)(2020~2039年
5.2.1.2 軽量で燃料効率の高い自動車へのニーズの高まり
表2 燃料電池電気自動車(FCEV)の主要国・地域別出荷台数(2021年
5.2.2 抑制要因
5.2.2.1 他の金属や合金に比べてコストが高い
5.2.2.2 最終製品のカスタマイズ
5.2.3 機会
5.2.3.1 軽量部品への需要の高まり
5.2.3.2 セラミック基複合材料の標準化
5.2.4 課題
5.2.4.1 補修可能性とリサイクル性による用途の制限
5.2.4.2 製造工程の微細化における課題
5.3 ポーターのファイブフォース分析
図 18 セラミック基複合材料市場:ポーターの5つの力分析
5.3.1 サプライヤーの交渉力
5.3.2 買い手の交渉力
5.3.3 代替品の脅威
5.3.4 新規参入の脅威
5.3.5 競争相手の激しさ
表3 セラミック基複合材料市場:ポーターの5つの力分析
5.4 サプライチェーン分析
表4 サプライチェーン
5.5 価格分析
5.6 主要ステークホルダーと購買基準
5.6.1 購入プロセスにおける主な利害関係者
図19 上位3つのアプリケーションの購買プロセスにおける関係者の影響力
表5 上位3用途の購買プロセスにおける利害関係者の影響力
5.6.2 購入基準
図20 上位3アプリケーションの主な購買基準
表6 上位3アプリケーションの主な購入基準
5.7 技術分析
5.8 エコシステムマッピング
5.9 バリューチェーン分析
図21 セラミック基複合材料市場:バリューチェーン分析
5.10 ケーススタディ分析
5.11 顧客のビジネスに影響を与えるトレンドと混乱
図 22 セラミック基複合材料:YCシフトとYCCシフト
5.12 輸出入シナリオ
5.12.1 中国
5.12.2 米国
5.12.3 ドイツ
5.12.4 イギリス
5.12.5 フランス
5.12.6 日本
5.13 規制の状況
5.13.1 規制機関、政府機関、その他の団体
表7 規制機関、政府機関、その他の組織の一覧
5.13.2 セラミック基複合材料市場における複合材料の規格
表8 セラミック基複合材料市場における現在の標準コード
5.14 特許分析
5.14.1 導入
5.14.2 方法論
5.14.3 文書の種類
表9 セラミック基複合材料市場:世界の特許
図 23 世界の特許分析、文書タイプ別
図 24 世界の特許公開動向、2013~2023 年
5.14.4 洞察
5.14.5 法的状況
図 25 セラミック基複合材料市場:特許の法的状況
5.14.6 管轄区域分析
図26 世界の裁判管轄分析、2013年~2023年
5.14.7 上位出願者
図 27 ゼネラルエレクトリック社の特許登録件数が最も多い
5.14.8 ゼネラルエレクトリック社の特許
5.14.9 ロールスロイスの特許数
5.14.10 ユナイテッド・テクノロジーズ・コーポレーションの特許
5.14.11 過去10年間の特許所有者トップ10(米国
…
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レポートコード: CH 2940