カーボンファイバーは、非常に汎用性の高い素材です。この洗練された複合材料は、様々な高性能アプリケーションで使用されており、重量に比して優れた強度と剛性を持つことが認められています。炭素繊維は、高級自動車やスノーボードなどのスポーツ用品から、航空宇宙や医療ソリューションに至るまで、あらゆる場所で好まれています。航空宇宙技術者は、軽量、高剛性、高温耐性、高耐薬品性などのユニークな特性により、航空機のボディを作るために炭素繊維材料に注目しています。また、炭素繊維で作られた製品はメンテナンスや修理の必要がないため、建築・建設業界における炭素繊維の需要も高まると予想されます。また、電気化学、水処理など幅広い分野での炭素繊維材料開発のため、研究開発への投資が期待される。したがって、メーカーは収益源を広げるために、炭素繊維の数多くの機会を利用する必要があります。
炭素繊維の世界市場の概要
炭素繊維はポリマーであり、グラファイトファイバーとも呼ばれることがあります。非常に強い素材でありながら、軽量でもあります。炭素繊維は、鋼鉄の5倍の強度を持ち、2倍の剛性があります。炭素繊維は、高剛性、高張力、高強度対重量比、高耐薬品性、高温耐性、低熱膨張などのいくつかの利点を持っており、いくつかの部品を製造するための理想的な材料となっています。航空機、レーシングカー、スポーツ用品など、特殊で高性能な製品によく利用されています。そのため、炭素繊維は技術者や設計者に好まれ、製造されている。
炭素繊維の生産量の約9割はポリアクリロニトリル（PAN）である。残りの10％は、レーヨンや石油ピッチで構成されている。これらの物質はすべて有機炭素繊維強化ポリマーであり、鍛造炭素原子によって結合された分子の長い鎖を持っている。
自動車業界では、燃費向上や排ガス規制に対応するため、自動車の高機能化が常に進められている。安全性と性能を維持しつつ、燃費を向上させるためには、先進の炭素繊維材料が不可欠です。鋳鉄や従来の鉄の部品を軽量の炭素繊維材料に置き換えることで、自動車のボディやシャーシの重量を最大50％直接減らすことができ、結果として自動車の燃費を向上させることができるのです。カーボンファイバーは、金属を含むあらゆる素材の中で密度あたりの強度と剛性が最も高い素材です。そのため、1ポンドでも軽量化することで加速度や最高速度を向上できる可能性があり、高性能でサーキット走行に特化した車両に理想的です。
民間航空会社では、ボーイング787ドリームライナーやエアバスA350 XWBなど、航空機のボディに炭素繊維複合材を使用する動きが進んでいます。炭素繊維は鉄よりも強く、アルミニウムよりも軽く、どんな形にも成形できるため、航空宇宙エンジニアは夢の飛行機を炭素繊維複合構造材で設計しています。炭素繊維シートは、優れた空気力学、低燃費、少ない部品点数を考慮すると、将来的に航空機の構造材料として金属を追い越す勢いです。したがって、自動車および航空宇宙産業における進歩のための需要は、炭素繊維市場を牽引すると予想されます。
風力タービンは、エネルギー需要の高まりとコスト効率（エネルギーコスト）の向上により、ますます大きなローター直径で建設または計画されています。炭素繊維ベースの複合材料は、高い強度と剛性に加え、密度が低いため、風力タービンに重要な貢献をしています。炭素繊維は、極端なストレスに耐えるために十分な剛性を持ち、滑らかで空気力学的に効率の良いローターブレード構造を製造するために使用することができます。
炭素繊維を使用した風車は、従来のガラス繊維を使用した風車に比べて25%重量が軽くなります。つまり、カーボンファイバー製のブレードはグラスファイバー製のブレードよりも長くなり、風の弱い場所でもより多くのエネルギーを捕捉することができるのです。また、炭素繊維は耐疲労性に優れているため、ブレードの寿命が延びる可能性があります。したがって、炭素繊維は風力エネルギーの生成において非常に重要な役割を果たすと予想されます。
炭素繊維の世界市場は、製品タイプに基づいて、PAN系、ピッチ系、その他に分類されます。PAN系炭素繊維製品は、2021年には市場の約86.7%のシェアを占めると予測されます。また、7%の成長率で2031年には88.2%のシェアを占めると予測されています。
ポリアクリロニトリル（PAN）は、強度や安定性に優れ、炭素の収率が高いことから、炭素繊維の前駆体として主に使用されています。生産される炭素繊維の約90%はPANから作られ、残りの10%はレーヨンや石油ピッチから作られています。PAN系前駆体は溶融せず、適切な溶媒に溶解することができる。ピッチ系炭素繊維に比べ、比較的安価で、機械的特性も優れています。PAN系炭素繊維は、航空機部品やミサイル・宇宙用アプリケーションの製造に広く利用されています。そのため、PANは炭素繊維の生産において主要な前駆体となっています。
金額ベースでは、世界の炭素繊維市場はアジア太平洋地域が支配的で、2021年の市場シェアは33.1%でした。同地域の自動車産業や風力エネルギー産業からの炭素繊維コンポジットの高い需要に牽引され、同地域の市場は予測期間中にCAGR 7.5％で成長すると予測される。
北米は、2021年の炭素繊維世界市場の32.04%のシェアを占めています。そのシェアは、主に航空宇宙産業における炭素繊維のニーズの高まりに後押しされて、2031年には33.03%と僅かに上昇すると予測される。中南米と中東・アフリカの累積市場シェアは、予測期間中に1.07%減少すると予想されます。しかし、両地域の炭素繊維市場は、これらの地域における最終用途産業の台頭により、突出したCAGRで成長すると予測されます。
世界の炭素繊維市場は断片的であり、多数の中小規模のベンダーがシェアの大半を占めています。ほとんどの企業は、主に環境に優しい製品を開発するために、包括的な研究開発活動に多額の投資を行っています。製品ポートフォリオの多様化とM&Aは、主要企業が採用する重要な戦略です。世界の炭素繊維の主要メーカーは、東レ株式会社、Hexcel Corporation、Formosa Plastics Corp、帝人カーボン、三井物産、SGLカーボンなどです。
これらの各企業は、会社概要、財務概要、事業戦略、製品ポートフォリオ、事業セグメント、最近の開発などのパラメータに基づいて、炭素繊維市場レポートで紹介されています。
炭素繊維の世界市場における主な展開
2022年4月13日、SGLカーボンは、自動車連続生産と産業用途のための炭素繊維材料と鍛造炭素繊維複合材ソリューションを提示します。今年のJEC WorldでSGLは、いわゆるスタックと呼ばれる、炭素繊維層を精密に調整し、顧客専用に組み立てたパッケージを発表する予定です。SGLカーボンの専門家は、顧客と密接に連携し、カーボンという素材を使った部品生産を特に効率化し、顧客の既存のプロセスに最適に統合することを目指しています。
2021年10月4日、市場をリードする炭素繊維および先端複合材料サプライヤーである東レは、米国テキサス州ダラスで10月19日から21日に開催されるComposites and Advanced Materials Expo（CAMX）で、複合材料市場向けの幅広い高性能材料を展示するようだと発表しました。東レブースでは、航空宇宙・防衛、消費者および産業市場向けの鍛造炭素繊維、先端熱可塑性および熱硬化複合材料などの専門製品ポートフォリオが展示される予定です。
ヘクセル・コーポレーション（NYSE：HXL）は2022年3月10日、米国サンディエゴで3月22日から開催される米国複合材料工業会（ACMA）の熱可塑性複合材料会議に出展し、熱可塑性加工用途に最適化した独自の鍛造炭素のポートフォリオを展示すると発表しました。ヘクセルは炭素繊維メーカーの中で唯一、繊維のサイジングあり・なしを提供でき、HexTowアップサイズファイバーの加工特性向上で、熱可塑性の専門家におすすめのオプションになっています。
【目次】
1. エグゼクティブサマリー
1.1. 炭素繊維市場のスナップショット
1.2. 現在の市場規模と将来性
2. 市場概要
2.1. 市場の細分化
2.2. 市場動向
2.3. 市場ダイナミクス
2.3.1. ドライバ
2.3.2. 制約要因
2.3.3. 機会
2.4. ポーターのファイブフォース分析
2.5. 法規制の分析
2.6. バリューチェーン分析
2.6.1. 潜在的な顧客のリスト
2.6.2. 原材料供給者リスト
2.6.3. サプライヤー/メーカー一覧
2.6.4. 販売店/代理店リスト
3. COVID-19影響度分析
4. 炭素繊維の世界市場分析・予測（製品別）、2022-2031年
4.1. 導入と定義
4.2. 炭素繊維の世界市場数量（トン）および金額（Bn$）予測、製品別、2022-2031年
4.2.1. PAN系
4.2.2. ピッチ系
4.2.3. その他
4.3. 炭素繊維の世界市場魅力度、製品別
5. 炭素繊維の世界市場分析・予測、技術別、2022年〜2031年
5.1. 導入と定義
5.2. 炭素繊維の世界市場数量（トン）および金額（Bn$）予測、技術別、2022-2031年
5.2.1. プリプレグレイアップ
5.2.2. 引抜成形
5.2.3. 巻取り
5.2.4. プレス・射出成形
5.2.5. その他
5.3. 炭素繊維の世界市場魅力度、技術別
6. 炭素繊維の世界市場分析・予測（用途別）、2022-2031年
6.1. 導入と定義
6.2. 炭素繊維の世界市場規模（トン）および金額（Bn$）予測、用途別、2022-2031年
6.2.1. 住宅建設
6.2.2. 非住宅建築
6.2.2.1. 自動車・運輸
6.2.2.1.1. 内装
6.2.2.1.2. 外装
6.2.2.1.3. その他
6.2.2.2. 施工
6.2.2.3. 航空宇宙・防衛
6.2.2.4. スポーツ・レジャー
6.2.2.5. 海洋・石油・ガス
6.2.2.6. 風力発電
6.2.2.7. その他
6.2.3. その他（ハードスケープ、プールエリア含む）
6.3. 炭素繊維の世界市場魅力度、用途別
7. 炭素繊維の世界市場分析・予測、地域別、2022-2031年
7.1. 主な調査結果
7.2. 炭素繊維の世界市場数量（トン）および金額（Bn米ドル）予測、地域別、2022-2031年
7.2.1. 北米
7.2.2. 欧州
7.2.3. アジア太平洋
7.2.4. 中南米
7.2.5. 中東・アフリカ
7.3. 炭素繊維の世界市場魅力度、地域別
8. 北米の炭素繊維市場の分析と予測、2022-2031年
8.1. 主な調査結果
8.2. 北米の炭素繊維市場の製品別数量（トン）および金額（Bn米ドル）予測、2022-2031年
8.3. 北米の炭素繊維市場数量（トン）および価値（Bn米ドル）予測：技術別、2022-2031年
8.4. 北米炭素繊維市場数量（トン）・価値（Bn米ドル）予測：用途別、2022-2031年
8.5. 北米炭素繊維市場数量（トン）・価値（Bn$）予測：国別、2022-2031年
8.5.1. 米国炭素繊維市場数量（トン）および価値（Bn米ドル）予測：製品別、2022-2031年
8.5.2. 米国炭素繊維市場数量（トン）・価値（Bn$）予測、技術別、2022-2031年
8.5.3. 米国炭素繊維市場数量（トン）・価値（Bn$）予測、用途別、2022-2031年
8.5.4. カナダ炭素繊維市場数量（トン）・価値（Bn$）予測、製品別、2022-2031年
8.5.5. カナダ炭素繊維市場数量（トン）・価値（Bn米ドル）予測、技術別、2022-2031年
8.5.6. カナダの炭素繊維市場数量（トン）および価値（Bn米ドル）予測：用途別、2022-2031年
8.6. 北米の炭素繊維市場の魅力度分析
9. 欧州炭素繊維市場の分析と予測、2022-2031年
9.1. 主な調査結果
9.2. 欧州炭素繊維市場の製品別数量（トン）および金額（Bn$）予測、2022-2031年
9.3. 欧州炭素繊維市場数量（トン）・価値（Bn$）予測、技術別、2022-2031年
9.4. 欧州炭素繊維市場数量（トン）・価値（Bn$）予測：用途別、2022-2031年
9.5. 欧州炭素繊維市場数量（トン）・価値（Bn米ドル）予測：国・小地域別、2021-2031年
9.5.1. ドイツ炭素繊維市場数量（トン）・価値（Bn米ドル）予測、製品別、2022-2031年
9.5.2. ドイツ炭素繊維市場数量（トン）・価値（Bn$）予測、技術別、2022-2031年
9.5.3. ドイツ炭素繊維市場数量（トン）・価値（Bn$）予測、用途別、2022-2031年
9.5.4. フランス炭素繊維市場数量（トン）・価値（Bn$）予測、製品別、2022-2031年
9.5.5. フランス炭素繊維市場数量（トン）・価値（Bn$）予測：技術別、2022-2031年
9.5.6. フランス炭素繊維市場数量（トン）・価値（Bn$）予測：用途別、2022-2031年
9.5.7. イギリス炭素繊維市場数量（トン）・価値（Bn$）予測、製品別、2022-2031年
9.5.8. イギリス炭素繊維市場数量（トン）・価値（Bn$）予測、技術別、2022-2031年
9.5.9. イギリス炭素繊維市場数量（トン）・価値（Bn$）予測、用途別、2022-2031年
9.5.10. イタリア炭素繊維市場数量（トン）・価値（Bn$）予測、製品別、2022-2031年
9.5.11. イタリアの炭素繊維市場数量（トン）および価値（Bn米ドル）予測：技術別、2022-2031年
9.5.12. イタリアの炭素繊維市場数量（トン）および価値（Bn米ドル）予測：用途別、2022-2031年
9.5.13. ロシア・CIS炭素繊維市場数量（トン）・価値（Bn$）予測、製品別、2022-2031年
9.5.14. ロシア・CIS炭素繊維市場数量（トン）・価値（Bn$）予測、技術別、2022-2031年
9.5.15. ロシア・CIS炭素繊維市場数量（トン）・価値（Bn米ドル）予測、用途別、2022-2031年
9.5.16. その他のヨーロッパ地域の炭素繊維市場数量（トン）および価値（Bn米ドル）予測：製品別、2022-2031年
9.5.17. 欧州の残りの炭素繊維市場数量（トン）および価値（Bn米ドル）予測：技術別、2022-2031年
9.5.18. 欧州の残りの炭素繊維市場数量（トン）および価値（Bn米ドル）予測：用途別、2022-2031年
9.6. 欧州炭素繊維市場の魅力度分析
…
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