航空エンジン複合材市場規模とシェア
モードー・インテリジェンス社による航空エンジン複合材市場分析
航空エンジン複合材市場は2025年に35.7億ドルと評価され、2030年までに61.4億ドルの市場規模に達し、CAGR11.46%で成長すると予測されています。機材更新の拡大、脱炭素化義務、燃料価格上昇により、航空会社とエンジンメーカーは燃料消費を最大20%削減し、より厳格な排出制限を満たす軽量推進システムに向かっています。セラミックマトリックス複合材(CMC)は現在1,300°Cに耐え、より高いコア温度と改善された熱効率を可能にしています。自動繊維配置とオートクレーブ外硬化により、1ポンドあたりのコストを約30%削減し、ナローボディプログラムで複合材を経済的に実現可能にしています。GEエアロスペースの2024年の10%の納期遅延が高圧タービンブレード調達のボトルネックを露呈した後、サプライチェーンの回復力は重要なままです。
主要レポート要点
- 用途別では、民間航空が2024年の航空エンジン複合材市場シェアの70.05%を占める一方、軍事分野は2030年までCAGR12.74%で最も速く成長すると予想されます。
- コンポーネント別では、ファンブレードが2024年の航空エンジン複合材市場規模の37.98%を占め、ファンケースは2030年まで13.48%のCAGRで拡大すると予測されています。
- 材料別では、ポリマーマトリックス複合材が2024年に63.50%のシェアを維持し、セラミックマトリックス複合材は2030年まで15.05%のCAGRを記録する見込みです。
- エンドユーザー別では、OEMが2024年に86.76%の収益シェアで支配的でした。アフターマーケットは2030年まで11.80%のCAGRで上昇すると予測されています。
- 地域別では、アジア太平洋が2024年に32.18%のシェアでリードし、中東・アフリカ地域は2030年まで13.15%のCAGRで成長すると予想されます。
世界航空エンジン複合材市場トレンドと洞察
ドライバー影響分析
| ドライバー | (〜)%CAGR予測への影響 | 地理的関連性 | 影響タイムライン |
|---|---|---|---|
| 軽量で燃費効率の良い推進システムへの移行 | +2.8% | 世界 | 中期(2-4年) |
| LEAPとGEnxエンジン生産量の拡大 | +3.2% | 北米と欧州 | 短期(≤2年) |
| 高温CMC需要を牽引する脱炭素化ロードマップ | +2.1% | EU及び北米 | 長期(≥4年) |
| 複合材交換部品に向けたアフターマーケット支出の転換 | +1.4% | アジア太平洋 | 中期(2-4年) |
| 自動製造プロセスによるコスト削減 | +1.7% | 北米と欧州 | 短期(≤2年) |
| 極超音速機及び第6世代戦闘機製造への資金増加 | +0.9% | 北米 | 長期(≥4年) |
| 情報源: Mordor Intelligence | |||
軽量で燃費効率の良い推進システムへの移行
航空会社は変動する燃料価格を相殺するため15-20%の燃料節約が必要で、ナセル重量を削減しバイパス比を向上させる複合材への急速なピボットを推進しています。GEエアロスペースのRISEオープンファンデモンストレーターは、バイパス比を最大60まで上げた炭素繊維ファンブレードを使用して20%のCO₂削減を目標にしています。[1]GE Aerospace, "RISE Program Fact Sheet," geaerospace.com エアバスは炭素繊維強化熱可塑性構造の飛行試験を行っており、100%持続可能航空燃料と組み合わせて20%の燃料消費削減を約束しています。月100機以上のナローボディ生産は、スケーラブルで自動化された複合材生産の緊急性を高めています。
LEAPと次世代航空機エンジン生産量の拡大
4,000機以上の航空機がLEAPエンジンを搭載して飛行しており、サフランはブリュッセル、ハイデラバード、ケレタロ、カサブランカに新しいMRO施設に10億ユーロ(11.6億ドル)を投資し、2028年までに年間1,200回のショップ訪問に対応しています。[2]Safran Aircraft Engines, "Safran Invests in Global LEAP MRO Network," safran-aircraft-engines.com GEはLEAPとGE9Xプログラムをサポートする欧州テストセルとツーリングに6,400万ユーロ(7,405万ドル)を割り当てました。商業収益が269億ドルにも関わらず、主に高圧タービンブレードのコンポーネント不足により2024年のエンジン納期が10%短縮され、多様化した複合材サプライチェーンの必要性が強調されています。
高温CMC需要を牽引する脱炭素化ロードマップ
CMCは金属部品より500°F高いタービン入口温度を可能にし、熱効率を向上させます。回転CMCコンポーネントを使用して、GEのXA100適応サイクルエンジンは25%の燃料節約と30%の航続距離向上を示しています。10万個以上のGE CMCシュラウドが1,000万飛行時間を記録し、大規模での耐久性を実証しています。三菱ケミカルの宇宙応用向け1,500°C炭素繊維ベースCMCは、ネットゼロ飛行を追求する性能エンベロープの拡大を示しています。
複合材交換部品に向けたアフターマーケット支出の転換
航空会社は価格重視のスペアから、複合材のより長いオンウイング寿命を活用する総所有コスト戦略に転換しています。サフランのコンポーネントリペアテクノロジーズの買収により、LEAPショップ訪問が加速する中で複合材部品修理需要を獲得する立場にあります。高稼働時間のアジア太平洋キャリアは、燃料消費を削減し整備間隔を延長する複合材修理の早期採用者です。
制約影響分析
| 制約 | (〜)%CAGR予測への影響 | 地理的関連性 | 影響タイムライン |
|---|---|---|---|
| CMCの脆性と検査の複雑さ | −1.8% | 北米と欧州 | 中期(2-4年) |
| 限定的な高温樹脂サプライベース | −1.2% | 北米と欧州 | 短期(≤2年) |
| 新ラインへのCAPEX延期を引き起こす変動的な生産率 | −1.6% | 北米 | 短期(≤2年) |
| FAA/EASA Part 21規則下での長期化した認定サイクル | −2.1% | 米国と欧州 | 長期(≥4年) |
| 情報源: Mordor Intelligence | |||
CMCの脆性と検査の複雑さ
CMCファンブレードは、セラミック微細構造が衝撃荷重下でクラックする可能性があるため、外来物損傷のリスクがあります。従来の超音波やX線方法では微細クラックの検出に苦労し、OEMはコンピューター断層撮影スキャンと専門的な訓練への投資を余儀なくされています。多結晶ダイヤモンドツールを使用した新しい機械加工方法は加工時間を70%短縮しますが、資本コストを上昇させ、小規模サプライヤーの採用を困難にしています。
FAA/EASA Part 21規則下での長期化した認定サイクル
新材料の認定には5-7年かかる場合があります。各樹脂の調整には疲労、熱サイクル、環境耐久性の再試験が必要で、有望なCMCグレードの参入を遅らせています。デジタルツイン認証が検討されていますが、規制当局はまだシミュレーション単独の証拠を受け入れておらず、エンジンメーカーは遅延を避けるため実績のある複合材に固執しています。
セグメント分析
用途別:民間航空が量的成長を牽引
民間エンジンは2024年の航空エンジン複合材市場シェアの70.05%を占めました。これは数千のLEAPとGEnxユニットが最大20%の燃料節約を実現する複合材ファンブレードとケースを統合しているためです。[3]CFM International, "LEAP Engines Reach 4,000 Aircraft Milestone," cfmaeroengines.com 軍用プログラムに関連する航空エンジン複合材市場規模は、XA100クラス推進と極超音速実証機がCMCシュラウドを採用するため、2030年まで12.74%のCAGRで最も急速に拡大します。
ビジネスジェットと地域航空機運航者は、技術が下流に移行するにつれて複合材リッチエンジンの改装を開始しています。GEエアロスペースとクラトス・ディフェンスなどのパートナーシップは、CMCタービンと手頃な生産方法を組み合わせた小型クラスエンジンを計画し、顧客ベースを拡大しています。これにより民間と防衛予算にリスクを分散し、サプライヤーの受注安定性が向上します。
注記: レポート購入時に全個別セグメントのセグメントシェアをご利用いただけます
コンポーネント別:ファンブレードがリード、ファンケースが加速
ファンブレードは2024年収益の37.98%を維持しました。これは炭素繊維構造が高い剛性対重量比を提供し、より良い推力応答のために慣性を減らすためです。ファンケースは13.48%のCAGRで成長すると予測され、規制格納試験が複合材シェルを支持するため、格納ハードウェアの航空エンジン複合材市場規模を押し上げます。
シュラウド、ガイドベーン、Oリングシールをモノリシック複合材構造に統合することで、部品数と組立時間を削減してマージンを健全に保ちます。AFP能力を持つサプライヤーは、単一パスで複雑な翼型を機械加工でき、性能の一貫性を向上させます。
材料タイプ別:PMC優位、CMC加速
ポリマーマトリックス複合材は、定着したサプライチェーンと実績のあるプロセス反復性により2024年に63.50%のシェアを保持しました。セラミックマトリックス複合材は15.05%のCAGRで上回り、シュラウド、ライナー、排気プラグなどの高温セクションがCMCに移行するにつれて航空エンジン複合材市場規模を押し上げます。
PMCファンブレードをCMC前縁に接合するハイブリッド積層は、コストと耐熱性のバランスを取るために評価中です。航空宇宙認定フェノール系を生産するサプライヤーが少数しかいないため、世界的な樹脂不足は短期的リスクとして残っています。
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エンドユーザー別:OEM優位、アフターマーケット勢い
OEMは2024年収益の86.76%をコントロールしました。これは複合材が設計段階で組み込まれ、新エンジンと共に購入されるためです。アフターマーケットは11.80%のCAGRで予測されています。航空会社は現在、燃料コストを削減しオンウイング時間を延長する複合材スペアにプレミアムを支払っています。
サフランの10億ユーロ(11.6億ドル)のMRO拡張は、複合材ファンブレードとケースを処理する地域修理ハブを通じてこの支出転換を捉えることを目的とし、アジア太平洋運航者の輸送時間を短縮します。予測健康監視ツールは、リアルタイムでの燃料節約を定量化してアフターマーケット採用をさらに促進します。
地域分析
アジア太平洋は2024年に32.18%のシェアを保持しました。これは中国がC919向けCJ-1000や複合材高温セクション部品が豊富な35トン推力CJ-2000などの国産プログラムを加速したためです。中国のタービンブレードは現在、単結晶鋳造と3Dプリント冷却チャネルを通じて1,700°Cに耐えます。日本と韓国は高強度繊維とプリプレグを供給し、インドのワイドボディ受注が地域需要を押し上げています。
北米は技術リーダーであり続けています。GEエアロスペースの2024年商業エンジン収益269億ドルは複合材豊富なLEAPとGEnxプログラムから生じましたが、材料不足により納期が10%短縮されました。NASAのHyTECイニシアチブはCMCエアフォイルをコーティングして単通路効率を向上させ、R&Dパイプラインを維持しています。
中東・アフリカは、ガルフキャリアが複合材リッチエンジンを追加し地域軍が次世代戦闘機に投資するため、13.15%のCAGRで最速成長を記録すると予測されています。サフラン-MTUのEURAエンジンは欧州ヘリコプター更新を支え、EU Clean Aviationのオープンファン実証機は大径複合材ファンを介した20%のCO₂削減をサポートします。[4]Clean Aviation, "Open Fan Demonstrator Targets 20% CO₂ Cuts," clean-aviation.eu
競争環境
市場集中度は中程度です。GEエアロスペース、CFMインターナショナル、プラット・アンド・ホイットニー、ロールス・ロイス plcがエンジンアーキテクチャを決定しています。それでも、複合材部品供給はヘクセル、ソルベイ、東レ、および専門ファブリケーターの成長分野に分散しています。GEとクラトス・ディフェンスのパートナーシップは、無人システム向けの小型エンジン専門知識を活用することを目的とし、収益源を多様化する意図を示しています。
サフランのコンポーネントリペアテクノロジーズ買収は、複合材修理ノウハウの制御が経常収入を確保するMRO分野での統合を強調しています。特許出願は、極端な耐熱性のためにCMCを埋め込む磁気高度ジェットタービンなどのプロセス革新を重視しています。iCOMATなどの破壊者は、より速いサイクル時間を求める機体メーカーを誘惑する急速テープシアリングを通じて2桁の重量節約を目標にしています。
サプライチェーンの回復力は現在重要な差別化要因です。繊維、樹脂、部品製造を垂直統合している企業は、スポット市場に依存するトレーダーよりも原材料ショックを緩和できます。機体メーカーとTier-1サプライヤーとの長期契約は、新しいAFPラインへの投資の前提条件となっています。
航空エンジン複合材業界リーダー
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CFMインターナショナル
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ロールス・ロイス plc
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プラット・アンド・ホイットニー(RTXコーポレーション)
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サフラン SA
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GEエアロスペース(ゼネラル・エレクトリック・カンパニー)
- *免責事項:主要選手の並び順不同
最近の業界動向
- 2025年3月:中国航発が35トン推力能力を持つCJ-2000エンジンを発表。このエンジンはGEnxモデルより15%高い燃費効率を実証し、1,700°Cで動作する単結晶ブレードを組み込んでいます。エンジンの3Dプリント燃焼器は重量を12%削減します。
- 2024年3月:GEエアロスペースは、先進技術と材料による商業・軍事エンジン生産を強化するため、欧州製造施設に6,400万ユーロ(7,398万ドル)を投資する計画を発表しました。同社は効率を向上させ排出を削減する軽量コンポーネントを目指しています。
- 2023年10月:GKNエアロスペースはGEエアロスペースとのパートナーシップを拡大し、GEnx、CF6、GE90エンジン向けファンケースの独占サプライヤーとなり、GE9Xファンケース組立の50%をプログラム期間中確保しました。
世界航空エンジン複合材市場レポート範囲
本研究は、複合材を含む部品を持つ現役生産中のすべての航空機エンジンを含みます。ヘリコプターエンジンで使用される複合材は研究から除外されています。
市場は用途別に民間航空機、軍用航空機、一般航空機にセグメント化されています。また、コンポーネント別にファンブレード、ファンケース、ガイドベーン、シュラウド、その他コンポーネントにもセグメント化されています。その他コンポーネントセグメントには、推力反転器、音響ライナー、カスケード、ブロッカードア、ラジアルドライブフェアリング、カウリングなどのナセルコンポーネントの設計・建設における複合材の使用が含まれます。
レポートは様々な地域の主要国すべての市場規模と予測を提供します。市場の主要プレーヤーのプロファイルも市場シェアと共にカバーされています。市場規模と予測は価値(USD billion)で提供されます。
| 民間航空機 | ナローボディ |
| ワイドボディ | |
| 地域ジェット | |
| 軍用航空機 | |
| 一般航空機 | ビジネスジェット |
| その他 |
| ファンブレード |
| ファンケース |
| ガイドベーン |
| シュラウド |
| その他コンポーネント |
| ポリマーマトリックス複合材(PMC) |
| セラミックマトリックス複合材(CMC) |
| OEM |
| アフターマーケット |
| 北米 | 米国 | |
| カナダ | ||
| メキシコ | ||
| 欧州 | 英国 | |
| フランス | ||
| ドイツ | ||
| イタリア | ||
| その他欧州 | ||
| アジア太平洋 | 中国 | |
| インド | ||
| 日本 | ||
| 韓国 | ||
| その他アジア太平洋 | ||
| 南米 | ブラジル | |
| その他南米 | ||
| 中東・アフリカ | 中東 | サウジアラビア |
| アラブ首長国連邦 | ||
| その他中東 | ||
| アフリカ | 南アフリカ | |
| その他アフリカ | ||
| 用途別 | 民間航空機 | ナローボディ | |
| ワイドボディ | |||
| 地域ジェット | |||
| 軍用航空機 | |||
| 一般航空機 | ビジネスジェット | ||
| その他 | |||
| コンポーネント別 | ファンブレード | ||
| ファンケース | |||
| ガイドベーン | |||
| シュラウド | |||
| その他コンポーネント | |||
| 材料タイプ別 | ポリマーマトリックス複合材(PMC) | ||
| セラミックマトリックス複合材(CMC) | |||
| エンドユーザー別 | OEM | ||
| アフターマーケット | |||
| 地域別 | 北米 | 米国 | |
| カナダ | |||
| メキシコ | |||
| 欧州 | 英国 | ||
| フランス | |||
| ドイツ | |||
| イタリア | |||
| その他欧州 | |||
| アジア太平洋 | 中国 | ||
| インド | |||
| 日本 | |||
| 韓国 | |||
| その他アジア太平洋 | |||
| 南米 | ブラジル | ||
| その他南米 | |||
| 中東・アフリカ | 中東 | サウジアラビア | |
| アラブ首長国連邦 | |||
| その他中東 | |||
| アフリカ | 南アフリカ | ||
| その他アフリカ | |||
レポートで回答される主要質問
なぜ民間航空エンジンで複合材の使用が増加しているのでしょうか?
複合材はエンジン重量を削減し、より高い温度を可能にし、15-20%の燃料節約を実現し、航空会社のコストと排出目標達成を支援します。
2025年の航空エンジン複合材市場はどのくらいの規模ですか?
航空エンジン複合材市場規模は2025年に35.7億ドルで、2030年までに61.4億ドルに達し、CAGR11.46%で成長すると予測されています。
市場内で最も速く成長するセグメントはどれですか?
軍事用途セグメントが最高成長を記録し、適応サイクルと極超音速プログラムがスケールアップするにつれ2030年まで12.74%のCAGRです。
CMCのより広い採用を妨げる課題は何ですか?
主な障壁は脆性、複雑な非破壊検査、限定的な高温樹脂供給、長期のFAA/EASA認定サイクルです。
航空エンジン複合材の需要をリードする地域はどこですか?
アジア太平洋が32.18%の市場シェアでリードし、中国の国産エンジンプログラムと民間ジェット納入増加が牽引しています。
複合材製造でコスト削減はどのように達成されますか?
自動繊維配置、急速テープシアリング、スナップ硬化プリプレグによりリードタイムを最大3分の1短縮し、1ポンドあたりのコストを約30%削減します。
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