炭素繊維市場規模・シェア
Mordor Intelligenceによる炭素繊維市場分析
炭素繊維市場は2025年時点で207.64キロトンに位置し、2030年までに402.93キロトンに達すると予測され、2025年-2030年期間において18.10%の年平均成長率で拡大しています。燃料使用量の削減、排出量の縮小、設計柔軟性の実現を目的として、複数の産業が金属を軽量複合材料に置き換えることで需要が急速に拡大しています。主要な成長促進要因には、急速に進化する航空宇宙プログラム、風力タービン設置の加速、高圧水素容器の採用拡大、電気自動車(EV)軽量化イニシアチブの普及が含まれます。製造エネルギーを最大70%削減するマイクロ波支援炭化などの革新技術がコスト構造の改善を開始しており、炭素繊維市場の総アドレサブル市場を拡大する可能性があります。
主要レポート要点
- 原材料別では、PANが2024年の炭素繊維市場で95%のシェアを維持し、2030年まで最も高い18.3%の年平均成長率を記録すると予想されます。
- 繊維タイプ別では、バージングレードが2024年の炭素繊維市場シェアで63%を占める一方、リサイクルグレードは2030年まで19.5%の年平均成長率で成長する見込みです。
- 用途別では、複合材料が2024年の炭素繊維市場規模で87%を獲得し、マイクロ電極は2025年-2030年期間において最高の25.0%の年平均成長率を記録すると予想されます。
- エンドユーザー産業別では、代替エネルギーが2024年に27%の売上シェアでトップを占め、新興用途の「その他」クラスターは2030年まで25%の年平均成長率で成長すると予測されます。
- 地域別では、アジア太平洋が2024年の炭素繊維市場で44.3%を占め、2030年まで20.6%の年平均成長率を記録すると予想されています。
世界炭素繊維市場のトレンドと洞察
推進要因影響分析
| 推進要因 | (~)年平均成長率予測への影響% | 地理的関連性 | 影響時期 |
|---|---|---|---|
| 航空宇宙・防衛の進歩 | +4.2% | 北米、欧州 | 中期(2-4年) |
| 風力エネルギーブレード拡大 | +3.8% | 欧州、アジア太平洋、北米 | 中期(2-4年) |
| 水素・CNG圧力容器 | +2.5% | 欧州、アジア太平洋、グローバルOEM展開 | 長期(4年以上) |
| EV電池筐体・BIW軽量化 | +3.9% | アジア太平洋、欧州 | 中期(2-4年) |
| 耐震建設における炭素繊維鉄筋 | +1.8% | 中国、日本、インド | 長期(4年以上) |
| 情報源: Mordor Intelligence | |||
航空宇宙・防衛分野における最近の進歩
ボーイング787、エアバスA350、新宇宙プラットフォームは炭素複合材料に大きく依存しており、主要サプライヤーの生産能力増強を後押ししています。Hexcelは軽量部品がアルミニウム外板に代替されることで2024年の商業航空宇宙売上において17.2%の成長を記録しました。確立されたプリプレグを補完する形で、マサチューセッツ工科大学の研究者は積層板間にカーボンナノチューブを埋め込む「ナノステッチング」を導入し、靭性を62%向上させ剥離を抑制することで、ライフサイクルコストを下げながらサービス寿命を延長できます。1,500°Cに対応するセラミック基複合材料、航空CO₂を削減するバイオ由来繊維、急速硬化熱硬化性樹脂が性能範囲を拡大し、航空宇宙設計のアップグレードが炭素繊維市場の上限を押し上げることを示しています。
風力エネルギーにおける用途拡大
長いブレードはより高出力のタービンを可能にします。炭素スパーキャップは重量を抑えながら100メートルローターに必要な剛性を提供します。2024年9月、Kineco Exel Composites IndiaがVestasに引抜成形プランクを供給する契約を獲得し、ブレードメーカーがオフショア成長を支援するため地域サプライに依存していることを示しています。欧州の建設、中国のオークション、米国の税額控除は炭素繊維構造部品を有利にし、炭素繊維市場における素材の役割を強化しています。
商用車における水素・CNG高圧容器
東レは、トラックOEMが燃料電池駆動系を試験導入する中で、タイプIVタンク向け炭素繊維需要が年間42%増加し、2025年までに40,000トンに接近すると予測しています。Cryomotiveのクライオ圧縮水素タンクは繊維使用量を削減しながら貯蔵密度を向上させ、原材料ボトルネックを緩和しつつも全体的な需要増加を促進できます。
EV電池パック筐体・BIW軽量化
炭素繊維強化プラスチック(CFRP)電池ケースはアルミニウム同等品より最大40%軽量で、100kg削減ごとにエネルギー消費を4%削減します。フラウンホーファー研究者は従来の鋼より60%軽量なマルチマテリアル筐体を構築し、製造時の組み込み排出量を15%削減しました。貯蔵と荷重経路を統合する構造電池は、将来のEVプラットフォームで最大70%の航続距離向上を約束しています。
制約要因影響分析
| 制約要因 | (~)年平均成長率予測への影響% | 地理的関連性 | 影響時期 |
|---|---|---|---|
| エネルギー集約的な酸化・炭化 | −2.7% | 世界 | 短期(2年以下) |
| リサイクル炭素繊維のサプライチェーンギャップ | −1.9% | 北米、欧州 | 中期(2-4年) |
| スポーツ用品における高性能熱可塑性プラスチック代替 | −0.8% | 北米、欧州 | 短期(2年以下) |
| 情報源: Mordor Intelligence | |||
エネルギー集約的な酸化・炭化
従来の生産ラインは1,000°Cを超える長時間滞留で運転され、膨大な電力を消費して運営コストの40%以上を占めています。エネルギー価格変動はマージンを圧迫し、生産能力増強を阻害します。マイクロ波支援炉や代替前駆体が最終的にボトルネックを解決する可能性がありますが、大規模改修は依然として資本集約的です。
リサイクル炭素繊維のサプライチェーンセキュリティ
年間リサイクル能力10万トン未満が増加する複合材廃棄物に対峙し、OEMを埋立規制とサプライリスクにさらしています。米国国土安全保障省は先端材料依存を国家脆弱性として指摘しました[1]Department of Homeland Security, "Threat of Limited U.S. Access to Critical Raw Materials," dhs.gov 。東レのボーイング787翼端材からレノボノートパソコンへの循環モデルは圧力緩和の可能性を示していますが、規模は依然限定的です。
セグメント分析
原材料別:PANの規模がコストを抑制
PAN系グレードは2024年の炭素繊維市場量で95%を占め、洗練されたサプライチェーンと既知の機械的特性に支えられています。生産者がピッチやリグニン選択肢を試験する中でも、2030年まで18.3%の年平均成長率を維持すると予測されます。0.075wt%のグラフェン添加により、実験室試験でPAN引張強度が225%、ヤング率が184%向上し、段階的向上の余地を示しています[2]Graphene Council, "Graphene Reinforced Carbon Fibers," thegraphenecouncil.org。ピッチ繊維は残りのシェアを占め、モジュラス優位性により衛星や高剛性シャフトでニッチを確保し、自動車分野への拡大が期待されます。
前駆体研究開発への持続投資は、複数の原料が共存する段階的シフトを示唆します。しかし、PANの確立されたインフラ、実証済み品質管理、幅広い認証基盤が今後10年間の地位を保護します。エネルギー効率的酸化からのコスト緩和により、生産者は節約を転嫁し、代替高性能プラスチックに対してシェアを守ることができるでしょう。
注記: 個別セグメントのシェアはレポート購入時に全て利用可能
繊維タイプ別:リサイクルグレードが差を縮小
バージン材料は2024年の炭素繊維市場量で63%を占めました。性能一貫性、航空宇宙認定、可用性が安全重要部品におけるバージン生産を有利にしています。しかし、高度ソルボリシスが現在最大90%の繊維強度をより低いエネルギー負荷で回収し、リサイクルグレードに19.5%の年平均成長率の滑走路を提供しています。自動車、家電、スポーツ用品が組み込み排出削減とコスト削減のためリサイクル繊維を試験し、東レのレノボプログラムが主流訴求を例証しています。
OEMが持続可能性目標を調達に統合するにつれ、バージン繊維の炭素繊維市場シェア優位は段階的に侵食されるでしょう。インフラ拡張、廃棄物規制の調和、安定供給品質確保が広範採用の前提条件です。ナノ孔、金属様熱伝導性、その他機能特性を持つ特殊繊維は現在傍観していますが、専用ライン投資を正当化する需要が発生すれば利益プールとして出現可能です。
用途別:複合材料が支配、マイクロ電極が急進
複合材料は2024年の炭素繊維市場需要で87%を占めました。航空宇宙パネル、風力ブレード、圧力容器、EV電池シェルが一貫した牽引力を確保しています。自動繊維配置、3Dプリンティング、急速硬化エポキシシステムが配置速度と材料歩留まりを向上させ、コスト逆風にもかかわらず複合材料向け炭素繊維市場規模を維持しています。
マイクロ電極は比較的小規模プールながら、2030年まで年25.02%成長と予測されます。高表面積、導電性、耐食性により、センサー、医療機器、スーパーキャパシターで炭素繊維が魅力的になっています。アノード-カソード層を直接荷重経路に埋め込む構造電池は、マイクロスケール電極技術がマクロスケール車両プラットフォームにフィードバックする例証です。繊維と触媒基材はニッチながら安定し、継続的なプロセス改良から恩恵を受けています。
エンドユーザー産業別:代替エネルギーがトップを維持
代替エネルギーは2024年に27%のシェアを保持しました。オフショア級ブレードが需要を牽引し、水素貯蔵がパイロットから初期採用に移行しました。風力設備向け炭素繊維市場規模は、長いローターが電力平準化コストの低減を実現するにつれ持続成長の準備が整っています。
自動車は後塵を拝しながらも着実に上昇し、EV軽量化義務が燃料となっています。耐震地域でのCFRP鉄筋などの建設用途は緩慢ながら戦略的橋頭堡を築いています。家電や産業濾過を含む多様な「その他」バケットは最速25%年平均成長率を目指し、強度、重量、耐食性が交差する問題解決材料としての炭素繊維の評判を反映しています。
地域分析
アジア太平洋は2024年の炭素繊維市場で44.3%を支配し、2030年まで20.6%の年平均成長率で最速軌道を維持するはずです。日本の既存企業である東レと三菱ケミカルは専用PAN生産ラインと着実な革新を通じてグローバルリーダーシップを維持しています。中国生産者は積極的に拡大し、国家エネルギー転換プログラムから恩恵を受けています。
北米は強力な航空ハブを維持し、水素トラック試験を拡大しています。Hexcelの航空宇宙受注残高と新興のエネルギー省クリーン材料支援が地域の地位を固めています。欧州はオフショア風力、高級自動車、低炭素生産を奨励する規制推進から恩恵を受けていますが、複合材廃棄物に関するブリュッセルの議論が輸入部品にコンプライアンス障害を追加する可能性があります。
南米、中東、アフリカは控えめな需要ながら上昇余地を提供します。ブラジルは風力資源とインフラ建設を活用しています。
競争環境
上位5社が2024年の設備容量で大きなシェアを占め、高い集中度を示しています。コスト革新競争が継続しています。SGLはCO₂排出を50%削減できる気候配慮型繊維ラインを発表し、低炭素投入材を求める自動車・風力OEMに対応しています。ビチューメン、リグニン、リサイクル原料に関する産学連携がコスト曲線の破壊を目指しています。樹脂、サイジング専門業者、繊維メーカー間のパートナーシップは、生産者が特殊成長ポケットを追求する中での垂直協力を強調しています。
炭素繊維産業リーダー
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Hexcel Corporation
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三菱ケミカルグループ株式会社
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SGL Carbon
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帝人株式会社
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東レ株式会社
- *免責事項:主要選手の並び順不同
最近の産業動向
- 2025年2月:Bodo Möller ChemieがDowAksaと提携して炭素繊維製品を流通し、化学品流通業者の高性能複合材料ポートフォリオを拡大しました。
- 2023年10月:東レ株式会社は、フランス子会社Toray Carbon Fibers Europe S.A.のレギュラートウ中・高弾性率炭素繊維の生産設備拡張計画を発表しました。
世界炭素繊維市場レポート範囲
炭素繊維は、長い鎖を形成するために結合した炭素原子で構成されています。繊維は極めて硬く、強く、軽量で、優れた建設材料を作成する多くのプロセスで使用されています。
炭素繊維市場は原材料、タイプ、用途、エンドユーザー産業、地域別にセグメント化されています。原材料別では、市場はポリアクリロニトリル(PAN)、石油ピッチ、レーヨンにセグメント化されています。タイプ別では、市場はバージン繊維(VCF)とリサイクル炭素繊維(RCF)にセグメント化されています。炭素繊維の用途には複合材料、繊維、マイクロ電極、触媒が含まれます。エンドユーザー産業別では、市場は航空宇宙・防衛、代替エネルギー、自動車、建設・インフラ、スポーツ用品、その他エンドユーザー産業にセグメント化されています。レポートは主要地域の15カ国における炭素繊維市場の市場規模と予測もカバーしています。各セグメントについて、市場規模と予測は数量(トン)と売上(百万米ドル)に基づいて行われています。
| ポリアクリロニトリル(PAN) |
| 石油ピッチ・レーヨン |
| バージン炭素繊維(VCF) |
| リサイクル炭素繊維(RCF) |
| その他 |
| 複合材料 |
| 繊維 |
| マイクロ電極 |
| 触媒 |
| 航空宇宙・防衛 |
| 代替エネルギー |
| 自動車 |
| 建設・インフラ |
| スポーツ用品 |
| その他エンドユーザー産業 |
| アジア太平洋 | 中国 |
| 日本 | |
| インド | |
| 韓国 | |
| その他アジア太平洋 | |
| 北米 | 米国 |
| カナダ | |
| メキシコ | |
| 欧州 | ドイツ |
| 英国 | |
| フランス | |
| イタリア | |
| その他欧州 | |
| 南米 | ブラジル |
| アルゼンチン | |
| その他南米 | |
| 中東・アフリカ | サウジアラビア |
| アラブ首長国連邦 | |
| 南アフリカ | |
| エジプト | |
| その他中東・アフリカ |
| 原材料別 | ポリアクリロニトリル(PAN) | |
| 石油ピッチ・レーヨン | ||
| 繊維タイプ別 | バージン炭素繊維(VCF) | |
| リサイクル炭素繊維(RCF) | ||
| その他 | ||
| 用途別 | 複合材料 | |
| 繊維 | ||
| マイクロ電極 | ||
| 触媒 | ||
| エンドユーザー産業別 | 航空宇宙・防衛 | |
| 代替エネルギー | ||
| 自動車 | ||
| 建設・インフラ | ||
| スポーツ用品 | ||
| その他エンドユーザー産業 | ||
| 地域別 | アジア太平洋 | 中国 |
| 日本 | ||
| インド | ||
| 韓国 | ||
| その他アジア太平洋 | ||
| 北米 | 米国 | |
| カナダ | ||
| メキシコ | ||
| 欧州 | ドイツ | |
| 英国 | ||
| フランス | ||
| イタリア | ||
| その他欧州 | ||
| 南米 | ブラジル | |
| アルゼンチン | ||
| その他南米 | ||
| 中東・アフリカ | サウジアラビア | |
| アラブ首長国連邦 | ||
| 南アフリカ | ||
| エジプト | ||
| その他中東・アフリカ | ||
レポートで回答される主要質問
炭素繊維市場の現在の規模と成長見通しは?
炭素繊維市場は2024年に207.64キロトンを測定し、2030年までに402.93キロトンに達すると予測され、18.10%の年平均成長率を反映しています。
どの地域が炭素繊維市場をリードしていますか?
アジア太平洋が44.3%のシェアを占め、2030年まで20.6%の年平均成長率で最も急成長している地域でもあります。
なぜPANが依然として支配的な前駆体なのですか?
PANは成熟したサプライチェーン、一貫した機械的特性、認証実績を提供し、ピッチやバイオベース経路が進化する中でも95%の数量シェアを持っています。
リサイクル炭素繊維の採用はどのように進歩していますか?
リサイクルグレードは元の強度の最大90%を保持し、持続可能性目標とコスト優位性に駆動されて19.5%の年平均成長率で成長しています。
どの用途が最も急速に成長していますか?
マイクロ電極と構造電池は、エネルギー貯蔵と高度センサーの需要により予測25%年平均成長率で最も急速に拡大しています。
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