炭素繊維強化プラスチック(CFRP)市場規模とシェア
Mordor Intelligenceによる炭素繊維強化プラスチック(CFRP)市場分析
炭素繊維強化プラスチック市場規模は2025年にUSD 211億8,000万と推定され、予測期間(2025年~2030年)中にCAGR 7.34%で2030年にはUSD 301億8,000万に達すると予想されています。この成長は、設計者が構造強度を保護しながら重量を削減しようとする中で、材料がニッチな航空宇宙用途から主流の産業採用への道のりを反映しています。より厳格な持続可能性規則、輸送における電動化の波、再生可能エネルギーインフラ全体での耐久性のある軽量部品の需要が、共同で炭素繊維強化プラスチック市場を押し上げています。主要供給業者は、純粋な繊維能力から、顧客統合を深める川下処理、リサイクル、循環経済ソリューションへと投資をシフトしています。一方、中国での能力拡張と米国での代替前駆体研究が、見出しトン数よりも供給の安全性によってますます定義される供給チェーンを形成しています。
主要レポート要点
- 樹脂タイプ別では、熱硬化性システムが2024年の炭素繊維強化プラスチック市場規模の72.78%のシェアを占有。熱可塑性変種は2030年まで最高の8.13%のCAGRを記録。
- 原料前駆体別では、PAN繊維が2024年の炭素繊維強化プラスチック市場規模の95.18%を占有、一方、レーヨン系繊維が2030年まで8.45%のCAGRで成長をリード。
- エンドユーザー産業別では、航空宇宙が2024年の炭素繊維強化プラスチック市場シェアの44.29%を保持、一方、自動車は2030年まで8.72%のCAGRで拡大すると予測。
- 地域別では、アジア太平洋が2024年に42.30%の収益シェアを占有し、2030年まで8.54%のCAGRで進展。
グローバル炭素繊維強化プラスチック(CFRP)市場動向と洞察
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 | 影響時期 |
|---|---|---|---|
| 商用航空機バックログの急増 | +1.8% | グローバル、北米・ヨーロッパに集中 | 長期(4年以上) |
| CFRP電池エンクロージャーを加速する電動化 | +2.1% | グローバル、中国・北米が主導 | 中期(2年~4年) |
| CFRPスパーキャップを採用するメガブレード風力タービン(>100m) | +1.5% | APAC中核、ヨーロッパ・北米への波及 | 中期(2年~4年) |
| 水素モビリティ圧力容器の構築 | +1.2% | ヨーロッパ・北米、APACへ拡大 | 長期(4年以上) |
| 熱可塑性CFRPを選好するeVTOL・都市航空モビリティプラットフォーム | +0.6% | 北米・ヨーロッパ、中国での早期採用 | 長期(4年以上) |
| 低コストrCFを解放するクローズドループリサイクル | +0.8% | グローバル、ヨーロッパで規制主導 | 中期(2年~4年) |
| 情報源: Mordor Intelligence | |||
商用航空機バックログの急増
15,000機を超える前例のない商用航空セクターの受注残高が、炭素繊維複合材への持続的な需要を生み出しています。エアフレーマーは、性能を犠牲にすることなく、より速い製造率を目指して熱可塑性二次構造を推進しています。供給業者は、リスクを分散し、中断のない納入を保証するために、複数の繊維源を認定することで対応しています。
CFRP電池エンクロージャーを加速する電動化
電気自動車メーカーは現在、アルミニウムに対してエンクロージャー重量を最大91%削減する炭素繊維電池ハウジングを指定しています。節約された各キログラムは、車両フットプリントを拡大することなく、追加の電池容量として再配分でき、航続距離を延長できます。難燃性熱可塑性樹脂と統合された熱管理層が、複合材料の厳格な安全基準への適合を支援し、炭素繊維強化プラスチック市場をより深く大量生産の自動車生産に押し進めています。[1]SAE International, "Lightweight Battery Enclosures for EVs," sae.org
CFRPスパーキャップを採用するメガブレード風力タービン(>100m)
100mを超える洋上ブレードは、タワーストライクを回避するために炭素繊維スパーキャップを必要とします。ガラスに対する炭素繊維の4倍の剛性対重量比の優位性が、ブレード設計を再構築し、より軽いハブと基礎荷重の削減を通じてタービンシステムコストを下げます。業界の推計によると、新しいタービンの4台に1台がすでに炭素繊維キャップを組み込んでおり、地域需要成長を支えています。
水素モビリティ圧力容器の構築
水素経済のインフラ要件は、700バールで水素を貯蔵できるタイプIV圧力容器の需要を牽引し、炭素繊維複合材は商業的実用性に必要な重量と安全目標を達成するために不可欠です。米国のHexagon PurusとドイツのForvia-Faureciaによる能力拡張は、パイロットラインから産業規模への移行を強調しています。将来的には、ライナーレスタイプVタンクがさらなる質量削減を約束し、炭素繊維強化プラスチック市場の新たな道を開きます。
制約要因影響分析
| 制約要因 | (~)%CAGR予測への影響 | 地理的関連性 | 影響時期 |
|---|---|---|---|
| 航空宇宙グレードPAN前駆体の高コスト | -1.4% | グローバル、北米・ヨーロッパで深刻 | 中期(2年~4年) |
| 産業グレード繊維能力のボトルネック | -0.9% | グローバル、アジア太平洋に集中 | 短期(2年以下) |
| 高弾性繊維の輸出規制 | -0.7% | 中国・その他の制限市場 | 長期(4年以上) |
| 未成熟な使用済みリサイクルインフラ | -0.5% | グローバル、ヨーロッパでの規制圧力 | 中期(2年~4年) |
| 情報源: Mordor Intelligence | |||
航空宇宙グレードPAN前駆体の高コスト
航空宇宙認定ポリアクリロニトリル(PAN)は1kg当たりUSD 33~66で販売され、コスト敏感セクターへのクロスオーバーを制限しています。厳格な清浄性と一貫性基準を満たす供給業者はわずかで、供給集中リスクを生み出しています。水溶性前駆体研究はコスト削減を約束していますが、保守的な航空宇宙供給チェーンでの商業的検証には時間がかかります。
産業グレード繊維能力のボトルネック
約172,000トンの公称能力は、特に風力エネルギーからの品質変動と需要急増エピソードに直面しています。タービン受注が一時停止した際に、一部のヨーロッパ生産者が二桁の収益減を記録した市場サイクルは、プロセス柔軟性とエンドマーケットボラティリティ間の不適合を強調しています。
セグメント分析
樹脂タイプ別:熱可塑性革命が加速
熱硬化性システムが2024年の炭素繊維強化プラスチック市場シェアの72.78%を占有し、エポキシプリプレグに対する航空宇宙の長年の依存によって確固たるものとなっています。しかし、熱可塑性ソリューションは2030年まで8.13%のCAGRを記録し、高速処理とリサイクル性への高まるニーズを反映しています。Airbusの熱可塑性胴体パネルは、月産70機以上の生産率と両立する製造サイクル時間短縮を示し、自動車供給業者はスタンピングサイクルを数秒に短縮しています。
熱可塑性複合材料は、組み立て中に溶接や再溶融が可能であるため、モビリティ、eVTOL、水素貯蔵における炭素繊維強化プラスチック市場規模も拡大しています。CF-PEEK部品は、CF-エポキシの311MPaに対して425MPaの引張強度を、より高い連続使用温度と共に提供します。このシフトは、主要航空機翼における熱硬化性樹脂の置換には程遠いものの、コンポーネント当たりのコストが材料選択を左右する幅広い二次構造と自動車部品を解放します。
原料前駆体別:PANが依然として君臨
PAN系繊維は、比類のない機械的性能と数十年にわたる生産ラインにより、2024年の炭素繊維強化プラスチック市場規模の95.18%を供給しました。レーヨンとリグニン代替品は、コスト軽減と低い内在炭素を約束するため、8.45%のCAGRで最も速く成長しています。米国エネルギー省のパイロットラインは、宇宙アンテナとスポーツ用品向けの、より安価な高弾性グレードを目的としたピッチ系繊維を探求しています。
研究への関心にもかかわらず、溶媒回収からサイジング化学まで、PANの定着したエコシステムが、既存生産者にスケール優位性を与えています。水性PANやバイオ前駆体の幅広い採用は、航空宇宙グレードの一貫性を認定し、マルチキロトン規模での経済性を証明することにかかっています。それでも、持続可能性目標が厳しくなる中で、低コスト前駆体技術へのベンチャー投資は、原料を多様化する業界の準備を浮き彫りにしています。
エンドユーザー産業別:自動車が転換点
航空宇宙は2024年に44.29%の収益を保持しましたが、2030年までの自動車の8.72%のCAGRは、炭素繊維強化プラスチック市場の主要成長エンジンとして位置付けています。バッテリー電気自動車は、衝突安全性と航続距離延長を組み合わせた軽量エンクロージャー、ルーフモジュール、構造バッテリー設計を要求しています。CFRP電池エンクロージャーは、従来材料と比較して最大40%の重量削減を実現します。[2]SGL Carbon, "Battery Cases for Electric Cars," sglcarbon.comContinental Structural Plasticsからの一体型複合材料トレイは大量生産対応を示し、主要EVスタートアップは繊維部品を車両フロアに組み込んでいます。
風力発電設備は、メガブレード用の炭素繊維スパーキャップを採用し、需要をさらに押し上げています。スポーツ・レジャーは、プレミアム性能のための安定したニッチを維持し、建築・建設は地震改修と橋梁デッキで炭素繊維ラップを指定し始めています。
注記: レポート購入時に、すべての個別セグメントのセグメントシェアが利用可能
地域分析
アジア太平洋は2024年の炭素繊維強化プラスチック市場の42.30%を占有し、2030年まで最高の8.54%のCAGRを示しています。中国だけで2023年に約69,000トンの複合材を消費し、風力、EV、水素インフラプロジェクトによって推進されました。しかし、T1000レベル繊維の持続的なギャップと輸出規制の逆風が、その航空宇宙の勢いを弱める可能性があります。
北米は航空宇宙プログラムと水素モビリティパイロットを活用しています。BoeingのバックログとeVTOL新興企業が堅実な需要基盤を維持し、一方、リサイクルプラントと代替前駆体への投資は国内供給の強化を目的としています。Hexcelは物流課題にもかかわらず、2024年第1四半期に商用航空宇宙収益5.2%成長を報告しました。
ヨーロッパは持続可能性リーダーシップを支えています。Airbusの熱可塑性イニシアティブとEUリサイクル規制が循環経済の進歩を刺激しています。この地域はまた、水素タンク製造と洋上風力への投資を導き、両方とも炭素繊維の大量ユーザーです。Solvayとの長期供給契約は、ヨーロッパの生産者がローカル価値保持を強化する中でも、大西洋横断の協力を強調しています。
競合状況
炭素繊維市場は中程度の集中度を示し、Toray Industries Inc.、Hexcel Corporation、SGL Carbon、三菱ケミカルグループ、帝人株式会社を含む主要プレーヤーの存在があります。Torayの10年にわたるBoeing繊維契約は大量受注を確保し、同社は産業向けアウトレットにサービスを提供するためにカリフォルニアとヨーロッパでラインを追加しています。Hexcelは樹脂フィルム注入と3D織りに集中し、顧客が生の織物ではなく付加価値部品を統合できるようにしています。しかし、三菱ケミカルは極端温度宇宙用途向けのセラミックマトリックス複合材で前進しました。
炭素繊維強化プラスチック(CFRP)業界リーダー
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Toray Industries Inc.
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Hexcel Corporation
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SGL Carbon
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三菱ケミカルグループ
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帝人株式会社
- *免責事項:主要選手の並び順不同
最近の業界動向
- 2024年2月:三菱ケミカルグループは、1,500°C定格の炭素繊維ベースセラミックマトリックス複合材(C/SiC)材料を発表し、日本の宇宙輸送ニーズをターゲットにしました。
- 2023年10月:2023年10月、三菱ケミカルグループは、炭素繊維強化プラスチック(CFRP)製自動車コンポーネントの製造・流通で知られるイタリアの著名企業CPC SRL(CPC)の完全買収を発表しました。
グローバル炭素繊維強化プラスチック(CFRP)市場レポート範囲
炭素繊維強化プラスチックは、炭素繊維によって強化されたポリマーマトリックス複合材料です。航空機とロケットの製造で主に使用され、燃料効率を向上させ、航空機本体の重量を削減します。樹脂、エンドユーザー産業、地域が市場をセグメント化しています。樹脂タイプ別では、市場は熱硬化性CFRPと熱可塑性CFRPにセグメント化されています。市場はエンドユーザー産業別にセグメント化されています:航空宇宙、自動車、スポーツ・レジャー、建築・建設、風力発電産業、その他のエンドユーザー産業。レポートはまた、主要地域の15か国における炭素繊維強化プラスチック(CFRP)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、市場規模と予測は収益(USD百万)に基づいて行われています。
| 熱硬化性炭素繊維強化プラスチック(CFRP) |
| 熱可塑性炭素繊維強化プラスチック(CFRP) |
| ポリアクリロニトリル(PAN) |
| ピッチ |
| レーヨン |
| その他(リグニン系、リサイクル炭素繊維(CF)) |
| 航空宇宙 |
| 自動車 |
| 風力発電産業 |
| スポーツ・レジャー |
| 建築・建設 |
| その他のエンドユーザー産業 |
| 北米 | 米国 |
| カナダ | |
| メキシコ | |
| 南米 | ブラジル |
| アルゼンチン | |
| その他の南米 | |
| ヨーロッパ | ドイツ |
| 英国 | |
| フランス | |
| イタリア | |
| スペイン | |
| ロシア | |
| その他のヨーロッパ | |
| アジア太平洋 | 中国 |
| 日本 | |
| 韓国 | |
| インド | |
| その他のアジア太平洋 | |
| 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 | |
| その他の中東・アフリカ |
| 樹脂タイプ別 | 熱硬化性炭素繊維強化プラスチック(CFRP) | |
| 熱可塑性炭素繊維強化プラスチック(CFRP) | ||
| 原料前駆体別 | ポリアクリロニトリル(PAN) | |
| ピッチ | ||
| レーヨン | ||
| その他(リグニン系、リサイクル炭素繊維(CF)) | ||
| エンドユーザー産業別 | 航空宇宙 | |
| 自動車 | ||
| 風力発電産業 | ||
| スポーツ・レジャー | ||
| 建築・建設 | ||
| その他のエンドユーザー産業 | ||
| 地域別 | 北米 | 米国 |
| カナダ | ||
| メキシコ | ||
| 南米 | ブラジル | |
| アルゼンチン | ||
| その他の南米 | ||
| ヨーロッパ | ドイツ | |
| 英国 | ||
| フランス | ||
| イタリア | ||
| スペイン | ||
| ロシア | ||
| その他のヨーロッパ | ||
| アジア太平洋 | 中国 | |
| 日本 | ||
| 韓国 | ||
| インド | ||
| その他のアジア太平洋 | ||
| 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 | ||
| その他の中東・アフリカ | ||
レポートで回答された主要な質問
炭素繊維強化プラスチック市場の現在の規模は?
市場規模は2025年にUSD 211億8,000万と推定され、2030年にはUSD 301億8,000万に達すると予測されています。
炭素繊維強化プラスチック市場の将来成長に最も貢献するセクターは?
電気自動車電池エンクロージャーが主導する自動車用途が、2030年まで8.72%のCAGRで成長する見込みです。
炭素繊維強化プラスチック市場においてアジア太平洋はどの程度重要か?
この地域はすでに42.30%の収益シェアを占有し、中国の大規模な風力エネルギーとEVプログラムにより最速の8.54%のCAGRを示しています。
炭素繊維強化プラスチック市場で熱可塑性複合材がシェアを獲得している理由は?
それらは高速で溶接可能な処理とリサイクル性を可能にし、OEMが組み立てサイクル時間を短縮しながら、コストと持続可能性目標を達成するのを支援しています。
コスト敏感産業での炭素繊維のより広い採用を制限する課題は?
航空宇宙グレードPAN前駆体の高価格と時折の産業繊維能力ボトルネックが主要な障害となっています。
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