炭素繊維強化熱可塑性(CFRTP)複合材料市場規模・シェア
モードー・インテリジェンスによる炭素繊維強化熱可塑性(CFRTP)複合材料市場分析
炭素繊維強化熱可塑性複合材料市場規模は2025年に231.14キロトンと推定され、予測期間(2025年~2030年)中に年平均成長率8.53%で成長し、2030年までに348.03キロトンに達すると予想されます。力強い成長は、航空宇宙グレードの強度重量比と完全なリサイクル可能性を組み合わせた材料の能力を反映し、輸送、エネルギー、建設における脱炭素目標と整合しています。電気自動車生産の増加、民間航空機製造率の回復、急速に進展する水素貯蔵プログラムが中核的な需要の柱を形成しています。同時に、エネルギー効率的な繊維生産と積層造形における画期的な進歩により参入障壁が低下し、地域リサイクル義務が供給業者に新たな収益源を開いています。統合された既存企業が地域容量拡張と専門リサイクル業者に対してシェアを守る中、競争の激化が構築されています。
主要なレポートの要点
- 原材料別では、PAN系グレードが2024年に78.12%の売上シェアでリードし、その他の原材料セグメントは2030年まで年平均成長率9.71%で進歩しています。
- 樹脂別では、PEEKが2024年に炭素繊維強化熱可塑性複合材料市場シェアの34.51%を獲得し、2030年まで年平均成長率9.82%で最も急速に成長する樹脂でもあります。
- 製造プロセス別では、圧縮・スタンプ成形が2024年体積の39.61%を占め、積層造形は2030年まで9.75%の最高予測年平均成長率を記録しています。
- エンドユーザー産業別では、航空宇宙・防衛が2024年の炭素繊維強化熱可塑性複合材料市場規模の42.26%シェアを占め、2030年まで年平均成長率9.48%で進歩しています。
- 地域別では、北米が2024年に36.19%シェアで優勢を占め、アジア太平洋は2030年まで年平均成長率9.21%で最も急速に拡大する地域です。
世界の炭素繊維強化熱可塑性(CFRTP)複合材料市場の動向と洞察
推進要因の影響分析
| 推進要因 | 年平均成長率予測への影響(〜%) | 地理的関連性 | 影響のタイムライン |
|---|---|---|---|
| 軽量EV構造への需要急増 | +2.1% | 世界的、中国、ヨーロッパ、北米に集中 | 中期(2~4年) |
| 民間航空機生産の立ち上げ加速 | +1.8% | 世界的、北米とヨーロッパが先導 | 中期(2~4年) |
| 厳格な世界的排出・リサイクル義務 | +1.5% | 世界的、EUが規制枠組みを先導 | 長期(4年以上) |
| 建設部門での使用増加 | +1.2% | APAC中核、北米とヨーロッパへの波及 | 長期(4年以上) |
| 水素圧力容器プログラムの急速な拡大 | +1.9% | 世界的、日本、ドイツ、カリフォルニアでの初期利益 | 中期(2~4年) |
| 情報源: Mordor Intelligence | |||
軽量EV構造への需要急増
自動車メーカーは、駆動範囲を延長し充電時間を短縮するために、バッテリーエンクロージャー、ボディパネル、シャーシ部材で炭素繊維熱可塑性樹脂の使用を増加させています。材料の可逆的溶融挙動は廃棄物のリサイクルを支援し、現在中国と欧州連合で展開されている循環経済規則を満たしています。フリートオペレーターは、損傷した部品を交換する代わりに再加熱して再成形できるため、修理が容易になる利益を得ています。テスラのヒューマノイドロボットへの炭素繊維複合材料の応用は、車両を超えた汎用性を強調し、複数のモビリティプラットフォームへの波及を示唆しています。中国は2024年に69,000メートルトンの炭素繊維を消費し、深化するアジアの需要基盤の証拠となっています。
民間航空機生産の立ち上げ加速
機体OEMは、より高い737 MAXと787 Dreamlinerの生産目標を満たすためにサプライチェーンを再構築しており、燃料消費を削減する二次構造への複合材料需要を維持しています。ヘクセルは2025年第1四半期決算報告書で、売上高の減少にもかかわらず、軽量熱可塑性ソリューションへの投資を再確認しました。より電動化された航空機への移行は、マトリックスが配線を絶縁し防氷ヒーターを統合するため、熱可塑性樹脂の採用を促進しています。オランダの熱可塑性複合材料研究センター(TPRC)下でのヨーロッパのイニシアチブは、大容量部品の認証を加速し、設計から飛行までのタイムラインを短縮しています。金属を上回る優れた疲労抵抗は整備間隔を延長し、COVID-19の混乱後に航空会社によって熱心に評価されている利点です。
厳格な世界的排出・リサイクル義務
規制当局はライフサイクル排出を材料選択に関連付け、OEMをリサイクル可能な熱可塑性樹脂に押し進めています。EUは2029年から車両でのリサイクル不可能な炭素複合材料の禁止を議論しており、機械的に回収可能な繊維ストリームへのR&Dを方向付けています。プロセス革新者は93.6%の引張強度を保持する繊維を回収し、スポーツ用品と電子機器の二次市場を開いています。米国エネルギー省は炭素繊維強化熱可塑性複合材料をエネルギー効率目標にとって重要とリストアップし、パイロットプラント[1]米国エネルギー省、「過酷環境材料ロードマップ」、energy.govへの連邦資金を解除しています。フェアマットや類似のスタートアップは、安全性が重要でない用途でバージン材料を代替するリサイクルチップを輸出し、コストとカーボンフットプリントを削減しています。
水素圧力容器プログラムの急速な拡大
タイプ3、4、5タンクは700バーを超える破裂強度を必要とし、優れた疲労性能により熱可塑性複合材料が優れる分野です。東レは、モビリティと定置プロジェクトが実験室を離れて拡大段階に入るにつれて、水素タンク需要の年間42%成長を予測しています。インフィニット・コンポジッツはオークリッジ国立研究所と協力して、容器寿命を延長する現場修復可能な熱可塑性ライナーを設計しています。ドイツと日本の政策立案者は給油回廊に補助金を出し、認定タンク供給業者の早期引き取りを触媒しています。再成形可能性により、オペレーターは完全交換の代わりに現場で容器を再認定することで稼働停止時間を短縮できます。
制約要因の影響分析
| 制約要因 | 年平均成長率予測への影響(〜%) | 地理的関連性 | 影響のタイムライン |
|---|---|---|---|
| 高い初期投資と製造コスト | -1.4% | 世界的、新興市場でより高い影響 | 短期(2年以下) |
| 大規模熱成形プレス能力の制限 | -0.8% | 世界的、確立された製造ハブに集中 | 中期(2~4年) |
| 航空宇宙におけるサプライチェーン武器化リスク | -0.6% | 世界的、米中貿易摩擦に焦点 | 長期(4年以上) |
| 情報源: Mordor Intelligence | |||
高い初期投資と製造コスト
オートクレーブ、圧縮プレス、自動繊維配置セルは1ライン当たり3,000万米ドルを超える可能性があり、参入を抑制し価格に敏感なセグメントでの採用を遅らせています。SGLカーボンは2024年に炭素繊維ユニットで35.2%の売上減少を報告し、高い固定費資産を活用不足にする需要変動を理由に挙げています。リメリック大学で実証されたプラズマ+マイクロ波加熱はエネルギーを最大70%削減しますが、商業的準備はまだ数年先です。原繊維はアルミニウムや鋼鉄よりも高価であり続け、複合材料をエコノミークラス車両から締め出しています。経済性は体積がツーリングを償却する場合のみ改善するため、OEMは下流需要が確保されるまで躊躇しています。
大規模熱成形プレス能力の制限
300°Cと100バーを超えて作業するプレスは希少で、大型自動車ボディ・イン・ホワイトと航空機スキンパネルのリードタイムボトルネックを作り出しています。ヘクセルの自動プリフォームラインはサイクル時間を短縮しますが、単独では増加する体積を満たすことができません。オールバニー・インターナショナルはCirCompを買収して専門熱可塑性成形専門知識を獲得し、プレスインフラを確保する業界のニーズを示しています。新規設置は注文から稼働まで18か月かかる可能性があり、OEMの立ち上げスケジュールを複雑にしています。より広い展開なしに、大量プログラムでの熱可塑性樹脂の取り込みは予測に遅れをとる可能性があります。
セグメント分析
原材料別:PAN系優勢がリサイクル破壊に直面
PAN系グレードは2024年体積の78.12%を提供し、その定着した生産ラインと航空宇宙の遺産を強調しています。高い引張弾性率により、設計者は安全マージンを満たしながら構造重量を削減できます。PAN系グレードの炭素繊維強化熱可塑性複合材料市場規模は、既存企業がより高いスループットのために連続ラインを改造するにつれて、安定した7.9%年平均成長率で拡大すると予測されています。費用対効果の高い再加熱サイクルはスクラップ率を改善し、プラント経済性を向上させます。
リサイクル繊維を含むその他の原材料は、エンドユーザーが循環調達目標を採用するにつれて、原材料内で最高の9.71%年平均成長率を記録しています。リサイクル繊維は現在、バージン引張強度の93.6%を保持し、二次負荷経路への適合性を拡大しています。シエンスコとトリリウムによって研究されているバイオベースのアクリロニトリルは、よりグリーンな原料への長期的な転換を示しています。金属様の導電性により、ニッチなピッチ系グレードはバッテリーパック内の熱管理に使用されています。体積は小さいものの、プレミアム価格設定が供給制約をバランスし、マージンを魅力的に保っています。
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
樹脂別:PEEKの二重リーダーシップが性能プレミアムを反映
PEEKは2024年に34.51%シェアを確保し、250°C連続使用温度と化学不活性のおかげで9.82%年平均成長率で成長を先導しています。炭素繊維強化熱可塑性複合材料市場シェアの利点は、燃焼性と煙毒性規則が厳格な場所、特にジェットエンジンと海洋プラットフォームで強化されています。医療機器の使用は収益を多様化し、セクター全体にリスクを分散しています。
コスト重視セグメントは、ピーク温度を価格と交換するPU、PES、またはPEIに依存しています。これらの樹脂は、運転負荷が中程度の内装パネルと民生用電子機器に供給されています。探索中のバイオベースPEIは、機械的特性を損なうことなく持続可能性の差別化要因を追加する可能性があります。樹脂製剤会社はまた、導電性を向上させるためにナノフィラーをブレンドし、航空宇宙システムの統合除氷層を促進しています。
製造プロセス別:圧縮成形がリードし、積層造形が加速
圧縮・スタンプ成形は、短いタクトタイムと60%繊維体積率を好む自動車投資の強みで2024年体積の39.61%を提供しました。自動化は労働を削減し反復可能性を向上させ、シックスシグマ品質を支援しています。圧縮成形に関連する炭素繊維強化熱可塑性複合材料市場規模は、OEMが燃料電池車両フロアパンを拡大するにつれて着実に成長しています。
9.75%年平均成長率の積層造形は、低体積・高複雑性部品を破壊しています。MarkforgedとT9 Labsからの連続繊維フィラメントプリンターは、機械加工アルミニウムより60%軽いラティス充填ブラケットを可能にします。リメリック大学のプラズマ加熱は焼結中のエネルギーを削減し、部品あたりのコストを射出成形に近づける可能性があります。自動テープ敷設は1,000インチ/分の敷設速度に達し、胴体速度要求を満たしています。
エンドユーザー産業別:航空宇宙が体積と成長の両方を推進
航空宇宙・防衛は2024年トン数の42.26%を吸収し、ボーイングとエアバスが単通路機製造ケイデンスを復元するにつれて9.48%年平均成長率で拡大しています。航空宇宙内の炭素繊維強化熱可塑性複合材料市場規模は、複合材料に対する規制の慣れ親しみから利益を得て、認証障壁を下げています。防衛プライムはレーダー吸収添加剤を層化し、重量削減とステルスを提供しています。
自動車は体積で2番目を維持していますが、呼吸可能繊維粉塵に関するEU精査に直面し、企業にリサイクル経路の証明を押し進めています。炭素繊維鉄筋コンクリートでの建設取り込みは、建築家がネットゼロ構造を目標とするにつれて成長しています。ドイツのCUBE建物は、鋼鉄補強と比較して50%の材料節約を示しています。風力タービンブレードは、疲労耐性炭素スパーがより大きな掃引面積を可能にするにつれて100mを超えて延長されています。
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
北米は2024年に36.19%シェアを占め、米国の航空宇宙・防衛複合体に支えられ、カナダのMROハブによって支援されています。東レ、ヘクセル、ソルベイの現地プレゼンスはリードタイムを短縮し、地政学的リスクからプログラムを保護しています。インフレ抑制法の下での政府助成金は国内水素タンク生産を奨励し、下流の牽引を拡大しています。
アジア太平洋は2030年まで最速の9.21%年平均成長率を記録しています。中国は電気自動車生産を拡大し、現在複数のキロトン規模の炭素繊維ラインを有し、以前の輸入依存を削減しています。日本のパイオニアである東レと帝人は、地域の風力と海洋プロジェクトに対応するために容量を倍増しています。韓国は電子機器の知識を活用して、EMIシールド複合材料を5Gインフラに統合しています。
ヨーロッパは強い需要と新しい規制の逆風を混合しています。ドイツの自動車基盤は最大のセグメント消費者であり続けていますが、迫り来るリサイクル可能性規則が熱可塑性代替を加速しています。オランダの熱可塑性複合材料研究センターは、OEMと供給業者全体のR&Dアライアンスを固定しています。北欧の風力投資とフランスの航空宇宙クラスターは、一般産業需要の軟化を相殺しています。
競争環境
市場は中程度の集中を示し、東レ、ヘクセル、ソルベイ、帝人、SGLカーボンに先導されるトップ5供給業者が世界トン数の60%弱を支配しています。前駆体からプリプレグまでの統合チェーンは、原材料変動から既存企業を保護しています。東レの2024年ゴードン・プラスチックスのコロラド施設買収は、連続炭素繊維熱可塑性容量を拡大しています[2]東レアドバンスドコンポジッツ、「ゴードン・プラスチックス買収」、toraytac.com。
ヘクセルはサイクル時間を圧縮しエンジンナセル契約を保持するために自動プリフォームに投資し、ソルベイは循環製品への焦点を鋭くするためにコンポジッツユニットをシエンスコにリブランドしました。中堅企業は垂直合併を追求し、オールバニー・インターナショナルのCirComp買収は高温熱可塑性グレードでのフィラメント巻線能力を提供しています。
フェアマットなどのリサイクル専門企業は民生用電子機器メーカーと長期供給契約を締結し、競争指標をカーボンフットプリントと回収率へ移行しています。中国の地域生産者は2026年までに25ktのPAN系容量を追加し、価格に圧力をかけるが下流の不足を緩和しています。デジタル製造スタートアップは、組立数を削減するトポロジー最適化ラティス部品で航空宇宙プライムを誘致しています。
炭素繊維強化熱可塑性(CFRTP)複合材料業界リーダー
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東レ株式会社
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ソルベイSA
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帝人株式会社
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ヘクセル・コーポレーション
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SGLカーボンSE
- *免責事項:主要選手の並び順不同
最近の業界動向
- 2025年1月:シエンスコは熱可塑性複合材料研究センター(TPRC)に参加し、バイオベースアクリロニトリル生産のためのトリリウムとの、また海洋複合システム開発のためのベーカー・ヒューズとのパートナーシップを確立しました。
- 2024年11月:東レアドバンスドコンポジッツは、コロラドでの連続炭素繊維熱可塑性複合材料生産容量を増加させるためにゴードン・プラスチックスの資産を買収しました。
世界の炭素繊維強化熱可塑性(CFRTP)複合材料市場レポート範囲
炭素繊維強化熱可塑性複合材料は、補強材とマトリックスの2つの主要要素で構成されています。炭素繊維はCFRPの補強材として機能し、その堅牢性を与えています。一方、マトリックス、通常はポリエステル樹脂のような熱硬化性プラスチックは、これらの補強材の結合剤として機能しています。これらの複合材料は、優れた強度重量比、高い耐摩耗性、優れた剛性を含む注目すべき特性を誇っています。これらの属性は、金属などの従来の材料のそれを上回るだけでなく、幅広い産業環境での不可欠な存在にしています。
炭素繊維強化熱可塑性複合材料市場は、原材料、樹脂、エンドユーザー産業、および地域によって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)系CFRTP、ピッチ系CFRTP、およびその他の原材料にセグメント化されています。樹脂別では、市場はポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリウレタン(PU)、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリエーテルイミド(PEI)、およびその他の樹脂に分類されています。エンドユーザー産業別では、市場は航空宇宙・防衛、自動車、建設、電気・電子機器、海洋、スポーツ用品、風力タービン、およびその他のエンドユーザー産業にセグメント化されています。レポートはまた、27の主要国における炭素繊維強化熱可塑性複合材料市場の市場規模と予測をカバーしています。各セグメントについて、市場規模と予測は価値(米ドル)の観点から行われています。
| ポリアクリロニトリル(PAN)系炭素繊維強化複合材料(CFRTP) |
| ピッチ系炭素繊維強化複合材料(CFRTP) |
| その他の原材料(リサイクル炭素繊維など) |
| ポリエーテルエーテルケトン(PEEK) |
| ポリウレタン(PU) |
| ポリエーテルスルホン(PES) |
| ポリエーテルイミド(PEI) |
| その他(ポリアミド、ポリカーボネートなど) |
| 圧縮・スタンプ成形 |
| 自動繊維配置/テープ敷設 |
| 射出・オーバー成形 |
| 積層造形(炭素繊維充填フィラメント) |
| 航空宇宙・防衛 |
| 自動車 |
| 建設 |
| 電気・電子機器 |
| 風力タービン |
| 海洋 |
| スポーツ用品 |
| その他のエンドユーザー産業(ヘルスケアなど) |
| アジア太平洋 | 中国 |
| 日本 | |
| インド | |
| 韓国 | |
| ASEAN諸国 | |
| その他のアジア太平洋 | |
| 北米 | アメリカ |
| カナダ | |
| メキシコ | |
| ヨーロッパ | ドイツ |
| イギリス | |
| フランス | |
| イタリア | |
| スペイン | |
| ロシア | |
| 北欧諸国 | |
| その他のヨーロッパ | |
| 南米 | ブラジル |
| アルゼンチン | |
| その他の南米 | |
| 中東・アフリカ | サウジアラビア |
| 南アフリカ | |
| その他の中東・アフリカ |
| 原材料別 | ポリアクリロニトリル(PAN)系炭素繊維強化複合材料(CFRTP) | |
| ピッチ系炭素繊維強化複合材料(CFRTP) | ||
| その他の原材料(リサイクル炭素繊維など) | ||
| 樹脂別 | ポリエーテルエーテルケトン(PEEK) | |
| ポリウレタン(PU) | ||
| ポリエーテルスルホン(PES) | ||
| ポリエーテルイミド(PEI) | ||
| その他(ポリアミド、ポリカーボネートなど) | ||
| 製造プロセス別 | 圧縮・スタンプ成形 | |
| 自動繊維配置/テープ敷設 | ||
| 射出・オーバー成形 | ||
| 積層造形(炭素繊維充填フィラメント) | ||
| エンドユーザー産業別 | 航空宇宙・防衛 | |
| 自動車 | ||
| 建設 | ||
| 電気・電子機器 | ||
| 風力タービン | ||
| 海洋 | ||
| スポーツ用品 | ||
| その他のエンドユーザー産業(ヘルスケアなど) | ||
| 地域別 | アジア太平洋 | 中国 |
| 日本 | ||
| インド | ||
| 韓国 | ||
| ASEAN諸国 | ||
| その他のアジア太平洋 | ||
| 北米 | アメリカ | |
| カナダ | ||
| メキシコ | ||
| ヨーロッパ | ドイツ | |
| イギリス | ||
| フランス | ||
| イタリア | ||
| スペイン | ||
| ロシア | ||
| 北欧諸国 | ||
| その他のヨーロッパ | ||
| 南米 | ブラジル | |
| アルゼンチン | ||
| その他の南米 | ||
| 中東・アフリカ | サウジアラビア | |
| 南アフリカ | ||
| その他の中東・アフリカ | ||
レポートで回答される主要な質問
炭素繊維強化熱可塑性複合材料市場は2030年までどのくらい急速に成長しますか?
業界体積は2025年の231.14キロトンから2030年の348.03キロトンに上昇し、年平均成長率8.53%を反映すると予測されています。
どの原材料が炭素繊維強化熱可塑性複合材料業界をリードしていますか?
PAN系グレードが成熟したサプライチェーンと実証された性能により、2024年シェア78.12%で優勢です。
なぜPEEKが樹脂の中で最高成長を見せているのですか?
PEEKは例外的な250°C耐熱性と化学安定性を組み合わせ、航空宇宙、エネルギー、医療部品で34.51%シェアと9.82%年平均成長率を与えています。
どの地域が最速の需要上昇を提供しますか?
アジア太平洋は、中国での電気自動車拡大と日本・韓国での水素プログラムに推進されて、2030年まで9.21%年平均成長率で拡大すると予測されています。
リサイクルは競争力学をどのように形成していますか?
機械回収プロセスは現在93.6%の繊維強度を保持し、リサイクル業者が二次市場に供給し、既存企業にクローズドループ提供の統合を強制しています。
最終更新日: