カーボンフォーム市場規模とシェア
市場概要
| 調査期間 | 2021 - 2031 |
|---|---|
| 市場規模 (2026) | 28.23 百万米ドル |
| 市場規模 (2031) | 42.86 百万米ドル |
| 成長率 (2026 - 2031) | 8.71% CAGR |
| 最も急速に成長している市場 | 北米 |
| 最大市場 | アジア太平洋 |
| 市場集中度 | 中 |
主要プレーヤー
*免責事項:主要選手の並び順不同 画像 © Mordor Intelligence。再利用にはCC BY 4.0の表示が必要です。 |
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Mordor Intelligenceによるカーボンフォーム市場分析
カーボンフォーム市場規模は2026年に28.23百万米ドルと推定され、予測期間（2026年～2031年）中にCAGR 8.71％で2031年までに42.86百万米ドルに達すると予想されています。グラファイト系グレードは、優れた面内熱伝導性により今日のカーボンフォーム市場を支配しており、新興のバッテリー、航空宇宙、建築断熱用途が新たな収益プールを開いています。防衛機関は極超音速熱保護システムの長期サイクル需要を引き続き支援し、電気自動車メーカーは高速充電が生み出す熱を放散するために多孔質カーボン構造に転換しています。リグニンや石炭抽出物ブレンドへの原料多様化は実行可能なコスト圧縮経路を提供していますが、調和されたフォーム専用試験標準の欠如が自動車および電子機器の認定を遅らせています。既存のカーボンファイバー生産者がグラファイト化能力を拡張し、スタートアップが負の実体炭素を持つバイオベースフォームを追求する中、競争の激化が進んでいます。
主要レポートポイント
- タイプ別では、グラファイト系フォームが2025年に74.55％の収益を獲得し、2031年まで9.85％のCAGRで進展し、非グラファイト系グレードを上回ると予測されています。
- エンドユーザー別では、航空宇宙・防衛が2025年にカーボンフォーム市場規模の31.22％のシェアを占め、同セグメントは2031年まで9.51％のCAGRで拡大すると予測されています。
- 地域別では、アジア太平洋が2025年に27.53％の収益でリードし、北米は予測期間中に9.24％のCAGRで最も速い地域成長に位置づけられています。
注：本レポートの市場規模および予測数値は、Mordor Intelligence 独自の推定フレームワークを使用して作成されており、2026年1月時点の最新の利用可能なデータとインサイトで更新されています。
世界カーボンフォーム市場の動向と洞察
促進要因インパクト分析
| 促進要因 | CAGR予測への（～）％インパクト | 地理的関連性 | インパクトタイムライン |
|---|---|---|---|
| 航空宇宙・防衛からの需要増加 | +2.5% | 北米、欧州、アジア太平洋（日本、韓国） | 中期（2年～4年） |
| パワーエレクトロニクスの熱管理ニーズ拡大 | +2.0% | 世界的、アジア太平洋（中国、日本、韓国）、北米に集中 | 短期（≤2年） |
| 無毒性、耐火断熱材を優遇する環境規制 | +1.5% | 欧州、北米 | 長期（≥4年） |
| 固体電池におけるカーボンフォーム集電体の急速採用 | +1.8% | アジア太平洋（中国、日本、韓国）、北米 | 中期（2年～4年） |
| コスト削減を可能にするバイオマス由来カーボンフォーム原料 | +1.3% | 世界的、北米、欧州で早期採用 | 長期（≥4年） |
| 情報源: Mordor Intelligence | |||
航空宇宙・防衛からの需要増加
極超音速機は極限状況に耐え、高熱流束と温度に直面します。注目すべきことに、グラファイト系カーボンフォームコアは早期アブレーションなしにこれらの課題に耐えます[1]James Klett, "Graphite Foam for Automotive Power-Electronics Cooling," Oak Ridge National Laboratory, ornl.gov。2024年～2025年に、米空軍と海軍はモジュラーカーボン・カーボンおよびカーボンフォーム構造をターゲットとした複数のSBIRトピックを発表しました。彼らの目標は使い捨て再突入システムの単位コストを削減することです。一方、2024年にHexcelは堅調なバックログを誇りました。この急増は、広胴機プログラムがカーボンフォームを統合してエンハンスされた指向性熱伝達を実現するナセルライナーとウィング除氷ハードウェアをますます選択していることを示しています。この防衛と民間航空宇宙の収束は、複数年の数量可視性を確保するだけでなく、一般的な機体サイクルからサプライヤーを保護します。極超音速テストが2020年代後半に向けて勢いを増す中、グラファイト化炉をより高温まで上昇させることができるサプライヤーは、新興契約の重要なシェアを確保する立場にあります。
パワーエレクトロニクスの熱管理ニーズ拡大
電気自動車の絶縁ゲートバイポーラトランジスタは150°C付近の信頼性閾値を持っています。しかし、相変化材料と組み合わせると、多孔質カーボン熱拡散器は5C放電率でも接合温度をこの制限を十分下回るように確保します[2]National Renewable Energy Laboratory, "High-Heat-Transfer Batteries Enable Fast Charging," nrel.gov。2025年6月に実施された試験では、銅コートカーボンフォームとPCMを利用したバッテリーパックがピーク温度の顕著な削減を達成しました。このセットアップは従来の液体冷却方法と比較してシステムの質量も削減しました。このような材料転換は負荷を軽減するだけでなく、寄生電力消費も大幅に削減します。一方、データセンターオペレーターは、特に人工知能アクセラレータがチップ当たり相当な熱を放出する中、同様の密度課題と格闘しています。推論クラスターの熱管理戦略において不可欠なプレーヤーとなったグラフェンフォーム蒸気チャンバーが登場します。輸送とコンピューティング両方の分野で熱スロットリングを緩和する切迫したニーズを考えると、パワーエレクトロニクス冷却がカーボンフォーム市場にとって最も収益性の高いセグメントとして登場しました。
無毒性、耐火断熱材を優遇する環境規制
改訂された建物エネルギー性能指令は、EUのすべての新築建物が2030年までにゼロエミッションを達成することを義務付けています。この推進は、低熱伝導性と最小限の火炎伝播指数を持つ断熱材の需要を押し上げています。カーボンフォームは、有毒ガスを放出することが知られている臭素化添加物を使用せずに厳格なルームコーナーおよび放射パネル試験を満たします。米国では、HUDの24 CFR 3280が製造住宅のこれらの火炎伝播制限を反映しています。これは、コンプライアンスのためにハロゲン火炎抑制剤に依存するポリマーフォームよりも非グラファイト系フォームに明確な利点を与えます。一方、日本のカーボンニュートラリティーに向けた2024年ロードマップは高密度蓄熱材にスポットライトを当てています。この強調は、特に産業窯炉と建築外殻において熱的に弾性のあるカーボンフォームの規制需要をさらに増幅します。
固体電池におけるカーボンフォーム集電体の急速採用
高多孔性と導電性を誇るカーボンフォーム足場は、固体リチウム電池に不可欠です。これらの電池は、剥離せずに体積膨張を吸収できる集電体を必要とします。NRELのパラサーミックプロトタイプは、従来の角形設計よりも大幅に高い除熱率を達成しました。この進歩により、冷媒冷却と組み合わせた場合の急速充電が可能になります。このような偉業には、電極スタック内の高導電性、低質量カーボンフォームの使用が必要です。2025年11月、南京大学は構造エネルギー貯蔵概念を検証しました。彼らは、還元酸化グラフェンでコートされたフォームが機械的負荷を支持しながらエネルギーを貯蔵できることを実証しました。この「胴体としてのバッテリー」アーキテクチャは、ロジスティクスドローンの個別パックを置き換える可能性を持っています。
阻害要因インパクト分析
| 阻害要因 | CAGR予測への（～）％インパクト | 地理的関連性 | インパクトタイムライン |
|---|---|---|---|
| 高い生産コストとエネルギー集約性 | -1.5% | 世界的 | 短期（≤2年） |
| 高品質メソフェーズピッチの供給限定 | -1.2% | 世界的、北米、欧州で深刻 | 中期（2年～4年） |
| OEM認定を遅らせる世界的試験標準の欠如 | -0.8% | 世界的、自動車および電子セクターで顕著 | 中期（2年～4年） |
| 情報源: Mordor Intelligence | |||
高い生産コストとエネルギー集約性
フォームのグラファイト化は高閾値を超える炉温度と延長された期間の不活性雰囲気を要求し、一次アルミニウム製錬に匹敵する大量の電力を消費します。CONSOLの連続パイロットは酸化と炭化を単一パスに統合することで運用を合理化しますが、産業ラインの確立は相当な設備投資を伴い、これは十分に資本化された企業に参入を制限する障壁です。欧州での上昇するガス・電気価格はSGL CarbonのGraphite Solutions EBITDA利益率を圧迫し、エネルギー集約的な地域での持続的な利益率圧力を浮き彫りにしました。再生可能エネルギーが産業グリッドの半分未満を構成する限り、生産者は化石燃料価格の変動に取り組み、建設や産業炉用途などの価格敏感セクターでの競争力を阻害します。
高品質メソフェーズピッチの供給限定
グラファイト系フォームを紡ぐためには、許容レベル以下の灰分含有量と特定閾値以下のキノリン不溶物を持つことが不可欠です。しかし、多段階濾過を受けた後にこれらの基準を達成できる石油FCC（流動接触分解）または石炭タールストリームは選ばれた少数のみです。大学レベルの石炭抽出研究を商業トン数に移行するには、コーカーの再構成とより高い水素消費を必要とします。この調整により、原料逼迫は少なくとも予測期間まで持続することを確保します。グミでのTORAYの拡張が世界能力を向上させますが、航空宇宙、水素圧力容器、次世代バッテリーからの需要ギャップを埋めるには不十分です。
セグメント分析
タイプ別：グラファイト系フォームが航空宇宙熱予算を獲得
グラファイト系フォームは2025年のカーボンフォーム市場収益の74.55％を占め、極超音速スキンとパワーインバーターでの指向性熱拡散における不可欠性を反映して2031年まで9.85％のCAGRで成長すると予測されています。28.23百万米ドルで、2026年のカーボンフォーム市場規模は、代替材料が40～180 W/m・Kの面内導電性要件を満たせないため、より高いエネルギー消費にもかかわらずグラファイト化グレードに大きく偏っています。日本と米国でのグラファイト化能力を倍増させるTORAYの決定は、高温ラインが最良の利益率を命令する戦略的ボトルネックであることを証明しています。オークリッジ国立研究所の積層造形試験は235 MPa近い曲げ強度に達し、非グラファイト系フォームが酸化するロケットノズル挿入部で3,000°C超のグラファイト系フォームコアを検証しました。同時に、非グラファイト系フォームは、5～20 W/m・K導電性で十分で価格が性能を上回る建築断熱と炉内張りにおいて関連性を維持しています。1,050°C耐火性に達するリグニン由来フォームは、生産者がパイロットロットを超えてスケールアップすれば、バイオベース非グラファイト系オプションが大量建設需要を解除できる可能性を示しています。したがって、コストダウン圧力はカーボンフォーム市場を高性能グラファイト化層とコスト敏感バイオベース層に分割し、これらは10年を通じて共存します。
エンドユーザー産業別：航空宇宙・防衛が長期サイクル需要を確保
航空宇宙・防衛は2025年収益の31.22％を獲得し、複数年の極超音速と広胴機プログラムを背景にカーボンフォーム市場で最大のシェアを確保しました。このセグメントは、費用対効果の高いカーボン・カーボン前駆体ルートをターゲットとするSBIR支援研究に助けられ、電子・自動車を上回る9.51％のCAGRで拡大すると予測されています。電子・電気機器は2番目に大きい買い手であり、パワーモジュールと高性能コンピューティングにおける熱拡散器の需要によって推進されています。銅フォームPCMパックが5Cで9.18 Kのバッテリーピーク温度削減を達成した後、自動車採用が加速し、商用フリートでの5分間急速充電への魅力的な道筋を提供しています。今日はより小規模な建設の取り込みは、ポリマーフォームがハロゲン抑制剤なしにますます満たすのに苦労するEUゼロエミッション義務と米HUD火炎伝播制限から恩恵を受けています。ガス拡散層と水素貯蔵足場として利用されるカーボンフォームは、米エネルギー省のシステムレベル目標に合致し、エネルギー貯蔵・燃料電池用途での中心的役割を強調しています。さらに、産業機器のカーボンフォーム需要は、サイクルエネルギー消費を削減できる低熱質量炉内張りとしての使用に明らかです。この多様性は、サプライヤーにとって多様で弾力性のあるエンド市場ポートフォリオを固めています。
注記: すべての個別セグメントのセグメントシェアはレポート購入時に利用可能
地域分析
アジア太平洋は2025年収益の27.53％を提供し、TORAYの韓国拡張と水素圧力容器を目指したHyosungの複数国構築により支えられています。中国と日本の投資家も風力タービンと自動車複合材料の能力を進歩させ、世界顧客の生産拠点としての地域の役割を強化しました。高密度蓄熱を優先する日本の政府ロードマップは、カーボンフォームから作られた産業熱障壁の国内需要をさらに向上させます。
北米は2031年まで9.24％のCAGRで最速成長地域となります。米防衛機関は5,000°F熱シールドにグラファイト系フォームを主張する極超音速機プログラムに資金提供し、民間航空宇宙バックログは10年末まで延びています。
欧州は無毒性、耐火安全断熱を優遇する厳格な建築エネルギー規則と強固な航空宇宙活動を融合させています。2024年のエネルギー価格変動はグラファイトソリューション利益率を圧迫しましたが、循環経済政策は最大95％低いカーボンフットプリントでフォーム生産のためのカーボンファイバースクラップを回収するリサイクルラインへの投資を触媒しました。これらの動きは、EPBDのゼロエミッション軌道と相まって、高端航空宇宙フォームと低コスト建築フォームの二重プルを創出し、欧州を技術インキュベーターと規制推進力の両方として位置づけています。
競争環境
カーボンフォーム市場は適度に統合された性質です。中級プレイヤーは低容量、高利益率プログラム向けの網状フォームと段階密度コアのニッチを切り開いています。スタートアップは、性能認証が建築規定と整合すれば建設でシェアを奪う可能性のある提案である、コストと実体炭素の両方でポリマー断熱を下回るリグニン由来またはバイオ炭フォームに焦点を当てています。プロセス革新が鍵のままです：ケンタッキー大学の石炭抽出ブレンドは、メソフェーズピッチ収率をほぼ倍増させ、大規模なグリーンフィールド支出なしに原料制約を緩和する可能性のある画期的発見でした。全体として、グリーン前駆体とリサイクル経路が航空宇宙の認定堀の外側で参入障壁を下げる中、競争分野は拡大しています。
カーボンフォーム産業リーダー
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Touchstone Advanced Composites
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Entegris Inc.
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ERG Aerospace
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Koppers Inc.
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Ultramet
- *免責事項:主要選手の並び順不同
最近の産業動向
- 2024年12月：Koppers Inc.は2025年中にイリノイ州でのフタル酸無水物生産を中止することを確認し、特定のカーボンフォーム化学で使用される主要中間体を除去しました。
- 2023年12月：CONSOL Energy Inc.はTouchstone Advanced Compositesを買収し、航空宇宙用途向けのCFOAMツーリング能力を獲得しました。
世界カーボンフォーム市場レポート範囲
カーボンフォームは高い圧縮強度を持つ軽量材料です。電気的に導電性でありながら、腱間の空気空間のために熱伝導性ではありません。揮発性含有物を含まないため、不燃性です。
カーボンフォーム市場は、タイプ、エンドユーザー産業、地域によってセグメント化されています。タイプ別では、市場はグラファイト系と非グラファイト系にセグメント化されています。エンドユーザー産業別では、市場は航空宇宙・防衛、電子・電気、自動車・運輸、建設、エネルギー貯蔵・燃料電池、産業機器、その他エンドユーザーにセグメント化されています。レポートは主要地域の18カ国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、市場規模算定と予測は収益（米ドル）ベースで行われました。
| 黒鉛系 |
| 非黒鉛系 |
| 航空宇宙・防衛 |
| 電子・電気 |
| 自動車・運輸 |
| 建設 |
| エネルギー貯蔵・燃料電池 |
| 産業機器 |
| その他エンドユーザー |
| アジア太平洋 | 中国 |
| インド | |
| 日本 | |
| 韓国 | |
| ASEAN諸国 | |
| その他アジア太平洋 | |
| 北米 | 米国 |
| 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 | |
| 北欧諸国 | |
| ロシア | |
| 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 |
| 南アフリカ | |
| その他中東・アフリカ |
| タイプ別 | 黒鉛系 | |
| 非黒鉛系 | ||
| エンドユーザー産業別 | 航空宇宙・防衛 | |
| 電子・電気 | ||
| 自動車・運輸 | ||
| 建設 | ||
| エネルギー貯蔵・燃料電池 | ||
| 産業機器 | ||
| その他エンドユーザー | ||
| 地域別 | アジア太平洋 | 中国 |
| インド | ||
| 日本 | ||
| 韓国 | ||
| ASEAN諸国 | ||
| その他アジア太平洋 | ||
| 北米 | 米国 | |
| 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 | ||
| 北欧諸国 | ||
| ロシア | ||
| 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 | |
| 南アフリカ | ||
| その他中東・アフリカ | ||
レポートで回答される主要質問
2031年までカーボンフォーム市場にはどのようなCAGRが予想されますか？
カーボンフォーム市場は2026年から2031年の間に8.71％のCAGRで拡大し、2031年までに428.6億米ドルに達すると予測されています。
現在どのセグメントがカーボンフォーム需要をリードしていますか？
グラファイト系フォームが高熱伝導性により2025年収益の74.55％を生成してリードしています。
なぜ北米が最速成長地域なのですか？
極超音速機への米防衛支出と堅調な民間航空宇宙バックログが合わさって9.24％の地域CAGRを推進しています。
環境規制はカーボンフォーム採用にどのように影響しますか？
EUと米建築規定は不燃性、低毒性断熱を優遇し、カーボンフォーム生産者に直接恩恵をもたらします。
航空宇宙を超えてカーボンフォームの強い潜在力を示す産業はどれですか？
パワーエレクトロニクス冷却、固体電池、建築断熱は、カーボンフォームの熱拡散と耐火特性により急成長機会を代表しています。
最終更新日:
