複合材料市場規模・シェア
Mordor Intelligenceによる複合材料市場分析
複合材料市場規模は2025年に676.5億米ドルと推定され、予測期間(2025-2030年)にCAGR5.08%で成長して、2030年には866.7億米ドルに達すると予想されています。輸送、エネルギー、インフラ、電子機器における軽量で高性能な材料への堅調な需要がアプリケーションポートフォリオを拡大し、継続的なプロセス自動化がサイクル時間と欠陥を削減しています。2024年に世界売上高の45.12%を占めるアジア太平洋地域は、風力タービンの拡張、電化プログラム、大規模インフラプロジェクトが地域消費を加速させる中、数量成長の中心地であり続けています。セラミックマトリックス技術の急速な進歩、ポリマーマトリックスグレードによる金属の着実な代替、特殊強化材の供給基盤の改善が、後発参入者の競争障壁を強化しています。しかし、リサイクル制約は長期的な循環性目標を曇らせ続けており、ライフエンド解決策が設置率に追いつかない場合、採用を制約する可能性があります。
主要レポート要点
- マトリックス材料別では、ポリマーマトリックス複合材料が2024年の複合材料市場シェアの56.21%を占め、セラミックマトリックス複合材料は2030年まで8.57%のCAGRで成長する見込みです。
- 強化繊維別では、ガラス繊維が2024年に55.19%の売上高シェアを占有し、代替繊維は2030年まで7.19%のCAGRで拡大すると予測されています。
- 最終用途産業別では、航空宇宙・防衛が2024年の複合材料市場規模の35.12%を占め、風力エネルギーは同期間で9.12%のCAGRで急成長しています。
- 地域別では、アジア太平洋が2024年に世界売上高の45.12%でトップに立ち、2030年まで7.91%のCAGRで推移しています。
世界複合材料市場動向・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 |
|---|---|---|---|
| eモビリティにおける電動化による炭素繊維需要 | +1.5% | アジア太平洋、北米、欧州 | 中期(2-4年) |
| 風力タービンブレード製造での使用増加 | +1.8% | 欧州、アジア太平洋、北米 | 長期(≥4年) |
| 量産自動車での熱可塑性複合材料採用拡大 | +1.4% | 北米、欧州、アジア太平洋 | 中期(2-4年) |
| 航空宇宙・防衛産業での複合材料使用増加 | +1.6% | 北米、欧州、アジア太平洋 | 長期(≥4年) |
| 材料科学分野の技術的進歩 | +1.2% | 世界 | 長期(≥4年) |
| 情報源: Mordor Intelligence | |||
eモビリティにおける電動化による炭素繊維需要
電気自動車は約450ポンドのプラスチックとポリマー複合材料を組み込んでいます。これは内燃機関プラットフォームと比較して18%の増加です。なぜなら、車両重量の10%削減により通常、航続距離が6-8%延長されるためです[1]American Chemistry Council, "Chemistry and Automobiles 2024," americanchemistry.com。バッテリーエンクロージャーは主要アプリケーションとなり、炭素繊維強化ポリマーが熱安定性を犠牲にすることなく、アルミニウムと比較して30%の質量削減を実現します。ガラス繊維強化熱可塑性樹脂から成形されたボディパネルはコスト競争力のある軽量化を可能にし、内装トリムの天然繊維ラミネートは持続可能性資格を拡大します。自動車メーカーは炭素、ガラス、バイオ強化材を組み合わせて剛性、耐クラッシュ性、ライフサイクル排出量を最適化するマルチマテリアルアーキテクチャに収束しています。サプライチェーンは2026-2028年モデル発売ウィンドウでのボトルネックを回避するため、北米、欧州、東アジア全域でトウ容量と認定プリプレグラインを拡大して対応しています。
風力タービンブレード製造での使用増加
世界の風力発電設備は2024年に17%、2025年に35%増加し、2035年に想定される450GWに向けて累積容量を押し上げています。次世代洋上風力発電機は現在15MWを超え、専用複合材料積層でのみ実現可能な110mを超えるブレードを必要としています。2020年代末までに、ブレード製造用にガラス繊維と炭素強化材が年間100万トン以上消費され、ガラス繊維溶融能力と高弾性炭素供給への圧力を強化しています。ガラス繊維強化プラスチックはメートル当たりコスト基準で主流であり続けていますが、チップ偏向とブレード根元質量を抑制するため、選択的炭素スパーキャップが普及しています。欧州では、ウェルド可能な根元ジョイントのための熱可塑性ブレードをパイロット運用し、セメントキルンでの共処理を避けるリサイクルルートを可能にする可能性があります。この分野の新興ブレード循環性規制により、OEMと製造業者にとって材料トレーサビリティと樹脂再配合が緊急の優先事項となっています。
量産自動車での熱可塑性複合材料採用拡大
熱可塑性複合材料は、従来の熱硬化性システムと比較して処理時間を最大60%短縮し、これは10万台の車両プログラムの前提条件です。自動テープレイイングは、時間ではなく分で構造パネルを製造し、インジェクションオーバーモールディングは金属インサートとリブ付き熱可塑性スキンを単一プレスサイクルで結合します。引き抜き成形クラッシュレールとルーフボウは、エネルギー吸収サブフレームに連続生産経済をもたらし、バッテリー電動プラットフォームの設計自由度を拡大します。OEMはまた、クローズドループスクラップ再利用目標と規制ライフエンド指令をサポートする完全熱可塑性アーキテクチャの本質的リサイクル性を評価しています。Syensqoなどの技術サプライヤーは、ブリスターなしでクイックステップ統合に耐える複合材料配合を検証し、従来の鋼板プレスと整合したプレスショップタクトタイムを可能にしています。その結果、複合材料市場はニッチなスーパーカービルダー単独ではなく、量産メーカーからの関心の高まりを見せています。
航空宇宙・防衛産業での複合材料使用増加
炭素繊維ラミネートは現在、ワイドボディ旅客機の空重量の最大50%を占め、長距離路線での燃料消費量15-20%削減を支えています。セラミックマトリックス複合材料は1,600℃のタービン入口温度に耐え、熱効率を向上させ、冷却空気ペナルティを削減することで推進エンベロープを再定義しています。GE AerospaceのLEAPプログラムは既にCMCシュラウドで2,500万飛行時間を記録し、民間航空機向けの耐久性を検証しています。防衛機関は熱安定性とレーダー透過性が一致する極超音速機体に炭素ベース構造を活用しています。同時に、宇宙打ち上げプロバイダーは1,700℃を超える再突入スパイクに耐える超高温CMCを指定し、小型打ち上げブースター向けの再利用可能アーキテクチャを実現しています。これらの画期的技術は商用ドローン胴体や衛星アンテナ反射器に波及し、次世代複合材料システムの坩堝としてのこの分野の役割を強化しています。
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 |
|---|---|---|---|
| 複合材料の高コスト | -0.8% | 世界、新興市場でより強い | 短期(≤2年) |
| 複合材料リサイクルの課題 | -0.6% | 欧州、北米、アジア太平洋 | 長期(≥4年) |
| 自動積層プロセスでの熟練労働力不足 | -0.4% | 世界、製造ハブに集中 | 中期(2-4年) |
| 情報源: Mordor Intelligence | |||
複合材料の高コスト
炭素繊維複合材料は通常、納入部品ベースで鋼鉄の5-10倍の価格であり、コストに敏感なセグメントへの浸透を阻害しています。航空宇宙グレードプリプレグはオートクレーブ硬化、厳密な環境制御、広範囲な非破壊検査を必要とし、それぞれが単価を押し上げています。自動車プログラムも同様の障壁に直面し、有利な重量効果比にもかかわらず炭素繊維使用を主にプレミアムマークに限定しています。繊維紡糸ラインと前駆体プラントは資本集約的であるため、生産規模は重要な障壁であり続けています。国立再生可能エネルギー研究所の熱成形ルートなどの画期的技術は、リサイクル可能な炭素シートに90-95%のコスト節約を約束していますが、商業展開には複数年の認定キャンペーンが必要です[2]National Renewable Energy Laboratory, "Recyclable Carbon Fiber Composites Made Greener With Thermoforming," nrel.gov。原材料価格が下落するか、設計エンジニアが優れたシステムレベルの節約を実現するまで、多くの潜在的採用者は大量代替を延期する可能性があります。
複合材料リサイクルの課題
2025年には約12,000トンのリサイクル可能炭素繊維が退役航空機から流出し、既に複雑な廃棄物ストリームを拡大しています。熱硬化性マトリックスは架橋化学のため再溶融に抵抗し、リサイクル業者は熱分解、溶解分解、または粉砕に依存することを余儀なくされ、それぞれが機械的特性を劣化させます。風力エネルギー関係者は、第一世代タービンブレードがライフエンドに達する中、類似の問題を予想しています。欧州単独で2030年までに年間数千の複合材料ブレードが蓄積されると予測されています。規制フレームワークは埋立禁止を強化し、セメントキルン共処理、樹脂再重合、熱可塑性ブレード再設計などの循環ルートの探求を加速しています。技術スケールアップは初期段階であり、コスト競争力のある高品質二次繊維ストリームが出現するまで、リサイクルは複合材料市場成長軌道の持続的な足かせとなっています。
セグメント分析
マトリックス材料別:ポリマーグレードが主流、セラミックスが高度上昇
ポリマーマトリックス複合材料(PMC)は2024年売上高の56.21%を占め、バランスの取れた性能と製造可能性の好ましい選択肢として複合材料市場を強化しています。熱硬化性エポキシは航空宇宙、海洋、風力ブレードで主流であり続けていますが、リサイクル可能な熱可塑性樹脂は自動車と消費財でシェアを着実に浸食しています。商用熱可塑性UDテープラインは現在1m幅を超え、バッテリートレイとシート構造の高スループットプレス成形を支持しています。並行して、セラミックマトリックス複合材料に起因する複合材料市場規模は、航空宇宙推進と集光太陽光発電レシーバーに推進され、2025年から2030年の間に8.57%のCAGRを記録すると予測されています。CMCは1,600℃以上に耐え、ニッケル超合金を置き換え、冷却需要を大幅に削減し、比類のない熱効率を実現します。投資支出は重要ですが、一度量産が安定すれば、重量節約、燃料消費削減、保守減少を通じて、ライフサイクル価値提案が初期プレミアムを相殺します。金属マトリックス複合材料は、電子基板キャリアとブレーキローターの並外れた熱伝導性と耐摩耗性で繁栄する小さなニッチを占めています。積層造形経路と5軸CNC仕上げは設計エンベロープを拡大し、2020年代後半の段階的浸透を示唆しています。
注記: 全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
強化繊維別:ガラスが主流、炭素が上昇、バイオ繊維が新興
ガラス繊維は、有利なコスト対強度比、耐腐食性、電気絶縁性により、複合材料市場全体で2024年の体積の55.19%シェアを維持しました。低アルカリEガラス配合の革新は、意味のある価格上昇なしに弾性率向上を実現し、建設用鉄筋、船体、電気筐体での足場を固めています。炭素繊維は、60%重量削減がエンドユーザーに有形の効率向上をもたらす航空宇宙スキン、風力タービンスパー、性能スポーツ用品でプレミアム需要を獲得しながら、規模を拡大し続けています。自動車とエネルギー顧客が中弾性率グレードを検証する中、より高張力の24kと60k炭素トウの複合材料市場規模は急速に拡大しています。天然・バイオベース繊維(麻、ケナフ、亜麻、竹)は、OEM持続可能性誓約と再生可能含有量に関する規制義務により、7.19%CAGRで最も速い成長を記録しています。天然糸をガラスロービングと織り交ぜたハイブリッド生地は、吸湿性と寸法安定性の歴史的欠点を軽減し、ドアパネル、リアシェルフ、音響ヘッドライナーへのバイオ繊維の適用範囲を拡大しています。シラン結合剤とナノセルロースコーティングの研究は、バイオ繊維と工学繊維間のさらなる特性収束を約束しています。
最終用途産業別:航空宇宙優位と風力エネルギーの勢い
航空宇宙・防衛は2024年に複合材料市場体積の35.12%を消費し、高弾性炭素グレードの価値推進要因としての地位を固めました。ワイドボディプログラムは、ファスナー数を削減し、アルミニウムリチウム競合品より優れた疲労性能を提供する複合材料胴体バレルを活用しています。地域ジェットとeVTOL開発者は、ペイロード制限とバッテリー質量を調整するため、この設計哲学を複製しています。対照的に、風力エネルギーは政府が世紀半ばまでにネットゼログリッドを目標とする中、最も成長の速い最終用途です。ブレードはタービンの複合材料重量の最大70%を占め、各15MW洋上ユニットは100トン以上のラミネートを必要としています。自動車・輸送セクターは、バッテリー重量を相殺し、クラッシュエネルギー吸収を向上させ、振動を減衰させるために複合材料を活用し、アプリケーションは構造フローリングからサイドインパクトビームまで及びます。耐圧熱可塑性複合材料パイプは、サワー環境での腐食耐性と設置コスト削減を求める石油・ガス事業者を惹きつけています。土木エンジニアは沿岸地域での慢性的な補強腐食に対処するため、FRP棒、ステイケーブル、橋梁パネルを採用し、長期耐久性優位を固定しています。
注記: 全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
アジア太平洋地域は2024年に売上高の45.12%で複合材料市場を支え、中国が洋上風力設備を拡大し、インドが地下鉄ネットワークを拡張し、東南アジアがグリッドインフラをアップグレードする中、2030年まで7.91%で成長すると予測されています。地域の複合材料市場規模は、炭素繊維能力の拡大からも恩恵を受けています。韓国のHyosungは航空宇宙と水素タンク需要を満たすため、年間生産量を9,000トンに引き上げています。日本のバリューチェーンは高精度トウスプレッディングとプリプレグ技術に焦点を当て、国内機体プログラムと輸出顧客の両方にサービスを提供しています。
北米は持続的な航空宇宙納入、再生可能エネルギーへの連邦投資、復活したレクリエーション海洋セグメントに推進され、僅差で続いています。米国エネルギー省は風力タービン複合材料リサイクルの進歩に2,000万米ドルを確保し、循環性への政策勢いを示しています[3]U.S. Department of Energy, "Wind R&D Newsletter Fall 2024," energy.gov。カナダの州はバイオベース熱可塑性樹脂周辺の国内知的財産を保持することを目指し、学術研究開発をインジェクションオーバーモールディングパイロットラインと結合する先端材料クラスターを支援しています。
欧州は、バイオ樹脂とクローズドループプロセスの急速な採用を促進する洗練された設計能力と厳格な環境規制を有しています。サプライチェーンの混乱とエネルギーコストの急上昇により2024年後期に生産が縮小したものの、同ブロックは世界体積の22%シェアを維持しています。VestasのサーキュラーブレードとLow-emissionタワーなどのイニシアティブは、EU気候政策がOEMの優先事項を全体的な持続可能性に導いている様子を示しています。西欧市場に近接し、熟練労働力を活用する東欧諸国は、引き抜き成形とフィラメントワインディング工場への投資を求めています。
南米と中東・アフリカは、集合的には小規模ながら、インフラ近代化と淡水化プロジェクトが複合材料ソリューションを指定する中、大幅な割合増を記録しています。ブラジルの風力回廊、サウジの淡水化ブライン配管、南アフリカの電気バス車体は注目すべき需要ポケットです。多国籍企業からの技術移転と地域強化材供給(サイザル、ジュート)の組み合わせが、自主革新を触媒し、輸入部品とのコスト格差を徐々に縮小しています。
競争環境
複合材料市場は断片化されており、世界的リーダーは繊維生産、生地製造、部品製造を統合して原材料アクセスと認証タイムラインを合理化しています。オーウェンスコーニングのPraana Groupへの7億5,500万米ドルのガラス強化事業売却などのM&Aは、規模とポートフォリオ再編を推進しています。SGL Carbonの2025年Carbon Fibersユニット再構築は、風力セクター需要変動性と高資本要件を浮き彫りにしています。東レのGordon Plastics資産買収などの自動化、樹脂注入、急速サイクル材料への技術投資は競争力を向上させています。Syensqoなどの企業はOEM価値を獲得するため熱可塑性イノベーションに焦点を当てています。持続可能性は重要な成長分野で、Pond BiomaterialsやComposite Recyclingなどのスタートアップがバイオベース樹脂と繊維回収を進歩させています。自己治癒および多機能ラミネートでのコラボレーション、ナノフィラーとグラフェンコーティングの知的財産は、需要増加にもかかわらず価格決定力を強化し、参入障壁を高めると予想されています。
複合材料産業リーダー
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オーウェンスコーニング
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ヘクセルコーポレーション
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三菱ケミカルグループ
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Syensqo
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東レ
- *免責事項:主要選手の並び順不同
最近の産業動向
- 2025年6月:Flying Whales(FLWH)とHexcel Corporationは、低炭素経済への移行を支援するため、コスト効率と優れた機械的特性で知られるHexcelのHexTow IMA Carbon Fiberを使用した先進飛行船構造の開発でパートナーシップを結び、革新的で信頼性のあるソリューションのためにHexcelの航空宇宙複合材料専門知識を活用しています。
- 2024年11月:東レは、47,000平方フィートの施設を含むコロラド州のGordon Plastics資産を買収することで熱可塑性複合材料ポートフォリオを拡大しました。この動きは東レの生産能力、研究開発能力、ポリマー処理専門知識を向上させ、Gordon Plasticsの経験豊富なチームが市場成長を支援するために参加しています。
世界複合材料市場レポート範囲
複合材料は、異なる特性を持つ2つ以上の材料を互いに混合または溶解せずに組み合わせて作られます。世界複合材料市場は、マトリックス材料、強化繊維、最終用途アプリケーション、地域によって分割されています。マトリックス材料別では、市場はポリマーマトリックス複合材料(熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂)、セラミック/カーボンマトリックス複合材料、その他のマトリックス(金属マトリックス複合材料)によって分割されています。強化繊維の基準では、市場はガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維、その他によって分割されています。同様に、最終用途アプリケーション別では、市場は自動車・輸送、風力エネルギー、航空宇宙・防衛、パイプ・タンク、電気・電子機器、スポーツ・レクリエーション、その他の最終用途アプリケーションに分割されています。レポートは27か国の主要地域にわたって市場規模と予測も提供しています。各セグメントについて、市場規模と予測は売上高(USD)ベースで行われています。
| ポリマーマトリックス複合材料(PMC) | 熱硬化性樹脂 |
| 熱可塑性樹脂 | |
| セラミック/カーボンマトリックス複合材料(CMCs) | |
| その他のマトリックス(金属マトリックス複合材料) |
| ガラス繊維 |
| 炭素繊維 |
| アラミド繊維 |
| その他の繊維(天然/バイオ繊維) |
| 自動車・輸送 |
| 風力エネルギー |
| 航空宇宙・防衛 |
| パイプ・タンク |
| 建設 |
| 電気・電子機器 |
| スポーツ・レクリエーション |
| その他のエンドユーザー産業(ヘルスケア、海洋など) |
| アジア太平洋 | 中国 |
| インド | |
| 日本 | |
| 韓国 | |
| タイ | |
| マレーシア | |
| インドネシア | |
| ベトナム | |
| その他のアジア太平洋 | |
| 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 | |
| スペイン | |
| ロシア | |
| 北欧諸国 | |
| トルコ | |
| その他の欧州 | |
| 南米 | ブラジル |
| アルゼンチン | |
| コロンビア | |
| その他の南米 | |
| 中東・アフリカ | サウジアラビア |
| 南アフリカ | |
| ナイジェリア | |
| カタール | |
| エジプト | |
| アラブ首長国連邦 | |
| その他の中東・アフリカ |
| マトリックス材料別 | ポリマーマトリックス複合材料(PMC) | 熱硬化性樹脂 |
| 熱可塑性樹脂 | ||
| セラミック/カーボンマトリックス複合材料(CMCs) | ||
| その他のマトリックス(金属マトリックス複合材料) | ||
| 強化繊維別 | ガラス繊維 | |
| 炭素繊維 | ||
| アラミド繊維 | ||
| その他の繊維(天然/バイオ繊維) | ||
| 最終用途産業別 | 自動車・輸送 | |
| 風力エネルギー | ||
| 航空宇宙・防衛 | ||
| パイプ・タンク | ||
| 建設 | ||
| 電気・電子機器 | ||
| スポーツ・レクリエーション | ||
| その他のエンドユーザー産業(ヘルスケア、海洋など) | ||
| 地域別 | アジア太平洋 | 中国 |
| インド | ||
| 日本 | ||
| 韓国 | ||
| タイ | ||
| マレーシア | ||
| インドネシア | ||
| ベトナム | ||
| その他のアジア太平洋 | ||
| 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 | ||
| スペイン | ||
| ロシア | ||
| 北欧諸国 | ||
| トルコ | ||
| その他の欧州 | ||
| 南米 | ブラジル | |
| アルゼンチン | ||
| コロンビア | ||
| その他の南米 | ||
| 中東・アフリカ | サウジアラビア | |
| 南アフリカ | ||
| ナイジェリア | ||
| カタール | ||
| エジプト | ||
| アラブ首長国連邦 | ||
| その他の中東・アフリカ | ||
レポートで回答される主な質問
複合材料市場の現在の規模はどれくらいですか?
複合材料市場は2025年に676.5億米ドルと評価され、2030年までに866.7億米ドルに達すると予測されています。
複合材料消費の最大シェアを占める地域はどこですか?
アジア太平洋地域が世界売上高の45.12%で先頭に立ち、2030年まで7.91%のCAGRで最も成長の速い地域でもあります。
セラミックマトリックス複合材料(CMCs)が注目を集める理由は?
CMCsは1,600℃以上で動作し、より軽量で効率的なジェットエンジンとエネルギーシステムコンポーネントを可能にし、8.57%のCAGRで拡大すると予測されています。
複合材料のより広範な採用への主な障害は何ですか?
高い材料コストと限定的な大規模リサイクル選択肢が、コストに敏感なセクターへのより広範な浸透を制約する主要な課題であり続けています。
自動車複合材料で主流となっている製造プロセスは何ですか?
自動テープレイイング、圧縮成形、インジェクションオーバーモールディングなどの急速サイクル熱可塑性技術が、量産タクトタイムと整合するようになっています。
最終更新日: