繊維強化複合材料市場規模とシェア
モードー・インテリジェンスによる繊維強化複合材料市場分析
繊維強化複合材料市場は2025年に1,011億6,000万米ドルに達し、2030年までに1,428億1,000万米ドルまで進展すると予測されており、年平均成長率7.14%を記録します。堅調な需要は、構造重量の50%以上を複合材料に配分する航空プログラム、特にボーイング787やエアバスA350プラットフォームから生まれています[1]CompositesWorld Editors, "Aerospace drives 50% composite content in new programmes," compositesworld.com。企業平均燃費基準の遵守と電気自動車の航続距離向上を追求する自動車メーカーが軽量炭素積層材の採用を加速し、風力発電部門の100メートルブレードへの推進が繊維強化複合材料市場をさらに拡大しています[2]Federal Register, "Corporate Average Fuel Economy Standards for MY 2027-2032," federalregister.gov。プロセス自動化が競争力を深化させ、自動繊維配置ラインが労働力不足と一貫性の課題を解決しています。地域的には、中国の大規模製造能力を背景にアジア太平洋が先導していますが、インドの新興航空宇宙エコシステムが拡大する一方で、地域の過剰生産能力圧力が残存しています。
主要レポート要点
- 繊維タイプ別では、ガラス繊維が2024年に61.87%の売上シェアで首位を占め、炭素繊維は2030年まで年平均成長率8.04%での拡大が見込まれています。
- マトリックス別では、ポリマーシステムが2024年の繊維強化複合材料市場規模の70.45%を占め、金属マトリックス複合材料は2030年まで年平均成長率7.50%で増加する予定です。
- 製造プロセス別では、積層工法が2024年の繊維強化複合材料市場シェアの26.18%を占め、自動繊維配置は2030年まで年平均成長率8.12%での成長が予測されています。
- エンドユーザー産業別では、航空宇宙・防衛が2024年に35.16%のシェアを獲得し、自動車用途が年平均成長率7.96%で2030年まで最速の成長を示しています。
- 地域別では、アジア太平洋が2024年に41.05%のシェアで支配的地位を占め、2030年まで年平均成長率8.38%での上昇が予定されています。
グローバル繊維強化複合材料市場のトレンドと洞察
ドライバーインパクト分析
| ドライバー | 年平均成長率予測への(~)%インパクト | 地理的関連性 | インパクトタイムライン |
|---|---|---|---|
| 航空宇宙複合材料需要の増大 | +1.8% | グローバル、北米・ヨーロッパに集中 | 中期(2-4年) |
| 風力タービンブレード長の大型化 | +1.2% | グローバル、ヨーロッパ・中国が主導 | 長期(≥4年) |
| 自動車軽量化の義務化 | +1.5% | 北米・EU規制地域 | 短期(≤2年) |
| FRP鉄筋によるインフラ改修 | +0.8% | 北米・アジア太平洋 | 長期(≥4年) |
| 高速積層熱可塑性UDテープライン | +0.9% | グローバル製造ハブ | 中期(2-4年) |
| 炭素回収由来アクリロニトリル原料 | +0.3% | ヨーロッパ・北米の早期採用者 | 長期(≥4年) |
| 情報源: Mordor Intelligence | |||
航空宇宙複合材料需要の増大
民間航空プログラムは、15-20%の燃料消費削減を確保するため50%の複合材料含有率を目標とし、eVTOL設計はその比率をさらに高く押し上げています。ヘクセルの民間航空売上は、ワイドボディ機の製造率上昇により2024年に21.3%増加しましたが、サプライチェーンの逼迫が短期的な納期を制約しています。NASAのHiCAM取り組みは、熱硬化性および熱可塑性胴体の生産率を倍増させることを目指し、構造的需要押し上げを示唆しています。液体水素推進用の完全複合材料極低温タンクの並行研究開発が、繊維強化複合材料市場の新しいサブセグメントを開拓しています。これらの変化が総合的に、航空宇宙を中期成長触媒として確立しています。
風力タービンブレード長の大型化
ブレード長は現在100メートルを超え、重量ペナルティなしに剛性を保持するための炭素スパーキャップを要求しています。米国のビッグアダプティブローター プロジェクトがこの軌道を強調し、天然・合成繊維ハイブリッドブレンドがライフサイクル持続可能性を改善しています。ダウの新しいポリウレタン・炭素引抜成形ラインは90%のインライン硬化を達成し、超大型積層材の製造効率を向上させています。グローバル容量は2030年までに981GWに達すると予測されていますが、耐用年数を終えたブレードのリサイクルは未解決のままで、循環経済イノベーションを招いています。
自動車軽量化の義務化
2027-2032年モデル年向けEPA規則と並行するCAFE目標は年2%の効率向上を義務付け、炭素複合材料をバッテリー電気プラットフォームに不可欠にしています。AFP採用によりサイクルタイムが短縮され、ゼネラルモーターズがボディ・イン・ホワイト構造から質量を削減することを可能にしています。フォードの2022年ブロンコラプターでの複合材料Cブレースは、オフロード過酷使用下での衝突と剛性の利点を実証しました。バッテリーエンクロージャーは現在、複合材料の重量と熱暴走抵抗を活用し、繊維強化複合材料市場をさらに拡大しています。
FRP鉄筋によるインフラ改修
腐食のないCFRP鉄筋は、4分の1の重量で鋼材を上回る性能を示し、より薄いかぶり厚とより長い橋梁ライフサイクルを実現します。バレーメトロは、FRP鉄筋を使用したライトレール延長で23%の総コスト削減と110日の工程短縮を記録しました asce.org。炭素繊維で強化されたセルフセンシングセメントは、40近いゲージファクターを提供し、構造健全性の埋め込み監視を可能にします。北米とアジア太平洋の交通規制当局は、非腐食性鉄筋仕様を主流化し、長期需要を維持しています。
制約インパクト分析
| 制約 | 年平均成長率予測への(~)%インパクト | 地理的関連性 | インパクトタイムライン |
|---|---|---|---|
| 高い原材料・加工コスト | -1.40% | グローバル、新興市場で深刻 | 短期(≤2年) |
| リサイクルの困難 | -0.80% | ヨーロッパ・北米の規制圧力 | 中期(2-4年) |
| 吸水性と低耐火性による性能欠陥 | -0.60% | グローバル、海洋・航空宇宙用途で重要 | 中期(2-4年) |
| 情報源: Mordor Intelligence | |||
高い原材料・加工コスト
エネルギー集約的炭素化が高い投入コストを促進していますが、マンチェスター大学のリグニン系前駆体は3-5倍のコスト削減可能性を示唆しています。従来のAFPシステムは300-600万米ドルでリストされていますが、モジュラーリースモデルが参入障壁を下げています。SGLカーボンの繊維ユニット売上の35.2%減少は、変動の激しい商品価格への感度を示しています。はるかに少ないエネルギーを要求するリサイクル炭素繊維は、機械的特性を保持しながら一部の圧力を緩和できます。
リサイクルの困難
耐用年数を終えたタービンと航空機は、2050年までに年間840,300トンのCFRP廃棄物を生み出す可能性がありますが、今日のリサイクル能力は100,000トン未満です。アセトリシス法は室温でエポキシ・アミンマトリックスを解重合し、繊維品質を完全に回収します。常温空気熱分解は500°C処理後に73.3%の引張強度を保持し、産業採用を実現可能にします。EU指令はOEMをそのような解決策に押し進め、ボーイングの炭素繊維再生ネットワークなどのOEMパートナーシップを促進しています。
セグメント分析
繊維タイプ別:ガラスの支配にも関わらず炭素がイノベーションを推進
2024年、ガラス繊維は建設、自動車、風力エネルギー部門でのコスト効率と堅牢なサプライチェーンに支えられ、61.87%のシェアで市場を支配しました。より小さなシェアを保持していますが、炭素繊維は航空宇宙と高性能自動車産業での需要増加に支えられ、2030年まで年平均成長率8.04%での成長が予測されています。耐衝撃性と熱安定性で知られるアラミド繊維は、主に防護装備と航空宇宙部品で使用されています。高コストにも関わらず、ボロン繊維は特殊な航空宇宙用途で活用されています。天然繊維の採用は、合成繊維と天然繊維を組み合わせたハイブリッド複合材料を通じて増加しており、性能を維持しながら環境利益を提供しています。例えば、竹とサイザル繊維が風力タービンブレードで使用されています。
製造の進歩が繊維生産経済を変革しています。CARBOWAVEプロジェクトはマイクロ波支援炭素繊維生産を導入し、エネルギー消費を最大70%削減し、コスト構造と環境影響を変更する可能性があります。サウジアラビアは、航空宇宙、自動車、建設用途を対象とし、2030年までに16億米ドルを超える売上を予測する、グラフェン強化炭素繊維生産の初の工業規模施設を設立しました。玄武岩繊維は持続可能な代替品として登場し、天然繊維複合材料と比較して優れた機械的特性と環境抵抗を提供しています。さらに、炭素繊維に対するコスト優位性により、厳しい環境での耐久性を要求する洋上風力用途に適しています。
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
マトリックス別:ポリマー支配が先進材料チャレンジに直面
2024年、ポリマーシステムは売上の70.45%を占め、金属マトリックスオプションは7.50%の年平均成長率を達成すると予測されており、特に航空宇宙熱管理用途での繊維強化複合材料市場における持続的重要性を強調しています。GEが開発したセラミックマトリックス複合材料は、ジェットエンジンの動作温度を向上させ、燃料効率を最大20%改善します。さらに、炭素・炭素材料は、2,000°Cでの耐久性が不可欠な極超音速再突入や核融合炉に曝露される部品にとって重要です。
ポリカーボネート、PEKK、PEEKなどの高速サイクル熱可塑性樹脂は、リサイクル性と1分間プレス成形能力により注目を集めています。コベストロは、コンシューマーエレクトロニクス部門を対象とした連続繊維ポリカーボネートパネルを導入しました。さらに、NRELは生産コスト効率を維持しながら、石油化学系樹脂と比較して温室効果ガス排出を40%削減するバイオベースエポキシを実証しました。三菱ケミカルも、1,500°Cの温度に耐える能力を持つセラミック複合材料を開発し、JAXA宇宙機仕様を満たし、防衛・宇宙部門で新たな収益機会を創出しています。
製造プロセス別:自動化が従来手法を変革
2024年、積層工法は26.18%の市場シェアを維持し、自動繊維配置は印象的な8.12%の年平均成長率を記録し、大幅な成長を経験しました。この傾向は、繊維強化複合材料市場内での労働生産性への焦点の高まりを強調しています。エンゲルとフィルは、30テープにわたって1分間のタクトタイムを達成し、カメラベース品質検証を統合した熱可塑性テープセルの開発に成功しました。一方、ポリウレタン樹脂システムを活用した引抜成形ラインは、90%のインライン硬化率を達成し、風力ブレードスパーキャップの生産量を大幅に向上させました。
積層造形は、連続繊維堆積とその場熱硬化性硬化を統合することで産業を変革しています。この進歩は材料廃棄物を削減するだけでなく、設計可能性も拡大します。重要な発展として、デラウェア大学の毛細管供給プロセスは、宇宙船の熱シールド用途を進歩させるためにNASAから資金を確保しました。さらに、SABICのデジタル複合材料プラットフォームとエアボーン自動化を組み合わせた射出圧縮ラインが、ノートパソコンと車両トリムでの複合材料用途を拡大しています。別の前線では、サイグネット・テクスキンプのロボットフィラメントワインディングが、急な積層角度での10メートル構造を効果的に支援し、水素貯蔵とヨットマストプログラムでの進歩を可能にしています。
エンドユーザー産業別:航空宇宙のリーダーシップが自動車の成長と出会う
航空宇宙・防衛は2024年売上高の35.16%を占め、技術的先導者でありつづけていますが、積極的な質量相殺戦略を要求するバッテリー電気プラットフォームに推進され、自動車量は年平均成長率7.96%で最速の上昇を示します。物流ボトルネックにより2024年の風力エネルギー購入は緩和しましたが、15MW洋上タービンへの長期的転換が炭素スパーキャップ供給への安定した需要を確保します。
土木インフラでは、FRP鉄筋と型枠一体化が橋梁の耐久性を向上させ、非腐食性鉄筋を承認する交通当局に支えられています。エレクトロニクスの小型化は高誘電強度積層材から恩恵を受け、スポーツ用品はプレミアム繊維の安定したニッチであり続けています。TPI複合材料は100,000ブレードのマイルストーンを超え、サイクルタイムを25%短縮する機械学習硬化を適用しています。
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2024年売上の41.05%を生み出し、年平均成長率8.38%を記録する予定であり、繊維強化複合材料市場が引き続きこの地域に固定されることを確保しています。中国のHRCは長洲でのシリアル熱硬化性・熱可塑性部品生産拡大に3,380万米ドルを投資し、インドのキネコ・エクセルは現在、ゴア拠点からベスタスに引抜成形炭素プランクを供給しています。台湾のスワンコーは洋上プロジェクト向け樹脂板供給を現地化し、地域バリューチェーンを深化させています。
北米は、確立された航空宇宙基盤と燃費規制を活用して需要を維持しています。GKNエアロスペースはメキシコのチワワでの組立能力を倍増し、ガルフストリームとホンダジェットプログラムにサービスを提供するため200の雇用を追加しました。サフランはケレタロでのLEAPエンジン能力を拡大し、複合材料製造ノードとしてのメキシコの台頭を強調しています。MIT研究者は、カーボンナノチューブによる「ナノスティッチング」を開発し、層間せん断を62%向上させ、さらなる軽量化利得を示唆しています[3]MIT News Office, "Nanostitching Carbon Nanotubes Boosts Interlaminar Strength," news.mit.edu。
ヨーロッパはリサイクル義務と低炭素材料イノベーションを推進しています。クリーンスカイ2 FRAMESプロジェクトは、PEEKとPEKK翼面用のキセノンフラッシュランプAFP加熱を検証し、ストラタとソルベイは、UAE、アル・アインでボーイング777X部品用の初のMENAプリプレグ工場を開設しました。ブラジルの複合材料売上高は2024年に5.6%増加して5億6,000万米ドルとなり、南米全域での潜在的成長可能性を示しています。
競争環境
繊維強化複合材料市場は適度に分散化されています。東レ、ヘクセル、オーウェンス・コーニング、三菱ケミカルグループが規模と垂直統合でリードしていますが、中堅参入者は自動化や持続可能性ニッチを活用して差別化を図っています。ヘクセルは、サプライチェーンの結び目の中での量回復を反映し、民間航空で21.3%の売上向上を記録しました。オーウェンス・コーニングは、建築製品への焦点を鋭化するため、ガラス強化ユニットをプラーナグループに7億5,500万米ドルで売却し、継続的なポートフォリオ再編を示唆しています。
技術基盤の破壊者は資本を引きつけています:ボストンマテリアルズは、三菱ケミカルのベンチャー部門が参加したラウンドで、Z軸繊維アーキテクチャに1,350万米ドルを確保しました。サウジのグラフェン強化繊維ラインは、エレクトロニクスケーシングやEVバッテリーハウジングの取得を目指す、先進材料への主権的多様化を示しています。OEMが反復性とアルミ打抜き品とのコストパリティを確保するため、AFP、高速RTM、デジタル複合材料ラインに収束する中、自動化投資は普及し続けています。
繊維強化複合材料産業リーダー
-
東レ株式会社
-
ヘクセル・コーポレーション
-
ソルベイ
-
SGLカーボン
-
帝人株式会社
- *免責事項:主要選手の並び順不同
最近の産業発展
- 2025年2月:オーウェンス・コーニングは、プラーナグループへのガラス繊維強化事業の売却を7億5,500万米ドルで最終決定しました。同時に、プラーナグループは、クリーンエネルギーへのグローバル需要の増加を活用し、ガラス繊維部門内での運営効率向上を目指しています。
- 2024年9月:ヘクセル・コーポレーションは新しいHexForce 1K織物強化ファブリックを導入しました。ヘクセル独自のHexTow AS4C 1K炭素繊維を使用して開発されたこの軽量ファブリックは、高強度・軽量複合材料の生産を促進します。HexForce 1Kファブリックは、ゴルフシャフト、ホッケースティック、自動車部品を含む多様な産業用途向けに設計されています。
グローバル繊維強化複合材料市場レポート範囲
繊維強化複合材料市場レポートには以下が含まれます:
| 炭素繊維 |
| ガラス繊維 |
| アラミド繊維 |
| ボロン繊維 |
| その他の繊維タイプ(玄武岩繊維、天然繊維など) |
| ポリマーマトリックス複合材料 |
| 金属マトリックス複合材料 |
| セラミック複合材料 |
| 炭素・炭素複合材料 |
| ハイブリッド複合材料 |
| 積層工法(手作業/スプレー) |
| フィラメントワインディング |
| 引抜成形 |
| 樹脂移送成形 |
| 自動繊維配置・テープ敷設 |
| 圧縮・射出成形 |
| 3Dプリンティング/積層造形 |
| 航空宇宙・防衛 |
| 自動車 |
| 風力エネルギー |
| 建設 |
| 電気・電子 |
| スポーツ用品 |
| その他のエンドユーザー産業(海洋、石油・ガスなど) |
| 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 | 米国 |
| カナダ | |
| メキシコ | |
| ヨーロッパ | ドイツ |
| 英国 | |
| フランス | |
| イタリア | |
| 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 | サウジアラビア |
| 南アフリカ | |
| 中東・アフリカ |
| 繊維タイプ別 | 炭素繊維 | |
| ガラス繊維 | ||
| アラミド繊維 | ||
| ボロン繊維 | ||
| その他の繊維タイプ(玄武岩繊維、天然繊維など) | ||
| マトリックス別 | ポリマーマトリックス複合材料 | |
| 金属マトリックス複合材料 | ||
| セラミック複合材料 | ||
| 炭素・炭素複合材料 | ||
| ハイブリッド複合材料 | ||
| 製造プロセス別 | 積層工法(手作業/スプレー) | |
| フィラメントワインディング | ||
| 引抜成形 | ||
| 樹脂移送成形 | ||
| 自動繊維配置・テープ敷設 | ||
| 圧縮・射出成形 | ||
| 3Dプリンティング/積層造形 | ||
| エンドユーザー産業別 | 航空宇宙・防衛 | |
| 自動車 | ||
| 風力エネルギー | ||
| 建設 | ||
| 電気・電子 | ||
| スポーツ用品 | ||
| その他のエンドユーザー産業(海洋、石油・ガスなど) | ||
| 地域別(価値) | 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 | 米国 | |
| カナダ | ||
| メキシコ | ||
| ヨーロッパ | ドイツ | |
| 英国 | ||
| フランス | ||
| イタリア | ||
| 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 | サウジアラビア | |
| 南アフリカ | ||
| 中東・アフリカ | ||
レポートで回答される主要な質問
繊維強化複合材料市場の現在の規模は?
繊維強化複合材料市場は2025年に1,011億6,000万米ドルと評価され、2030年までに1,428億1,000万米ドルに上昇すると予測されています。
どの地域が繊維強化複合材料市場をリードしていますか?
アジア太平洋は2024年に41.05%のシェアを占め、2030年まで年平均成長率8.38%で進展しています。
どのエンドユース部門が最高の需要を生み出していますか?
航空宇宙・防衛用途は、新しい航空機プログラムでの高い複合材料含有率により、2024年に35.16%の売上シェアでリードしました。
市場成長を遅らせる可能性のある主要な制約は?
高い原材料・加工コストは現在、継続的なコスト削減取り組みにも関わらず、年平均成長率予測を1.40ポイント削減しています。
複合材料はどのようにリサイクルされていますか?
新興の化学解重合と最適化熱分解技術は現在、繊維弾性率の最大93.5%を回収していますが、グローバルリサイクル能力は予測廃棄物量に依然として遅れています。
最終更新日: