市場概要
世界の先端炭素材料市場は、2023年に159億米ドルに達し、2031年には268億米ドルに達すると予測され、予測期間2024-2031年のCAGRは8.8%で成長する見込みです。
優れた剛性、高い引張強度、最小限の熱膨張、耐熱性などの優れた特性により、先端炭素材料は工学分野で頻繁に利用されています。建築業界における先端炭素材料の需要の高まりと、自動車業界による軽量複合材料への注目の高まりは、先端炭素材料市場を牽引する重要な要因です。
国際自動車工業会（International Organisation of Motor Vehicle Manufacturers）によると、世界の自動車生産台数は2020年の77,621,582台から2021年には80,145,988台に増加。米国国勢調査局によると、米国の住宅建設総額は2021年5月の797.728米ドルから2022年5月には947,272米ドルに上昇。建設業界の急成長により、グラファイト、炭素繊維、ダイヤモンド、グラフェンなどの炭素材料の需要が高まっています。
2023年には、欧州が世界の先端炭素材料市場の約3分の1を占める見込み。同地域の成長の原動力となっているのは、盛んな航空宇宙産業からの高機能炭素材料に対する需要の増加です。国際航空運送協会によると、2022年3月までに欧州の航空会社は2021年比で36%増の航空機納入を受ける見込み。
市場ダイナミクス
自動車生産の加速
アドバンスト・カーボン・コンパウンドは、従来の材料よりもはるかに軽量です。その結果、部品生産に複合材構造を利用することが一般的になりつつあります。これにより車両重量が軽減され、CO2排出量が確実に減少します。軽量な素材や部品は、ボディやシャーシ、バッテリーハウジングに採用されています。国際自動車工業連合によると、乗用車の生産台数は2020年の5,583万4,456台から2021年には5,705万4,295台に増加。
欧州自動車工業会によると、南米の自動車生産台数は2021年に11％増加し、米国は3.1％増加。このように、自動車生産台数の増加は、軽量化された自動車部品の製造のために、より高度な炭素材料を必要とし、予測期間中、高度炭素材料市場のドライバーとして機能します。
繁栄するエレクトロニクス産業
先端炭素材料は、重要な部品から熱を放散または輸送しながら電気を供給する卓越した能力があるため、半導体、電気モーター、さらには最新の電池製造などの電子用途に理想的な材料です。アドバンストカーボン材料は、電磁干渉ガスケット、抵抗加熱、熱電エネルギー生成、放熱などの電子用途に有用です。
工業・情報技術省によると、2021年の同部門の営業収入は前年比14.7％増の約2兆2,000億米ドルに達する見込み。このように、電気・電子分野の拡大に伴い、先端炭素材料のニーズは最終的に高まり、予測期間中の市場拡大の原動力となります。
危険な影響
炭素材料は、他の形態のCNTよりも合成が容易なため、今日頻繁に採用されています。これは、高強度、直径長さ比など、その驚くべき性質によるものです。カーボンブラックの粒子を吸い込むと、肺を刺激して咳を引き起こしたり、目、鼻、喉を刺激したりします。
高濃度のカーボンブラックに数年間さらされると、粒子が肺の奥深くに留まり、気管支炎を引き起こし、最終的には閉塞性肺疾患として知られる慢性疾患を引き起こす可能性があります。長いカーボンナノチューブ繊維も肺の奥深くまで入り込み、最悪の場合、肺組織に中皮腫のがんを引き起こす可能性があります。このような健康上の問題が、先端炭素材料市場を制限しているのです。
セグメント分析
世界の先端炭素材料市場は、タイプ、技術、エンドユーザー、地域によって区分されます。
航空宇宙産業におけるイノベーションが成長を牽引
航空宇宙は、予測期間2024-2031年に市場の1/3を占め、最も急成長するセグメントとなる見込み。ここ数年、航空機分野ではいくつかの新製品が発表されています。先端炭素材料は、必要な強度、耐久性、安定性を提供するため、幅広い航空宇宙・防衛用途に最適です。
2022年4月、HALとイスラエル航空宇宙産業は、インドで民間航空機をマルチミッションタンカー輸送機にアップグレードするための覚書に調印しました。COVID-19以降、電子商取引が急成長していることから、航空貨物分野も拡大し、2022年には貨物機の受注が急増しました。例えば、2022年10月、ルクセンブルクのカーゴルックス航空は、ボーイング社に777-8貨物機を10機発注し、さらに6機のオプションを追加しました。
地理的な普及
北米における自動車および航空宇宙産業での利用拡大
北米は世界の先端炭素材料市場の約3分の1を占める主要地域。米国は世界最大の経済大国。炭素繊維、カーボンナノチューブ、グラフェン、特殊グラファイト、カーボンフォーム、ナノクリスタルダイヤモンド、ダイヤモンドライクカーボン、フラーレンなどの先端材料に対する需要が、航空宇宙・防衛、自動車、エネルギーなどの様々なエンドユーザー産業で高まっており、先端炭素材料の需要を牽引することが期待されています。
さらに、NATO諸国の国防費報告書によると、米国は2022年に国防費として推定8,220億米ドルを支出する予定です。これは、NATO加盟国の中で米国の国防予算が断トツに大きいことを意味します。その結果、米国における国防支出の増加は、北米における先端炭素材料の需要を押し上げる可能性が高い。
競争状況
同市場における主なグローバルプレイヤーは、Hexcel、Zoltek、三菱レイヨン、東レ、昭和電工、東邦テナックス、アルケマS. Ltd.、Arkema S.A.、Graphenea、Hanwha Chemical、Nippon Graphite Fiber Corporation。
COVID-19の影響分析
パンデミックは世界的な供給網を混乱させ、先端炭素材料の製造に利用される原料や部品の入手を制限しました。出荷の遅延、国境の閉鎖、物流の問題はすべてサプライチェーンの混乱につながりました。自動車、航空宇宙、エレクトロニクスなど、最新の炭素素材に大きく依存している多くの産業が、操業停止中に生産を停止したり制限したりしました。これは先端炭素材料の市場に直接影響を与えました。
パンデミックの間、自動車や航空宇宙など先端炭素材料に大きく依存している業界は、個人消費の減少、旅行制限、経済の不確実性により需要の落ち込みを目の当たりにしました。パンデミックの間、一部の業界の関心は進化しました。例えば、ヘルスケアや個人用保護具のビジネスでは需要が増加し、他のセクターでは減少しました。優先順位の変化は、特定の先端炭素化合物の需要ダイナミクスに影響を与えました。
AIの影響
AIは先端炭素材料の生産方法の改善に利用されています。機械学習アルゴリズムが製造工程からリアルタイムデータを分析し、パターンを見つけてパラメーターを最適化することで、より効率的で無駄が少なく、品質管理が向上します。AI主導の予知保全システムは、設備の健全性を追跡するために製造施設で適用されています。
高度な炭素材料の製造に使用される機械の潜在的な問題を特定することで、予期せぬダウンタイムを回避し、継続的で信頼性の高い操業を実現します。AIは、先端炭素材料を特定の目的に合わせてカスタマイズし、調整することに貢献します。機械学習アルゴリズムは、性能要件を分析し、航空宇宙、自動車、エレクトロニクス、エネルギーなどの業界で必要とされる基準を満たす材料組成を提供することができます。
ロシア・ウクライナ戦争の影響
この紛争により、先端炭素材料の製造に使用される原材料や部品の供給ネットワークが混乱する可能性があります。重要なインプットの入手可能性とコストに影響。地政学的紛争は、より広範な経済の不確実性を生み出し、投資決定や消費者信頼感に影響を与える可能性があります。この不確実性は、産業界全体の先端炭素材料の需要に影響を与える可能性があります。
地政学的事象は貿易の混乱や制限を引き起こし、先端炭素材料の国際商取引に影響を与える可能性。輸出入規制は市場力学を変化させる可能性があります。先端炭素材料は防衛や航空宇宙用途に利用されています。防衛に対する政府の支出は、これらの産業における先端材料の需要に影響を与えます。
主要開発
2021年3月、キャボット・コーポレーションは新しいENERMAX 6カーボンナノチューブ（CNT）ファミリーを発表。ENERMAX 6 カーボンナノチューブは卓越した性能と高アスペクト比を実現。
2020年2月、Zoltek Companies, Inc.が炭素繊維製造工程の一部で再生可能エネルギーの利用を開始。
2020年7月、三菱化学株式会社は、ドイツの炭素繊維リサイクル企業2社、CFK Valley Stade Recycling GmbH由 & Co. KGとcarboNXT GmbHを買収しました。
【目次】
調査方法と調査範囲
調査方法
調査目的と調査範囲
定義と概要
エグゼクティブサマリー
タイプ別スニペット
技術別スニペット
エンドユーザー別スニペット
地域別スニペット
ダイナミクス
影響要因
ドライバー
自動車生産の加速
エレクトロニクス産業の発展
阻害要因
有害な影響
機会
影響分析
産業分析
ポーターのファイブフォース分析
サプライチェーン分析
価格分析
規制分析
ロシア・ウクライナ戦争の影響分析
DMI意見
COVID-19分析
COVID-19の分析
COVID前のシナリオ
COVID中のシナリオ
COVID後のシナリオ
COVID-19中の価格ダイナミクス
需給スペクトラム
パンデミック時の市場に関連する政府の取り組み
メーカーの戦略的取り組み
結論
タイプ別
はじめに
市場規模分析および前年比成長率分析（%）：タイプ別
市場魅力度指数：タイプ別
構造用黒鉛
構造用黒鉛
市場規模分析と前年比成長率分析(%)
カーボンナノチューブ（CNT）
単層カーボンナノチューブ（SWCNT）
多層カーボンナノチューブ（MWCNT）
グラフェン
フラーレン
量子ドット
カーボンフォーム
その他
…
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