炭素繊維市場の規模、シェア＆業界分析、前駆体（パンとピッチ）、牽引（大規模牽引と小牽引）、アプリケーション（航空、航空宇宙と防衛、自動車、風力タービン、スポーツ＆レジャー、建設など）、および地域予測、2024-2032

世界の炭素繊維市場規模は2023年に26億5,000万米ドルと評価されました。市場は2024年の28億2,000万米ドルから2032年までに65億4,000万米ドルに成長すると予測されており、予測期間中は11.1％のCAGRを示しています。 Toray Industries、Zoltek Corporation、SGL Carbon、Mitsubishi Chemical Carbon Fiber and Composites Inc.、およびTeijin Limitedは、市場で営業している主要なプレーヤーです。

炭素繊維は、5〜10マイクロメートルの範囲の直径の炭素原子で作られています。グラファイト繊維とも呼ばれます。これらの繊維は、剛性が高く、強度と重量の比率が高く、熱膨張が低く、張力強度が高く、高温耐性が高く、耐性耐性が高くなっています。

炭素繊維市場の動向

非存続原材料からの製品製造に焦点を当てた研究は、有利な成長の機会を生み出します

業界のパートナーと研究者は、鋼の生産から鋼産業のコーク生産から炭素繊維と複合材料に、副産物であるコールタールを変換するプロジェクトを実施しています。この新製品は、コールタールピッチ値を現在の値の5〜55倍に増やし、低重量および高剛性の複合材料でアプリケーションを見つける可能性があります。

2020年12月、米国エネルギー省（DOE）、オークリッジ国立研究所（ORNL）、およびケンタッキー大学応用エネルギー研究センター（CAER）は、約1,000万米ドルのプロジェクトの戦略的パートナーシップを開始しました。主に石炭をCFSと複合材に変換します。主に、この研究では、さまざまな石炭原料、石炭加工、CF製造に関連する主要な課題を報告します。 Caersは、さまざまな石炭飼料をCFと複合材に変換することに焦点を当てます。 ORNLの役割は、石炭の分子構造を相関させることです。このような開発は、低コストの繊維の生産を加速し、市場の成長を推進します。

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マーケットダイナミクス

マーケットドライバー

自動車産業での製品の使用の増加が市場の成長を促進する

炭素繊維は非常に軽量で強力な材料であり、重量と強度の比率が低いです。スチールの5倍の強度で、鋼の2倍の硬いです。それは鋼に対して優れた耐薬品性を持っています。製品のこれらの特性により、自動車産業での使用が増加し、軽量で耐久性のある車両を製造しています。

グラファイト繊維は、自動車の耐久性を高め、身体部分の長いライフサイクルを保証します。フード、屋根、ドア、デッキの蓋、バンパービームなどの自動車の身体部分を製造するための集合的な需要は、製品の消費を好みます。モータースポーツ車や高級車のグラファイト繊維複合材料の消費量が市場の成長を促進しています。

炭素繊維は高度な材料であり、自動車メーカーの要件を満たす理想的なソリューションと考えられています。企業はR＆Dに投資し、これらの繊維を使用して車両の全体的な体重を減らす新しい方法を革新するための戦略を採用しています。材料の密度は1.6g/ccという低い密度であり、自動車用の非常に軽量の体の部分を作るのに理想的な材料です。軽量車両は、燃料効率が向上し、10％減少を提供し、燃料を6％から8％節約できます。これにより、モペットからハイエンドスーパーカーまでのさまざまな車両で、炭素繊維強化ポリマー（CFRP）が幅広く使用されました。

世界の自動車産業の上昇と軽量車両の必要性の急増は、市場の成長を促進しています。可処分所得の増加と若い人口の増加は、個々の車両、特に電気自動車の需要を生み出しているため、自動車の生産が増加するいくつかのメーカーにつながっています。たとえば、IEA（国際エネルギー機関）によると、電気自動車の販売は2021年には660万人に2倍になりました。

アウディ、BMW、ホンダ、ポールスター、ゼネラルモーターズなどの自動車会社は、低コストの複合材料をサポートするプロセスへの大規模な生産と投資のために、主要なカーボンコンポジット材料メーカーとのコラボレーションに焦点を当てています。たとえば、2019年5月、ゼネラルモーターズは、日本の情報技術、化学物質、製薬会社であるテイジンと協力して、材料が大量生産に使用される高生産車両でCFRTPを使用しました。さらに、中国、インド、ブラジルなどの発展途上国における工業化と可処分所得の増加は、自動車産業の成長を大幅に促進すると予想されています。 

航空および航空宇宙および防衛産業からの製品需要の増加が市場の成長を推進する

航空および航空宇宙および防衛産業における炭素繊維の需要の増加は、高強度の比率、腐食抵抗、耐久性を提供する独自の特性によって推進されています。航空業界では、製品の軽量性により、燃料効率が向上し、運用コストの削減と排出量の削減につながります。航空宇宙では、パフォーマンスと安全性を向上させるために構造コンポーネントで利用されています。防衛部門は、軽量の鎧、弾道保護、高度な武器のための炭素ベースの繊維に依存しているため、機動性と生存性が向上しています。さらに、継続的な技術の進歩により、これらの産業における炭素ベースの繊維の応用が拡大し、市場の成長をさらに促進しています。これらのセクターは効率、パフォーマンス、および持続可能性を優先しているため、製品が提供する汎用性により、航空および航空宇宙および防衛産業の将来の革新のための重要な材料になります。これは、世界の炭素繊維市場の成長を促進すると予想されます。

市場拘束

市場の成長を妨げる製品の高コスト

炭素複合材料は、航空宇宙、自動車、建設、石油とガス、および風力エネルギー産業で広く使用されています。炭素繊維の製造プロセスは高価であり、製品の全体的な価格を上げています。製品のコストは主要な抑制要因であり、さまざまな業界での炭素複合材料の広範な使用を禁止しています。 CFのコストは、取得される前駆体の収量とコストに直接関連しています。現在、PANベースの繊維と非エアロスペースグレードの平均コストは、1 kgあたり21.5米ドルで、変換効率はわずか50％です。これらの高価格により、国内および小規模のメーカーが市場に参入することは困難であり、したがって市場の成長を制限します。さらに、グラファイト繊維の製造中に環境に有害で有害なガスが放出されると、中国、インド、米国、日本、ブラジルなどのいくつかの先進国および発展途上国での製造に関する厳しい規制が実施されました。世界中の政府はこれらの規制をさらに引き締めており、製品の需要と市場の成長を抑制しています。

マーケットチャンス

新たな成長機会を生み出すための再生可能エネルギー源の採用の増加

再生可能エネルギー、特に風力と太陽光発電の採用の増加は、新しい市場成長の機会を生み出すと予想されています。炭素繊維の高強度比、耐久性、疲労に対する耐性により、再生可能エネルギーシステムの重要なコンポーネントに最適です。

最新の風力タービンは、より長い風を獲得し、発電を増加させるために、より長いブレードで設計されています。炭素繊維の高強度比と重量と重量の比率は、これらの大きな刃を生産するのに理想的です。過度の重量を加えることなくブレードを作成できます。これは、構造的な完全性とパフォーマンスを維持するために重要です。炭素繊維の優れた疲労抵抗と耐久性は、風力タービンブレードの寿命と信頼性に寄与します。これにより、メンテナンスと交換の頻度が減り、風力エネルギーシステムが運用寿命よりも費用対効果が高くなります。

過去10年間で、沖合の風力発電所は、より強力でより一貫した風の資源を活用する能力のために顕著になりました。これらの農場の近くの環境は、塩水への曝露や厳しい気象条件など、重大な課題をもたらします。炭素繊維の腐食と環境の劣化に対する抵抗により、沖合の風力タービン成分に最適な材料となり、長期のパフォーマンスと信頼性が確保されます。

市場の課題

市場成長の課題として機能するリサイクルと持続可能性要因

炭素繊維産業が直面している最も重要な課題の1つは、効果的なリサイクル方法の欠如であり、長期的な持続可能性に直接影響を与えます。炭素繊維の優れた強度と重量の比率により、航空宇宙、自動車、再生可能エネルギーなどの業界では非常に望ましいものがありますが、環境フットプリントは懸念が高まっています。簡単にリサイクルして再利用できる鋼やアルミニウムなどの材料とは異なり、炭素繊維複合材料は分解して再利用するのがはるかに困難です。

炭素繊維のリサイクルに関する主な問題は、その組成とその製造方法に起因します。炭素繊維は通常、ポリマーマトリックス（エポキシ樹脂など）に埋め込まれており、材料に軽量で耐久性のある特性を与えます。しかし、炭素繊維と樹脂の間のこの強い結合により、製品が寿命に達すると、繊維をマトリックスから分離することは非常に困難です。

機械的粉砕や細断などの従来のリサイクル方法は、材料を分解する可能性がありますが、しばしば炭素繊維の高性能特性が失われます。ほとんどの場合、これらの繊維は高価値アプリケーションで再利用されていませんが、代わりに低グレードの製品で使用されるため、持続可能性の可能性が制限されます。

covid-19の影響

Covid-19のパンデミックの発生は、全国的な封鎖と工場の部分的な閉鎖により、ほとんどの複合企業を停止し、製品の成長に悪影響を及ぼしました。パンデミック中、自動車メーカーは世界的に深刻な影響に直面していました。たとえば、GM、Ford、およびFCAは、米国で製造部品事業を停止し、Covid – 19の医療機器を生産するために再利用しました。ただし、2021年の経済の緩やかな開設により、さまざまなアプリケーションに対する製品の需要が増加しました。

セグメンテーション分析

先駆者

最大の産業からの需要のために最大の市場シェアを保持するパンセグメント

前駆体に応じて、市場はパン（ポリアクリロニトリル）とピッチにセグメント化されています。

PANセグメントは、2023年に市場のかなりのシェアを保持しており、最終用途産業からの需要の増加により、近い将来に市場を支配すると予想されています。 PANベースのグラファイト繊維に対する需要の高いものは、費用対効果、高弾性率、高い引張強度、生成された繊維の品質の向上など、その特性に起因します。航空宇宙と防衛、自動車、スポーツ用品のアプリケーションの製品に対する需要の増加は、セグメントのシェアをさらに増やすことが期待されています。

ピッチベースのセグメントは、予測期間中に有意な成長率を示す場合があります。低い電気抵抗率、低い負の係数、高熱伝導率、高弾性率などの特性により、航空宇宙産業やスポーツ産業に適しています。

けん引

航空宇宙および防衛産業の採用の増加により市場を支配する小さな牽引セグメント

牽引に基づいて、市場は小さな牽引と大きな牽引にセグメント化されています。

小さな牽引セグメントは、2023年の主要なシェアを占めました。小さな牽引繊維は、24,000以下のフィラメントを含むrovingを指します。それらは、航空宇宙および防衛産業の高い弾性率と引張強度のために広く使用されています。
48,000〜320,000以上の炭素フィラメントを含む

繊維は、大きな牽引繊維と呼ばれます。大規模な牽引繊維も市場のかなりのシェアを保持しています。これは、企業が大規模な牽引中間体を生産する戦略を形成しているため、近い将来に上昇すると予想されています。たとえば、2017年11月に、Solvayは、ドイツに拠点を置く大型パン繊維生産者である欧州炭素繊維GMBH（ECF）を買収しました。この買収により、Solvayは大規模な繊維のポートフォリオを開発して、会社の既存のPANおよびピッチ航空宇宙グレードの繊維範囲を補完することができます。

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アプリケーションによる

航空、航空宇宙＆防衛セグメントの航空機の製造の増加により大きなシェアを保持する

アプリケーションに基づいて、市場は航空、航空宇宙と防衛、自動車、風力タービン、スポーツ＆レジャー、建設などにセグメント化されています。

これらのアプリケーションの中で、航空、航空宇宙、防衛セグメントは2023年に最高の市場シェアを占めており、近期的には支配を継続する可能性があります。複合材料は、インテリア、エンジンブレード、プロペラ/ローター、ブラケット、シングルアイル翼翼、ワイドボディウィングの航空宇宙産業で使用されています。さらに、航空宇宙エンジニアは、フライトをより持続可能で安全にするために取り組んでおり、ヘリコプター、飛行機、および宇宙シャトルで繊維複合材料を使用することにつながりました。したがって、航空機の生産の増加は市場の成長を促進する可能性があります。

複合材料は、最新の航空機の約40％を占めています。たとえば、ボーイング787ドリームライナーの旅客機は、重量による複合材料の約50％、主にカーボンファイバーサンドイッチまたはラミネートで構成されています。繊維材料は、本体、航空機の尾の一部、翼、および胴体を構成します。ボーイングは、炭素やその他の複合材料を使用すると、錆びないため、メンテナンスを減らすことができると述べています。

この製品は、スポーツ業界で顕著になっています。スポーツ用品での高性能および軽量の材料の使用の増加により、スポーツおよびレジャーアプリケーションの市場の成長が促進されます。テニスでは、材料は、主要なプレーヤーがより速くボールを打つことができるより軽く、ユニークな形のラケットを製造しています。高性能サイクリングでは、カーボンコンポジットは自転車の重量を減らし、ラップタイムを改善します。

カーボンファイバー市場地域の見通し

アジア太平洋

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アジア太平洋は2023年に主要な市場シェアを占め、0.97億米ドルと評価されました。中国は、アジア太平洋および世界の炭素繊維の最大の市場です。インフラストラクチャへの国の急速な産業の成長と投資は、炭素繊維需要の重要な推進力です。 Jiangsu Hengshanand Toray Advanced Materialsなどの中国企業は、大小の牽引繊維に焦点を当てて、生産能力を高めました。

中国の自動車産業は、特に電気自動車（EV）の増加により、車両の効率を改善し、体重を減らすために炭素繊維成分をますます採用しています。 ATA CFT Guangzhou Co. Ltd.（中国の広州）によると、中国は世界で2番目に大きい炭素繊維複合材料市場です。

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ヨーロッパ

欧州市場は、予測期間中に急速な成長を登録することが期待されています。ドイツによく発達した航空部門の存在は、好ましい市場成長の機会を提供すると予想されています。ユーロファイターとエアバスA320ファミリーは、ドイツに製造ユニットを持っています。この国は、航空機産業の主要な製造基地を提供しており、いくつかの材料とコンポーネントのサプライヤー、機器メーカー、システムインテグレーター、およびエンジン生産者が住んでいます。たとえば、2019年2月、ドイツの航空宇宙センターは、CFと電気を利用した航空機の重要なポイントのための脱着ソリューションを開発しました。

北米

北米は、十分に開発された自動車および航空宇宙および防衛産業を備えた非常に工業化された地域です。この地域は、高水準と高級車の成熟した需要があり、自動車産業の継続的な成長につながり、北米の炭素繊維市場をさらに推進しています。たとえば、American Automotive Policy Councilによると、自動車産業はアメリカのGDPの3％を貢献しました。

ラテンアメリカ

最近では、ラテンアメリカは建設および自動車産業への多大な投資を目撃しました。たとえば、メキシコは、米国とカナダへの輸出業者としての物流上の近さにより、自動車セクターへの多大な投資を目撃しています。ブラジルの急速な都市化と成長する自動車産業は、ラテンアメリカ地域の業界の見通しを支持するものとします。

ブラジルの自動車炭素複合材料市場には、Cromitec、Fiacbras、Elekeiroz、Embrapolなどの大小のサプライヤー企業がいくつか含まれています。外国投資によって推進される工業化のさらなる増加は、市場に大きな影響を与えると予想されています。

中東とアフリカ

中東とアフリカの市場は、この地域の工業化の増加により、かなりのCAGRで成長しています。石油生産国のGDPの増加は、この地域の航空宇宙および防衛産業の成長につながり、すぐに継続すると予想されています。 GCC地域は、この地域の自動車の需要が高いため、中東とアフリカの市場を支配しています。イスラエルのよく発達した航空宇宙、防衛、および風力エネルギー産業と、防衛および軍事プロジェクトのための米国との良好な貿易関係は、中東に大きな機会を生み出す可能性があります。     

競争力のある風景

キー業界のプレーヤー

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企業は、市場リーチを強化するための戦略的パートナーシップと買収に焦点を当てています

主要生産者のほとんどは、買収、新製品の発売、および製品ポートフォリオを強化し、市場のリーチを拡大し、他の主要な参加者よりも競争力を獲得するための戦略的パートナーシップに焦点を当てています。

Toray Industries、Zoltek Corporation、SGL Carbon、Mitsubishi Chemical Carbon Fiber and Composites Inc.、およびTeijin Limitedは、市場で最大のプレーヤーです。グローバルな炭素繊維市場は統合されており、上位5人のプレーヤーが市場シェアの約75％を占めています。

プロファイルされた主要企業のリスト：

• Toray Industries、Inc。（日本）


• syensqo（ベルギー）


• Nippon Graphite Fiber Co.、Ltd。 （日本）


• Teijin Limited（日本）


• Hexcel Corporation（米国）


• Zoltek Corporation（米国）


• Hyosung Advanced Materials（韓国）


• Advanced Composites Inc.（米国）


• 三菱化学炭素繊維および複合材料（米国）


• Formosa M Co.、Ltd。（韓国）


• SGLカーボン（ドイツ）

重要な業界の開発 ：

• 2023年12月 - Teijin Limitedは、リサイクル原材料またはバイオマス由来製品から残留物と廃棄物を利用することにより、持続可能なアクリロニトリル（AN）から生成されたTenax炭素繊維を導入しました。


• 2023年10月 - Toray Industries Inc.は、フランスの子会社であるToray Carbon Fibers S.A.の高弾性率と通常の炭素繊維生産施設を拡大しました。この動きは、炭素繊維の需要の増加によるものですヨーロッパは、ネットゼロ社会への動きによって強化されました。


• 2021年7月 –hexcel Corporationは、Falcon 10Xプログラムにカーボンファイバープレグを供給するためにダッソーと契約を結んだと発表しました。この動きは、2人の航空宇宙指導者間の既存のパートナーシップを強化すると予想されています。


• 2021年7月 - Toray Industries Inc.は、炭素繊維複合材料のオランダの生産者および販売業者であるBVを保持するTencate Advanced Compositesの買収を完了しました。 Tencateの親会社であるKoninklijke Ten Cate BVは、純負債を含む9億3,000万ユーロ（10億米ドル）でビジネスをTorayに売却することに同意しました。この買収により、同社はポリマー技術や炭素繊維などの幅広い製品ラインナップを提供できるようになります。


• 2021年2月 - Teijin Limitedは、スポーツアプリケーション向けのカーボンファイバー中間材料のTenax BM（Beamシリーズ）およびTenax PW（パワーシリーズ）ブランドを発売しました。このローンチは、その並外れた耐久性とタフネスのために、会社が電力と速度を最大化するのに役立ちます。

報告報告

市場調査レポートは、詳細な市場分析を提供し、大手企業、材料、製品、アプリケーションなどの重要な側面に焦点を当てています。さらに、炭素繊維市場の動向に関する洞察を提供し、重要な業界の発展を強調しています。これには、グローバル、地域、および国のレベルでの過去のデータと予測の収益成長が含まれ、業界の最新の市場のダイナミクスと機会を分析します。上記の要因に加えて、近年市場の成長に貢献するさまざまな要因が含まれます。

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