セラミックマトリックス複合材料の世界市場規模は2028年までに216億米ドルに達すると予測
市場概要
セラミックマトリックス複合材料市場は、2022年の119億米ドルから2028年には216億米ドルへと、年平均成長率10.5%で成長すると予測されている。世界中でセラミック基複合材料市場は大きく拡大しており、予測期間中も同様の傾向が予測される。
セラミックマトリックス複合材料の需要は、作業効率の向上、メンテナンスコストの削減、安全性の向上など、いくつかの要因によってもたらされている。セラミック基複合材料の主な用途には、航空宇宙・防衛、自動車、エネルギー・電力、その他がある。
航空宇宙・防衛産業では、セラミック基複合材料はその優れた特性により航空宇宙分野で広く使用されている。セラミックマトリックス複合材料は、耐高温性、優れた強度対重量比、燃費の向上を実現し、航空宇宙用途に理想的である。
自動車産業では、セラミックマトリックス複合材料は、主に軽量化の目的で使用されるようになってきている。従来の金属部品をセラミックマトリックス複合材料に置き換えることで、自動車は軽量化を達成し、その結果、燃費が向上し、排出ガスが削減される。セラミックマトリックス複合材料は、ブレーキシステム、エンジン部品、排気システムに採用されている。
促進要因 軽量で低燃費の自動車に対する需要の高まり
軽量、高強度、高耐久性により、自動車産業におけるセラミックマトリックス複合材料の利用が増加している。高級車メーカーやスポーツカーメーカーは、セラミック・マトリックス複合材料が丈夫で軽く、高温にも耐えられることから、エンジン部品にセラミック・マトリックス複合材料を使い始めている。このように、効率の向上、燃料コストの削減、汚染の低減、軽量化された自動車の開発に対するニーズの高まりが、セラミック・マトリックス複合材料の需要を牽引している。
制約： 様々な用途におけるセラミック基複合材料の限界
セラミック基複合材料の加工経路は高温を伴うため、高温の補強材を用いなければ採用できない。高温の要件は製造工程に多くの複雑さをもたらし、したがって製造工程は高価になる。その他の問題としては、耐衝撃性の低さ、脆性破壊、部品のサイズや形状の制限などがある。
好機： セラミック基複合材料製造プロセスの大量生産と標準化
セラミック基複合材料の大手メーカーのほとんどは、様々な最終用途産業やOEMの顧客仕様に対応しなければならない。このカスタマイズには、はるかに高いコスト、時間、労力がかかる。また、製造工程に高温が伴うため、製造・検査工程も長くなっている。発生する追加コストはセラミック基複合材料のコストを上昇させ、従来の部品に比べてコスト面で不利になる。したがって、形状、サイズ、仕様の標準化が行われ、大量生産が行われれば、消費される時間は少なくなり、製造や加工にかかる労力が大幅に削減されるため、よりコスト効率の高いものにすることができる。
課題 競争の激化と厳しい規制
セラミック基複合材料市場は、多数の企業が参入しており、競争が激化している。このため、新規参入企業が市場で足場を築くのは困難である。セラミック基複合材料市場は、製品の品質、安全性、環境への影響に関するさまざまな規制や基準の対象となっている。これらの規制を遵守することは、メーカー、特に中小企業にとって課題となり得る。
最終用途産業に基づくと、予測期間中、エネルギー電力分野が最大の市場シェアを占めると推定される。
最終用途産業タイプに基づくと、エネルギー電力セグメントが第3位の市場シェアを占めると推定される。発電や再生可能エネルギーを含むエネルギー部門は、セラミックマトリックス複合材料に大きな機会を提供している。発電所に使用されるガスタービンエンジンには、高温耐性と効率の向上を備えた材料が必要である。セラミックマトリックス複合材料は、出力向上、排出量削減、全体的なエネルギー効率の向上に貢献することができる。さらにセラミック基複合材料は、集光型太陽熱発電（CSP）システムなどの新興再生可能エネルギー技術でも役割を果たすことができる。これらの要因が市場成長に寄与する。
繊維タイプ別では、連続繊維タイプが2番目に高いCAGRを記録すると予想される。
繊維タイプに基づき、市場は連続繊維、織布、その他に区分される。セラミック基複合材料は、補強に使用される連続繊維の種類によって分類できる。セラミック・マトリックス複合材料の現在進行中の研究開発は、複合材料の特性をさらに高めることができる新しい先端繊維の開発に重点を置いている。このような次世代繊維には、炭化ハフニウム（HfC）、炭化ジルコニウム（ZrC）、および高温用途向けに特性が改善された他のセラミック材料などの材料をベースとする繊維が含まれる。こうした要因から、連続繊維タイプのセラミック基複合材料は、2023年から2028年にかけて2番目に高いCAGRを記録すると予想される。
予測期間中、アジア太平洋地域が第3位の市場シェアを占める
世界銀行によると、アジア太平洋地域は人口と経済成長の面で最も急成長している地域である。世界のGDPの3分の1以上を占めるこの地域は、過去10年間で著しい成長を遂げた。高い経済成長と人口の増加が相まって、同地域の航空宇宙・防衛および自動車セクターが活性化し、産業界からのセラミック基複合材へのニーズが高まると予想される。原材料の継続的かつ容易な入手可能性と低コストの労働力が、この地域のセラミックマトリックス複合材を牽引している。
主要企業
セラミック基複合材料市場は、ゼネラル・エレクトリック（米国）、ロールス・ロイスPLC（英国）、SGLカーボン（ドイツ）、レイセオン・テクノロジーズ・コーポレーション（米国）、アクシオン・マテリアルズ・インク（米国）、クアーズテック（米国）、ランサー・システムズ（米国）、COIセラミックス（米国）、アプライド・シンフィルムズ（米国）、ウルトラメッツ（米国）、CFCカーボン有限公司（中国）など、少数の世界的に確立されたプレーヤーによって支配されている。世界中で要求が変化しているため、契約と新製品開発に大きな焦点が当てられている。
これらの企業は、セラミック基複合材料市場における足掛かりを得るために、様々な無機的・有機的戦略を追求している。この調査には、セラミック基複合材料市場におけるこれらの主要企業の詳細な競合分析が含まれており、企業プロフィール、最近の動向、主要市場戦略などが含まれています。
対象地域
ヨーロッパ、北米、アジア太平洋地域、中南米、中東、アフリカ
対象企業
General Electric社（米国）、Rolls-Royce PLC社（英国）、SGL Carbon社（ドイツ）、Raytheon Technologies Corporation社（米国）、Axiom Materials社（米国）、CoorsTek社（米国）、Lancer Systems社（米国）、COI Ceramics社（米国）、Applied Thin Films社（米国）、Ultramet社（米国）、CFC Carbon社（中国）。
ファイバータイプ別
連続
織物
その他（フェルト／マット、チョップド、ツイル、編組、ロープ＆ベルト）
マトリックスタイプ別
C/C
C/SiC
酸化物/酸化膜
SiC/SiC
最終用途産業別：
航空宇宙・防衛
自動車
エネルギー・電力
産業用
その他（その他は電気・電子、バイオメディカル、海洋を含む）
地域別
北米
アジア太平洋
欧州
ラテンアメリカ
中東・アフリカ
2023年4月、SGLカーボンはランサー・システムズ社との新たなパートナーシップを発表し、熱保護システムに使用するセラミックマトリックス複合材料の開発に取り組む。ランサー・システムズ社とのパートナーシップは、熱保護システムに使用するセラミックマトリックス複合材料の開発に重点を置く。熱保護システムは、大気圏再突入時に発生する高温から航空機や宇宙船を保護するために使用される。セラミックマトリックス複合材料は、高温に耐えることができ、軽量であるため、この用途に有望な新材料である。
2023年1月、ロールス・ロイスは英国のシェフィールド大学と新しいセラミックマトリックス複合材料の開発に関する協力覚書を締結した。
2021年4月、NIAR航空宇宙システム自動化技術研究所（ATLAS）は、エンジン部品などの高温用途に使用可能な溶剤ベースのセラミックマトリックス複合材料プリプレグAX-7810-610の自動繊維配置（AFP）を調査するため、アクシオムマテリアルズと提携した。材料がAFPシステムで製造上の欠陥を生じることなく加工されることを確実にするため、連続インプロセス検査が可能なNIARスリッターを使用して、いくつかの材料バリエーションをスリットし、スリットテープの品質を調査した。
【目次】
1 はじめに （ページ – 33）
1.1 調査目的
1.2 市場の定義
1.3 対象と除外
1.4 調査範囲
図1 セラミック基複合材料市場のセグメンテーション
1.4.1 対象地域
1.4.2 考慮した年数
1.5 通貨
1.6 単位
1.7 制限事項
1.8 利害関係者
1.9 変更点のまとめ
2 研究方法 （ページ – 38）
2.1 調査手法
図 2 セラミック基複合材市場：調査デザイン
2.2 基礎数値の算出
2.2.1 供給側アプローチ 1
2.2.2 供給側アプローチ 2
2.2.3 需要サイドからのアプローチ
2.3 景気後退の影響
2.4 予想数の算出
図3 セラミック基複合材市場：供給側
図4 セラミック基複合材市場：需要側
2.4.1 供給側
2.4.2 需要側
2.5 調査データ
2.5.1 二次データ
2.5.1.1 二次資料からの主要データ
2.5.2 一次データ
2.5.2.1 一次資料からの主要データ
2.5.2.2 セラミック基複合材料のトップメーカーへの一次インタビュー
2.5.2.3 一次インタビューの内訳
2.5.2.4 主要な業界洞察
2.6 市場規模の推定
2.6.1 ボトムアップアプローチ
図5 市場規模推定方法：ボトムアップアプローチ
2.6.2 トップダウンアプローチ
図6 市場規模推定手法：トップダウンアプローチ
2.7 データ三角測量
図7 セラミック基複合材料市場：データ三角測量
2.8 前提条件
2.9 成長予測
2.10 制限
2.11 リスク
3 事業概要 （ページ – 51）
図 8 予測期間中、連続繊維が市場をリードする
図 9 シック／シックマトリックスは予測期間中に最も高い CAGR を記録する
図 10 航空宇宙・防衛分野がセラミックマトリックス複合材料市場を牽引する
図 11 予測期間中、北米が優位を占める
4 PREMIUM INSIGHTS (ページ – 55)
4.1 セラミック基複合材料市場におけるプレーヤーの機会
図12 2023～2028年にかけて北米で高成長を遂げるセラミック基複合材料市場
4.2 2022年のセラミック基複合材料市場：最終用途産業別、地域別
図 13 北米が 2022 年に最大のシェアを占める
4.3 セラミック基複合材料市場：マトリックスタイプ別、2022年
図 14 2022 年には酸化/酸化マトリックス分野が主要シェアを占める
4.4 セラミック基複合材料市場、繊維タイプ別
図 15 2022 年には連続繊維が市場を牽引
4.5 セラミック基複合材料市場：主要国別
図16 予測期間中に最も高いCAGRを記録するのはフランス
5 市場概観（ページ – 58）
5.1 はじめに
5.2 市場ダイナミクス
図 17 推進要因、阻害要因、機会、課題
5.2.1 推進要因
5.2.1.1 新興国におけるセラミック基複合材料の需要拡大
表1 民間航空機の新規納入数（地域別）（2020～2039年
5.2.1.2 軽量で燃料効率の高い自動車へのニーズの高まり
表2 燃料電池電気自動車（FCEV）の主要国・地域別出荷台数（2021年
5.2.2 抑制要因
5.2.2.1 他の金属や合金に比べてコストが高い
5.2.2.2 最終製品のカスタマイズ
5.2.3 機会
5.2.3.1 軽量部品への需要の高まり
5.2.3.2 セラミック基複合材料の標準化
5.2.4 課題
5.2.4.1 補修可能性とリサイクル性による用途の制限
5.2.4.2 製造工程の微細化における課題
5.3 ポーターのファイブフォース分析
図 18 セラミック基複合材料市場：ポーターの5つの力分析
5.3.1 サプライヤーの交渉力
5.3.2 買い手の交渉力
5.3.3 代替品の脅威
5.3.4 新規参入の脅威
5.3.5 競争相手の激しさ
表3 セラミック基複合材料市場：ポーターの5つの力分析
5.4 サプライチェーン分析
表4 サプライチェーン
5.5 価格分析
5.6 主要ステークホルダーと購買基準
5.6.1 購入プロセスにおける主な利害関係者
図19 上位3つのアプリケーションの購買プロセスにおける関係者の影響力
表5 上位3用途の購買プロセスにおける利害関係者の影響力
5.6.2 購入基準
図20 上位3アプリケーションの主な購入基準
表6 上位3アプリケーションの主な購買基準
5.7 技術分析
5.8 エコシステムのマッピング
5.9 バリューチェーン分析
図21 セラミック基複合材料市場：バリューチェーン分析
5.10 ケーススタディ分析
5.11 顧客のビジネスに影響を与えるトレンドと混乱
図22 セラミック基複合材料：YCシフトとYCCシフト
5.12 輸出入シナリオ
5.12.1 中国
5.12.2 米国
5.12.3 ドイツ
5.12.4 イギリス
5.12.5 フランス
5.12.6 日本
5.13 規制の状況
5.13.1 規制機関、政府機関、その他の団体
表7 規制機関、政府機関、その他の組織の一覧
5.13.2 セラミック基複合材料市場における複合材料の規格
表8 セラミック基複合材料市場における現在の標準コード
5.14 特許分析
5.14.1 導入
5.14.2 方法論
5.14.3 文書の種類
表9 セラミック基複合材料市場：世界の特許
図 23 世界の特許分析、文書タイプ別
図 24 世界の特許公開動向、2013～2023 年
5.14.4 洞察
5.14.5 法的状況
図25 セラミック基複合材料市場：特許の法的状況
5.14.6 管轄区域分析
図26 世界の法域分析、2013年～2023年
5.14.7 上位出願者
図 27 ゼネラルエレクトリック社の特許登録件数が最も多い
5.14.8 ゼネラルエレクトリック社の特許
5.14.9 ロールスロイスの特許数
5.14.10 ユナイテッド・テクノロジーズ・コーポレーションの特許
5.14.11 過去10年間の特許所有者トップ10（米国
6 CERAMIC MATRIX COMPOSITES市場：最終用途産業別（ページ – 84）
6.1 はじめに
図28 航空宇宙・防衛がセラミックマトリックス複合材料の消費量で他の最終用途産業を上回る
表 10 セラミック基複合材料市場、最終用途産業別、2018～2022 年（キロトン）
表11 セラミックマトリックス複合材料市場、最終用途産業別、2018-2022 (百万米ドル)
表12 セラミックマトリックス複合材料市場、最終用途産業別、2023-2028年（キロトン）
表 13 セラミックマトリックス複合材料市場：最終用途産業別、2023～2028 年（百万米ドル）
6.2 航空宇宙・防衛
6.2.1 航空宇宙・防衛分野におけるガスタービンエンジン需要の増加
図 29 北米が予測期間中に市場をリードする
表 14 航空宇宙・防衛分野のセラミックマトリックス複合材料市場、地域別、2018～2022 年（キロトン）
表15 航空宇宙・防衛分野のセラミックマトリックス複合材料市場、地域別、2018年～2022年（百万米ドル）
表16 航空宇宙・防衛分野のセラミックマトリックス複合材料市場、地域別、2023-2028 (キロトン)
表17 航空宇宙・防衛分野のセラミックマトリックス複合材料市場：地域別、2023～2028年（百万米ドル）
6.3 自動車
6.3.1 市場を牽引するブレーキディスク用途
図 30 セラミック基複合材料市場を牽引する欧州
表18 自動車用セラミックマトリックス複合材料市場、地域別、2018～2022年（キロトン）
表19 自動車用セラミックマトリックス複合材料市場：地域別、2018年～2022年（百万米ドル）
表 20 自動車用セラミックマトリックス複合材料市場、地域別、2023-2028 (キロトン)
表 21 自動車用セラミックマトリックス複合材料市場：地域別、2023～2028 年（百万米ドル）
6.4 エネルギーと電力
6.4.1 原子力発電所の利用増が複合材料需要を刺激する
図 31 北米がセラミック基複合材料市場を牽引する
表22 エネルギー・電力分野のセラミックマトリックス複合材料市場、地域別、2018～2022年（キロトン）
表23 エネルギー・電力分野のセラミックマトリックス複合材料市場：地域別、2018年～2022年（百万米ドル）
表 24 エネルギー・電力分野のセラミックマトリックス複合材料市場、地域別、2023-2028 (キロトン)
表25 エネルギー・電力分野のセラミックマトリックス複合材料市場、地域別、2023-2028年 (百万米ドル)
6.5 工業用
6.5.1 産業分野における酸化物／酸化膜セラミック基複合材料の幅広い用途
図 32 アジア太平洋地域は産業用セラミック基複合材料の急成長市場
表 26 産業分野のセラミック基複合材料市場、地域別、2018～2022 年 (キロトン)
表 27 工業分野のセラミックマトリックス複合材料市場：地域別、2018-2022 (百万米ドル)
表 28 産業用セラミックマトリックス複合材料市場：地域別、2023-2028 (キロトン)
表 29 工業用セラミックマトリックス複合材料の地域別市場、2023-2028 年 （百万米ドル）
6.6 その他
表 30 その他の最終用途産業におけるセラミックマトリックス複合材料市場、地域別、2018～2022 (キロトン)
表31 その他の最終用途産業におけるセラミックマトリックス複合材料市場、地域別、2018-2022 (百万米ドル)
表32 その他の最終用途産業のセラミックマトリックス複合材料市場、地域別、2023-2028年 (キロトン)
表33 その他の最終用途産業におけるセラミックマトリックス複合材料市場：地域別、2023～2028年（百万米ドル）
7 セラミックマトリックス複合材料市場、繊維タイプ別 (ページ – 100)
7.1 はじめに
図 33 予測期間中、連続セグメントがセラミックマトリックス複合材料をリードする
表 34 セラミック基複合材料市場、繊維タイプ別、2018～2022 年（キロトン）
表35 セラミックマトリックス複合材料市場、繊維タイプ別、2018〜2022年（百万米ドル）
表 36 セラミックマトリックス複合材料市場、繊維タイプ別、2023-2028 (キロトン)
表 37 セラミックマトリックス複合材料市場、繊維タイプ別、2023-2028 (百万米ドル)
7.2 連続繊維
7.2.1 優れた性能特性が需要を牽引
表 38 連続繊維セラミック基複合材料市場、地域別、2018～2022 年（キロトン）
表 39 連続繊維セラミック基複合材料市場、地域別、2018-2022 (百万米ドル)
表 40 連続繊維セラミックマトリックス複合材料市場、地域別、2023-2028 (キロトン)
表 41 連続繊維セラミックマトリックス複合材料市場、地域別、2023-2028 (百万米ドル)
7.3 織物繊維
7.3.1 先進航空機エンジンに使用される織布繊維の需要増加
図 35 北米が最大の織布繊維市場になる
表 42 織物繊維セラミック基複合材料市場、地域別、2018～2022 年（キロトン）
表43 織物繊維セラミックマトリックス複合材料市場、地域別、2018-2022 (百万米ドル)
表44 織物セラミックマトリックス複合材料市場、地域別、2023〜2028年（キロトン）
表45 織物セラミックマトリックス複合材料市場、地域別、2023-2028年（百万米ドル）
7.4 その他の繊維
7.4.1 フェルト／マット
7.4.2 チョップド
7.4.3 ツイル
7.4.4 ブレイド
7.4.5 ロープとベルト
表46 その他の繊維：セラミック基複合材料市場、地域別、2018～2022年（キロトン）
表 47 その他の繊維：セラミックマトリックス複合材料市場、2018～2022 年（百万米ドル）
表48 その他の繊維：セラミックマトリックス複合材料市場、2023-2028年（キロトン）
表 49 その他の繊維： セラミックマトリックス複合材料市場、2023-2028 (百万米ドル)
…
【本レポートのお問い合わせ先】
www.marketreport.jp/contact
レポートコード：CH 2940