ナノファイバー世界市場は、医療・製薬産業からの採用拡大に伴い、2028年まで33.2％のCAGRで成長すると予測

2022年10月31日 team ナノファイバー

Stratistics MRCによると、世界のナノファイバー市場は2022年に9億6690万ドルを占め、2028年には540020万ドルに達し、予測期間中に33.2％のCAGRで成長すると予測されています。ナノファイバーは、1マイクロメートル未満の直径を持つ繊維です。この繊維は、透過性をわずかに低下させながら、ろ過効果を向上させます。ナノファイバー市場の成長の主なドライバーの1つは、工業化が起こっている速度であり、工業用途の上昇、進行中の技術革新イニシアチブ、研究開発費の上昇に伴うナノファイバー製品の商業化の増加でもあります。ナノファイバーは、表面積と体積の比率が非常に高く、多孔質であるため、アプリケーションにとって魅力的な素材です。マスク、防護服、医療用インプラント、浄水器、薬物送達システムなどでの採用が進んでいます。

オックスフォード・エコノミクスによると、2021年の欧州自動車産業は低迷が続き、EUと英国では自動車メーカーが2019年の水準に比べて10％以上減少するとされています。航空機部品の製造にカーボンやポリマーのナノファイバーを採用している航空メーカーは、ボーイングとエアバスの2社のみである。米国に本拠を置く航空宇宙企業のボーイングは、2020年に民間航空機の納入数が最も少なく、前回の2019年の380機に対して157機に達しました。同じく主要企業のエアバスは、2019年の863機に対して、2020年は566機の小売用ジェット機を納入した。需要の鈍化は、主にCOVID-19の大流行を抑制するために世界中で輸送が制限されていることに起因しています。

ナノファイバーは、様々な障害を治療するための薬物送達システムとして、製薬業界で主に採用されています。ナノファイバーは、サイズが小さいため、体内の適切な場所に薬剤を届けるための完璧な薬物キャリアです。ナノファイバーは、医療分野では、フェイスマスク、人工血液動脈、人工臓器、薬物・遺伝子送達システムなど、さまざまな用途で使用されています。また、ナノファイバーは、血液凝固や関節の病変や外傷の治癒にも役立っています。さらに、体内の特定部位に投薬システムを送達するためのツールとして利用されるナノファイバーの需要は、さまざまな病気の治療に対する政府投資と民間部門の支出の増加によって押し上げられるでしょう。

カーボン・ナノファイバーは、その小ささと複雑さゆえに、研究室から工場規模に移行するのは困難です。工業規模の生産と比較すると、ラボでのカーボンナノファイバーの生産は比較的簡単ですが、製薬業界向けのナノファイバーの生産に伴う回収、下流工程、その他のさまざまな課題により、バルク生産性が常に大きな課題となっています。製薬分野では、時間がかかる作業であるため、ナノファイバーを大量に処理する設備は整っていません。スケールアップしたエレクトロスピニングに有機溶媒を使用すると、安全性と環境問題が発生する可能性があります。それにもかかわらず、製造業者は、いくつかの電気紡糸プロセス・パラメータが工場規模の生産で容易に変更できるという事実にもかかわらず、大きな困難に直面しています。

ナノファイバーの市場は、セルロースナノファイバーに関する多くの活発な研究開発イニシアチブによって有利な影響を受ける可能性があります。日本製紙株式会社は、鉛電池やリチウムイオン電池と比較して、より性能効率が高く、環境への悪影響が少ないエネルギーの貯蔵と放出が可能なスーパーキャパシタを作りたいと考えています。そのために、木材パルプをミリ単位で精製した「セルロースナノファイバー」という原料を使う予定だ。現在、セルロースナノファイバーは、食品添加物や紙おむつなどに使われています。先進国、途上国を問わず電気自動車の普及が進む中、電界中に質量の少ない電子を保持できるスーパーキャパシタは、そのポテンシャルを発揮する絶好の機会かもしれない。一方、従来の電池は、エネルギーを化学的な形で保存します。スーパーキャパシタは、短時間で強力な電力を発生させることができる。

ナノファイバーの使用により、ナノ公害が発生する。ナノ汚染とは、ナノスケールの材料や技術の生産時に生じるゴミや副産物を表す言葉です。これらの副産物は、埋立地に捨てられると大気や水系に害を及ぼす可能性があります。多くの環境保護主義者は、ナノテクノロジーの発展に伴い、ナノ汚染への懸念を強めています。なぜなら、この汚染がどのような影響を及ぼすかは、まだ明らかになっていないからです。直径の小さなナノ粒子は、人間の細胞に容易に入り込み、その化学組成やDNA組成を根本的に変えてしまう可能性がある。こうしたリスクから、ナノファイバーのメーカーは将来的に厳しい規制措置に直面する可能性があり、予測期間中の市場拡大に影響を与えるかもしれません。

政府によるロックダウン、旅行制限、事業閉鎖のため、COVID-19はさまざまな国の経済や事業にマイナスの影響を及ぼしています。大きな混乱を経験している主要なビジネスの1つが、化学および材料セクターです。この混乱には、サプライチェーンの崩壊、技術的なイベントの延期、オフィスの閉鎖などが含まれます。また、すでに多くの企業が、製品納入の遅延や将来の売上減少の可能性を予見しています。化学・素材分野とそれに関連する多くの市場は、これらの制約に加え、社会的遠隔措置による生産水準の低下と専門家の不足によって、活動を阻害されています。多くの国がすでに平常に戻りつつある一方で、流行の第二波に対処している国もあります。

ナノファイバー市場は、ポリマーナノファイバー、カーボンナノファイバー、セラミックナノファイバー、ガラスナノファイバー、その他など、素材に基づくカテゴリーに分けられます。最も大きなシェアを持つのは、カーボンナノファイバー分野である。カーボン合成高分子やバイオポリマーから超高温で炭素以外の成分を除去することで、ナノファイバーを生成する。カーボンナノファイバーの製造方法である浮遊触媒法では、粉末状や担体状など、さまざまな金属が触媒として利用される。ナノファイバーの製造に採用される他の触媒には、箔、ガーゼ、ワイヤーなどがあります。カーボンナノファイバーは、不連続性と相溶性に優れ、黒鉛性が非常に強いという物理的特徴があります。また、電気や熱の伝導性が高く、機械的特性も優れています。カーボンナノファイバーの用途としては、熱可塑性樹脂、エラストマー、熱硬化性樹脂、セラミックスなどが挙げられます。

ナノファイバー市場は、用途によって、工業用空気ろ過、軍事・セキュリティ、消費財・繊維、電子部品、電力・エネルギー、ヘルスケア・ライフサイエンス、化学・環境、その他に分けられます。市場を牽引したのは、最も高いCAGRを示したヘルスケア＆ライフサイエンス分野です。医療・ヘルスケア分野は、ナノファイバーで利用される生分解性材料に最も適しています。さらに、添加物の使用により、これらのナノファイバーはいくつかの用途に使用することができます。その構造とサイズを管理することができるため、組織工学に利用することができます。薬物送達、創傷治癒、組織工学、バリアテキスタイルは、生物科学と製薬分野におけるナノファイバーの主要用途の一部です。

北米は、予測期間中に最も高いシェアを占めると予想されています。世界トップの医療・ヘルスケア施設は米国にあります。米国で最大かつ最も多額の投資を行っている研究開発産業の1つが医療分野です。これにより、ナノファイバーの需要が増加すると予想されます。予測期間を通じて、ナノファイバーの市場は、多くのエンドユーザー産業の拡大によって推進されると予想されます。

予測期間中、アジア太平洋地域は最大のCAGR増加を経験しました。中国は、GDPでアジア太平洋地域最大の経済国です。その投資は、おそらく市場の需要拡大に大きな影響を与えるだろう。また、中国は世界でも最大級の太陽エネルギー需要を持っている。中国では新しい技術が導入された。年間高い設置量が予測されるため、太陽電池の需要が高まり、国内のナノファイバー部門がさらに活性化することが予想されます。米国に次いで、中国は世界第2位の医療部門を有しています。このため、組織工学、癌治療、癌治療、薬物送達、創傷治癒に使用されるナノファイバー複合材料の需要が増加すると予想されます。

市場の主要企業

ナノファイバー市場で紹介されている主な企業には、CHUETSU PULP & PAPER CO. LTD、日本バイリーン株式会社、デュポン株式会社、旭化成株式会社、Elmarco S.R.O.、Mempro Ltd.、LIME、SAPPI LTD、TEIJIN LIMITED、TORAY INDUSTRIES INC、US Global Nanospace Inc.、NANOVAL GmbH & Co. KG, PARDAM s.r.o., Donaldson Company Inc., Hollingsworth & Vose Company, IREMA-Filter GmbH, NIPPON PAPER INDUSTRIES CO. Ltd.、Revolution Fibers Ltd.、ESpin Tehnologies Systems, Inc. バークシャー・ハサウェイ社

主な展開

2021年4月、帝人株式会社が「NANOFRONT」の新バージョンを量産するための新技術を開発した。

2020年2月、SPUR ASがコロナウイルス封じ込めに有効な医療用フェイスマスクの製造に必要な規格を満たす特殊ナノ材料を開発した。この素材は、圧力損失が浅い（45〜85Pa）にもかかわらず、優れたウイルス濾過効率（70〜95％）を有しています。

2020年12月、日本製紙株式会社はセルロースナノファイバー（CNF）および中間体を用いた「CELLENPIA」製品群を創出しました。

対象となる製品タイプ
– カーボンナノファイバー
– 金属・金属酸化物ナノファイバー
– セラミックナノファイバー
– 高分子ナノファイバー
– 炭水化物系ナノファイバー
– ガラスナノファイバー
– 複合ナノファイバー
– その他の製品タイプ

対象となる技術
– フォース・スピニング
– 磁気紡糸
– ロータリージェット紡糸
– その他の技術

対象となるアプリケーション
– 水・空気ろ過
– 自動車・輸送機器
– 消費財・テキスタイル市場
– ヘルスケア＆ライフサイエンス
– エレクトロニクス
– エネルギー貯蔵
– 産業用空気清浄機
– 化学品・環境
– 電子部品
– 防衛・セキュリティ
– その他の用途

対象となるエンドユーザー
– 機械・化学・環境（MCE）
– エレクトロニクス
– エネルギー
– 自動車
– 医療・ライフサイエンス・製薬（MLP）
– その他エンドユーザー

対象地域
– 北米
o 米国
o カナダ
o メキシコ
– ヨーロッパ
o ドイツ
o 英国
o イタリア
o フランス
o スペイン
o その他のヨーロッパ
– アジア太平洋地域
o 日本
o 中国
o インド
o オーストラリア
o ニュージーランド
o 韓国
o その他のアジア太平洋地域
– 南米
o アルゼンチン
o ブラジル
o チリ
o 南米のその他
– 中東・アフリカ
o サウジアラビア
o UAE
o カタール
o 南アフリカ
o その他の中東・アフリカ地域

【目次】

1 エグゼクティブサマリー

2 前書き
2.1 概要
2.2 ステークホルダー
2.3 調査範囲
2.4 調査方法
2.4.1 データマイニング
2.4.2 データ分析
2.4.3 データバリデーション
2.4.4 リサーチアプローチ
2.5 リサーチソース
2.5.1 一次調査資料
2.5.2 セカンダリーリサーチソース
2.5.3 前提条件

3 市場トレンドの分析
3.1 はじめに
3.2 ドライバ
3.3 制約
3.4 オポチュニティ
3.5 脅威
3.6 製品分析
3.7 アプリケーション分析
3.8 エンドユーザー分析
3.9 新興国市場
3.10 コビド19の影響

4 ポーターズファイブフォース分析
4.1 供給者のバーゲニングパワー
4.2 バイヤーの交渉力
4.3 代替品の脅威
4.4 新規参入者の脅威
4.5 競争相手との競合

5 ナノファイバーの世界市場、製品タイプ別
5.1 はじめに
5.2 カーボンナノファイバー
5.3 金属および金属酸化物ナノファイバー
5.4 セラミックナノファイバー
5.5 ポリマーナノファイバー
5.6 炭水化物系ナノファイバー
5.7 ガラスナノファイバー
5.8 複合ナノファイバー
5.9 その他製品

6 ナノファイバーの世界市場、技術別
6.1 導入
6.2 フォース・スピニング
6.3 磁気紡糸
6.4 ロータリージェット紡糸
6.5 その他の技術

7 ナノファイバーの世界市場、用途別
7.1 はじめに
7.2 水と空気のろ過
7.3 自動車と輸送
7.4 消費財・テキスタイル市場
7.5 医療・ライフサイエンス
7.6 エレクトロニクス
7.7 エネルギー貯蔵
7.8 産業用エアフィルトレーション
7.9 化学品・環境
7.10 電子部品
7.11 防衛・セキュリティ
7.12 その他の用途

8 ナノファイバーの世界市場（エンドユーザー別
8.1 はじめに
8.2 機械、化学、環境（MCE)
8.3 エレクトロニクス
8.4 エネルギー
8.5 自動車
8.6 医療・ライフサイエンス・製薬（MLP）
8.7 その他エンドユーザー

9 ナノファイバーの世界市場、地域別
9.1 はじめに
9.2 北米
9.2.1 米国
9.2.2 カナダ
9.2.3 メキシコ
9.3 欧州
9.3.1 ドイツ
9.3.2 イギリス
9.3.3 イタリア
9.3.4 フランス
9.3.5 スペイン
9.3.6 その他ヨーロッパ
9.4 アジア太平洋地域
9.4.1 日本
9.4.2 中国
9.4.3 インド
9.4.4 オーストラリア
9.4.5 ニュージーランド
9.4.6 韓国
9.4.7 その他のアジア太平洋地域
9.5 南米
9.5.1 アルゼンチン
9.5.2 ブラジル
9.5.3 チリ
9.5.4 南米その他
9.6 中東・アフリカ
9.6.1 サウジアラビア
9.6.2 UAE
9.6.3 カタール
9.6.4 南アフリカ
9.6.5 その他の中東・アフリカ地域

10 主要開発品目
10.1 合意、パートナーシップ、コラボレーション、ジョイントベンチャー
10.2 買収と合併
10.3 新製品上市
10.4 拡張
10.5 その他の主要戦略

11 会社プロファイル
11.1 中越パルプ工業(株)（以下「中越パルプ」という。日本バイリーン株式会社
11.2 日本バイリーン(株)
11.3 デュポン
11.4 旭化成(株)
11.5 エルマルコ S.R.O.
11.6 メンプロ株式会社
11.7 ライム
11.8 サッピ-株式会社
11.9 帝人(株)
11.10 東レ株式会社
11.11 USグローバルナノスペース Inc.
11.12 NANOVAL GmbH & Co. KG
11.13 PARDAM s.r.o. Merck KgAA
11.14 Donaldson Company Inc.
11.15 ホリングスワース・アンド・ヴォース・カンパニー
11.16 IREMA-Filter GmbH
11.17 日本製紙(株) 日本製紙株式会社
11.18 レボリューションファイバーズ株式会社
11.19 ESpin Tehnologies Systems, Inc.
11.20 Berkshire Hathaway Inc.

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