セラミックマトリックス複合材料の世界市場は、2022年に118.2億米ドルに達し、2031年には257.6億米ドルに達すると予測されています。世界のセラミック基複合材料市場は、航空宇宙、タービン、エネルギー、建設など様々な分野から需要が増加している。
セラミックマトリックス複合材料は優れた熱安定性を提供し、軽量かつ高強度というユニークな組み合わせの機構材料を提供する。
セラミック基複合材料市場では、アジア太平洋地域が最も高い成長を示している。中国、日本、インドでセラミックマトリックス複合材料の消費が増加し、大きな成長が見られる。2021年9月には、三菱重工業とトヨタ自動車がセラミックマトリックス複合材料の生産と改良に取り組んでいる。さらに、複数の企業がCMC生産のために多額の投資を行っている。したがって、これらの投資は市場の成長を促進すると分析される。
セラミック基複合材料の市場ダイナミクス 自動車産業におけるセラミック基複合材料の進歩
その軽量特性により、セラミックマトリックスは自動車産業において様々な利点を提供しています。自動車産業は継続的に燃費を改善し、排気ガスを削減している。CMCの助けを借りて、全体的な燃費の改善につながる車両の重量を減らすことができます。CMCの軽量化は、車両の性能向上につながる重量設備に優れたパワーを提供します。
CMCは腐食しない材料であるため、ブレーキシステムのような過酷な環境にさらされる部品に適しています。この耐腐食性は、重要部品の寿命と信頼性を保証し、自動車の全体的な安全性と耐久性に貢献します。優れた耐食性を持つCMCを使用することで、自動車産業は持続可能性の促進につながる。
エネルギー用途におけるセラミック基複合材料の成長
セラミックマトリックス複合材料は、耐熱性、耐高温性などの優れた熱特性を備えており、エネルギー用途に最適です。エネルギー効率の高い太陽熱システム、ガスタービン、動力炉を提供する。これらの要因が市場の成長を後押ししている。
例えば、2023年4月27日には、Haste-Fプログラムの下、国立複合材料センターと原子力当局が協力して、将来の核融合発電炉に炭化ケイ素セラミック・マトリックスを開発・応用することを目指している。この炭化ケイ素セラミック・マトリックスは、費用対効果の高い材料である。この材料は1600℃までの極端な温度にも耐えることができ、また従来の材料よりも優れています。
高い製造コスト
CMCの製造には、化学気相浸透法、ポリマー浸透熱分解法（PIP）、溶融浸透法などの複雑な製造工程が用いられる。これらの手順には、セラミックを扱う際の複雑さに精通し、それを扱える訓練を受けた技術者やエンジニアが必要です。そのため、製造コストだけでなく、製造工程を管理する熟練労働者の雇用コストも高くなる。
製造が複雑で、厳格な品質管理手順が要求されるため、CMCとその部品の製造には、しばしば大規模なリードタイムが含まれる。CMCには標準化された試験手順や品質管理要件がないため、さまざまなメーカーの製品を評価するのは難しいかもしれません。このため、厳格な生産計画を守り、市場の需要に迅速に対応することが難しくなる可能性がある。
セラミックマトリックス複合材料市場のセグメンテーション 世界のセラミックマトリックス複合材料市場は、製品タイプ、用途、エンドユーザー、地域によって区分される。
ジェットエンジンの高温用途向け軽量ソリューション
CMCは非常に高温に耐えるため、高温で過酷な環境のコンバスターライナーでの使用に最適です。これらのライナーは、燃料と空気を混合する際に強い熱と圧力にさらされますが、CMCはこのような条件下でも構造的完全性を保持することができるため、耐久性と信頼性が大幅に向上します。
例えば、2023年4月20日、ゼネラル・エレクトリック（GE）グローバル・リサーチ・センターとGEアビエーションは、エンジンにおけるより良い性能のためのCMC材料の開発と応用をリードしている。燃焼器、高圧タービン、ノズルなど、エンジンの高温部の主要部品は現在、CMCを使用して製造されている。これらの材料は、優れた耐熱性、軽量設計、熱安定性を備えており、極端な温度に耐えるのに理想的である。
セラミック基複合材料の世界市場の地域別シェア アジア太平洋地域のCMC市場の成長とハイエンド開発の進展
CMC市場の最大の成長はアジア太平洋地域である。中国、インド、日本など、これらの国々では様々な進歩や革新が急速に進んでいる。高い経済成長と人口の増加が、自動車や航空宇宙防衛分野におけるCMCの成長を後押しすると期待されている。原材料の入手可能性と低コストの労働施設が、これらの国々におけるセラミックマトリックス部品の成長を後押ししている。
例えば、2023年4月18日、チップ抵抗器の製造に使用されるアルミニウムとセラミック基板の生産を専門とする台湾のLeatec Fine Ceramics社は、電気自動車（EV）分野でのプレゼンスを拡大している。セラミックマトリックス部品はブレーキ部品の製造に使用され、優れた熱特性も備えている。
COVID-19 影響分析 封鎖と渡航制限のため、セラミック材料の貿易と製造業界が影響を受けた。原材料調達の遅れと労働力不足により、セラミックマトリックス複合材料の生産が遅れた。COVIDの増加により、グローバルなサプライチェーン管理システムに直接的な影響が出た。
パンデミックにより、航空宇宙、自動車、エネルギーなど様々な分野におけるセラミック基複合材料の需要が減少したため。受注の減少につながるプロジェクトの遅延がセラミック基材の需要に影響。この市場の落ち込みのため、投資家は市場の成長に影響を与えるプロジェクトに投資していない。
ロシア・ウクライナ戦争の影響 ロシアとウクライナの両国は、セラミック基複合材料の生産と開発に使用される重要な化学物質の生産において重要な役割を果たしているが、両国間の紛争が原因でCMCの成長が減少している。生産量の減少により、セラミック基複合材料の品質は低下した。
政府の厳しい政策と貿易政策がセラミックマトリックス複合材市場の成長に影響を与えた。経済的不安定とコスト変動がセラミック基複合材料市場全体の需要に影響を与えた。紛争のため、国間のセラミック基複合材料のサプライチェーン管理を制限する制限と貿易制限がある。
主な進展
2022年9月21日、英国NCC Bristolのエンジニアが自動繊維配置を使用した初のセラミック基複合材製造プロジェクトを完了した。このプロジェクトはロールス・ロイス、リアクション・エンジン、MBDA、3Mの支援を受けている。このAFP技術は、セラミックマトリックス複合材料の製造に有機マトリックス成分を使用する。 2023年3月31日、炭素系ソリューションの世界的プロバイダーであるSGLカーボンは、セラミックマトリックス複合材料の開発におけるランサーシステムとの提携を発表した。この複合材料は、航空宇宙用途の熱保護システムとして使用される。 2022年7月6日、TA＆Tは新しいセラミック・プラットフォームSINTXポートフォリオを発表した。TA&Tは、防衛および生物医学用のセラミック革新材料の開発に特化している。
【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 製品タイプ別スニペット アプリケーション別 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 自動車産業におけるセラミック基複合材料の進歩 エネルギー用途におけるセラミック基複合材料の成長 阻害要因 高い製造コスト 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 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
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