先端材料市場の評価 – 2024-2031

多くの業界での急速な技術進歩と革新が、先端材料市場の需要を促進しています。ナノ材料、生体材料、スマート材料、複合材料などの先端材料は、強度、耐久性、軽量性、機能性の向上など、優れた性能特性を備えています。これらの材料は、次世代の製品や技術を構築するために不可欠であり、市場は2024年に780億4,000万米ドルの収益を超え、2031年までに約1,531億6,000万米ドル

高度な材料の需要増加を促進するもう1つの重要な要素は、持続可能性とエネルギー効率への重点の高まりです。産業界では、環境への影響を減らし、エネルギー効率を高め、持続可能な開発を促進できる材料を求める傾向が高まっています。これにより、市場は 2024 年から 2031 年にかけて CAGR 9.70 % で成長します。

先端材料市場定義/概要

先端材料は、従来の材料よりも優れた品質と性能特性を持つ人工物質です。これらの材料は特定の仕様に合わせて調整されており、最先端のテクノロジーとアプリケーションで頻繁に使用されています。これらには、ナノマテリアル、複合材料、生体材料、スマート材料が含まれます。たとえば、ナノ材料はナノスケール（10億分の1メートル）の構造を持ち、電気的、光学的、機械的に異なる特性を持つ材料です。

優れた品質と性能特性により、先端材料は多くの分野に変革をもたらしています。これらの材料は、軽量で耐久性があり、強度の高い部品を製造するために航空宇宙および防衛産業で不可欠です。たとえば、炭素繊維複合材は航空機や宇宙船で広く利用されており、強度を維持しながら重量を減らし、燃料効率と性能を向上させています。

先端材料の将来的な応用は、その独自の機能と能力により、多くの産業で大きな変革をもたらすことが期待されています。先端材料はエネルギー分野に大きな影響を与えるでしょう。たとえば、グラフェン、ペロブスカイト、先進複合材料は、エネルギー業界を変革する態勢が整っています。

航空宇宙産業の需要増加は先端材料市場を牽引するか?

航空宇宙産業の需要拡大は先端材料市場の主な牽引力です。航空機メーカーがより軽量で、より強く、より燃費の良い設計を追求するにつれて、複合材、先進合金、ナノ材料などの革新的な材料がますます重要になります。国際航空運送協会 (IATA) によると、世界の航空旅客数は 2037 年までに 2 倍になり、年間 82 億人に達すると予測されています。この需要の増加には、より多くの航空機の製造が必要であり、ボーイングは2037年までに42,730機の新しい民間航空機が必要になると見積もっています。航空宇宙産業の持続可能性への取り組みは、航空機の重量を軽減し、燃料効率を高めることができる革新的な材料の使用を奨励しています。

さらに、宇宙探査産業は急速に拡大しており、高度な材料の需要が高まっています。NASAの2023会計年度の予算は254億ドルで、前年度から3％増加しており、機関が主に高度な材料に依存する宇宙技術に引き続き支出することを示しています。宇宙財団によると、世界の宇宙経済は2020年に4,470億ドルに達し、モルガンスタンレーによると、2040年までに1兆ドルに達すると予想されています。この拡大により、宇宙の厳しい条件に耐えることができる材料の需要が高まります。さらに、米国防総省は極超音速技術に重点を置き、2023年度に極超音速関連研究に47億ドルの予算を投入することを決定しており、過酷な条件に耐えられる革新的な材料の必要性がさらに高まるでしょう。

原材料の入手困難が先端材料市場の妨げになるか?

原材料の入手困難は先端材料ビジネスにとって大きな障害となりますが、イノベーションと持続可能な実践も促進します。重要な要因の1つは、ハイテク用途における希土類元素 (REE) の需要増加です。米国地質調査所によると、世界の希土類酸化物生産量は2023年に28万トンに達し、そのうち70%以上を中国が占めると予想されています。この供給の集中はボトルネックや価格不安定化につながる可能性があります。たとえば、欧州委員会は、EU の希土類元素の需要が 2030 年までに 5 倍に増加すると予測しており、サプライ チェーンの多様化と代替リソースの開発が極めて重要であると強調しています。

もう 1 つの動機は、持続可能でリサイクル可能な材料への移行です。国連環境計画によると、世界の材料使用量は 2011 年の 790 億トンから 2060 年までに 1,670 億トンへと 2 倍以上に増加すると予想されています。この傾向により、バイオベースの代替品やより効率的なリサイクル方法の研究が促進されています。たとえば、米国エネルギー省の先進製造局は、環境に優しい製造方法と材料を開発するプログラムに 4 億ドル以上を投資しています。さらに、欧州連合の循環経済行動計画では、2030 年までに EU 内でリサイクル材料の使用を増やし、原材料の供給に対する圧力をいくらか緩和することを目指しています。

カテゴリごとの洞察力

汎用性とコスト効率性が複合材料セグメントの成長を牽引するか?

ポリマー マトリックス複合材料 (PMC) は、さまざまな業界で幅広く利用されており、優れた特徴を備えているため、先端材料業界で主流となっています。カーボン、ガラス、アラミドなどの繊維で強化されたポリマー マトリックスで作られた PMC は、高い強度対重量比、耐腐食性、設計の柔軟性から人気があります。これらの特性により、PMC は、構造的完全性を維持しながら軽量化することが重要な航空宇宙、自動車、スポーツ用品などの業界で特に魅力的です。たとえば、航空宇宙産業では、PMC は機体全体の重量を大幅に軽減し、燃料効率と性能を向上させるため、機体胴体、翼、尾部などの航空機部品の製造に広く利用されています。

PMC が優れているのは、その汎用性と複雑な形状や構造を低コストで作成できるためです。PMC の成形と成形が簡単なため、設計の柔軟性が高まり、標準的な材料では作成が難しい複雑な部品を製造できます。この適応性は、パーソナライズされ人間工学的に設計された製品が最高のパフォーマンスに不可欠なスポーツ用品市場で特に役立ちます。金属やセラミック複合材よりも原材料費が低く、製造手順が簡単なことから生まれる PMC のコスト効率は、市場での優位性を強化しています。

機械的特性と耐熱性が先端セラミックス セグメントを牽引するか?

非酸化物セラミックスは、その優れた機械的品質と高い耐熱性により、主要セグメントとして成長しています。炭化ケイ素 (SiC)、窒化ケイ素 (Si3N4)、窒化ホウ素 (BN) などの非酸化物セラミックは、優れた強度、硬度、耐久性を備えているため、さまざまな高性能分野の要求の厳しい用途に最適です。これらの材料は、ほとんど劣化することなく厳しい温度に耐えることができ、熱膨張係数が低いため、熱応力下でも寸法安定性が得られます。このため、非酸化物セラミックは、航空機、自動車、工業製造などの、過酷な環境でも部品が確実に動作する必要がある業界で特に望ましい材料となっています。

非酸化物セラミックは、その優れた熱特性と電気特性が重要なエレクトロニクス業界で注目を集めています。たとえば、窒化ケイ素と窒化ホウ素は、半導体製造や高度な電気機器でよく使用されています。窒化ケイ素は、その高い熱伝導性と電気絶縁性により、高出力電子機器の熱を調節するのに役立つとともに、デバイスの性能と寿命を向上させるため、電子基板やヒートシンクに最適な材料です。熱伝導性と電気絶縁性のユニークな組み合わせを持つ窒化ホウ素は、ヒートスプレッダや電子機器の絶縁体などの熱管理アプリケーションに使用されています。

先端材料市場レポートの方法論へのアクセス

国/地域別の洞察力

先端複合材料の需要が北米の市場を牽引するか?

航空宇宙および防衛部門が北米の先端材料市場を支配しており、複合材料は軽量で高性能なアプリケーションで重要な役割を果たしています。これらの業界におけるこの地域の優位性は、先端複合材料の需要を大幅に押し上げます。航空機産業は、北米における先端複合材料の重要な推進力です。航空宇宙産業協会は、米国の航空宇宙および軍事産業が2022年に経済に8,920億ドル貢献し、総GDPの1.8％を占めると推定しています。連邦航空局（FAA）は、民間航空機の総数が2021年の7,690機から2042年には10,555機に増加すると予想しており、軽量素材の需要が着実に伸びていることが示されています。高い強度対重量比で知られる先進複合材は、燃料効率の向上と排出量の削減に不可欠です。

効率化への取り組みは、国際民間航空機関が2020年までにカーボンニュートラル拡大を達成するという目標を掲げていることによって後押しされています。防衛分野では、米国国防総省が2024年度に8,420億ドルの予算要求をしており、研究開発に充てられる多額の金額が含まれていることから、軍事用途の先進素材への継続的な投資が示されています。自動車産業も、高度な複合材の需要の高まりに拍車をかけています。米国環境保護庁の企業平均燃費（CAFE）要件は、2026年までに乗用車と小型トラックの業界全体の目標である49 mpgを達成することを目指しており、メーカーに軽量素材の使用を奨励しています。

高級自動車製品の需要がアジア太平洋地域の市場を牽引するか？

アジア太平洋地域は、高級自動車部品の需要増加に牽引され、先端材料の市場が最も急速に成長すると予想されています。中国、日本、韓国の急速な工業化と可処分所得の増加により、この拡大は他の地域を上回る可能性があります。高級自動車製品のニーズは、アジア太平洋の先端材料産業の主な原動力です。これは、いくつかの重要な要素と統計によって裏付けられています。まず、国際自動車工業会（OICA）は、中国だけで2021年に2,700万台以上の自動車を生産し、世界の自動車生産の約32.5％を占めると報告しています。中国乗用車協会は、中国の高級車セグメントが2021年に80％成長すると予測しています。

国際エネルギー機関によると、中国は2021年に世界の電気自動車の半分を販売し、330万台を販売しました。EVには、軽量構造とバッテリー技術のための高度な材料が必要であり、これが市場をさらに活性化させます。日本の「グリーン成長戦略」によると、政府は2035年までにすべての新車販売を電気自動車にすることを目指しています。この戦略は、自動車業界で革新的な材料の採用を加速するように設計されています。さらに、アジア太平洋地域では、先端材料の研究開発に多額の投資が行われています。

競争環境

先端材料市場は、さまざまなプレーヤーが市場シェアを競い合うダイナミックで競争の激しい分野です。これらのプレーヤーは、コラボレーション、合併、買収、政治的支援などの戦略的計画を採用することで、存在感を固めようと奮闘しています。これらの組織は、多様な地域の膨大な人口に応えるために、製品ラインの革新に注力しています。

先端材料市場で活動している著名な企業には、次のようなものがあります。

• 3M Company
• Momentive Performance Materials, Inc.
• BASF SE
• DowDuPont, Inc.
• Morgan Advanced Materials
• Hanwha Group
• PyroGenesis Canada, Inc.
• Cytech Products, Inc.
• Akzo Nobel NV
• Hexcel Corporation

最新の動向

• 2023年2月、Covestro AGは中国の珠海に熱可塑性ポリウレタン（TPU）施設を設立する計画を発表しました。これは同社のTPU業界における最大の投資となり、費用は数百万ユーロに上ります。
• 2023年2月、Covestro AGは、ヘルスケアおよびライフサイエンス用途向けの超耐久性ポリマーであるMakrolon 3638ポリカーボネートを発表しました。

レポートの範囲

先進材料市場、カテゴリ別

複合材料

• ポリマーマトリックス複合材料 (PMC)
• 金属マトリックス複合材料 (MMC)
• セラミックマトリックス複合材料 (CMC)

機能性フィルムとコーティング

• 薄膜
• コーティング

先端セラミックス

• 酸化物セラミックス
• 非酸化物セラミックス

地域

• 北米
• ヨーロッパ
• アジア太平洋
• 南米
• 中東 &アフリカ

市場調査の研究方法

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このレポートを購入する理由

経済的要因と非経済的要因の両方を含むセグメンテーションに基づく市場の定性的および定量的分析 各セグメントとサブセグメントの市場価値 (10億米ドル) データの提供 最も急速な成長が見込まれ、市場を支配すると予想される地域とセグメントを示します 地域別の分析では、地域の製品/サービスの消費を強調し、各地域の市場に影響を与えている要因を示します 主要プレーヤーの市場ランキング、およびプロファイルされた企業の過去5年間の新しいサービス/製品の発売、パートナーシップ、事業拡大、買収を組み込んだ競争環境 主要な市場プレーヤーの会社概要、会社の洞察、製品のベンチマーク、SWOT分析を含む広範な会社プロファイル 現在のおよび将来の最近の動向に関する業界の将来の市場見通し（新興地域と先進地域の両方における成長機会と推進要因、課題と制約を含む） ポーターの 5 つの力の分析によるさまざまな視点からの市場の詳細な分析が含まれています バリュー チェーン市場のダイナミクス シナリオを通じて市場への洞察を提供し、今後数年間の市場の成長機会を提供します 6 か月間の販売後アナリスト サポート

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