自動車における炭素繊維の市場規模、シェア、成長、業界分析、タイプ別（シート成形コンパウンド、短繊維熱可塑性プラスチック（SFT）、長繊維熱可塑性プラスチック（LFT）、プリプレグなど）、下流産業別（乗用車および商用車）、および2035年までの地域予測

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自動車市場における炭素繊維の概要

自動車市場における世界の炭素繊維は、2026 年に 10 億 2000 万米ドルと評価され、2026 年から 2035 年までの CAGR は 5.1% で、2035 年までに 16 億米ドルに着実に増加すると見込まれています。

カーボンファイバーは、プラスチックマトリックスにしっかりと結合されたカーボンファイバー強化プラスチック（CFRP）を形成して作られた特殊な複合材料であるため、自動車工学において重要な役割を果たしています。鋼鉄よりも 5 倍軽く、同等以上の強度を備えているため、車の燃費が向上し、より速く加速し、より効果的にブレーキをかけ、より優れたハンドリングを実現します。圧力下でも強度を維持し、時間が経っても劣化しにくい特性があるため、衝突構造に最適です。幅広い温度で安定しているため、金属よりも詳細で滑らかなラインを備えた飛行機を設計できます。トレードマークの織り仕上げは、高級車やスポーティな車にプレミアムでスタイリッシュな外観を与えます。

炭素繊維は、車体、主要構造部品、ホイール、ドライブシャフト、電気自動車のバッテリーボックスなど、さまざまな分野で使用されています。マグネシウムの強度と軽量化の特性は、高性能車のインテリアトリムやブレーキに使用されています。ポリアクリロニトリル（PAN）などの有機ポリマー糸を紡績し、高熱を加えて強化・炭化させます。表面処理を施すことで樹脂の生地への密着性が向上します。シンプルなウェットレイアップだけでなく、プリプレグのラミネートや樹脂トランスファーモールディングも繊維の形状を設定するのに役立ちます。このプロセスは、優れた性能、効率、信頼性を備えた精密部品の製造に役立ちます。

新型コロナウイルス感染症の影響

パンデミックによりサプライチェーンが混乱し、生産が遅れ、市場に深刻な影響を与えた

新型コロナウイルス感染症（COVID-19）の世界的なパンデミックは前例のない驚異的なものであり、市場ではパンデミック前のレベルと比較してすべての地域で予想を下回る需要が発生しています。 CAGRの上昇を反映した市場の急激な成長は、市場の成長と需要がパンデミック前のレベルに戻ったことによるものです。

パンデミックは、自動車業界の炭素繊維サプライチェーンに大きな困難を引き起こしました。世界的な輸出入がほぼ停止されたため、メーカーは未加工および完成品の両方の CFRP コンポーネントを予定通りに受け取るのに苦労しました。業界は炭素繊維の主要生産国である日本との深い結びつきが状況をさらに悪化させた。その結果、自動車工場は供給の遅れに苦しみ、生産を停止して支出が増加し、将来のモデルへの新素材の導入が遅れました。これにより、世界中で物品を調達するための業界の戦略の重大な弱点が明らかになりました。

最新のトレンド

市場を牽引するために持続可能性とリサイクルへの重点が高まる

持続可能性への焦点は、自動車用の炭素繊維の製造において大きな進歩をもたらしています。スクラップや不要な材料から作られたリサイクル炭素繊維を使用することで、企業は環境フットプリントを削減し、資源効率を向上させることができます。専門家は、石油由来の化学物質の代わりにリグニンとセルロースを使用することが可能であり、有益であることを発見しつつあります。高温プロセス中に発生する排出物を削減するために、さまざまな技術が設計されています。これらの改良は、炭素繊維の有用性を損なうことなく、炭素繊維の二酸化炭素排出量を削減するように設計されています。環境ソリューションへの需要の高まりにより、将来の効率的で軽量な車両には持続可能な炭素繊維が必要となっています。

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自動車市場セグメンテーションにおける炭素繊維

種類別

種類に基づいて、世界市場はシート成形コンパウンド、短繊維熱可塑性プラスチック (SFT)、長繊維熱可塑性プラスチック (LFT)、プリプレグなどに分類できます。

• シート モールディング コンパウンド: シート モールディング コンパウンド (SMC) は、チョップド カーボン ファイバーと熱硬化性樹脂バインダーを使用してシートに成形する複合材料の一種です。これにより、複雑で軽量な自動車部品を迅速かつ大量に製造することが可能になります。繊維を全方向に広げることでスムーズな捺染を可能にし、繊細な柄にも対応します。 SMC で使用される材料は、そのパワー、堅牢性、耐久性で知られています。効果的かつ手頃な価格であることから、フレームや外板への使用が増加しています。

• 短繊維熱可塑性プラスチック (SFT): 短繊維熱可塑性プラスチック (SFT) は、非常に短い炭素繊維を使用し、熱可塑性プラスチックと混合することで、加工やリサイクルが容易になります。これらは、大量の自動車部品を迅速に製造するために射出成形によって成形されます。適度な強度と剛性を備えているため、あまり強度を必要としない部品に使用されます。自動車産業では、キャビンとエンジン コンパートメントの両方に複合材が使用されています。再溶解することで、自動車づくりにおける環境持続可能性を推進しやすくなります。

• 長繊維熱可塑性プラスチック (LFT): 長繊維熱可塑性プラスチック (LFT) 複合材料は、材料の強度と衝撃の両方に耐えるのに役立つ熱可塑性樹脂と組み合わせた長い炭素繊維を使用します。短繊維熱可塑性樹脂よりも優れた荷重伝達を実現します。 LFT は、強靱かつ軽量であることが求められる要求の厳しい自動車部品の製造において重要な役割を果たします。これらの複合材料を成形するには、射出法と圧縮法の両方が一般的に使用されます。一般的なアプリケーションには、フロントエンド モジュールやシート構造が含まれます。

• プリプレグ: プリプレグには、部分的に硬化した樹脂が含浸された炭素繊維材料が含まれており、繊維の正確な位置合わせが可能になり、樹脂の管理が容易になります。その結果、強くてしっかりとした構造と優れた仕上げを備えた部品が得られます。スポーティなモデルや高級モデルでは重量が重要であるため、自動車メーカーは設計にプリプレグを利用しています。組織は、優れた品質を達成するために、オートクレーブまたはオーブンを使用する、時間とコストがかかる方法で処理されます。通常、カーボンファイバーは、ボディパネル、シャーシセクション、レーシング機器など、さまざまな車両部品に使用されています。

• その他: その他の種類の材料には、連続繊維強化熱可塑性プラスチック、ハイブリッド複合材料、高度な成形材料などがあります。重要な構造要素に対して、連続繊維は優れた機械的特徴を提供します。カーボンはハイブリッド複合材料でガラスまたはアラミド繊維と組み合わされており、手頃な価格で力に耐える優れた性能を維持しています。自動車業界の特別な要件に合わせて、カスタマイズされたアーキテクチャまたは樹脂が新しい化合物に使用されます。これらの材料は、独自の強度、耐久性、軽量特性を必要とするニッチまたは次世代の用途に役立ちます。

用途別

下流産業に基づいて、世界市場は乗用車と商用車に分類できます

• 乗用車: 乗用車は、パフォーマンス、効率、安全性の向上に重点を置いたカーボンファイバーを使用しています。軽量構造により、加速性とハンドリングが向上し、排出ガスが削減されます。自動車では、強度と保護のためにボディパネル、ルーフ、シャーシ、EV 乗用セルに使用されています。その剛性により、現代の自動車の革新的で人間工学に基づいたデザインが可能になります。コストが低下するにつれて、カーボンファイバーは高級品を超えて主流のモデルにまで拡大しています。

• 商用車: 商用車では、積載量と効率を高めるために重量を削減することに重点を置いています。トラック、バス、配送用バンの耐久性と燃費を向上させます。軽量な構造は、排出量の削減と持続可能性の目標をサポートします。カーボンファイバーの耐腐食性と耐疲労性は、要求の厳しい商業用途に適しています。物流がより環境に優しい次世代設計に移行するにつれて、その役割は増大しています。

市場ダイナミクス

市場のダイナミクスには、市場の状況を示す推進要因と抑制要因、機会、課題が含まれます。

推進要因

電気自動車（EV）の成長が市場を押し上げる

EVの台頭により、自動車市場の成長における炭素繊維の増加が加速しています。 EV メーカーはバッテリーの航続距離を延ばし、全体的な効率を向上させるために車両の重量を軽減することに重点を置いているため、カーボンファイバーの卓越した強度対重量比は極めて重要な資産となります。構造コンポーネント、バッテリーエンクロージャー、ボディパネルに炭素繊維を使用することで、EV の性能、安全性、エネルギー効率の向上に貢献します。この材料は、車両の耐久性や衝突安全性に悪影響を与えることなく、重いバッテリーの体積を削減します。より多くの電気自動車が作られるにつれ、自動車メーカーは炭素繊維部品への投資を増やしています。このような材料によって可能になる、より軽量でより効率的な EV は、自動車の将来にとってこのアプローチの重要性を浮き彫りにします。

市場拡大のための厳しい環境および規制要件

環境基準に設定された厳格な規則により、より多くの自動車メーカーが炭素繊維に目を向けるようになっています。厳格な排出ガス法が施行され、当局はより環境に優しいモビリティ ソリューションの開発に取り組んでいます。自動車メーカーは、自動車を軽量化するために炭素繊維やその他の軽量素材の使用を増やしており、基準を満たすために燃料と CO₂ 排出量が削減されます。強度と剛性を兼ね備えたこの素材は、永続的な安全性をサポートし、環境への影響を軽減します。規制が厳しくなるにつれ、自動車業界にとって炭素繊維の使用と車両の軽量化の重要性が高まっています。

抑制要因

生産コストが高く、市場を阻害する可能性がある

自動車における炭素繊維の大きな課題は、製造コストが高いことです。炭素繊維は、鋼鉄やアルミニウムよりもエネルギー集約的な方法で製造され、安定化、炭化、正確な成形などの重要なプロセスが含まれます。 PAN などの原材料を使用すると、この繊維の製造コストが高額になります。その結果、その高価な性質のためにこの材料を使用できるのは、ハイエンドの、性能重視の、または限られた車両だけです。業界の大規模な変革は、コストがかかるため、主流のメーカーでは遅れています。プロセスの自動化、新素材の発見、可能な場合のリサイクルによって生産コストが削減されれば、炭素繊維は自動車業界で普及するでしょう。

構造コンポーネントと安全コンポーネントに統合して市場にチャンスを創出

機会

自動車の構造や安全部品に炭素繊維を組み込むことで、自動車の強度と軽量化が実現し、自動車工学の未来が形作られています。優れた強度対重量比を実現することで、メーカーは過度の重量増加をすることなくシャーシ、ルーフエリア、サイドゾーン、フロントエンド構造を強化できます。これにより、乗客が怪我をするリスクが軽減され、構造を無傷に保つことができます。カーボンファイバーの剛性の高い構造により、車両の耐久性が向上し、ドライバーが車両を正確に扱えるようになり、パフォーマンスと寿命が向上します。その結果、この材料を空気力学と人間工学を強化するユニークなデザインに成形することができます。規制により安全性と効率性の向上が求められているため、カーボンファイバーは現代のデザインの期待を満たす車両に不可欠となっています。最新の自動車設計における構造性能と安全性の両方のベンチマークを満たす車両を開発すること。

 

市場に挑戦する環境と持続可能性への懸念

チャレンジ

環境と持続可能性に関する問題のため、自動車での炭素繊維の使用は制限されています。この製品の製造には多量のエネルギーが必要で、多くの場合石油から作られる PAN が使用されるため、炭素排出量が増加します。また、製造中には使用可能な残材を含む大量の廃棄物が発生します。通常の金属とは異なり、炭素繊維複合材料は、日常的な方法では繊維に損傷を与え、要求の厳しい用途での使用が制限される可能性があるため、リサイクルするのは現実的ではありません。これにより、古い車の管理が難しくなり、将来的にそれらが引き起こす害についての疑問が生じます。これらの問題に対処することは、炭素繊維の使用を進化する自動車の持続可能性の目標に合わせるために不可欠です。

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自動車市場における炭素繊維の地域的洞察

• 北米

北米の自動車市場における炭素繊維は、主に米国の研究開発努力、厳しい燃料ガイドライン、軽量材料の需要の急増により成長しています。この地域では電気自動車の使用が増加しており、炭素繊維技術はバッテリーの改良に役立ち、航続距離と効率が向上します。さらに、航空宇宙産業や防衛産業の専門知識が炭素繊維の生産を改善し、高級車だけでなく、より多くの自動車に炭素繊維を使用できるようにしています。

• ヨーロッパ

ヨーロッパ市場は、自動車および航空宇宙事業が発達しているため、自動車市場で炭素繊維のシェアをリードしています。この地域の企業は、製品の優れたデザインと優れた性能を確保するためにカーボンファイバーを使用しています。 EU の排出規制が厳しくなったことで、メーカーは CO₂ 目標を達成するために軽量の建材への切り替えを奨励し、需要の増加につながっています。さらに、環境に優しい取り組み、革新的なアイデア、高品質の製造に対するヨーロッパの取り組みが、炭素繊維の持続的な成長を支えています。よく組織されたサプライチェーンの存在と積極的な政府の政策により、自動車用炭素繊維市場における欧州の主導的地位が強化されています。

• アジア

アジア太平洋地域は、中国、日本、韓国、インドでの自動車生産レベルの高さにより、自動車用炭素繊維の成長をリードしています。政府とその規制の取り組みにより、軽量の電気自動車の使用が奨励されています。高級車を購入する人が増えることで炭素繊維の使用が奨励され、材料の生産コストが低下することでより多くの顧客が炭素繊維を利用できるようになります。 EV と新技術の台頭により、アジア太平洋地域は自動車用カーボンファイバーの将来において主要なプレーヤーになりつつあります。

業界の主要プレーヤー

業界の主要企業は市場拡大のための研究開発に投資している

業界の主要企業は、炭素繊維技術とその自動車への応用を改善するための研究開発に投資しています。これらの投資は、製品をより堅牢、効果的、軽量にするための優れた樹脂システムの製造に取り組んでいます。企業は自動車産業を支援するために、繊維の特性を調整して繊維をより強く、より柔軟にしています。複合構造を強化し、車両でのより優れた効果的な使用を可能にするために設計された取り組みもあります。これらの目標を達成することで、業界は炭素繊維を大規模使用に向けてより実用的なものにし、その結果、車両の燃費、安全性、クリーンなエネルギーが向上することを期待しています。

自動車会社のトップカーボンファイバーのリスト          

• Hexcel (U.S.)
• Axon (U.K.)
• Cytec Solvay Group (Belgium)
• Zoltek (U.S.)
• Sigmatex (U.K.)
• DOWAKSA (Turkey)
• Hyosung Corporation (South Korea)
• Formosa Plastic (Taiwan)
• Plasan Carbon Composites (Israel)
• GURIT (Switzerland)
• Toray (Japan)
• Rivers Carbon Technologies (U.S.)
• SGL (Germany)

主要産業の発展

2025 年 4 月:ソルベイはカヴァリーニョと提携し、60台のバイオ燃料搭載トラックを通じてブラジルの輸送からのCO₂排出量を2030年までに90%削減することを目指しています。 2026 年にパウリニアの拠点で開始されるこの取り組みは、スコープ 3 の排出量を 20% 削減するというソルベイの目標をサポートします。バイオマスボイラープロジェクトと組み合わせると、パウリニアにおける CO₂ 削減量は 2027 年までに 97% に達する予定です。

レポートの範囲       

この調査には包括的な SWOT 分析が含まれており、市場内の将来の発展についての洞察が得られます。市場の成長に寄与するさまざまな要因を調査し、今後数年間の市場の軌道に影響を与える可能性のある幅広い市場カテゴリーと潜在的なアプリケーションを調査します。分析では、現在の傾向と歴史的な転換点の両方が考慮され、市場の構成要素を総合的に理解し、成長の可能性のある分野が特定されます。

自動車のカーボンファイバーは、強度と重量に対する優れた利点を提供することで車両の設計を変革し、性能、燃費、安全性の向上を可能にしています。その使用範囲は、特に電気自動車や高級車のボディパネル、バッテリーエンクロージャ、シャーシ、内装部品に及びます。高い生産コストとリサイクルの課題にもかかわらず、その採用は、厳しい排出基準、EV需要の増大、構造上の利点によって推進されています。リサイクル繊維、持続可能な原料、成形技術の進歩により、市場の可能性がさらに高まっています。地域の成長は北米、ヨーロッパ、アジア太平洋地域で力強いです。主要企業が研究開発に投資しているため、炭素繊維は自動車業界の軽量で持続可能なイノベーションへの移行に不可欠です。