-->
市場シナリオ
ガラス状炭素市場は、2023年に8,926万米ドルと評価され、2024年から2032年の予測期間中に4.88%のCAGRで2032年までに1億3,389万米ドルの市場評価額に達すると予測されています。
ガラス状炭素、またはガラス状炭素は、ガラス/セラミックおよびグラファイトの特性を組み込んだ、典型的な非黒鉛化形態の炭素です。高温に対する耐性、化学的不活性、軽量、生体への高い適用性など、いくつかの顕著な特徴を誇っています。最近、ガラス状カーボンは、特殊な条件下での材料の使用範囲が拡大しており、その構造形状を維持しながら極度の応力に耐えることができる材料の使用が求められているため、需要が増加しています。
半導体分野、特にウェーハボートやサセプタなどの高純度で熱的に安定したコンポーネントの製造において、ガラス様炭素市場の使用が増加していることが、この材料の需要の持続的な成長の背後にある理由の一部を説明しています。 2023 年においても、ガラス状炭素に関するセレンの市場評価額は、半導体産業用途にのみ焦点を当てて引き続き 3 億ドルを超えました。また、その優れた生体適合性により、さまざまなインプラントや、心臓弁や手術器具などの医療機器へのこの材料の組み込みが促進されています。この場合のガラス状カーボンの医療需要は、2023 年には約 2 億米ドルに増加しました。化学処理業界でも、るつぼなどの機器や反応器のコンポーネントにガラス状カーボンが使用されています。グラスライクカーボン市場における重要なエンドユーザーセグメントには、特殊な特性を持つ材料を使用する半導体、医療機器、化学処理会社が含まれます。世界トップクラスの半導体企業 50 社以上が、ガラス状カーボンを製造プロセスに組み込んでいます。
ガラス・ライク・カーボンを広く採用している分野には、マイクロエレクトロニクスが含まれます。より具体的には、ガラス・ライク・カーボンの建築供給は、エレクトロニクスおよび半導体デバイスの製造における主要な生産要素として機能します。マイクロエレクトロニクス部門は、2023 年に推定 1 億 5,000 万米ドル相当のガラス状炭素の部品を消費しました。その生体適合性と体液が浸透しないことにより、医薬品、特にインプラントやプロテーゼでの使用が増加しています。この材料は、分析機器、特に電気化学的方法用の電極の製造においても重要です。 2023 年には、これらのガラス状炭素材料を利用した医療機器が 20 万台以上製造、販売されました。
現在、ガラス状カーボンの製造には、化学蒸着 (CVD) と熱分解が一般的に使用されており、製造された製品の構造と品質のパラメータを制御できます。ガラス状カーボン市場で登場した最近の技術は、材料特性を改善し、製造コストを削減したいという要望により、これらの製造方法からの移行と矛盾しています。研究開発支出は増加しており、2023年には航空機や再生可能エネルギー技術などのより新しい産業へのガラス状炭素材料の利用を多様化することを目的とした研究開発プロジェクトに1億米ドル以上が費やされた。また、最近完成した新しい製造施設により、生産能力が年間 20,000 トン増加し、低品位のガラス状炭素材料の需要の高まりに応えています。
さらに詳しく知りたい場合は、無料サンプルをリクエストしてください
市場動向
原動力: 世界中の先端技術応用における高性能材料への需要の増大
より洗練されたテクノロジーの応用を採用する動きが世界的にあり、グラスライクカーボン市場においても、グラスライクカーボンや同様の材料のニーズが高まっています。航空宇宙、エレクトロニクスなどの業界では、極限の条件下でも効率的かつ確実に動作する材料が常に必要とされます。航空宇宙産業では、高温だけでなく化学腐食にも耐えられる材料の需要が特に重要です。ここで、ガラス状炭素が答えを提供します。マーケティング分析によると、過去 5 年間でガラス状炭素材料の導入に向けて航空宇宙産業が成長していることがわかりました (50%)。もう一つの強力な競争相手である自動車分野も、電気自動車の機能を向上させるためにこれらの材料を検討しており、2025年までに採用率が20%になると予測しています。また、暑さの中でガラス状炭素の消費量の徐々に増加が観察されています。エレクトロニクス産業の管理コンポーネントでは、新しい発明に関して毎年約 15 件の特許が申請されています。
さらに、グラスライクカーボン市場全体の再生可能エネルギー技術分野における先進材料の消費も増加しており、効率を高めるために新しいソーラーパネルにグラスライクカーボンが使用されています。 2026 年までに、再生可能エネルギー市場におけるグラス ライク カーボンの世界的な消費量は 12 億米ドルに達すると予測されています。同時に、医療分野でもこの物質の可能性、特に生体適合性インプラントやデバイスの成分としての可能性が評価され始めており、これは過去 2 年間でこの物質に対する研究の傾向が 30% 増加していることからも証明されています。さらなる技術開発と研究開発投資の増加により、市場は活性ガラス状炭素の用途が今後 10 年間で 10% 成長すると予測しています。産業の競争力と創造性が高まるにつれ、厳しい性能要件を満たすことができる材料への欲求は高まる一方であり、そのため、先進技術の応用におけるガラスのようなカーボンの使用が増加します。
トレンド: 強化された特性と拡張された機能能力のためのナノテクノロジーとの統合
先進的なカーボン素材とナノテクノロジーを融合するグラスライクカーボン市場の動向は、素材の機能面を進化させる可能性があり、強い注目を集めています。したがって、ナノエンジニアリングの出現は、エレクトロニクスとエネルギーを筆頭に、新たな多様化分野に分岐し始めています。これらには、第 2 世代の半導体技術に役立つ、優れた電気的および機械的特性を備えて製造できる信頼性の高いカーボン ナノ材料が含まれます。このような発展により、ナノテクノロジー統合の範囲に関して、昨年だけで 40 件の研究活動が行われました。エネルギーの分野では、ガラス状カーボンナノ複合材料はリチウムイオン電池の効率に有利であるとの見通しが浮上しており、2027年までに総市場供給量は25億米ドルに達するとみられます。さらに、材料の特性改善も強化されています。曲げられるエレクトロニクスの製造に関心が集まっており、最近ではテクノロジー フェアで 25 を超えるプロトタイプが展示されています。
医療におけるナノテクノロジーの応用は、ガラス状炭素市場における抗菌性ガラス状炭素コーティングの開発につながりました。これは、医療機器の市場と製造にとって非常に重要であると考えられています。その結果、医療分野でさらに 15 件の特許が登録されました。建設業界も、この分野でのさらなる研究と、触媒として水ろ過システムで使用する材料の転用に4,000万米ドルを割り当てた。一方、自動車部門はベクター構造にガラス状炭素複合材料を利用することでこの傾向が好調で、最新モデルの車両総質量は 5% 削減されています。ナノテクノロジーはそれ以来、ナノテクノロジーとガラス状炭素の利点の組み合わせが新しいアイデアを磁化させ、さまざまな分野で新しい進歩を規制する壁となるでしょう。
課題: 品質と一貫性に影響を与える製造プロセスの技術的障壁
カーボンのようなガラスの製造には多くの技術的課題があり、最終的な製品の品質と一貫性に悪影響を及ぼします。最も重大な問題の 1 つは、製造プロセス中の材料の微細構造の不均一性です。この場合、これは今後の一連の行動を成功させるために必要です。しかし、微細構造の均一性のばらつきにより、生産されたバッチ全体の 15% もが品質基準に達していないという報告があります。これは品質の変化に関する状況を悪化させるだけであり、製造プロセスの品質の向上を引き起こしています。熱処理プロセスは生産プロセスにおいて不可欠なプロセスであるため、結果にばらつきが生じ、製造業者の 20% が温度と圧力条件の制御に困難を経験しています。さらに、精密品質管理装置の高額なメンテナンス費用には限界があり、そのような機械の平均購入額は 50 万米ドルを超えていました。
もう 1 つのハードルは、グラスライクカーボン市場で品質を損なうことなく生産を拡大することです。現在までのところ、取引規模でガラス状炭素を生産できる施設は世界にいくつかしかなく、内部の制限によりその稼働率はわずか 70% にすぎません。また、複雑な生産プロセスを処理するさまざまな熟練労働者が必要であるという問題もあり、レベルで最適な最適化を実行するために必要な労働力には 25% のギャップが存在する可能性があります。さらに、研究資金が少ないため、新しい生産方法の開発を拡大することは困難です。新しい生産技術の確立に全世界で利用できる資金はわずか 3,000 万ドルです。業界はこのような問題の解決策を積極的に模索しており、昨年10件の新たな研究提携が形成されたことにより、学術および産業界の提携の数が増加しています。これらの障壁を排除する計画が勢いを増すにつれ、予測できることは 1 つだけです。製造技術の向上により、ガラス状カーボン製品の製造品質は大幅に向上するため、高性能材料市場をターゲットにすることは常に正当化されます。
セグメント分析
合成による
高温合成法は、低温合成法と比較して材料の製造効率が向上するため、65.67%を超える市場シェアを獲得し、グラスライクカーボン市場で主導権を握っています。主な利点は、高温プロセスが通常 1000 度以上で実行され、構造強度と耐熱性が向上することです。この方法を利用すると、より密度が高く、より秩序のある、より強力な機械的伝導性と電気伝導性を備えたカーボンが生成されます。たとえば、2023 年に日本で建設される新しい高速鉄道システムでの使用に、高温合成ガラス状炭素が選択されています。これは、この素材が極端な環境条件に耐えることができるためです。さらに、航空宇宙産業では、性能と安全性を向上させるためにこれらの材料を統合するためにボーイング社の新型航空機を改造するなど、高温合成材料の使用が増えています。サムスンなどの企業が優れた半導体部品用の複合材料に多額の投資を行っているエレクトロニクス業界の成長により、高温合成の需要は依然として高い。
グラスライクカーボン市場のこのセグメントは、新興ハイテク産業における高性能材料の使用の増加により、大幅に成長すると予想されています。 2024 年の時点で、ガラス様カーボンの世界市場は、高温合成のアプリケーションの使用により価値が上昇すると予想されます。もう 1 つの重要な分野は自動車産業です。電気自動車を生産しているテスラなどのメーカーは、バッテリーをより良く、より長く動作させるためのバッテリー部品としてこれらの材料に注目しています。医学分野でも、外科用インプラント用の生体適合性と耐久性を備えたポリマーとして高温合成ガラスカーボンが使用されており、ドイツで行われた最近の実験は非常に有望な結果をもたらしています。現代の高温合成の進歩に関しては、新しい炉建設の開発が製造時間とコストの短縮に効果的であることが証明されています。これに取り組むことで、2023 年だけで約 500 を超える新しい研究論文が発表され、この分野の成長も拡大します。多くのセンターにおける継続的なイノベーションと業界を超えた応用により、高温合成は予見可能な将来を見据えたガラス状炭素市場のリーダーとして予測され、位置付けられています。
製品形態別
高温合成法は、低温合成法と比較して材料の製造効率が向上するため、65.67%を超える市場シェアを獲得し、グラスライクカーボン市場で主導権を握っています。主な利点は、高温プロセスが通常 1000 度以上で実行され、構造強度と耐熱性が向上することです。この方法を利用すると、より密度が高く、より秩序のある、より強力な機械的伝導性と電気伝導性を備えたカーボンが生成されます。たとえば、2023 年に日本で建設される新しい高速鉄道システムでの使用に、高温合成ガラス状炭素が選択されています。これは、この素材が極端な環境条件に耐えることができるためです。さらに、航空宇宙産業では、性能と安全性を向上させるためにこれらの材料を統合するためにボーイング社の新型航空機を改造するなど、高温合成材料の使用が増えています。サムスンなどの企業が優れた半導体部品用の複合材料に多額の投資を行っているエレクトロニクス業界の成長により、高温合成の需要は依然として高い。
グラスライクカーボン市場のこのセグメントは、新興ハイテク産業における高性能材料の使用の増加により、大幅に成長すると予想されています。もう 1 つの重要な分野は自動車産業です。電気自動車を生産しているテスラなどのメーカーは、バッテリーをより良く、より長く動作させるためのバッテリー部品としてこれらの材料に注目しています。医学分野でも、外科用インプラント用の生体適合性と耐久性を備えたポリマーとして高温合成ガラスカーボンが使用されており、ドイツで行われた最近の実験は非常に有望な結果をもたらしています。現代の高温合成の進歩に関しては、新しい炉建設の開発が製造時間とコストの短縮に効果的であることが証明されています。これに取り組むことで、2023 年だけで約 500 を超える新しい研究論文が発表され、この分野の成長も拡大します。多くのセンターにおける継続的なイノベーションと業界を超えた応用により、高温合成は予見可能な将来を見据えたガラス状炭素市場のリーダーとして予測され、位置付けられています。
用途別
アプリケーション別では、電気化学セグメントがグラスライクカーボン市場で 22.33% 以上の最大シェアを占めています。ガラス状炭素またはガラス状炭素は、高い化学的耐性、電気的耐性、耐熱性などの多様な特性により、電気化学においても広く応用されています。このため、多くの電気化学操作における電極材料として非常に適しています。また、その非多孔質特性により、バックグラウンド干渉が低減されるため、バイオセンサーや電気化学セルなどの敏感な用途に特に役立ちます。さらに、ガラス状カーボンは多くの温度で優れた性能を発揮し、酸性媒体や塩基性媒体によって腐食されないため、他のタイプの材料よりも優れた選択肢となります。現代の技術もその電気活性を次のレベルに押し上げており、その数は年間 3,000 件を超える論文とその応用をターゲットにしており、過去 5 年間でガラス状炭素が電気化学技術に使用される特許が世界中で 500 件以上申請されました。
ガラス状カーボンの円筒形は、その適用性と適合性の点で、ガラス状カーボン市場で好まれています。 2023 年には、ガラス状炭素棒に関する研究開発活動の許可が 1,000 件もあり、さまざまな研究が行われており、これらの棒が世界中の研究室でどの程度使用されているかがわかります。昨年、これらのロッドの総生産量は約 200 トンで、その大部分が電子用途に割り当てられました。たとえば、リチウムイオン電池は現在、ガラス状炭素棒が効果的なアノードとして使用される主要なエネルギー貯蔵装置であり、燃料電池では化学反応を補助します。推定によると、2022 年に燃料電池のガラス状炭素技術の開発で 10 億ドル以上を稼いだのは自動車業界だけです。さらに、医療分野では診断および治療装置用の生体適合性電極にガラス状炭素が使用されています。医療市場向けに年間 5,000 万個以上が生産されているという事実が浮き彫りになっています。
流通チャネル別
2023 年には、直接流通チャネルが 64.44% 以上の市場シェアを占め、グラスライクカーボン市場の支配力として台頭しました。この実績は、消費者のニーズにさらに詳しく対応し、顧客とより良い関係を築く能力に結びついています。この方法により、製造業者は、最終消費者と直接やり取りして、エクスペリエンスを向上させる関連ソリューションを提供する機会が得られます。注目されている要因の 1 つは、特にエレクトロニクスや半導体産業などの精度が要求される産業において、ハイエンドのカスタマイズされたガラス状カーボンの消費が増加していることです。たとえば、ガラス状炭素の重要な下流用途である半導体は 1.1 兆個製造されており、直接チャネルに適した複雑な部品が必要です。さらに、直接チャネルにより、業界関係者は自社のブランディングと価格設定をコントロールできるようになり、サプライチェーンの混乱により原材料のコストが平均 1 トンあたり 150 ドル高くなる市場では非常に重要です。
この傾向を裏付けるデータによると、世界のグラス・ライク・カーボン市場の3,500社が、物流を強化しリードタイムを短縮するために直接流通を採用しており、従来のチャネルであるナップ、プルースト、トゥイードと比較すると平均12日のばらつきがあることが示されています。 、2015。米国の材料科学業界では、トールの新興企業の中で 1,200 社の新規参入企業が出現しており、そのうち 40% が需要の高さから直接流通を採用しています。今後 20 年以内に 39,000 機の新型ジェット機の需要が見込まれる航空宇宙産業におけるガラス状カーボン部品の需要。また、自動車産業も前進しており、2023 年には 9,500 万台の自動車が製造され、その軽量性と強度の高さから自動車にガラス状カーボンを使用することが容認されており、そのため自動車メーカーが自動車産業と直接取引することが必要となっています。メーカー。この傾向はエネルギー業界でも見られ、効率向上のために炭素含有材料を使用した発電所が 2,400 か所設置されており、直接配電により企業がそのような市場に参入できるようになり競争が強化されるという見方が裏付けられています。したがって、直接販売チャネルに依存し続ける理由は、顧客からのスピード、パーソナライズ、ビジネスへの関与に対する要求に直接対応できるからです。
必要なセクションのみにアクセスしてください - 地域固有、会社レベル、またはユースケースで。
あなたの決定を導くために、ドメインの専門家との無料相談が含まれています。
この調査についてさらに詳しく知りたい場合:無料サンプルをリクエストしてください
地域分析
2023 年の時点で、アジア太平洋地域はガラス状炭素市場で優位な立場を維持しており、市場シェアの 44% 以上を占めています。北米がそれに続きます。北米のガラス状炭素市場の成長は、航空宇宙、防衛、そして新興医療分野の発展に伴い着実に成長しています。 2023 年の米国の国防予算は 8,000 億 U ドルを超え、その大部分が航空機や宇宙船の生産のための最新の材料に費やされています。米国の航空宇宙産業は 3,000 億米ドル以上の収益を上げており、これはガラス状炭素材料のニーズを示しています。医療業界では、炭素材料のような生体適合性ガラス。外科用インプラントは 120 万本以上製造されており、医療との関連性が示されています。米国の電気自動車市場では需要が増加し、2023 年には販売台数が 200 万台を超え、リチウムイオン電池を改良するためにガラス状炭素を使用した先進的な電池技術がさらに期待されています。カナダは、燃料電池やその他のエネルギー貯蔵用途向けのガラス状炭素を含む約450億ドルのクリーンエネルギー技術への投資で成長を受け入れた。
ヨーロッパのグラスライクカーボン市場は確立されており、環境要件の変化と遵守を促進し、ハイテク材料の開発に優れた条件を作り出しています。 2023 年、欧州の自動車産業は 1,700 万台を超える車両を生産し、電気自動車 (EV) 専用のセグメントが成長しました。この中で、ドイツとフランスは合わせて 150 万台以上の EV の生産を提供し、その大部分には効率と重量を改善するために EV にガラス状カーボンが使用されています。 2023年、ヨーロッパの総再生可能エネルギー容量は40GW減少したが、デンマークなどの国々はガラス状炭素ベースのパネルを使用して1,200MWを超える太陽光発電容量を設置した。 2021年から2027年までの欧州連合研究イノベーションプログラムのホライズンヨーロッパの予算は、先端材料プログラム内の相当額の予算に重点を置き、955億ユーロに達しました。さらに、この地域は環境に優しいものにすることで気候変動を緩和することを目的とした 150 以上の新しい政策を導入し、ガラスやカーボンなどの材料の使用を加速しました。市場動向としては、真空複合材をベースとしたグラスライクカーボン複合材がこの地域で戦略的重要性を増している。
Global Glass のようなカーボン市場のトッププレーヤー
市場セグメンテーションの概要:
合成による
製品形態別
用途別
流通チャネル別
地域別
包括的な市場知識をお探しですか?当社の専門家にご相談ください。
アナリストに相談する