世界のナノセルロース市場(2025年~2033年):エンドユーザー別、製品タイプ別、地域別
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ナノセルロースの世界市場規模は、2024年には 490.7億米ドル と評価され、2025年には 580.7億米ドル に達すると予測されています。2025年の7,400億ドル から2033年には2,258.2億ドル まで成長し、予測期間中(2025年~2033年)には CAGR 18.5% で成長すると予測されています。
木材パルプから得られるセルロース誘導体はナノセルロースと呼ばれる。 この材料は、機械的に高いせん断力を加えることで木材から分離される。 グラインダー、マイクロフルイダイザー、高圧ホモジナイザー、超音波ホモジナイザーなどを用いて調製することができる。 これらのナノ材料は、非常に強く、軽く、導電性であるため、複合材料に最適である。 ナノセルロースを添加したナノコンポジットの強度は、防弾製品の製造に適している。 また、優れたセメント添加剤であり、密度が低く、アスペクト比が高く、硬い。 紙パルプ工業技術協会(TAPPI)は、特許申請や研究論文の増加は、このクラスのナノ材料への関心が広がっていることを示していると主張している。
ナノセルロース市場 成長要因
ナノセルロースに適した特性
ナノセルロースは、優れた熱的、機械的、構造的特性を備えている。 製紙加工、複合材料、石油・ガス、塗料、コーティングなど、さまざまな用途で使用されている。 ナノセルロースはその再生可能な性質から、最近では材料科学や生物医学の分野からの需要が増加している。 ナノ結晶セルロースは、その機械的特性から用途に適している。 ナノセルロースフィルムは高いひずみ(12%)、剛性(約20GPa)、強度(200MPa以上)を持つ。 塗料、コーティング、石油、ガスでは、ナノセルロースの需要が急増している。
耐傷性や塗料の耐久性を向上させるだけでなく、ナノセルロースを塗料やコーティング剤の添加剤として使用することで、VOC排出量を削減することができる。 発展途上国における住宅建築の急速な拡大は、おそらく塗料とコーティングの需要を増加させ、ナノセルロースの必要性を高めるだろう。 したがって、ナノセルロースの需要は、業界の力強い成長により、今後数年間で急速に伸びると予想される。
さまざまなエンドユーザー産業で高まる需要
包装業界は、主に食品やアルコール飲料の包装にナノセルロースを使用している。 ナノセルロースには、リサイクル能力、強度、環境適合性、汎用性など、包装材料として使用するのに適したいくつかの本質的な特質がある。 こうした特性がバクテリアセルロース、ナノフィブリル化セルロースなどの需要を牽引している。 食品輸出の着実な増加と食品加工産業の拡大により、アジア太平洋地域では柔軟な生分解性包装の需要が一貫して増加している。
さらに、現代的な食習慣へのシフトや、COVID-19パンデミックによる閉鎖がもたらした職場や生活習慣の変化が、包装食品の需要を高めている。 ナノセルロース製品は、酸素が 包装食品に入り込むのを防ぐことで、食品の腐敗を防ぐ。 消費者の包装食品に対する嗜好の高まりが、食品・飲料包装業界におけるナノセルロースの需要を高めている。
ナノセルロース市場の阻害要因
消費者の認識不足
補強性、豊富さ、低密度、生分解性といった長所から、ナノセルロースは再生可能で持続可能な原料として最も広く使用されていると思われる。 しかし、その用途に関する知識不足のため、ナノセルロースはエンドユーザーの間で普及していない。 ナノセルロースを日常的に使用する産業界は、その用途についてもっとよく知る必要がある。 幅広い用途が考えられるにもかかわらず、市場がニッチであるため、まだ多くの用途を検討する必要がある。 複合材料、塗料・コーティング、ヘルスケアなどのエンドユーザー業界は、炭素繊維に関する知識も豊富である。 ナノセルロース市場はまだ黎明期で未発達であるため、予測期間前、期間中、期間後に現れそうな展望についてはまだ調べていない。
ナノセルロースの市場機会
研究開発投資と技術革新活動の増加
現在、さまざまな研究グループ、大学、企業によって行われている研究開発活動の重要な構成要素は、新規用途の探求と、商業的要件を満たすためのナノセルロースの特性の革新である。 ナノセルロースの創製、その改質、およびその応用に関する数多くの研究が行われている。 医療用途、ピッカリング乳化剤、 木材接着剤、ろ過用途、製紙、石油・ガス掘削、セメント、エネルギー貯蔵システム、バイオセンサー、その他の用途におけるナノコンポジットとしてのナノセルロースの使用は、特に注目されている分野の一部である。 木材パルプは、ホモジナイザー、グラインダー、マイクロフルイダイザーを使って加工され、ナノセルロースが製造される。 ナノセルロースは、その生物学的生産源、高い多孔性、剛性、電気伝導性、生分解性、低毒性、軽量特性により、多くのエンドユーザー産業で人気を集めている。
ナノセルロースの研究開発は、技術開発の追求の結果として拡大している。 食品・飲料やパーソナルケア分野を含む数多くの産業が、健康志向の人々の高まる需要を満たすために成長し、大きな技術革新を遂げている。 その結果、二酸化炭素排出量の少ないバイオベースの材料を使用することは、予防可能な選択肢となっている。 軍におけるナノセルロースの利用は、現在研究が拡大している課題である。 軍は現在、その活動が環境にどのような影響を与えるかを強く意識している。 旧式のシステムを可能な限りリサイクルし再利用することを含め、旧式のシステムの廃止と廃棄は、特に懸念される分野のひとつである。 広く入手可能で、強度が高く、持続可能な生産源であることから、ナノセルロース材料はこの分野で有望な材料として浮上している。
地域分析
北米:市場シェア21.63%で圧倒的な地域
北米は最も大きな貢献をしており、予測期間中のCAGRは21.63%で成長すると予想されている。 同国にはInternational Paper社、Georgia-Pacific社、Westrock社などの大手製紙メーカーがある。 同国のナノセルロース市場の需要を促進している主な要因は、同国の製紙産業の拡大であり、製紙産業に対する厳格な法律もそれに伴っている。 米国の紙・パルプ産業では、年間7,000万トン以上の紙・板紙が生産されている。 また、International Paper社、Georgia-Pacific社、WestRock社など、国内の主要な紙パルプメーカーが競争環境を作り出している。 国内では、動きの速い消費財の消費頻度が高まるにつれて、包装用紙の需要が増加する可能性が高い。 同国の製紙産業の成長は、ナノセルロース市場の拡大に貢献すると予想される。
欧州:年平均成長率19.70%の急成長地域
欧州は予測期間中、年平均成長率19.70%で成長すると予想されている。 フランスでは、包装部門がプラスチック製品の主要な消費者であり、食品・飲料包装が需要の大半を占めている。 食品製造部門はフランスの製造業の20%を占めている。 また、食品産業は他の産業部門に比べ、包装デザインの革新率が43%高い。 これが食品包装の需要を高め、全国の包装資材の価格を引き上げている。 フランス国立統計経済研究所(INSEE)によると、フランスにおける包装製品の製造量は1,830万ユーロに達し、リサイクル品を含む家庭ゴミの量は500万トン近くにのぼる。 食品業界の専門家も消費者も、包装が環境に与える影響について認識を深めている。 加えて、新たな規制によって、食品業界や包装業界は代替品を探す必要に迫られている。 こうした要因により、環境に優しい商品への需要が急増し、全国的にナノセルロースの使用量が増加する可能性が高い。 さらに、フランスの石油製品需要の大半は、米国と中東諸国からの輸入によって満たされている。 石油・ガス輸送の大半は貯蔵タンクを使用するため、調査対象の市場にとってビジネスチャンスとなることもある。
日本は世界第3位の製紙国である。 しかし、過去数年間、日本の製紙産業は横ばいか、若干の減少を経験している。 この地域は古紙をリサイクルする能力に優れている。 2020年、日本は古紙の約85%を回収した。 しかし、この分野への新規投資は行われておらず、予測期間中は緩やかな成長が予測される。 建設業界と自動車業界からの需要は増加すると思われるため、日本の塗料・コーティング市場は予測期間中に成長すると予想される。 自動車の生産台数の増加傾向は、おそらく大きな影響を与えるだろう。
さらに、電気・電子分野の生産増加による塗料・コーティングの需要もあるだろう。 日本電子情報技術産業協会(JEITA)の報告によると、日本では電気・電子分野の生産増加が見込まれている。 民生用電子機器、産業用電子機器、デバイスの生産増加が産業の成長を促し、ナノセルロース市場を支えることが予想される。
Petroleo Brasileiro SA(ペトロブラス)によると、ブラジルの石油・ガス部門は、今後数年間でリオデジャネイロに2,580億米ドルを投資する見込みである。 ブラジルの生産量は、今後5年間で約200万バレル、今後10年間で600万または700万バレル以上増加すると予想されている。 ブラジルが新たな油田や鉱区での追加的な探鉱・開発を許容できるかどうかが、2035年までの同国の石油生産の見通しに大きく影響する。 ペトロブラス以外の企業は、こうした投資を実現する上で重要な役割を果たすことになる。 しかし、さまざまな疾病の高い有病率と現在進行中の研究開発努力により、ブラジルは現在世界第7位の医療市場となっており、毎年420億米ドル以上が民間医療に費やされている。
さらに、現在進行中の研究の積み重ねにより、ヘルスケア市場は拡大している。 ヘルスケア産業への民間投資額も時間の経過とともに増加している。 高齢化により慢性疾患の蔓延が予測されるため、製薬・研究部門は需要に応えるべく成長軌道を維持している。 その結果、ブラジルは米国の大手製薬会社の製造施設建設受入国となっています。 ブラジル政府はまた、外資に開放される医療分野の分野を拡大する連邦法第13.097号の施行を発表した。 これにより、製薬業界におけるFDI条件が改善され、ナノセルロースの需要が増加すると予想される。
セグメント別分析
製品タイプ別
ナノフィブリル化セルロース(NFC)分野が最も高い市場シェアを占め、予測期間中の年平均成長率は17.21%と予想される。 ナノフィブリルは、秩序性の低い領域で区切られた基本フィブリルの束からなる。 セルロースナノクリスタルとは対照的に、絡み合ったネットワークを構築することができる。 結晶ドメインとアモルファスドメインが交互に存在し、横方向の寸法は10nmから100nm、一般的にはマイクロメートルの範囲である。 NFCを作るには、まずセルロース系繊維を化学的に除去しなければならない。 高圧ホモジナイザーによる機械的作用で繊維間の水素結合を切断し、NFCを結晶ドメインと非晶ドメインに放出しなければならない。 しかし、NFCは親水性であり、水素結合によって強固なネットワークを形成する性質があるため、ほとんどの非極性ポリマーマトリックス中に均一に分散させることはできません。 NFCをベースとしたナノコンポジットを作製する方法としては、溶剤キャスティング、メルトミキシング、in-situ重合、エレクトロスピニングなどがあります。 NFCの需要は、高強度、高収率、剛性、低重量、生分解性などの特徴により著しく増加している。
微生物セルロースとしても知られるバクテリアセルロース(BC)は、ある種のバクテリアによって生産される直鎖状で分岐のない外多糖類である。 1,4-グリコシド結合でつながったD-グルコピラノース単位のみで構成されている。 これは植物セルロースに似ており、凝集して幅約1.5nmのサブフィブリルを形成する。 その後、バクテリアセルロースのサブフィブリルは束状に結晶化し、後にリボン状に変化する。 バクテリアセルロースは、引っ張り強さ、高い吸水能力、高い空隙率、液体や気体に対する比較的高い透過性、超微細なネットワークなどの性質を持つ。 バクテリアセルロースは、引張強度、高い吸水能力、高い空隙率、液体や気体に対する比較的高い透過性、超微細なネットワークなどの特質を持つ。 バクテリアセルロースは、バイオメディカル、食品・飲料、製薬、化粧品産業で数多くの用途がある。
エンドユーザー別
複合材料分野は市場貢献度が最も高く、予測期間中の年平均成長率は23.67%と予想される。 ナノセルロースの用途の大半は複合材料である。 ポリマーの優れた補強特性により、ナノセルロースは最近、複合材料への応用需要が増加している。 高分子ナノ複合材料は、その構成成分の一つとしてナノセルロースを使用している。 セルロース系ナノコンポジットは極小の植物繊維からできており、卓越した機械的特性を持つため、再生可能である。 生分解性で無害であることから、ナノセルロース複合材料はプラスチックに取って代わる存在となっている。
純粋なポリマーや従来の複合材料と比較して、これらの材料は分散相のサイズが小さく、ポリマーマトリックス中に良好に分散するため、顕著に改善された特性を示す。 また、炭素繊維ナノファイバー&は、鋼鉄の5倍の強度を持ちながら、重量は5分の1しかない。 その結果、CNFをプラスチックやゴムと組み合わせることで、軽量で耐久性のある自動車部品を作ることができる。 複合材料へのナノセルロースの使用は、世界的、特にベトナム、インド、日本などの発展途上国におけるポリマー需要の高まりにより、今後数年間でナノセルロースの需要を大幅に増加させると予想される。
ナノセルロースは、抗菌フィルムや吸水パッドなど、さまざまな医療製品に使用されている。 こうした用途の例としては、がんなどの複数の病気の治療や、骨や軟骨の再生などがある。 さらに、ナノセルロースは生体適合性と生分解性を有するため、特にバイオメディカル用途に適している。 また、静止時の高粘度、せん断減粘効果、高いゲル強度、懸濁強度、高い保水力、フィルム形成能力などの性質も持っている。 その結果、この物質は、ウェットティッシュ、顔や髪用の化粧品、身体用の化粧品などの化粧品配合に理想的である。 その結果、上記の要因を考慮すると、医薬品および化粧品用途におけるナノセルロースの需要が高まると予想される。
ナノセルロース市場セグメント
エンドユーザー産業別(2021年~2033年)
紙加工
塗料・コーティング
石油・ガス
食品・飲料
複合材料
医薬品・化粧品
製品タイプ別 (2021-2033)
ナノフィブリル化セルロース(NFC)
ナノ結晶セルロース(NCC)
バクテリアセルロース
ミクロフィブリル化セルロース(MFC)
目次
1. エグゼクティブサマリー
2. 調査範囲とセグメンテーション
3. 市場機会の評価
4. 市場動向
5. 市場の評価
6. 規制の枠組み
7. ESGの動向
8. 世界のナノセルロース市場規模分析
9. 北米のナノセルロース市場分析
10. ヨーロッパのナノセルロース市場分析
11. APACのナノセルロース市場分析
12. 中東・アフリカのナノセルロース市場分析
13. ラタムのナノセルロース市場分析
14. 競合情勢
15. 市場プレイヤーの評価
16. 調査方法
17. 付録
18. 免責事項
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