世界の鉄道用複合材料市場（2025年～2033年）：樹脂タイプ別、繊維タイプ別、用途別、地域別
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世界の鉄道用複合材料の市場規模は、2024年には 18.4億米ドル と評価され、2025年には 19.7億米ドル から2033年には 34.0億米ドル に達すると予測されています。2025年の9,700億ドル から2033年には34.0億ドルに達し、予測期間中（2025年～2033年）は 年平均成長率7.1% で成長すると予測されている。
鉄道分野では、優れた疲労性能、全体的なメンテナンスの最小化、耐火性、優れた音響性能を備えた軽量構造が要求されるため、複合材料はこの分野にとって理想的な材料となる。構造用途では最大50%、非構造用途では最大75%の軽量化が可能で、複合材料の強度対重量比の向上により、コスト効率と燃料効率の両方が高いシステムが実現する。 その結果、慣性、車軸の張力、軌道の劣化が少なくなり、必要なパワーがすべて少なくなる。 頻繁に停車しながら小さな距離を移動する通勤列車では、加速と減速にかかるエネルギーが少なくて済む。 一般に、レール複合材料は、列車の軽量化、耐熱性および耐衝撃性の向上、総合的な性能の向上による電力使用量の低減のために使用されます。
ハイライト
樹脂タイプ別では、ポリエステル部門が最も市場貢献度が高い。
繊維タイプ別では、ガラス繊維分野が最も寄与度が高い。
用途別では、エクステリア・セグメントが最も寄与度が高い。
地域別ではアジア太平洋地域が最も大きな収益貢献をしている。
鉄道用複合材料市場 成長要因
アジア太平洋地域における鉄道建設工事の範囲拡大
アジアにおける鉄道産業の成長は、都市化の進展、交通渋滞の悪化、必要不可欠な国々における鉄道網の拡張によって促進されると思われる。 この地域の政府は、既存の鉄道網を拡大し、すでに最も安全で安価な選択肢となっているこの交通手段を、より快適で環境への害が少ないものに改善するため、積極的に鉄道産業に参加している。 鉄道セクターの拡大は、主にアジア太平洋地域に活発な鉄道建設プロジェクトがいくつもあることに起因している。
鉄道用複合材料市場の阻害要因
ベトナム、インドネシア、タイにおける鉄道インフラの不足
国家間の製品の移動は、発達した鉄道網によってよりアクセスしやすくなる。 しかし、多くの東南アジア諸国、特にベトナム、インドネシア、タイにおける最も大きな問題のひとつは、鉄道インフラと特定の鉄道網の維持管理が不十分であることである。 この状況は、東南アジアの多くの取引をしばしば遅らせ、この地域の予想される急速な拡大を妨げている。 その結果、鉄道網の拡充の必要性がますます明らかになってきている。 ベトナム、インドネシア、タイは、鉄道網が不足している主要3カ国である。 ベトナムの鉄道網は現在単線7路線しかなく、改善が必要だ。 ベトナム、カンボジア、ラオスを結ぶ鉄道網は存在しない。
東南アジアのベトナムには、発達した広大な鉄道網がある。 鉄道網はその100年を通じて浮き沈みがあり、いまだに収監され、成長できず、混乱している。 インフラ、鉄道車両、信号、通信システムはもっと改善できるはずだ。 政府の年間メンテナンス予算では総需要の30％程度しか満たせないため、メンテナンスが必要である。 その結果、鉄道やその他の交通手段を利用しないことを決めるのは理にかなっている。
鉄道用複合材料の市場機会
高速鉄道需要の急増
高速鉄道（HSR）は、世界的に利用可能な交通手段の選択肢を増やした。 飛行機に比べて、高速鉄道は2つの都市間をより速く、あるいは同じ時間で乗客を運ぶことができる。 HSRをシームレスな交通システムの構成要素として含めることにより、空港や道路の有効性が高まる可能性がある。 より多くの乗換駅やフィーダー・サービスが将来のHSR線路に接続されれば、地方や小規模都市の市民はより多くの選択肢を得ることができるだろう。 IEAによれば、世界の旅客輸送の8％、貨物輸送の約9％が高速鉄道を利用しているが、全輸送エネルギー使用量の3％に過ぎない。 中国は過去10年間、高速鉄道と大都市圏の拡大でリードしてきた。 世界で2番目に長い鉄道網を持つインドは、鉄道システムの大規模な電化を進めている。 最近、他の数ヵ所でも同時に水素鉄道の商業化前試験が完了した。
ほんの10年前、中国はもっと高速鉄道を必要としていた。 しかし、現在、中国には3本に2本の高速鉄道が走っている。 年間6000億人以上の乗客が1キロメートルあたり高速鉄道で輸送されている。 中国は2020年、今後15年間で高速鉄道網の全長を3万6000キロから7万2000キロに伸ばすと発表した。 完成すれば、人口20万人以上のすべての都市が鉄道で結ばれることになる。 中国は水素と燃料電池のハイブリッド列車の完成を宣言した。 チベット初の完全電化新幹線の開通を発表。
地域別 洞察
アジア太平洋地域：市場シェア6.10％で支配的な地域
アジア太平洋地域は最も大きな収益貢献国であり、予測期間中のCAGRは6.10%で成長すると予想されている。 中国が現在最大の鉄道市場を誇っているのは、鉄道業界の驚異的な進歩によるものである。 中国の鉄道網は2009年の80,000kmから2019年には139,000kmに拡大した。 中国は、世界の有名な高速鉄道網のうち3万5,000キロメートル以上、つまり3分の2以上を建設した。 10万キロを超える世界で最も延長された電化ネットワークも中国にある。 2015年にCNRとCSRの2つの組織が合併した後、年間500両以上の高速鉄道車両、1万2,000両の地下鉄車両、5万両の貨車も生産できる中国鉄道車両公司は、世界トップの鉄道車両メーカーとなった。
欧州：年率5.70％の急成長地域
欧州は予測期間中、年平均成長率（CAGR）5.70%で成長すると予想される ドイツ経済は世界第5位、欧州では最大である。 2019年のドイツ経済はおよそ0.6％拡大し、過去6年間で最も遅い成長率となった。 輸出を制限する貿易摩擦、米国政府が始めた関税紛争、COVID-19ウイルスの流行など、数多くの変数が同国の経済成長に影響を与えている。 ドイツはヨーロッパにおけるCOVID-19流行の影響を最も受けた国のひとつである。 IMFによれば、COVID-19の流行は2020年に同国のGDPを6％減少させるという。
アメリカには、コミューター、ライトレール、ヘビーレール（地下鉄など）の3種類の鉄道システムがある。 総延長225,308.16kmの線路がアメリカの鉄道網を構成している。 全米の鉄道インフラのほとんどは民間企業が所有しており、中でもアムトラックは主要旅客路線のほとんどを支配している。 鉄道インフラが直面する困難は、特に旅客鉄道に関しては手ごわい。 機関車のインフラは全米で急速に老朽化しており、リハビリ・プロジェクトにはまだ資金が投入されていない。 ハワイには鉄道インフラがなく、1万マイル以上の貨物列車が走るテキサス州とは対照的だ。
サウジアラビアのリヤドでは、リヤド・メトロと呼ばれる高速輸送システムが建設されている。 これは、公共交通における最も重要な試みである。 RPTPは、リヤドにバスシステム、地下鉄網、その他の交通手段を構築することを含む。 1号線のトンネル工事が2015年7月に始まったのに対し、リヤドの地下鉄プロジェクトは2014年4月に着工された。 地下鉄は2018年8月に試験を開始し、間もなく開通する予定だ。 全行程は176.4kmある。 ブラジルのある企業は、ミナスジェライス州イパチンガ市とエスピリトサント州ソ・マテウス市を結ぶ420kmの鉄道プロジェクト2本の建設許可を求めた。
セグメント別分析
樹脂タイプ別
ポリエステル・セグメントは市場貢献度が最も高く、予測期間中のCAGRは5.95%と推定される。 世界中の鉄道部品の製造に利用されている樹脂ベースの複合材料の大半はポリエステル製である。 ポリエステルは、オープンモールド・スプレーアップ、圧縮成形、樹脂トランスファー成形（RTM）、鋳造など、さまざまな製造技術と相性がよい。 ガラス繊維強化材と組み合わせることも多い。 ポリエステルを主成分とする複合材料で作られた大型パネルは成形が容易で、ドアやシートの部品、窓枠、壁の被覆などに利用されている。 ポリエステル系複合材を使用することで、構造が軽量化され、製品のメンテナンスコストも低減される。 しかし、ポリエステル製複合材料の火災安全性には問題がある。 例えば、ポリエステルは不飽和状態ではすぐに燃え、多くの煙と有害なガスを発生する。
鉄道車両の建設では、エポキシ複合材 材料が最も頻繁に採用されている。 軽くて強度が高いことで有名である。 荷重を支える内装部品、ドア取り付け部、ショックアブソーバー、台車など、すべてのレール構造にはエポキシ樹脂複合材プリペグが使用されている。 難燃システムに機械的品質の向上が要求される場合は、エポキシ系樹脂複合材料が使用されます。 エポキシ樹脂は優れた延焼特性を持ち、鉄道台車の床材のようにフェノール樹脂よりも堅牢な構造性能を必要とする部品に利用される。 FSTと機械的性質の特定の理想的なバランスが要求される場合、エポキシプレペグをフェノールプレペグと共硬化させることもある。 このようなハイブリッド複合材料は、床材用のサンドイッチパネルの製造によく利用される。
すべての樹脂の種類の中で、フェノール系は鉄道車両で3番目に多く利用されている複合材料である。 フェノールやホルムアルデヒドなどのフェノール樹脂は、芳香族アルコールとアルデヒドを結合させて作られる。 フェノール樹脂は、難燃性の内装パネルなど、安価で難燃性、低発煙性の製品が求められる場合に採用される。 トンネルなどの密閉空間で使用される鉄道部品は、フェノール樹脂複合材料で作られるのが一般的です。 例えば、ロンドン地下鉄などの地下地下鉄で使用される鉄道車両には、これらの複合材料が使用されている。 これは、地下鉄道車両の設計に関する厳格なFST仕様に起因する。
繊維タイプ別
鉄道用途で利用される複合繊維の最も一般的な形態はガラス繊維である。 鉄道客車の半構造内装部品に使用される複合材料のほとんどは、ガラス繊維をベースとしている。 これには、パントリー・ユニット、座席システム、側壁、荷物入れ、隔壁と背もたれ、ハッチとドア、連結アーチ、間仕切り、床、天井、デッキのパネルなどが含まれる。 ガラス繊維複合材料は製造が簡単で、密度が低く、強度が高い。 アラミド繊維や炭素繊維に比べ、ガラス繊維複合材料は安価で、機械的性質も優れているため、鉄道用途には好ましい選択である。 ほとんどの内部レール用途では、ガラス繊維はチョップドストランドマット（CSM）や連続フィラメントマット（CFM）として採用されることが多い。
鉄道用途で2番目に人気のある繊維タイプは炭素繊維複合材料である。 炭素繊維複合材料は、鉄道用途における複合材料の最大の市場かもしれない。 驚異的な強度と軽量のため、炭素繊維複合材料は鉄道用途で人気が高まっている。 2018年には、CRRC長春鉄道車両によって世界初の炭素繊維複合材料製の地下鉄車両が誕生した。 金属製の同等品より35％軽いこの地下鉄車両は、より少ないエネルギーで、より多くの乗客を輸送できると期待された。 形状や寸法のバリエーションが改善されたことも、完全炭素繊維客車の利点である。
用途別
複合材料は、当初は鉄道台車の内装にのみ使用されていたが、近年、その構造特性と低重量の大幅な進歩により、メーカーは外装部品への複合材料の採用を後押ししている。 キネマティックハッチ、ルーフパネル、外装サイドパネル、サイドスカート、ドアなどは、複合材料が採用される可能性のある外装構造要素の例である。 ポリエステルガラス繊維複合材料の初期の用途は、外鼻などであった。 しかし、最近では外装部品における炭素繊維の割合が増加している
世界的に見ると、客車の内装部品に最も多くの複合材料が使用されている。 これらの部品には、天井パネル、側壁、窓周り、荷物収納部、座席ユニット、フルバスルーム、キッチン、運転室モジュールなどが含まれます。 複雑な機能は複合材料を使って成形できるため、部品点数やメンテナンスの必要性を減らすことができる。 さらに、表面の質感が落書きを抑制する可能性もある。 フェノール樹脂から作られた複合材料は、構造物ではない内装部品によく使われる。
鉄道用複合材料の市場セグメント
樹脂タイプ別（2021年～2033年）
エポキシ
ポリエステル
フェノール
ビニルエステル
その他
繊維タイプ別 (2021-2033)
ガラス繊維
炭素繊維
その他の繊維
用途別 (2021-2033)
エクステリア
内装
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. 世界の鉄道用複合材料市場規模分析
9. 北米の鉄道用複合材料市場分析
10. ヨーロッパの鉄道用複合材料市場分析
11. APACの鉄道用複合材料市場分析
12. 中東・アフリカの鉄道用複合材料市場分析
13. ラタムの鉄道用複合材料市場分析
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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