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エコ需要拡大、エネルギー&エレクトロニクス分野の部品・材料市場は15年2倍に

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富士キメラ総研は、風力発電、太陽電池、ハイブリッド車(HV)・電気自動車(EV)など高成長のエネルギー&エレクトロニクス(E&E)10分野で注目される部材/マテリアル21品目の市場を調査した結果を発表した。この10分野の2011年の市場は13兆1,670億円(前年比114.6%)。2015年には2011年の2倍の26兆3,800億円超となる見込み。新エネルギー分野の太陽光発電に加え、風力発電や太陽熱発電などの市場が牽引役となる。

部材・マテリアルのうち、パワー半導体用素子として期待されている「化合物半導体SiC(炭化ケイ素ウェハ)」は、2011年から4年間の平均成長率が38%と最も大きく、2015年には475億円市場になると予測する。LEDパッケージ材料に使用される「LEDリフレクタ(樹脂)」は、2011年が189億円(前年比119.6%)で、2015年は343億円(同181.5%)、11年以降年平均成長率16.1%を見込む。また、電子機器の軽量化・省エネ化や自動車のハイブリッド化に不可欠な「ネオジム焼結磁石」の2015年市場は2,100億円(2011年比204.7%)、11年以降平均成長率19.6%、「太陽電池用ケーブル」の2015年市場は6,130億円(2011年比191.0%)、11年以降平均成長率17.6%を見込む。

特に、注目される部材とマテリアルとして、前述の「化合物半導体SiC」と「LEDリフレクタ(樹脂)」をあげた。現在、各種半導体デバイスは、Si素子ウェハが大半を占めているが、太陽電池や風力発電などの新エネルギー分野、HV・EVの普及に伴い、パワー半導体はシリコンを超えるものとして、化合物半導体(炭化ケイ素や窒化ガリウム)が注目されている。炭化ケイ素の特徴は、シリコンよりも電力損失が少なく高温で安定作動するため冷却構造がいらず小型化に寄与する。さらに高速スイッチングが可能でHV・EVなどに応用でき年々注目が高まりつつある。この市場は、現在LEDを中心に市場が拡大している。一方で、パワーデバイスとしても発展途上であるが、IGBT(電力制御用半導体素子)など向けでは大口径化と低価格化の進展が必要である。トップメーカーはCree社(米国)で、シェア90%以上を占めている。今後大口径化と低価格化が進むに連れて、量産化するメーカーが増えると見られ、国内で初めて新日本製鐵が6インチ大口径化ウェハの開発に成功し、量産化を目指している。

LEDパッケージ材料に使用されるLEDリフレクタ(樹脂)は、需要の大半が5種類の樹脂(ポリアミド、液晶ポリマー、シリコン、エポキシ、PCT)で中でもポリアミドが大半である。樹脂間や、樹脂とセラミック間での競合はあるが、今後もLED市場の拡大に伴い、この需要も拡大すると予測する。

本調査では、太陽電池、太陽熱発電、風力発電、リチウムイオン二次電池(LiB)、HV・EV、パワーデバイス、LED、ワイヤレス給電、エネルギー関連分離膜、エネルギー・ハーベスティングの10分野を対象とした。新エネルギー分野の太陽光発電に加え、風力発電や太陽熱発電などの市場が牽引役となるが、HV・EVは今後EVの拡大、さらに関連市場としてパワーデバイスやLiBの需要増も予測される。エネルギー・ハーベスティングやワイヤレス給電などは既に一部実績があるが15年以降本格的に拡大する次世代市場と推定する。

2011年の10分野の採用材料についてみると、材料使用量は465万5,666トンで(鉄筋コンクリートの数量は除く)その内訳は金属・合金系材料62.0%(288万6,941トン)、セラミックス21.3%(99万2,520トン)、樹脂素材14.3%(66万6,776トン)となった。金属・合金系材料では、風力発電、太陽電池、太陽熱発電の3領域で全体の90%の数量規模を占める。セラミックスでは、ガラスの使用割合が98.4%を占める。ガラス基板として太陽電池での使用割合が多く、風力発電ではブレードの軽量化目的にGFRP(ガラス繊維強化プラスチック)が主に利用されている。樹脂素材では、主にエポキシやシリコーンなどの熱硬化系樹脂の割合が約60%、次いで太陽電池用の封止材としてEVAが23.5%を占める。PETフィルムも同じく太陽電池用として大きなウエイトを占める。LEDやパワーデバイス、HV・EV向けには耐熱性の高い各種エンジニアリング・プラスチックが利用される。

その他、有機系マテリアルとして選んだ変性PPE、PPS、PBT、エポキシの中では変性PPEの成長性が11年から4年間で24.7%と最も高い。太陽電池用ジャンクションボックスではデファクトスタンダード(事実上の標準)の部材であり、その他HV・EVなど様々な用途でも展開が予測される。金属系マテリアルでは、各種発電の屋外設備で長期使用することから、耐候性に優れる高耐食性溶融めっき鋼板が国内で2011年から5年間平均22%の伸びが予測される。

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