スパークプラズマ焼結市場規模
| 調査期間 | 2019 - 2029 |
| 推定の基準年 | 2023 |
| CAGR | 5.90 % |
| 最も成長が速い市場 | 北米 |
| 最大の市場 | 北米 |
| 市場集中度 | 高い |
主なプレーヤー
*免責事項:主要選手の並び順不同 |
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スパークプラズマ焼結市場の分析
スパークプラズマ焼結市場は予測期間中に5.9%以上のCAGRを記録すると予測されている。様々な金属／非金属粉末の圧密のためのツールとして電流支援焼結法の採用が増加していること、ナノ材料の設計のために電界支援焼結技術（FAST）の採用が増加していることは、調査市場の重要な成長要因の一部である。
- ここ数十年、高電流強度に基づく精緻化技術が産業部門から大きな関心を集めている。これらの技術の中で、スパークプラズマ焼結はここ数年で最も採用されている方法として浮上してきた。SPS技法は、様々な材料の高速かつ効率的なデンシミュレーションが可能であり、固体合成や合成を実施するのに適した装置であるため、材料科学や材料加工において最近大きな進歩を遂げている。
- SPSはFASTとも呼ばれ、ナノ材料から品質重視の製品を開発する高速粉末圧密技術である。この技術は、ナノ結晶の微細構造を保持し、興味深い機能特性を持つ材料を作り出すことができるため、大きな注目を集めている。SPSシステムは、ホットプレス（HP）焼結、熱間静水圧プレス（HIP）、大気炉といった従来の方法を凌駕している。マイクロスパーク／プラズマは、SPSプロセスで提案されている様々な物理的メカニズムの中で最も一般的な技術である。
- 近年、SPSは、高強度、超微細結晶材料、分散強化材料、熱電材料、金属-ダイヤモンド（または一般に金属-炭素）複合材料、スパッタターゲットの製造に好ましい選択肢として浮上している。さらに、このプロセスは、成形中の焼結体内の温度勾配の調整を容易にします。これにより、特性の大きく異なる勾配材料や層状材料（ZrO2/ステンレス鋼、Al2O3/チタンなど）の製造が可能になる。
- 粉末を圧密するためのツールとしてSPS法の採用が増加していることは、近年発表された多数の論文によっても実証されている。SPSはまだ新しい技術であるが、近年、開発、研究、応用の遅れがますます目立ち、研究部門や産業部門から大きな注目を集めている。例えば、SPSの最も一般的な用途の一つは、窒化チタンのような高融点材料の焼結である。窒化チタンは、耐食性が高く、強度が高く、比較的軽量であるため、航空宇宙産業でコンプレッサー、タービン、エンジン内の圧力配管に広く使用されています。これらの要因が、自動車や防衛分野への展開を加速させている。
- SPSの産業用途には、燃料電池材料、高強度で耐摩耗性の工具、スパッタ・ターゲット、研磨材用ダイヤモンド成形、ナノメートル単位の微細構造の維持が求められる純金属や混合金属、セラミックス、サーメットの開発などがある。革新的な金属、工業製品および消費者製品における複合材料、セラミックの採用が増加していることは、それらの入手可能性の増大と製造コストの低下により、予測期間中に成長すると予想される。
- さらに、COVID-19の封鎖期間中、SPSでは多くの種類の研究が実施され、調査された市場の成長にプラスの影響を与えた。例えば、2021年4月、アイダホ国立研究所の研究者は、業界が高性能部品を安価で耐久性のあるものにするのを支援する。アイダホ国立研究所は、業界が効率的なSPS製造プロセスを設計できるよう、高度な機能を開発した。この種の機械としては世界最大級である同研究所の最新設備により、新素材を工業的に適切な規模で製造することが可能になった。INLは、ベンチスケールでの小規模な実験支援から、産業スケール、大型、高スループットのシステムまで、4台のカスタムSPS装置を設計・製造した。
- しかし、SPSには時間と費用という大きな先行投資が必要である。操作上の変数には、ヒートランプレート、材料特性、ダイ設計と材料、ホールド温度と時間、フォースストラテジー、真空、大気条件、電源設定、冷却条件などが含まれるが、これらに限定されない。これは市場成長の抑制要因として作用する可能性がある。
スパークプラズマ焼結市場の動向
自動車分野が市場の成長を牽引すると予想される
- Mg-マトリックス複合材料は、自動車および航空宇宙用途でますます使用されるようになっている。マグネシウム（Mg）とその合金は、自動車用途で人気のある金属である。これは主にMgの低密度（1.74g/cm3）に起因するもので、燃料消費と温室効果ガス排出の削減に役立っている。重量が重要視される用途への要求が高まるにつれ、これらの材料の機械的特性の強化が余儀なくされている。その方法のひとつが、Mgの軽量性とセラミックの優れた強度と剛性を組み合わせることである。
- この組み合わせにより、Mgをベースとする金属-マトリックス複合材料は、重要な工学用途の先端材料としてますます魅力的になっている。Mg-マトリックス複合材料は、一般に成形法や粉末冶金法によって製造されるが、有望な方法のひとつにスパークプラズマ焼結（SPS）がある。この方法は、粉末材料の粒径が大きくなる前に結晶粒を保護するため、また従来の焼結では困難な粉末材料を早期にクライオミリングするために望まれている。
- 自動車産業、特に電気自動車分野は、研究市場ベンダーにとって大きなビジネスチャンスの一つであり、SPSは熱電発電機の開発に使用されている。この発展途上のグリーンテクノロジーは、エンジンの排気ガスや工業プラントの廃熱を電気に変換する。
- 例えば、国際エネルギー機関の「Global EV Outlook 2022のデータによると、2021年の電気自動車（EV）の販売台数は2020年から倍増し、660万台という新記録を達成した。2012年に世界で販売された電気自動車はわずか12万台だった。2021年には世界の自動車販売台数の10%近くが電気自動車となり、2019年の市場シェアの4倍となる。2022年の電気自動車の世界販売台数は力強く上昇しており、第1四半期の販売台数は200万台で、2021年の同時期から75％増加している。
- さらに、中国汽車工業協会（CAAM）によると、2021年には中国でバッテリー電気自動車が290万台以上販売され、2020年比で162％増加した。さらに、同年に中国で販売されたプラグイン・ハイブリッド車は約60万3,000台で、2020年比で140%増加した。電気自動車需要の急増は、研究市場にとって有利な機会を提供すると期待されている。
この市場を形作る主な傾向を理解する
アジア太平洋地域が著しい成長を遂げる
- アジア太平洋地域は、世界の製造業、特に電子・半導体産業における優位性により、SPSシステムの主要な採用国の一つである。
- 例えば、世界半導体貿易統計（WSTS）によると、中国の半導体売上高は2022年4月に167億3,000万米ドルに達した。2022年4月の数字は、売上高が148億米ドルに達した2021年4月からの増加を示している。
- 国際的な品質基準への準拠の高まりに伴い、医療ツーリズム産業もアジア太平洋地域で成長している。骨の人工代替物など、カスタマイズされた生体材料には高い耐久性と強度が求められる。国立保健統計センター（NCHS）によると、インドにおける人工股関節置換術の費用は、欧米諸国の少なくとも5分の1程度である。外国人患者を惹きつけ、SPS人工関節用生体材料のニーズは高まっている。
- デジタル化の進展も、調査対象市場に見られる傾向である。市場ベンダーは、タッチスクリーン制御パッケージや完全なHTML-5インターフェイスなどの新機能を搭載した製品を提供しており、最新のウェブ・ブラウザを搭載したコンピューターであれば、誰でも炉に接続し、システムを安全に制御することができる。ベンダーはまた、データを自動的に取り込み、無制限の仮想ストレージを提供する技術も提供している。
- この地域の国々は、軍事・防衛への支出が最も多い国の上位にもランクインしている。例えば、中国は2022年3月、年間国防予算を2021年の2090億米ドルから7.1％増の2300億米ドルに増額した。中国の国防費増額は、人民解放軍が戦略的なインド太平洋地域で筋肉を柔軟化させる事件を増やしている中で行われた。このような事例は、研究された市場拡大のためのいくつかの機会を提供する。
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スパークプラズマ焼結産業の概要
世界のスパークプラズマ焼結市場は、Thermal Technology LLCのような主要プレーヤーが市場を支配しており、統合されている。サービスプロバイダは、設置に高い資本コストと技術に関する専門知識を必要とするため、新規プレイヤーの市場参入に挑戦している。
- 2022年6月-サフラン・コーポレート・ベンチャーズは、スパークプラズマ焼結（SPS）の専門技術を開発したフランスの新興企業Sintermat社に対し、600万ユーロを超える資金調達ラウンドの一環として、パートナーとの共同出資を行ったと発表した。他の投資家は、UI Investissement、Carvestファンドを通じたCrédit Agricole de Champagne-Bourgogne、およびフランスの防衛調達機関DGA（Direction Générale de l'Armement）に代わってBpifrance Investissementが管理するDefinvestファンドである。
スパークプラズマ焼結市場のリーダーたち
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Fuji Electronic Industrial Co. Ltd.
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Dr Fritsch GmbH & Co KG
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Thermal Technology LLC
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FCT Systeme GmbH
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MTI Corporation
*免責事項:主要選手の並び順不同
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スパークプラズマ焼結市場ニュース
- 2022年6月-ストックホルム大学材料環境化学科に国立スパークプラズマ焼結（SPS）施設が設立された。この施設にはSPS825とSPS530ETの2台のSPS装置があり、グローブボックスと一体化している。SPS施設では、真空または不活性雰囲気中で材料を急速焼結サイクルにかけることができる。材料には、セラミック、金属・合金、金属間化合物、複合材料、多孔質材料などが含まれる。SPS施設は、大小両方の寸法の焼結材料を製造でき、空気に敏感な材料を扱うことができる。
スパークプラズマ焼結市場レポート-目次
1. 導入
1.1 研究の前提条件と市場定義
1.2 研究の範囲
2. 研究方法
3. エグゼクティブサマリー
4. 市場洞察
4.1 市場概況
4.2 業界の魅力 - ポーターのファイブフォース分析
4.2.1 サプライヤーの交渉力
4.2.2 消費者の交渉力
4.2.3 新規参入の脅威
4.2.4 競争の激しさ
4.2.5 代替品の脅威
4.3 業界のバリューチェーン分析
4.4 新型コロナウイルス感染症が業界に与える影響の評価
5. 市場力学
5.1 市場の推進力
5.1.1 地域を超えた防衛予算の増加
5.2 市場の制約
5.2.1 高度に統合された市場
6. 市場の進化
7. さまざまな素材に関する市場動向
8. 各種先進焼結技術の動向
9. 市場セグメンテーション
9.1 エンドユーザーアプリケーション別
9.1.1 自動車
9.1.2 製造業
9.1.3 エネルギーと電力
9.1.4 航空宇宙と防衛
9.1.5 その他のエンドユーザー アプリケーション
9.2 地理別
9.2.1 北米
9.2.2 ヨーロッパ
9.2.3 アジア太平洋地域
9.2.4 ラテンアメリカ
9.2.5 中東とアフリカ
10. 競争環境
10.1 会社概要
10.1.1 Fuji Electronic Industrial Co. Ltd.
10.1.2 Dr Fritsch GmbH & Co KG
10.1.3 Thermal Technology LLC
10.1.4 FCT Systeme GmbH
10.1.5 MTI Corporation
10.1.6 Shanghai HaoYue Furnace Technology Co.,Ltd.
10.1.7 Elenix Inc.
10.1.8 Toshniwal Instruments Madras Pvt. Ltd.
10.1.9 SinterLand Inc.
11. 投資分析
12. 将来の動向
スパークプラズマ焼結産業セグメント化
スパークプラズマ焼結（SPS）は、フィールドアシスト焼結技術（FAST）としても知られている。このプロセスでは、高電流を使用して、真空チャンバー内の一軸同時加圧下で導電性工具アセンブリを急速に加熱する。発熱体を使用しないため、試料の極めて急速な加熱と冷却が可能で、超微細な、あるいはナノサイズの結晶粒構造を持つ高密度材料の焼結が可能になる。実験室で生体材料を処理するための焼結アプローチのひとつである。
スパークプラズマ焼結の世界市場は、エンドユーザー用途別（自動車、製造、エネルギー・電力、航空宇宙・防衛）および地域別に区分される。
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スパークプラズマ焼結市場に関する調査FAQ
現在の世界の放電プラズマ焼結市場の規模はどれくらいですか?
世界のスパークプラズマ焼結市場は、予測期間（5.90%年から2029年）中に5.90％のCAGRを記録すると予測されています
世界のスパークプラズマ焼結市場における主要プレーヤーは誰ですか?
Fuji Electronic Industrial Co. Ltd.、Dr Fritsch GmbH & Co KG、Thermal Technology LLC、FCT Systeme GmbH、MTI Corporationは、世界の放電プラズマ焼結市場で活動している主要企業です。
世界の放電プラズマ焼結市場で最も急速に成長している地域はどこですか?
北米は、予測期間 (2024 ～ 2029 年) にわたって最も高い CAGR で成長すると推定されています。
世界の放電プラズマ焼結市場で最大のシェアを誇る地域はどこですか?
2024年には、北米が世界の放電プラズマ焼結市場で最大の市場シェアを占めます。
この世界のスパークプラズマ焼結市場は何年を対象としていますか?
このレポートは、世界の火花プラズマ焼結市場の過去の市場規模を2019年、2020年、2021年、2022年、2023年までカバーしています。また、レポートは世界の火花プラズマ焼結市場の年間市場規模を2024年、2025年、2026年、2027年、2028年、2029年と予測しています。。
世界のスパークプラズマ焼結産業レポート
Mordor Intelligence™ Industry Reports によって作成された、2024 年の世界のスパーク プラズマ焼結市場シェア、規模、収益成長率の統計。グローバルなスパークプラズマ焼結分析には、2029 年までの市場予測見通しと過去の概要が含まれています。この業界分析のサンプルを無料のレポート PDF ダウンロードとして入手してください。
グローバル スパーク プラズマ焼結 レポートスナップショット
