炭素繊維・複合材料事業の概況

炭素繊維・複合材料事業の概況
帝人株式会社
高機能繊維・複合材料事業グループ長
亀井範雄
2012年9月29日
1. 炭素繊維・複合材料事業の概況
1
1．炭素繊維・複合材料事業の概況
(1) 帝人グループ内の位置づけ
その他
高機能繊維・複合材料事業グループ
高機能繊維・
複合材料
高機能繊維事業本部
主要製品
アラミド繊維
15 %
産業資材用ポリエステル繊維
炭素繊維・複合材料事業本部
製品
売上高
8,000 億円
[2012年度見通し]
電子材料・
化成品
主要製品
炭素繊維・複合材料
主要会社
東邦テナックス(株)
ヘルスケア
Toho Tenax Europe GmbH
帝人複合材料開発センター
（株）GHクラフト
2
1．炭素繊維・複合材料事業の概況
(2) 国内事業拠点
三島事業所
東京本社
揖斐川事業所
松山事業所
帝人複合材料開発センター/（株）GH クラフト
（静岡県御殿場市）
3
1．炭素繊維・複合材料事業の概況
(3) グローバルネットワーク
TTE
TTA TACA
DSC
TTJ TCIC
欧州市場
北米市場
日本･アジア市場
欧州市場
 Toho Tenax Europe (TTE) (独)
拠点
炭素繊維
生産能力
(グループ合計)
事務所
5,100トン/年
日本・アジア市場
 東邦テナックス (TTJ) (日)
 複合材料開発センター
(TCIC) (日)
 GHクラフト (日)
北米市場
 Toho Tenax America (TTA) (米)
 Teijin Advanced
Composites America (TACA) (米)
 Diversified Structural
Composites (DSC) (米)
6,400トン/年
2,400トン/年
( 13,900トン/年 )
 フランス・フィンランド・イタリア
 上海・シンガポール・インド
 ブラジル
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1．炭素繊維・複合材料事業の概況
(4) 事業の概況
当社シェア約20%
世界のマーケットシェア*
（2011年）
スポーツ・
レジャー
20%
航空機
30%
用途別内訳*（2011年）
一般産業
50%
*出典：矢野経済研究所
「機能性炭素材料市場の現状と将来展望」
*当社の売上高ベース
競争優位性
 世界第2位の炭素繊維サプライヤー
 航空機用途を中心としたグローバル市場での高いシェア
 熱可塑性複合材料（CFRTP)の成形技術で画期的な量産技術
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炭素繊維・複合材料のご紹介
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2．炭素繊維･複合材料のご紹介
(1) 炭素繊維の特長
“軽い”
鉄の1/4
“強い”
鉄の10倍
その他の特長
 耐熱性・耐薬品性
 耐疲労性
 寸法安定性
 導電性
(電気を伝えやすく、電磁波も遮蔽)
炭素繊維製コンセプトカーの車体骨格
重量：47kg (従来の鉄製骨格の約1/5)
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2．炭素繊維･複合材料のご紹介
(2) 代表的な用途
航空機
自動車
LEXUS LFA
©AIRBUS
スポーツ
コンセプトカー（電気自動車）
テニスラケット
エネルギー・産業用途
A380
自転車フレーム
風力発電ﾌﾞﾚｰﾄﾞ
風力発電
ボンバルディア Cシリーズ
圧力容器
射出成形部品
カメラ
筐体
ゴルフクラブ
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2．炭素繊維･複合材料のご紹介
a. 航空機用途
1機種あたりの炭素繊維使用量推移
機種運航開始年
CF推定使用量*
（㌧/機）
 ‘81年 B767の二次構造材に初採用
 ‘85年 A320の垂直尾翼に一次構造材として初採用
 A380以降、使用量は大幅に増加
B767
1981
1
A320
1985
1
A340
1992
5
B777
1994
7
B737
1998
1
A330
1998
5
A380
2006
23
B787
2011
23
A350
2014
23
A380
*：当社推定
B767
1970
1980
B777
A340
A320
B787 A350
A330
B737
1990
2000
2010
2015
9
2．炭素繊維・複合材料のご紹介
a. 航空機用途
A380における炭素繊維複合材料採用部位
1機当たり約23㌧の
炭素繊維を使用
©AIRBUS
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2．炭素繊維･複合材料のご紹介
b. 自動車用途
主な炭素繊維複合材料採用部位
ステアリングホイール
ボンネットフード
リアスポイラー
ディフューザー
プロペラシャフト
上記３点：LEXUS LFA
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2．炭素繊維･複合材料のご紹介
c. エネルギー・産業用途 (圧力容器関連)
燃料タンクは、バス上部に搭載
CNGバス
CNG* タンク
(* CNG: 圧縮天然ガス)
圧力容器1L当たりの重量比較
0
0.5
1
1.5
(単位：kg/L)
スチール製
炭素繊維製
約1/3に軽量化可能
出典：当社推定値
呼吸器用酸素タンク
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2．炭素繊維･複合材料のご紹介
c. エネルギー・産業用途 (エネルギー関連)
ブレードの内部に
炭素繊維複合材料を採用
風力発電
風力発電ブレードの構造
ケーブル中心のコア部分に
炭素繊維複合材料を採用
深海油田関連
電線ケーブル・コア
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2．炭素繊維･複合材料のご紹介
c. エネルギー・産業用途 (その他産業)
©川崎重工業(株)
橋梁
鉄道車両部品
他に、
©スズキ(株)
オートバイ部品
 工業用ローラー（製紙、印刷用他）
 土木建築（コンクリート補強材他）
 機械部品（ロボットアーム、板ばね他）
 高速回転体（遠心分離機ローター、
フライホイール他）
©ソニー(株)
電子機器筐体
 医療機器（車椅子、X線天板、他）
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2．炭素繊維･複合材料のご紹介
d. スポーツ･レジャー用途
テニスラケット
CFRP bicycle
frame
自転車フレーム
ゴルフクラブ
釣竿
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3. 事業環境
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3．事業環境
(1) 炭素繊維を取り巻く事業環境
原油価格の高騰
地球温暖化の加速
0.2
0
1981年～2010年の30年平均値に対する
世界の年平均気温偏差(℃)
120
原油価格(WTI)
100
[$/ﾊﾞﾚﾙ]
-0.2
80
-0.4
60
-0.6
40
-0.8
-1
1880
20
1920
1960
2000
0
1980
1985
1990
1995
2000
出典：気象庁
2005
2010
2015
2020
出典：大和総研推定値
 地球温暖化の加速、原油価格の高騰など環境・エネルギー問題に対し、
省エネ、環境負荷低減など、解決策が必要とされている。
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3．事業環境
(1) 炭素繊維を取り巻く事業環境
軽量化
CO2排出削減
地球温暖化
クリーン･エネルギー
自動車
航空機
クリーン・代替エネルギー
省エネルギー
原油価格の
高騰
代替エネルギー
風力発電
天然ガス
 炭素繊維複合材料は、「省エネルギー」、「CO2削減」、
「クリーン・代替エネルギーの普及」に大きく貢献、環境･
エネルギー問題のソリューションとして成長が期待される。
深海油田
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3．事業環境
(2) 炭素繊維の需要見通し
 環境・エネルギー問題のソリューションとして
150,000
千㌧/年
炭素繊維市場は今後も高い成長が見込まれる。
年率15%以上の需要成長予想
100,000
100
一般産業用途
航空機
スポーツ･レジャー
50,000
50
0
0
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
出典：当社推定値
19
4. 事業戦略
20
4. 事業戦略
(1) 中長期経営ビジョン「CHANGE for 2016」における位置づけ
事業ポートフォリオ変革
「重点拡大事業」への
フォーカス
事業区分
重点戦略事業
事業
事業
4つの
技術
地域
技術ポートフォリオ地域
変革
新規育成事業
人材
人材
2011年
0.8兆円
13%
投資方針
 高機能繊維・複合材料
 ヘルスケア
 新規電子材料
 先端医療材料
 電子材料・化成品
 IT
 製品
基幹事業
重点拡大事業への投資配分
イメージ
2009年-2011年
2012年-2020年
対象事業
投入資源を重点・優先配分
（大型M&Aを含む）
成長分野を中心に集中・
選択的な投資
事業別売上構成イメージ
2016年
2020年
1.3兆円
2.0兆円
25%
20%
 高機能繊維・
複合材料
 ヘルスケア
重点拡大事業
 基幹事業
 新規育成事業
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4. 事業戦略
(2) 事業戦略
中長期経営ビジョン
• 炭素繊維・複合材料業界のリーディング・カンパニーとなる
中長期経営方針
• 顧客と一体となった市場・用途開発の推進とソリューション提供型ビジネスへの転換
成長の機会
• 年率15％以上の成長
航空機用途、一般産業用途の需要拡大、自動車向け部材の需要拡大
競争優位性
• 航空機用途を中心としたグローバル市場での高いシェア、日・米・欧３極に生産・販売拠点
• 熱可塑性複合材料（CFRTP）の成形における画期的な量産技術
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4. 事業戦略
(3) 熱可塑性複合材料（CFRTP)の事業展開
自動車に対するCO2排出削減と低燃費化への規制強化
欧州： 2025年までにCO2排出量を50％削減
米国： 2025年までに燃料消費量を50％削減
日本： 2020年までに燃料消費量を50％削減
2010
11
12
13
14
欧州
(CO2 排出量)
140 g/km
130 g/km
米国
(燃料消費量)
27.5 M/G
35.5 M/G
日本
(燃料消費量)
15
16
（2010年度比、予想値）
（2010年度比、規制案）
（2010年度比、規制案）
17
18
19
20
21
95 g/km
22
23
24
25
70 g/km
54.5 M/G
規制値
15.1km/L
16.8 km/L
20.3 km/L
規制案
予想値
出典：Jetro資料等
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4. 事業戦略
(3) 熱可塑性複合材料（CFRTP)の事業展開
燃費改善、CO2排出量削減へのアプローチ
政府
道路インフラ整備、渋滞緩和
道路インフラ整備、渋滞緩和
燃料メーカー
天然ガス、ディーゼル
天然ガス、ディーゼル、
バイオ燃料
バイオ燃料
利用者
エコドライブ
エコドライブ
自動車
燃費改善
内燃機関
車体
効率改善、ダウンサイジング
空気抵抗低減
ハイブリッド、電気自動車、etc
軽量化
タイヤ
駆動系
転がり抗低減
伝達ロス低減
帝人は熱可塑性複合材料による軽量化に注力
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4. 事業戦略
(3) 熱可塑性複合材料（CFRTP)の事業展開
1,100kgの自動車
(ケーススタディ)
軽量化の起点
ボディ軽量化
349kg →174kg
(-170Kg,50%↓）
自動車ボディ軽量化がもたらす波及効果
軽量化スパイラル
エンジン
電気部品
ステアリング
ブレーキ
サスペンション
その他部品
ガソリン燃料消費量
30%以上ダウン
トランス
ミッション
710kg
（-400Kg：合計35%軽量化）
170Kgのボディ軽量化が、
合計400Kgの軽量化に波及
出典：JSAE SYMPOSIUM No.01-10
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4. 事業戦略
(3) 熱可塑性複合材料（CFRTP)の事業展開
帝人の「熱可塑性CFRP」量産プロセスは、世界初“タクトタイム1分”を達成
• 成形加工時間の大幅短縮により車の生産タクトタイムに合致
帝人の熱可塑性CFRP タクトタイム約1分
プレス成形 >> 脱型
従来比10倍の高効率
フロスト&サリバン社アワード
ICISの「Innovation Award2011」で
大賞・部門賞受賞！
従来の熱硬化性CFRP タクトタイム約10分
加熱 >> 離型剤塗布 >> 樹脂含浸 >> 樹脂効果 >> 脱型
• 一体成形による部品点数の大幅削減
• 成形工程での廃棄ロス減少
• リユース・リフォーム・リサイクル性良好
飛躍的な低コストを実現
（ロス、消費エネルギー、設備コスト）
量産車への適用に向け、大きく前進！
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4. 事業戦略
(3) 熱可塑性複合材料（CFRTP)の事業展開
事業化に向けた主な動き
2011年3月
熱可塑性CFRPをタクトタイム1分以内で成形する量産技術を確立
2011年11月
松山事業所に実証用パイロットプラント新設決定
2011年12月
GM社と量産車向け熱可塑性CFRP製品の共同開発契約を締結
2012年4月
米国に「複合材料用途開発センター」開設
米国でのマーケティング及び用途開発を展開
GM社副会長スティーブ・ガースキー氏のコメント
帝人とのパートナーシップにより、これまで一部のラグジュアリーカーに
限定的に使われていたCFRPが、自動車業界における新たな
技術革新になると考えています。
この技術は、自動車業界の地図を塗り替える可能性と、
GMの長年の技術革新を実証することになるでしょう。
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4. 事業戦略
(3) 熱可塑性複合材料（CFRTP)の事業展開
事業展開イメージ
スーパーカー・超高級車
数万台/年
CFRPボディー車
CFRP車体構造材
数千台/年
推定市場規模
推定市場規模
300万台/年
30～50億$/年
• GM社をはじめとする国内外メーカーとの取り組みを強化し、
早期事業化を推進
高級車・普及車
１億台/年
300万台/年
更に、
• 自動車以外の産業向け部品にも積極的に適用
約9,700万台/年
従来の金属ボディー車
2020年世界の自動車市場規模：1億台/年*
CFRP製品事業全体で、
2020年近傍に1,500～2,000億円の
*出典：当社推定値
事業規模を目指す
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当資料に記載されている内容は
種々の前提に基づいたものであり
記載された将来の計画数値、
施策の実現を確約したり
保証するものではありません。
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