炭素繊維・複合材料事業の概況 a320 b777 b787...
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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 高機能繊維・複合材料事業グループ
炭素繊維・複合材料事業本部
主要製品
炭素繊維・複合材料
主要会社
東邦テナックス(株)
Toho Tenax Europe GmbH
帝人複合材料開発センター
(株)GHクラフト
売上高
8,000 億円
[2012年度見通し]
高機能繊維事業本部
主要製品
アラミド繊維
産業資材用ポリエステル繊維
15 % その他
製品
ヘルスケア
電子材料・
化成品
高機能繊維・
複合材料
2
揖斐川事業所
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)
東京本社
(2) 国内事業拠点
三島事業所
松山事業所
1.炭素繊維・複合材料事業の概況
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(3) グローバルネットワーク
欧州市場 日本・アジア市場 北米市場
拠点
Toho Tenax Europe (TTE) (独)
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)
Toho Tenax America (TTA) (米)
Teijin Advanced
Composites America (TACA) (米)
Diversified Structural
Composites (DSC) (米)
炭素繊維
生産能力
(グループ合計)
5,100トン/年 6,400トン/年 2,400トン/年
( 13,900トン/年 )
事務所 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
TTJ
TTE TTA
TCIC
1.炭素繊維・複合材料事業の概況
DSC
TACA
欧州市場
日本・アジア市場
北米市場
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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
競争優位性
(4) 事業の概況
当社シェア約20%
*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」
1.炭素繊維・複合材料事業の概況
航空機 30%
一般産業 50%
スポーツ・レジャー
20%
*当社の売上高ベース
用途別内訳*(2011年) 世界のマーケットシェア*
(2011年)
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炭素繊維・複合材料のご紹介
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(1) 炭素繊維の特長
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)
“軽い”
鉄の1/4
“強い”
鉄の10倍
その他の特長
2.炭素繊維・複合材料のご紹介
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(2) 代表的な用途
航空機 スポーツ 自動車
エネルギー・産業用途
風力発電ブレード
LEXUS LFA
A380
ボンバルディア Cシリーズ 圧力容器
射出成形部品 風力発電
カメラ
筐体
コンセプトカー(電気自動車) テニスラケット
自転車フレーム
ゴルフクラブ
2.炭素繊維・複合材料のご紹介
©AIRBUS
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1機種あたりの炭素繊維使用量推移
1970 1980 1990 2000 2010 2015
*:当社推定
a. 航空機用途
機種 運航開始年 CF推定使用量*
(㌧/機)
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
B767 A320
B777
B787
2.炭素繊維・複合材料のご紹介
‘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 A380 A350
A340
B737
A330
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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
©AIRBUS
1機当たり約23㌧の
炭素繊維を使用
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ボンネットフード
b. 自動車用途
プロペラシャフト
ステアリングホイール
ディフューザー
リアスポイラー
主な炭素繊維複合材料採用部位
2.炭素繊維・複合材料のご紹介
上記3点:LEXUS LFA
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0 0.5 1 1.5 (単位:kg/L)
スチール製
炭素繊維製
CNGバス
呼吸器用酸素タンク
燃料タンクは、バス上部に搭載
c. エネルギー・産業用途 (圧力容器関連)
CNG* タンク
圧力容器1L当たりの重量比較
約1/3に軽量化可能
(* CNG: 圧縮天然ガス)
2.炭素繊維・複合材料のご紹介
出典:当社推定値
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深海油田関連
風力発電
電線ケーブル・コア
風力発電ブレードの構造
ブレードの内部に
炭素繊維複合材料を採用
c. エネルギー・産業用途 (エネルギー関連)
2.炭素繊維・複合材料のご紹介
ケーブル中心のコア部分に
炭素繊維複合材料を採用
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c. エネルギー・産業用途 (その他産業)
他に、
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)
医療機器(車椅子、X線天板、他)
鉄道車両部品
オートバイ部品
橋梁
電子機器筐体
2.炭素繊維・複合材料のご紹介
©川崎重工業(株)
©スズキ(株)
©ソニー(株)
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自転車フレーム ゴルフクラブ
釣竿
CFRP bicycle
frame
d. スポーツ・レジャー用途
2.炭素繊維・複合材料のご紹介
テニスラケット
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3. 事業環境
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(1) 炭素繊維を取り巻く事業環境
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。
3.事業環境
原油価格の高騰
0
20
40
60
80
100
120
1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020
[$/バレル]
原油価格(WTI)
出典:大和総研推定値 出典:気象庁
1981年~2010年の30年平均値に対する世界の年平均気温偏差(℃)
-1
-0.8
-0.6
-0.4
-0.2
0
0.2
1880 1920 1960 2000
地球温暖化の加速
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風力発電 天然ガス
航空機
CO2排出削減
クリーン・エネルギー
省エネルギー
代替エネルギー
地球温暖化
原油価格の 高騰
自動車
深海油田
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。
(1) 炭素繊維を取り巻く事業環境
3.事業環境
軽量化
クリーン・代替エネルギー
18
0
50,000
100,000
150,000
2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
一般産業用途
航空機
スポーツ・レジャー
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
炭素繊維市場は今後も高い成長が見込まれる。 千㌧/年
100
50
0
出典:当社推定値
年率15%以上の需要成長予想
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4. 事業戦略
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(1) 中長期経営ビジョン「CHANGE for 2016」における位置づけ
4. 事業戦略
「重点拡大事業」への
フォーカス
4つの
ポートフォリオ変革
事業事業
技術技術
人材人材
地域地域
4つの
ポートフォリオ変革
事業事業
技術技術
人材人材
地域地域
事業ポートフォリオ変革 事業区分 対象事業 投資方針
重点戦略事業 高機能繊維・複合材料
投入資源を重点・優先配分
(大型M&Aを含む)
ヘルスケア
新規育成事業 新規電子材料
先端医療材料
基幹事業
電子材料・化成品
IT
製品
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
2011年 0.8兆円
2016年 1.3兆円
2020年 2.0兆円
高機能繊維・ 複合材料
ヘルスケア
新規育成事業 基幹事業
13% 20% 25%
重点拡大事業への投資配分
イメージ 2009年-2011年 2012年-2020年
重点拡大事業
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(2) 事業戦略
4. 事業戦略
• 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
中長期経営ビジョン
• 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
競争優位性
• 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
成長の機会
• 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
中長期経営方針
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2010 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
欧州
(CO2 排出量) 140 g/km 130 g/km 95 g/km 70 g/km
米国
(燃料消費量) 27.5 M/G 35.5 M/G 54.5 M/G
日本
(燃料消費量) 15.1km/L 16.8 km/L 20.3 km/L
規制値
予想値
規制案
(3) 熱可塑性複合材料(CFRTP)の事業展開
4. 事業戦略
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 (2010年度比、予想値)
米国: 2025年までに燃料消費量を50%削減 (2010年度比、規制案)
日本: 2020年までに燃料消費量を50%削減 (2010年度比、規制案)
出典:Jetro資料等
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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
利用者 エコドライブ
燃料メーカー 天然ガス、ディーゼル
バイオ燃料
内燃機関
自動車
道路インフラ整備、渋滞緩和
エコドライブ
天然ガス、ディーゼル、 バイオ燃料
(3) 熱可塑性複合材料(CFRTP)の事業展開
燃費改善
効率改善、ダウンサイジング
ハイブリッド、電気自動車、etc
車体
空気抵抗低減
軽量化
タイヤ
転がり抗低減
駆動系
伝達ロス低減
4. 事業戦略
帝人は熱可塑性複合材料による軽量化に注力
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その他部品
トランス
ミッション
電気部品
軽量化スパイラル
エンジン
ステアリング ブレーキ サスペンション
軽量化の起点
ガソリン燃料消費量
30%以上ダウン
4. 事業戦略
自動車ボディ軽量化がもたらす波及効果
(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)
710kg (-400Kg:合計35%軽量化)
ボディ軽量化
349kg →174kg
(-170Kg,50%↓)
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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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)
• 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
• 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
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
量産車への適用に向け、大きく前進!
加熱 >> 離型剤塗布 >> 樹脂含浸 >> 樹脂効果 >> 脱型
プレス成形 >> 脱型
従来の熱硬化性CFRP タクトタイム約10分
帝人の熱可塑性CFRP タクトタイム約1分
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!
(3) 熱可塑性複合材料(CFRTP)の事業展開
従来比10倍の高効率
4. 事業戦略
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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。
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
事業化に向けた主な動き
(3) 熱可塑性複合材料(CFRTP)の事業展開
4. 事業戦略
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(3) 熱可塑性複合材料(CFRTP)の事業展開
4. 事業戦略
約9,700万台/年
従来の金属ボディー車
スーパーカー・超高級車
数万台/年
数千台/年
CFRPボディー車 推定市場規模 300万台/年
CFRP車体構造材 推定市場規模 30~50億$/年
300万台/年
2020年 世界の自動車市場規模:1億台/年*
*出典:当社推定値
CFRP製品事業全体で、
2020年近傍に1,500~2,000億円の 事業規模を目指す
事業展開イメージ
• 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
• 自動車以外の産業向け部品にも積極的に適用
更に、 高級車・普及車
1億台/年
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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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