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复合材料行业市场趋势展望
发布时间:2023-06-08
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根据都柏林(GLOBE NEWSWIRE)——研究和市场发布的关于“复合材料市场”的报告指出,全球复合材料市场规模预计将在2022年的1136亿美元基础上,以8.2%的复合年增长率增长至2027年的1686亿美元。由于复合材料的特性,传统材料如铝钢在高性能应用领域逐渐不受欢迎。在纤维类型中,碳纤维复合材料以价值计算是增长最快的,汽车、航空航天和建筑等行业中广泛应用。


全球航空航天市场


航空航天市场大多处于非常积极的领域。但由于供应链中断,行业产出已与市场健康脱钩。因此,产出量的恢复比预期的要慢得多。


随着全球新冠疫情危机基本过去,全球航空商旅运输市场在2022年开始迎来复苏。这种复苏趋势将持续增加波音、空客等龙头航空制造商以及整个航空工业供应链的压力,必须持续恢复和提高产能以满足日益增涨的订单需求。


无论事态如何发展,至2025年,空客公司最终计划将产量提高到每年接近1000架,这意味着生产率将达到每月约80架。这样跃进式的制造效率不仅给空客公司带来了管理压力,也给其供应链带来了巨大供货压力,这其中就包括航空复合材料供应链。


空客A321XLR是空客A321neo系列的最新和最长的迭代机型。这款单通道飞机专为长途跨洋航线设计,深受客户欢迎。空客A321XLR预计将于2024年正式投入使用。


随着民航业对于长航程、高能效、低成本飞机的需求越发明确,航空工业逐渐形成了由宽体架构向窄体架构转变的趋势,单通道商用飞机是最大的民用飞机,需求相当强劲。业内普遍观点是,无论波音或空客下一步开发什么飞机,都将面向每月多达100架飞机的市场需求。此外,新型飞机肯定会采用复合材料机翼,甚至大量使用复合材料机身设计。


每月生产100架飞机,且机型的主要结构大量使用复合材料和相关工艺,满足这样的生产需求在商用航空制造业中是前所未有的。大量使用复合材料与工艺的趋势,正有力推动行业摆脱以热压罐成形为代表的效率瓶颈,逐步转向液体成形工艺和材料,如树脂传递模塑(RTM)、树脂灌注、压缩成型,又如热塑性复合材料等。更加广泛使用复合材料的趋势也将催生更多的自动化技术、改进的过程控制能力、更多的零部件集成设计、更少的紧固件连接件使用,甚至是更少的人力工作。


唯一可以被称为疲软的航空市场是双通道喷气客机。新冠疫情对国际交通的影响不仅非常严重,而且时间最长。这造成了跨国际飞行的双通道客机产能过剩的局面。与此同时,新型单通道飞机A320neo和737 MAX的性能不断提高,使它们成为中程国际航线上双通道飞机的有吸引力的替代品,尤其是跨大西洋航线。


不幸的是,这些双通道喷气客机是复合材料应用最为广泛的领域,在这种情况下,复合材料工业将特别依赖军用飞机的产量。战斗机市场的形势特别好,因为主要大国需要重新装备自己的军队,以应对势均力敌的对手,而不是反叛乱行动和低强度战争。


F-35继续其缓慢的生产速度,在未来几年应该达到每年156架的水平。紧随其后的是即将投产的诺斯罗普的B-21突袭者隐形轰炸机,以及空军的下一代空中优势战斗机计划,该计划将在本十年末投产。


总而言之,民用和军用航空市场依然强劲,但生产延迟对飞机制造商来说是一种局限。


我国航空复材市场


近年来,中国航空复合材料行业市场规模稳步扩大,并有望在未来几年实现高速发展。


根据市场调研在线网发布的2023-2029年中国航空复合材料行业竞争格局分析及发展趋势预测报告分析,2019年中国航空复合材料市场规模约为130亿元左右,同比增长约7.3%。同时,预计到2024年,中国航空复合材料市场规模将达到200亿元左右,同比增长率约为6.2%。


中国航空复合材料行业发展前景看好,未来几年仍将保持高速增长态势。一方面,我国航空业正在加快发展,需求量不断增加,这将促进航空复合材料行业的发展;另一方面,我国政府支持航空复合材料行业的发展,各级政府给予了关注和支持,将为航空复合材料行业的发展提供更多政策支持。


全球玻璃纤维市场


去年是北美复合材料行业一分为二的一年。海洋、建筑和基础设施都表现不错,2022年初没有哪个行业表现特别差。然而,到了下半年,由于休闲车、公交车、卡车、住房相关产品、海运和其他行业的疲软,复合材料市场在大多数月份与去年同期相比下降了近7%。


总体而言,2022年全球玻璃纤维市场增长了约2%,需求从2021的118亿英镑增至120亿英镑。2022年,包括建筑、电气和电子以及汽车在内的大多数主要行业都有所增长。


2022年,全球玻璃纤维产能从2017年的116亿英镑增至130亿英镑,玻璃纤维需求从2017年106亿英镑增至2022年的120亿英镑。玻璃纤维厂产能利用率从2021的90%提高到2022年的92%左右。


未来,随着风能、电气和电子、汽车、海洋和建筑业的需求不断增加,对玻璃纤维的需求将保持强劲。然而,由于美联储试图在今年保持高利率以控制通货膨胀,2023年初有可能出现轻度衰退。主要变量是通货膨胀将持续多久,以及它将如何影响投资和消费者行为。


Lucintel的季度定价研究表明,大多数主要树脂(如不饱和聚酯树脂和环氧树脂)以及主要纤维(如玻璃纤维和碳纤维)的价格在2021上涨了20%至80%。就竞争材料而言,2021钢材和钢筋价格上涨了30%至35%,2021铝价格上涨了60%。好消息是,2022年下半年,由于需求疲软,原材料价格开始稳定甚至疲软。


我国玻纤市场


中国是全球最大的玻璃纤维复合材料生产国和消费国,占全球市场份额的60%左右。根据 QYResearch数据显示,2020年中国玻璃纤维市场价值为48.8亿美元,预计到2026年将达到75.6亿美元,2020年至2026年的复合年增长率为7.2%。


此外,中国政府已实施促进玻璃纤维行业发展的政策,包括对玻璃纤维制造商的税收优惠和补贴。然而,该行业也面临挑战,例如来自其他国家/地区的低成本生产商的竞争日益激烈,以及需要创新和技术进步以满足不断变化的市场需求。


全球汽车市场


去年,全球轻型汽车产量出现了不均衡的复苏,产量同比增长6%,这为汽车复合材料供应商提供了一些喘息的空间,同时为未来的增长留下了充足的空间。对汽车复合材料的需求随着生产的恢复而相应地恢复,并且需要减轻重量以提高内燃机(ICE)和一系列电池电动汽车(BEV)的燃料效率,这为未来推动高于市场增长的新应用提供了前景。


2022年,全球轻型汽车复合材料市场增长至40亿英镑。虽然这比2021增加了近7%,但仍比2018年的水平低10%,原因是新冠疫情期间全球汽车产量大幅下降,半导体供应链中断推迟了市场复苏。全球各种地缘政治因素,使问题进一步复杂化,并导致全球主要生产中心的产量复苏非常不均衡。


2022年,北美的轻型汽车产量增长最强劲,因此汽车复合材料的增长也最强劲,汽车产量增长了12%。中国的产量增长了6%。欧洲的产量略有下降,中国以外的亚洲产量仅略有上升,导致全球汽车产量增长6%,略高于汽车复合材料的增长。


从好的方面来看,2022年的不均衡复苏为2023年的增长留下了空间,预计届时汽车产量将增长4%,轻型汽车复合材料预计将增长5%。预计未来一年全球制造业中心的增长将更加均匀,预计北美、欧洲和亚洲大部分地区的增长将达到中位数。尽管有这种增长,但全球汽车复合材料需求可能还需要一两年的时间才能恢复到2018年的水平。


与其他材料相比,汽车复合材料在成本、重量和性能方面的价值将继续增长。复合材料在汽车整车中的应用较为广泛,应用于底盘、车身、保险杠、汽车内外饰等。减轻车辆重量的需求从未像现在这样迫切,这既是为了提高内燃机汽车的效率,也是为了最大限度地提高纯电动汽车的续航里程。对于电池托盘等部件,复合材料提供了与金属相比减少零件数量和降低重量的潜力,同时以具有竞争力的成本提供卓越的耐腐蚀性和灭火性能。当然,随着纯电动汽车市场份额的增加,GFRP进气管和阀盖等零部件将开始消失。


去年,全球轻型汽车生产出现了一些急需的复苏,这种复苏将持续到2023年,这将在短期内推动汽车复合材料的产量增长。从长期来看,汽车驱动技术组合的变化将给汽车复合材料供应商带来机遇和挑战。


我国汽车复材市场


2016-2021年,我国汽车产量呈波动走势。一是受到国内产业结构整改和新能源汽车补贴下滑的影响,另一个受到全球整体汽车行业萎靡的影响。2020年汽车产量下滑至2522.5万辆,较2019年同期下滑1.93%。2021年,我国汽车产量达到2608.2万辆,产量有所回升,也带动了汽车用复合材料需求的增加。


目前,环境问题和经济趋势推动复合材料在汽车行业的应用,在双碳政策的指引下,复合材料的使用可以通过减少车辆的重量来减少CO2排放;同时,减少车辆的重要可以一定程度的节约油耗。


汽车轻量化是我国汽车行业的主要发展趋势,《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》中提到,要求加强新材料技术的布局,大力支持碳化硅功率器件、轻量化材料、低成本稀土永磁材料等研发,来支持新能源汽车的发展;同时,性能推动汽车轻量化发展,轻量化有利于降低汽车整备质量,减少燃油消耗;轻量化能够一定程度上增加新能源车续驶里程,因此新能源车对轻量化要求更高。根据Lucintel披露的数据,预计到2025年,汽车的轻量化材料的应用占比将超过47%。


全球碳纤维市场


碳纤维行业在经历了2020年和2021年两年的低迷后,去年出现了反弹。2022年,全球碳纤维行业的产量增长了约9%,达到1.91亿磅(36亿美元)。2022年碳纤维出货量的美元价值增长了约27%,因为2022年碳纤维的价格与2021年相比上涨了约20%。


在新冠肺炎疫情之前,碳纤维价格呈下降趋势,但由于各种地缘政治问题,导致天然气和各种原材料价格上涨,这一趋势被打乱。


Lucintel预测,从2023年到2028年,全球碳纤维行业的需求将以7%的复合年增长率(CAGR)增长,原因包括碳纤维在风力涡轮机叶片中的应用增长、飞机交付的复苏、轻型汽车生产以及对体育用品、休闲车和电气和电子产品的需求。


另一个影响碳纤维市场的趋势是对氢经济的兴趣日益增长,其愿景是将氢作为低碳能源。氢燃料汽车和电动汽车都为更清洁、更绿色的道路环境铺平了道路。但与需要相当长时间充电的电动汽车不同,氢燃料汽车可以像汽油车或柴油车一样快速地从加油站加油。燃料电池可用于为乘用车、重型卡车、公共汽车、叉车、飞机和其他运输车辆提供动力。


2022年,由于缺乏强大的氢基础设施,全球对燃料电池汽车的需求仅占汽车总销量的0.03%。此外,在世界各地,可供消费者选择的氢燃料电池汽车并不多。好消息是,近年来对燃料电池汽车的需求迅速增长。如果这种趋势持续下去,那么随着碳纤维用于燃料电池、电解槽和氢气罐,对碳纤维的需求也将迅速增长。


以材料和产品的再利用和再生为重点的循环经济趋势也将影响碳纤维在未来的增长。在可持续性方面,碳纤维部件显著减轻了重量,从而减少了燃料消耗和温室气体排放。但是在碳纤维部件的使用寿命结束时进行回收是一个挑战。Lucintel的研究指出了许多从工艺废料中回收碳纤维的例子,但目前还没有在生命周期结束时进行回收。


材料供应商和零部件制造商面临越来越大的压力,要求他们参与支持循环经济的可持续性实践。无论是汽车、风能还是航空航天领域的原始设备制造商,都希望听到关于碳纤维和碳纤维部件循环经济的好故事。大多数原始设备制造商的目标是在2030年至2050年之间实现碳中和,他们已经开始考虑将回收利用作为下一代零部件制造设计标准的一部分。通过利用创新技术和材料,使OEM能够实现循环经济目标的材料和零部件供应商将在未来获得市场份额。


我国碳纤维市场


数据统计显示,到2021年,我国碳纤维产量达到了2.9万吨,而2021年我国碳纤维需求量达到6.24万吨,还有巨大的需求缺口需要依赖进口解决,对外依存度较高。我国政策高度重视碳纤维的发展,在“十二五”“十三五”以及“十四五”规划中都明确提出要重点发展碳纤维。


中国正在大力投资碳纤维市场。例如,中石化启动了中国首条大束碳纤维生产线,产能达1万吨。中国企业正在利用碳纤维创新和颠覆各种终端行业。中国有数百家碳纤维复合材料零件制造公司。此外,中国努力引领机器人和无人机市场,这将在未来具有巨大的碳纤维潜力。


根据业内预计,到2025年,国内风电用碳纤维这一细分市场的需求总量将达到5.2万吨,2021-2025年的年复合增长率达84.3%,远期理论空间有望达13.1万吨;此外还有光伏发电领域,碳碳复材的碳纤维需求量将达到1.3万吨,2021-2025年的年复合增长率达38.4%;同时,氢能、航空航天、国产大飞机、新能源车等行业的碳纤维需求也在高速增长中。(来源:荣格)


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