Mercato della fibra di carbonio per l’aviazione: per materia prima, tipo, applicazione e previsione, 2025-2034

Aviazione Carbon Fiber Market Size

Il mercato globale delle fibre di carbonio aviazione è stato valutato a 2,2 miliardi di dollari nel 2024 e si stima che crescerà a un CAGR del 9,8% dal 2025 al 2034.

Le fibre di carbonio sono al centro della progettazione e della produzione di aerei leggeri, in quanto l'efficienza del carburante deve aumentare in risposta alle normative più severe e alla domanda pubblica e all'aumento dei viaggi aerei. Le fibre di carbonio e i materiali polimerici forti che possono sopportare pressioni elevate hanno reso molto facile la produzione di aerei leggeri e a basso consumo di carburante. Nel rapporto rilasciato da IATA nell'aprile del 2023, è stato dichiarato che nel febbraio 2023 vi era un aumento della domanda di trasporto aereo del 55,5% su scala globale rispetto al febbraio 2022. Questo traffico si attesta all'84,9% del livello di traffico registrato alla fine di febbraio 2019. Ci si può anche aspettare che questa tendenza vada avanti, accompagnata da una crescita continua nell'uso di fibra di carbonio in aeromobili commerciali e militari.

Le fibre di carbonio sono state integrate nei principali componenti strutturali come ali, fusoliera e coda. Ad esempio, Airbus ha espresso interesse nei compositi a fibra di carbonio come parte della sua campagna per decarbonizzare l'industria aerospaziale, nel giugno 2024, quando l'azienda ha annunciato i piani per ridurre CO2 dai suoi prodotti. A questo proposito, Airbus sta indagando su fibre di carbonio basate su biocarburanti come alternativa ai compositi combustibili fossili e intende raggiungere gli stessi standard di prestazioni e sicurezza soddisfatti dalla fusoliera e dalla fatica dell'ala. Le fibre di carbonio sono più disponibili e il loro utilizzo in aerospaziale è aumentato a causa di migliori tecnologie di produzione automatizzate e processi di produzione più economici.

Aviazione Carbon Fiber Market Trends

I compositi in fibra di carbonio sono stati adottati in quanto l'industria dell'aviazione sta cambiando verso pratiche sostenibili. Questi materiali sono sia potenti che leggeri e sono ora preferiti dai giornalisti meccanici a più comuni alternative in alluminio e acciaio. Questo cambiamento supporta anche gli obiettivi mondiali di frenare l'impatto negativo dell'anidride carbonica, migliorare le prestazioni del combustibile e ridurre al minimo i rifiuti complessivi.

Come esempio, Toray Composite Materials America Inc. è entrato in un MOU di 3 anni con materiali avanzati per recuperare materiali raschianti preelastici nel suo magazzino Tacoma, Washington. Questi materiali ad alta energia sono specializzati nel ridurre al minimo i rifiuti di fibra di carbonio nell'industria aerospaziale e hanno tagliato più di 200.000 libbre di fibra di carbonio rifiuti sin dalla sua creazione. Si ritiene che lo sviluppo di nuove tecnologie di riciclaggio contribuisca allo sviluppo di un’industria aeronautica «verde» insieme all’avanzamento del carbonio bio-based.

Queste tecnologie avanzate per la fabbricazione di fibre di carbonio stanno ottenendo una più ampia accettazione nel settore aerospaziale. Per esempio, Urban Air Mobility (UAM) è un aereo di decollo elettrico verticale e di atterraggio (eVTOL) utilizzato per modificare il quadro di trasporto moderno per consentire il trasporto economico, pulito e veloce sulle aree urbane. Questa impresa rispettosa dell'ambiente è dovuta al sistema regionale ibrido elettrico treno, dove i compositi in fibra di carbonio sono di massima importanza.

Analogamente, i polimeri rinforzati in fibra di carbonio beneficiano del progresso delle procedure di produzione UAM, come il posizionamento automatico delle fibre e lo stampaggio a trasferimento di resina, che aumenta la convenienza dei materiali compositi. Questo, combinato con una maggiore efficienza nella produzione di componenti complessi e leggeri, può migliorare il loro utilizzo nell'aviazione civile e militare. Come si sviluppa l'ammodernamento dei metodi di produzione, i costi dei compositi in fibra di carbonio diminuiranno, stimolando così l'interesse nel settore dell'aviazione.

Analisi del mercato della fibra di carbonio

I requisiti delle fibre di carbonio nell'industria aeronautica stanno cambiando a causa di politiche come il piano di riduzione delle emissioni ICAO che promuovono la riduzione delle emissioni e la sostenibilità. Ciò significa che le aziende possono produrre materiali avanzati come le fibre di carbonio che sono leggeri e usano meno combustibile. Inoltre, gli investimenti nella tecnologia di riciclaggio e bio composito potrebbero fornire altri viali per la crescita. Tuttavia ci sono alcuni ostacoli come la cattura di regolamentazione, come la certificazione e problemi di costo possono ritardare i tassi di accettazione, quindi l'industria in generale ha bisogno di innovare e collaborare contemporaneamente.

Sulla base della materia prima, il mercato della fibra di carbonio dell'aviazione è segmentato in fibra di carbonio basata su PAN e fibra di carbonio a base di pitch. Nel 2024, il segmento di fibra di carbonio basato su PAN rappresentava la più grande quota di mercato con la quota del 78,4%.

• L'industria dell'aviazione si basa pesantemente sull'uso di fibre di poliacrilonitrile (PAN) nei suoi compositi in fibra di carbonio. È a causa della loro maggiore resistenza al rapporto di peso, sorprendente durata, e la capacità di sopportare temperature drastiche che la loro domanda aumenta costantemente. Le fibre di poliacrilonitrile sono trattate con metodi e processi ad alta temperatura proprietari con grande precisione che producono un materiale estremamente leggero con sorprendente rigidità. Questo materiale viene risolto principalmente nei membri strutturali dell'aereo come ali, paratie e code. Ciò rende il loro uso quasi obbligatorio per migliorare l'efficienza del combustibile nell'aereo o ridurre gli impatti ambientali dell'aviazione in quanto le fibre di carbonio prodotte da PAN hanno proprietà meccaniche molto elevate.
• Il focus dell'industria aeronautica sulla riduzione delle emissioni di carbonio ha sottolineato positivamente i requisiti per obiettivi di performance e sostenibilità che le fibre di carbonio basate PAN possono soddisfare. Tuttavia, il problema è che il costo di produzione è alto, ed è meno attraente economicamente. Nonostante i progressi in tutti i campi moderni, come l'automazione e precursori meglio progettati, i costi di produzione dovrebbero diminuire drasticamente. Data la domanda di aeromobili a basso consumo di carburante, l'uso di fibre di carbonio basate su PAN crescerà sicuramente.

Sulla base del tipo, il mercato delle fibre di carbonio aviazione è diviso in continuo, lungo e breve. Il segmento continuo è il segmento in più rapida crescita con un CAGR del 10,3% durante il periodo di previsione.

• Le fibre di carbonio continue sono molto richieste in aerospaziale a causa delle loro eccellenti prestazioni. Sono realizzati in tessuti o pretagliati, a differenza di fibre lunghe o tagliate. Le fibre di carbonio continue sono estremamente robuste e ideali per componenti altamente stressati come ali aeronautiche e fusoliera. Queste caratteristiche aumentano la forza della struttura e salvano il carburante.
• L'industria aerospaziale utilizza combustibili più forti e leggeri e materiali ecocompatibili, motivo per cui le fibre di carbonio continue vengono sempre più utilizzate. Questo materiale ha molti vantaggi e ha aumentato il tasso di produzione dei componenti strutturali.

Il mercato delle fibre di carbonio dell'aviazione del Nord America dovrebbe raggiungere oltre 1,7 miliardi di dollari entro il 2034. A causa della sua infrastruttura aerospaziale ben sviluppata, gli Stati Uniti domina il settore delle fibre di carbonio in aviazione. Gli Stati Uniti ospitano leader del settore come Boeing e un numero crescente di imprenditori della mobilità aerea urbana che aumenta la domanda di aerei più avanzati, a basso consumo di carburante e leggeri. L'aeromobile più avanzato oggi è costituito da compositi in fibra di carbonio e lo sviluppo continuo di compositi in fibra di carbonio ha assicurato che il Nord America è la regione leader nell'adottare compositi in fibra di carbonio nel loro settore aerospaziale.

Nel mercato cinese, i materiali in fibra di carbonio sono sempre più importanti per l'industria aerospaziale cinese, contribuendo a migliorare le prestazioni degli aerei riducendo i livelli di emissione. A causa dell'espansione della flotta di aviazione commerciale e della capacità produttiva del paese, c'è una crescente domanda di compositi leggeri in fibra di carbonio. La Cina si aspetta inoltre di concentrarsi maggiormente sullo sviluppo di materiali ecocompatibili per supportare le future industrie aeronautiche e aeronautiche, rendendo le fibre di carbonio un componente importante dell'infrastruttura.

In Germania mercato aviazione fibra di carbonio, Lo sviluppo dell'aerospazio tedesco si basa su innovazioni dinamiche che combinano compositi in carbonio e motore biocombustibile. Le principali aziende del settore aeronautico SGL Carbon e Airbus investono nelle fibre di carbonio e nelle fibre di biocarbonio tedesche utilizzate negli aeromobili militari e commerciali. Insieme, queste misure promettono di aumentare l'efficienza del combustibile e ridurre l'impatto ambientale della combustione dei combustibili e delle emissioni di carbonio. Il settore aerospaziale tedesco integra nuove tecnologie in aeromobili commerciali e militari.

Al fine di soddisfare la visione militare a lungo termine del Giappone di rendere più conveniente e rispettoso dell'ambiente, nuovi approcci saranno necessari per integrare le fibre di carbonio. Per raggiungere questi obiettivi, il settore aerospaziale del Giappone ha investito fortemente nell'integrazione delle fibre di carbonio.

L'industria della fibra di carbonio dell'aviazione spaziale coreana sta crescendo in quanto le fibre di carbonio vengono introdotte per i mercati internazionali e nazionali. La crescente importanza dei compositi eVTOL e fibra di carbonio rinforzati in plastica (CFRP) per gli aeromobili commerciali insieme all'adozione di tecnologie di produzione avanzate e obiettivi di mitigazione dei cambiamenti climatici nel paese spinge l'applicazione delle fibre di carbonio nel nuovo design degli aeromobili.

Aviazione Carbon Fiber Market Share

Il segmento della fibra di carbonio nell'aerospaziale è attivo e in crescita, come dimostrano i giocatori come SGL Carbon SE, Henry Corporation e Toray Industries, e cercano la caratteristica funzionale della resistenza leggera e robusta nel nuovo sviluppo del materiale. Carbone SGL SE si occupa dello sviluppo di fibre di carbonio sostenibili ad alta resistenza e investe in impianti di riciclaggio. Toray si concentra sull'innovazione dei materiali compositi che aumentano le prestazioni degli aerei e il consumo di carburante. Questa cooperazione tra le imprese stimola l'innovazione in vista dei requisiti di mercato.

Aviazione Carbon Fiber Market Aziende

I principali giocatori che operano nell'industria della fibra di carbonio dell'aviazione sono:

• Aernnova Aerospace
• Mulini a nastro Bally
• BGF Industries Inc.
• Gruppo Chomarat
• DowAksa
• DuPont de Nemours, Inc.
• Hexcel Corporation
• HYOSUNG
• Gruppo chimico Mitsubishi
• Parco Aerospaziale Corp
• SGL Carbon SE
• Solvay S.A.
• TEIJIN LIMITED
• Toray Industries, Inc.
• Società Zoltek Incorporated

Aviazione Carbon Fiber Industria News

• Nell'ottobre del 2024, Hexcel spera di puntare sul mercato di produzione composito ad alta velocità per supportare il mercato degli aeromobili elettrici AAM e lo sviluppo di aeromobili commerciali monomotore di nuova generazione nell'industria aerospaziale.
• Nell'aprile 2023, KNK Aerospace ha ripreso il suo accordo con Solvay nel 2017. Con la nuova estensione della cooperazione, entrambe le aziende svilupperanno un piano congiunto per lo sviluppo di nuovi compositi termoplastici (TPC), che introdurranno nuovi materiali e metodi di produzione per componenti aerospaziali, oltre a perseguire future strategie di espansione. GKN Aerospace continuerà anche a preferire Solvay per l'acquisto di materiali TPC.

Questo rapporto di ricerca del mercato delle fibre di aviazione del carbonio comprende una copertura approfondita del settore con stime e previsioni in termini di entrate (milioni di USD) dal 2021 al 2034, per i seguenti segmenti:

Mercato, per materia prima

• Fibra di carbonio basata su PAN
• Fibra di carbonio a base di Pitch

Mercato, per tipo

• Continuo
• Lungo
• Breve

Mercato, per applicazione

• Aeromobili commerciali a motore fisso
• Aeromobili militari fissi
• Rotorcraft

Le suddette informazioni sono fornite per le seguenti regioni e paesi:

• Nord America
  • USA.
  • Canada
• Europa
  • Regno Unito
  • Germania
  • Francia
  • Italia
  • Spagna
  • Russia
• Asia Pacifico
  • Cina
  • India
  • Giappone
  • Corea del Sud
  • Australia
• America latina
  • Brasile
  • Messico
• ME
  • UA
  • Arabia Saudita
  • Sudafrica