Углеродные волокна составляют размер рынка

Рынок углеродных волокон Размер составил 18,4 миллиарда долларов США в 2021 году и, как ожидается, вырастет на 6% с 2022 по 2030 год из-за растущего внедрения композитных материалов из углеродного волокна в аэрокосмическом и автомобильном секторах благодаря ряду преимуществ, предлагаемых этими материалами, включая легкий вес и высокую прочность. По объему доля отрасли, как ожидается, составит около 9,6% CAGR в течение прогнозируемого периода времени, чтобы достичь 355,48 тонн к 2030 году.

Композиты из углеродного волокна обеспечивают высокую коррозионную стойкость, низкое тепловое расширение и исключительную долговечность и тем самым в основном используются в производстве аэрокосмических деталей. Кроме того, увеличение производства самолетов будет способствовать дальнейшему расширению отрасли композитов из углеродного волокна в течение периода исследования.

Непрерывные разработки передовых композитных материалов из углеродного волокна, включая армированный термопластик из углеродного волокна (CFRTP), и их растущее использование в транспортных средствах большого объема будут способствовать росту промышленности. Передовой CFRTP с технологией массового производства имеет время формования около одной минуты с примерно 40% легче и в 10 раз выше ударопрочностью по сравнению со сталью. Автопроизводители активно инвестируют в НИОКР для разработки передовых материалов, которые могут использоваться в транспортных средствах большого объема производства. Конструкция коробки совместно разработана GM и Teijin Limited со временем формования около одной минуты, что увеличивает темпы производства.

Растущий интерес нескольких технологических компаний к 3D-печати из углеродного волокна и финансовая поддержка, предоставляемая этими технологическими фирмами, предоставят выгодные возможности для расширения отрасли. Например, в марте 2019 года Markforged получила финансирование в размере 82 миллионов долларов США от Siemens, Porsche и Microsoft. Финансирование позволяет компании разрабатывать 3D-печать для массового производства и новых материалов. Кроме того, в октябре 2021 года компания дополнительно разработала системы 3D-печати, которые автоматически усиливают инженерные пластмассы до уровня алюминия. Развитие таких технологий позволяет производителям деталей снизить себестоимость продукции до 70%.

Увеличение деятельности по исследовательским проектам по разработке нового углеродного волокна наряду с сокращением углеродного следа от производства композиционных материалов будет способствовать проникновению на рынок. Исследователи активно инвестируют в производство углеродного волокна из лесного хозяйства по продуктам, включая: лигнин Это сокращает использование нефтяного сырья. Проект направлен на снижение стоимости продукта примерно на 30% наряду со значительным сокращением углеродного следа примерно на 50% во время производства углеродного волокна. Например, в марте 2022 года Лимерикский университет начал проект LIBRE в сотрудничестве с Германией, Швецией, Великобританией, Ирландией и Италией с инвестициями около 5,45 млн долларов США. Финансирование было предоставлено совместным предприятием Bio-Based Industries в рамках программы исследований и инноваций Horizon 2020 Европейского Союза.

Однако сложности, связанные с переработкой углеродных композитов, могут помешать проникновению продукта в ближайшие годы. Во время переработки компонентов из углеродного волокна производители измельчают компоненты или разбивают их очень высокой температурой для извлечения дорогого углеродного волокна. Этот процесс добычи увеличивает общую стоимость продукта, затрудняя рост рынка композитов из углеродного волокна.

Углеродные волокна составляют анализ рынка

По оценкам, к 2030 году сегмент аэрокосмической и оборонной промышленности будет иметь более 60% доходов благодаря активному использованию этих материалов в аэрокосмических компонентах, включая конструкцию планера, панели пола и шасси. Углеродные волокна, в том числе армированный углеродным волокном пластик (CFRP), предлагают производителям самолетов повысить характеристики усталости и коррозионной стойкости деталей самолетов.

Компоненты CFRP обеспечивают рентабельные преимущества для авиакомпаний с точки зрения технического обслуживания. A350 XWB требует на 50% более низкой задачи по техническому обслуживанию конструкции с порогом для проверки планера около 12 лет по сравнению с восемью годами для A380. Кроме того, участники отрасли разрабатывают новую технологию материалов, которая повышает химические и механические свойства материалов.

Например, в марте 2019 года компания Hexcel представила несколько композитных инноваций в JEC World 2019 для аэрокосмических и автомобильных приложений, включая HexTow HM50. Материал предлагает высокий модуль и прочность на растяжение для коммерческих и оборонных авиационных двигателей.

Сегмент полимерных материалов, по оценкам, к 2030 году сгенерирует около 20 миллиардов долларов США благодаря разработке нескольких полимеров в сочетании с широким использованием этих материалов в аэрокосмической и автомобильной промышленности. К 2030 году на термореактивные полимеры будет приходиться значительный темп роста около 6% из-за высокого использования в основных аэрокосмических продуктах и широкого применения в военном секторе. Кроме того, улучшенная адгезия и отделка поверхности также увеличит долю сегмента.

Североамериканский рынок композитов из углеродного волокна к 2030 году будет генерировать спрос на более чем 55 килограммов тонн в связи с высокой концентрацией производителей самолетов и растущим внедрением композитов в самолеты. Растущий спрос на самолеты по всему миру в связи с увеличением пассажиропотока в сочетании с расширением новых маршрутов воздушных перевозок увеличивает региональную долю. Производители самолетов вместе с отраслевыми игроками инвестируют в НИОКР для разработки передовых материалов, которые повышают эксплуатационные возможности самолетов. Кроме того, участники отрасли укрепляют свои каналы дистрибуции в регионе с добавлением новых дистрибьюторов.

Доля рынка углеродных волокон

Ключевые игроки, работающие в отрасли композитов из углеродного волокна, включают:

• Компания Ray+Zoltek
• SGL
• Тохо
• МКК
• Гексель
• Композиты Rock West
• Хенгшен.

Игроки отрасли участвуют в стратегических приобретениях, чтобы получить конкурентное преимущество и увеличить свои доходы. Например, в июле 2018 года Toray Industries, Inc. объявила о приобретении TenCate Advanced Composites Holding B.V., увеличив свой портфель продуктов и расширив свои приложения с высокой температурой обслуживания.

Отчет о рынке композитов из углеродного волокна включает в себя углубленный охват отрасли. с оценками и прогнозами по объему в тоннах кило и выручке в миллион долларов США с 2022 по 2030 год по следующим сегментам:

Конечным использованием

• аэрокосмический
• автомобильный
• Ветровые турбины
• Спорт и отдых
• Гражданское строительство
• морской пехотинец
• Другие

Материал матрицы

• полимер
  • Термореактивный
  • Термопластики
• Углерод
• Керамика
• металл
• Гибридный

по регионам

• Северная Америка
  • США.
  • Канада
• Европа
  • Германия
  • Великобритания
  • Франция
  • Россия
  • Италия
  • Польша
  • Испания
• Азиатско-Тихоокеанский регион
  • Китай
  • Япония
  • Индия
  • Южная Корея
  • Австралия
  • Тайвань
• Латинская Америка
  • Бразилия
  • Мексика
  • Аргентина
• Ближний Восток и Африка
  • Саудовская Аравия
  • ОАЭ
  • Южная Африка