碳纤维终端市场经历演变,一文详细解读国内碳纤维的三个未来增长点

材料内参 2023-11-28
2348 字丨阅读本文需 6 分钟

碳纤维具有可靠的性能、重量轻且具有成本效益,特别是高强度、低热膨胀性和耐腐蚀性使其在众多领域的应用成为可能,因此,预计该行业有望在未来几年蓬勃发展,特别是由于汽车、航空航天和体育器材等行业的持续需求,碳纤维材料的市场份额预计将保持高增长趋势。

根据国外最新市场分析报告显示:2022年碳纤维市场规模为34.58亿美元,预计到2028年底规模将超过56.06亿美元。预计2022-2028年,该市场将以8.3%的复合年增长率增长。

本文首先介绍了碳纤维在终端应用市场的发展路程,随后简单剖析了未来碳纤维领域的主要增长点,最后归纳了短期及远期碳纤维企业的发展策略。

碳纤维材料概念与产品分类

性能优异的“黑色黄金”

碳纤维是由粘胶、腈纶、芳纶、聚酰亚胺等纤维在高温下烧制而成,属于化纤的高端品种。其力学性能优异,轻于铝,却强于铁,且具有高弹性模量、耐高低温、耐腐蚀、耐疲劳等优异特性。碳纤维因其优良的性能而被广泛应用到风电行业、航空航天、汽车工业、建筑行业等领域,被誉为 21 世纪的“新材料之王”。

目前对于碳纤维的分类主要有三种方式,分别是从原材料、产品规格、力学性能角度出发。

碳纤维发展历程

碳纤维长期被日美欧企业垄断,中国企业取得长足进步

PAN基碳纤维的生产起步于20世纪60年代,日美领先。目前,世界碳纤维技术仍主要掌握在日本公司手中,其生产的碳纤维无论质量还是数量上均处于世界领先地位,日本东丽是世界上高性能碳纤维研究与生产的领头羊。

我国碳纤维工业总体上与日本碳纤维的研发同步进行,经历了长期低水平徘徊、技术转型和快速发展3个阶段。依靠长期自主研发,打破了国外技术装备封锁,碳纤维产业化目前取得长足进步。

碳纤维产能扩张加速

多家碳纤维制造企业宣布扩产

2017年之前,碳纤维以进口为主,自2017年始,国产碳纤维产能扩张加速。2022年国产碳纤维供应量达到4.5万吨,首次高于进口量。

2022年,中国多企业宣布扩产,包括吉林化纤、宝旌碳纤维、中复神鹰等,并计划在2022/2023年完成,拉动全球碳纤维产能快速扩张。

我国碳纤维产业面临的挑战

虽然我国碳纤维产业已经取得了很多成果,但是仍然面临着一些挑战。首先,我国碳纤维产业的产能利用率相对较低,需要进一步提高。其次,我国碳纤维产业的研发能力和技术水平还需要进一步提高,以更好地满足应用领域的需求。此外,我国碳纤维产业的品牌知名度和市场竞争力还需要进一步提升。

碳纤维终端市场的演变

20世纪70年代左右,市场上出现了碳含量高达95%的碳纤维材料,在此期间,制造工艺也有所改进。在20世纪90年代和2000年,工程师们进一步研究了碳纤维的特性以探索更多的应用,这种对终端应用市场的追求导致了近年来碳纤维市场的飞速增长。

飞机领域推动碳纤维高速增长:如今,航空航天工业用碳纤维的市场规模依然最大。自20世纪60年代,碳纤维便开始在航空航天领域得到了应用,出现了压缩机叶片、机身、发动机整流罩和其他由碳纤维制成的飞机部件。由于碳纤维材料的轻量化优势,航空航天行业是碳纤维市场的主要消费者。碳纤维减轻了飞机的重量,提高了燃油效率。碳纤维的强度足以提高飞机的安全性。在飞机上使用碳纤维的唯一制约因素是其价格。然而,碳纤维在航空航天领域的益处大于缺点。预计不断扩大的商业航班将为飞机工业创造对碳纤维的需求。湾流G650、空中客车A350和波音787是一些公认的使用碳纤维来减轻飞机重量和提高运营性能的航空飞机。

碳纤维未来增长点

体育用品是碳纤维下一个盈利利基市场:如今的体育用品已成为碳纤维市场利润丰厚的消费领域之一。碳纤维的优异强度胜过钢。尽管它是最坚固的材料,但它同样具有柔韧性。体育公司使用碳纤维来生产具有精度更高、运动能力更强的体育器材。碳纤维被用于网球拍,使其重量更轻。制造商已经设计了碳纤维球拍来提高舒适度和控制力。预计在未来十年,自行车制造商将从碳纤维中获益。除了自行车和网球拍,碳纤维还用于滑雪板和滑雪板。事实上,这只是碳纤维在体育领域的初始阶段,有一些公司专门从事这方面的工作。随着技术成本的不断增长,加工成本可能会下降,并为该领域的早期投资者带来竞争优势。

轻量化牵引碳纤维在汽车中的应用增长:使用碳纤维减轻部件重量的概念已经引起了现代汽车公司的关注,碳纤维已被用于汽车制造业。由于其高比强度,它第一次被用在NASCAR汽车中。随着人们对跑车和赛车的兴趣日益浓厚,碳纤维在汽车上的应用迎来了变革的高潮。然而,不断升级的电动汽车空间创造了对能源效率的需求,从而极大地推动了碳纤维在汽车零部件制造中的应用。

医疗行业用碳纤维也在探索发展中:医疗行业是碳纤维最新的消费行业。目前碳纤维已经被用于假肢,使用碳纤维制成的假肢坚固舒适。在一些X射线和植入物等医疗设备中,碳纤维被用于顶板。它们具有射线透射效应,X射线可以不受任何干扰地通过。碳纤维具有耐磨性,是医疗器械的理想选择。预计亚太地区不断增长的医疗部门投资将有利于未来十年亚太地区碳纤维市场的扩张。

碳纤维未来发展策略

如何将制造成本降至最低?碳纤维的制造一直是一个复杂的过程,因为每个阶段都需要仔细控制。在优化过程中,任何处理不当都会影响最终产品的性能。碳纤维前体的成本很高,阻碍了其广泛应用。聚乙烯被视为降低商用碳纤维成本的有效替代品,而纺织级PAN是下一个有望实现低成本碳纤维规模化的又一途径。

碳纤维市场前景还是十分看好,预计在未来几年,该领域的研究和开发以及技术进步将出现更多的应用。然而,该行业需要专业技术人员来推动碳纤维复合材料的发展。

碳纤维市场经历了不同的发展阶段,才有了今天的发展。对于碳纤维行业的公司而言,必须瞄准新的应用。未来十年应优先考虑低成本技术,而整合、合作和伙伴关系可能仍然是市场参与者攀登成功高峰的关键策略。

结论

我国新材料产业已经进入了一个新的发展阶段,而碳纤维作为新材料中的一种重要组成部分,正在发挥着越来越重要的作用为。了更好地推进我国碳纤维产业的发展,需要加强技术创新和研发力度、提高产能利用率、加强品牌建设和市场推广以及加强政策支持和资金投入等方面的工作。只有这样,才能让我国的碳纤维产业托举未来的同时,为我国的经济社会发展做出更大的贡献。

文章来源: 钱 鑫 博士,亿猎人力资源猎头服务,新材云创

免责声明:凡注明来源本网的所有作品,均为本网合法拥有版权或有权使用的作品,欢迎转载,注明出处本网。非本网作品均来自其他媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。如您发现有任何侵权内容,请依照下方联系方式进行沟通,我们将第一时间进行处理。

0赞 好资讯,需要你的鼓励
来自:材料内参
0

参与评论

登录后参与讨论 0/1000

为你推荐

加载中...