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行业分析

2017全球碳纤维复合材料市场报告(三)
来源:赛奥碳纤维技术  2018-05-04 17:25:50
本文阅读次数:216

原文:http://www.chinacompositesexpo.com/cn/news-detail-12-6451.html       6 全球碳纤维复合材料市场

       6.1. 全球树脂基碳纤维复合材料需求-年份


 
       树脂基碳纤维复合材料的需求量,根据纤维在复材中65%的比例计算的,建立一个规模概念。

       6.2. 全球树脂基碳纤维复合材料需求-应用(千吨)

总量:129.5千吨


       6.3. 全球树脂基碳纤维复合材料需求-应用(10亿美元)

总金额:126.5亿美元


 
       2017年,树脂基复合材料的主要收入,依然是航空航天,其中,波音、空客与美国的军用航空航天占据绝大部分市场。这是个典型的高投入、高技术、高门槛、长周期、高收益的细分市场。一方面,我们期盼中国的航空、航天、兵工、核工、海工能为中国的先进复合材料形成一个较大的市场,另一方面,我也应清醒地认识到,这些是科技强国长期的积累与协作的成就,非一时之功,在投资决策上不要受之太多的诱惑。

       风电行业,尽管碳纤维的用量已经超过航空航天市场,但是,复材的收入却比航空航天低很多,甚至低于体育产业的收入。这是完全可以理解的,纤维采用低成本大丝束,成型采用最经济的拉挤工艺与单向织物层灌注工艺。拉挤工艺中,拉挤板材每公斤的成本几乎与每公斤的碳纤维成本相当,轴向把纤维的力学性能发挥到极致,这是其他工业应用需认真借鉴的。

       对比风电,汽车复材不仅有低成本要求,还需要高节拍、自动化的制造工艺,经济的维护要求等,其应用难度可想而知。

       6.4. 全球树脂基碳纤维复合材料需求-区域(10亿美元)
总金额:126.5亿美元


       从上面的应用市场分析,我们就可以发现,美国因为有波音及军用航空航天,成为最大的复材市场,而欧洲有空客、汽车、风电产业,尽管收入金额上小于美国,但碳纤维用量已经大于美国。

       日本尽管在碳纤维领域执世界之牛耳,然而在复合材料及应用方面,日本于欧美的劣势还是比较明显的。如果没有三菱重工、川崎重工等企业承接波音公司的复合材料大部件的生产,他的复材本土市场会更小。因此,日资碳纤维巨头都加大了在欧美的生产布局,并购中间制品与复合材料国际专业公司。

       亚太地区,主要是中国大陆,中国台湾与韩国。这个区域的最基础的应用是体育器材,同时,有望在风电、汽车等工业应用有相当的突破。

       6.5. 全球树脂基碳纤维复合材料需求-制造工艺
总量:129.5千吨


       树脂基复合材料成型工艺,每年均有大量的工艺创新产生,无论是树脂配方,纤维形态,预成型方式,层合方法,固化方式,均可以做出创新。复材成型工艺,概括而论:将一维纤维固结成三维形状的过程。复合材料工艺是个跨界借鉴的创新行为,广泛借鉴了纺织、金属成型、建材、塑料加工等传统行业的工艺思想。复合材料工艺的难点在于成熟性和性价比。

       航空航天、体育器材,超豪华汽车等领域,目前的主流工艺依然是预浸铺放+热压罐工艺。每年有超高50%以上的碳纤维是通过这条工艺制备成复材的。这是个“昂贵”的工艺路线,所以体育器材把热压罐变成了模压。但是,这条工艺的“均匀浸润”与“低孔隙率”,是对结构性能的最牢靠的保障。

       拉挤工艺,由于VESTAS的梁帽的成型技术,而被广泛的应用起来,拉挤工艺与单向预浸料类似,可以实现纤维单方向的最大性能释放。将多块单向板材合并粘接成曲面的梁帽,再通过上下梁帽与腹板,组成刚性梁,这确实是一个高性价比的、可以发扬光大的技术思想。

       在汽车领域,目前流行的各类工艺,无论是混配模成型,高压RTM及其变形工艺,湿法层合工艺,还没有一种工艺能满足汽车行业所需的成熟性与性价比。当然,汽车行业对不同能源驱动下的、不同零部件的轻量化价值也需作出客观评估,当前,通过对金属件减重而换算复材零件的成本,是万万不可能用上碳纤复材的。

       6.6. 全球碳纤维复合材料需求-不同基体(10亿美元)
总额:171.5亿美元


 
       鉴于2017年全球各类基体的碳纤维复合材料的并无重大变化,所以,我们依然按照2016年的各类基体的份额去估算其他复材的数量。其中,我们将已经进入树脂基复材统计的碳碳复材的数量单独出来。对于陶瓷基、金属基等基体,由于国内相关的产业太少,我们没有明确的概念,只能参考德国CCEV的数据。

       关于树脂基复材中,热塑性与热固性材料的分配比例,在东丽收购荷兰TENCATE之后,我们再一次反省我们之前对热塑性复合材料的判断是否客观。从东丽官网的信息得知:去年国际商用航空器采用了5000万欧元的热塑复材。按我们上面的数据,去年航空航天的树脂基复材市场是88.6亿美元。东丽官网指出,除了商用航空,使用热塑复材的还有笔记本外壳,运动鞋底,医疗器械和2020年之后的汽车。再加上短切碳纤维增强塑料及热塑连续碳纤维预浸料,我们将热固与热塑的比率调整为75%:25%。  文章来源:http://www.chinacompositesexpo.com/cn/news-detail-12-6451.html