航空航天和国防热塑性复合材料市场——全球行业规模、份额、趋势、机遇和预测，按飞机类型（商用飞机、支线飞机、公务机、军用飞机）、按树脂类型（PPS 复合材料、PEEK 复合材料、PEI 复合材料和其他复合材料）、按应用类型（外部、内部、装配组件）、按地区和竞争进行细分，2019-2029F

市场概览

2023 年全球航空航天与国防热塑性复合材料市场价值为 11.1 亿美元，预计在预测期内将实现强劲增长，到 2029 年的复合年增长率为 7.07%。热塑性复合材料被认为是当今和未来航空部件的最佳选择。经过多年的研究和开发，该行业的利益相关者得到了帮助，可以替换热固性复合材料零件以及其他金属元素。复合材料在航空航天工业中经历了非凡而非凡的旅程，从用于名义和非关键应用领域到成为机身等最高性能应用的组成部分。推动需求的主要因素包括航空航天业对减轻重量的需求日益增加，以提高燃油经济性和降低碳排放，在更现代化的飞机项目中使用复合材料，以及热塑性复合材料的低加工成本及其在可回收性方面优于热固性复合材料的优势。

市场驱动因素

追求轻质高强度材料

对轻质材料的追求是推动航空航天和国防领域采用热塑性复合材料的主要驱动力。减轻重量是飞机和国防系统设计和制造的关键要求。热塑性复合材料具有高强度重量比的特点，为应对这一挑战提供了令人信服的解决方案。它们减轻总重量的能力有助于提高燃油效率、增加有效载荷能力并提高航空航天和国防平台的运行性能。

与金属和热固性复合材料等传统材料相比，热塑性复合材料表现出优异的机械性能。高强度、高刚度和抗冲击性的结合使这些复合材料成为性能至关重要的应用的理想选择。航空航天和国防热塑性复合材料提供了在最大限度减轻重量的同时实现结构完整性的机会，为承受动态载荷和极端条件的部件提供了变革性的解决方案。

制造工艺的进步

制造工艺的进步在推动航空航天和国防热塑性复合材料的采用方面发挥着关键作用。自动纤维铺放 (AFP) 和自动铺带 (ATL) 技术彻底改变了热塑性复合材料部件的生产。这些自动化工艺可实现精确的纤维铺放，确保一致的材料分布并消除复合结构的变化。结果提高了制造效率，减少了浪费，增强了可重复性，使热塑性复合材料成为航空航天和国防应用的理想选择。

创新制造技术（例如包覆成型和固结）有助于扩大航空航天和国防热塑性复合材料的应用范围。包覆成型涉及将热塑性复合材料与注塑热塑性塑料相结合，从而创建具有增强功能的集成结构。 固结技术（例如热塑性焊接和原位固结）可优化复合材料层的粘合，从而提高组件的强度和耐用性。 这些制造方面的进步有助于提高热塑性复合材料在苛刻的航空航天环境中的多功能性和性能。

环境可持续性和法规遵从性

全球对环境可持续性的重视是塑造航空航天和国防热塑性复合材料市场的关键驱动力。 与传统材料相比，热塑性复合材料通常具有更环保的特性。 与金属合金或热固性复合材料相比，热塑性复合材料的生产通常涉及较低的能耗和排放量。由于航空航天和国防工业优先考虑可持续性，因此采用热塑性复合材料与减少制造过程对环境影响的努力相一致。

日益严格的监管框架和行业标准提倡航空航天和国防制造业的可持续实践。热塑性复合材料具有减轻重量和提高燃油效率的潜力，符合旨在减少碳排放和提高整体可持续性的监管目标。遵守这些不断发展的标准成为采用航空航天和国防热塑性复合材料的驱动力，鼓励制造商采用符合全球环境目标的材料和工艺。

设计灵活性和复杂几何形状

热塑性复合材料提供的设计灵活性是影响其在航空航天和国防领域应用的重要驱动力。这些复合材料可以模制成复杂的形状和复杂的几何形状，从而可以创建流线型、空气动力学部件。制造具有复杂几何形状的部件的能力有助于提高空气动力学性能、减少阻力并提高航空航天应用的效率。

除了结构考虑之外，热塑性复合材料还可以在成型过程中将功能特征直接集成到组件中。这种集成能力在需要多功能组件的航空航天和国防应用中尤其有价值。航空航天和国防热塑性复合材料允许将传感器、天线和其他功能直接整合到复合结构中，从而简化装配流程并优化组件的整体功能。

成本效益和生命周期优势：

实现成本效益是航空航天和国防热塑性复合材料被广泛采用的驱动因素。随着产量的增加和制造工艺的成熟，规模经济开始发挥作用，从而降低了单位总成本。能够以具有竞争力的成本大批量生产热塑性复合材料部件，这增强了它们作为传统材料的可行替代品的吸引力，尤其是在高性能航空航天和国防应用中。

主要市场挑战

制造成本高且可扩展性有限

全球航空航天和国防热塑性复合材料市场面临着与制造成本高和可扩展性有限相关的重大挑战。热塑性复合材料具有独特的优势，包括重量轻和强度高，是航空航天应用的理想选择。然而，所涉及的制造工艺，如注塑或压缩成型，可能成本高昂且复杂。对专业设备和专业知识的需求导致生产费用增加。热塑性复合材料制造的可扩展性仍然是一个挑战。实现具有成本效益的大规模生产，同时保持所需的质量和一致性，对制造商来说是一个障碍。应对这些挑战需要在制造技术、材料配方和工艺优化方面采用创新解决方案，以提高成本效益和可扩展性。

材料标准化和认证有限

航空航天和国防工业在严格的监管框架内运作，要求遵守精确的材料标准和认证，以确保飞机部件的安全性和可靠性。就热塑性复合材料而言，缺乏标准化的测试协议和认证程序是一个重大挑战。与具有完善标准的传统材料不同，热塑性复合材料面临的形势更加动态。制造商在就标准化测试方法达成共识方面遇到困难，这阻碍了这些材料在关键航空航天应用中的广泛接受和采用。该行业需要齐心协力，制定针对热塑性复合材料的综合材料标准和认证协议，以增强制造商、监管机构和最终用户的信心。

复杂的设计和集成过程

虽然热塑性复合材料具有设计灵活性和复杂几何形状的潜力，但将其集成到现有的航空航天结构中可能具有挑战性。复杂的设计和集成过程源于需要与现有的制造技术、装配方法和监管要求保持一致。要将热塑性复合材料无缝集成到飞机结构中而不影响性能或安全性，需要细致的设计考虑和工程专业知识。制造商经常要努力解决从传统材料过渡到热塑性复合材料的复杂问题，包括工具、连接方法和与现有组件的兼容性方面的挑战。该行业必须投资于研发，以简化设计和集成流程，使热塑性复合材料更易于获得并适用于更广泛的航空航天应用。

性能一致性和耐久性问题

确保热塑性复合材料在不同环境条件下保持一致的性能和耐久性是航空航天和国防领域面临的持续挑战。温度波动、暴露于刺激性化学物质和周期性载荷等因素会随着时间的推移影响材料性能。在不同生产批次和飞机生命周期内保持一致的性能对于航空航天结构的可靠性和安全性至关重要。解决这些问题需要改进材料配方、改进测试方法，并更深入地了解热塑性复合材料的长期行为。在轻量化特性和航空航天应用所需的耐用性之间取得平衡仍然是一项持续的挑战，需要持续的研究和开发努力。

教育和采用挑战

航空航天和国防领域采用热塑性复合材料受到行业内教育和意识相关挑战的阻碍。许多利益相关者，包括工程师、设计师和决策者，可能缺乏关于热塑性复合材料的优势、加工技术和潜在应用的全面知识。教育劳动力并促进对这些材料的更广泛理解对于克服变革阻力和鼓励广泛采用至关重要。航空航天领域使用传统材料的历史悠久，可能不愿意转向新的替代品。行业协会、研究机构和制造商之间的合作对于提供培训计划、传播信息和促进知识转移至关重要，从而促进热塑性复合材料与航空航天和国防应用的无缝集成。

主要市场趋势

越来越重视轻质材料

影响全球航空航天和国防热塑性复合材料市场的突出趋势之一是越来越重视轻质材料。轻量化已成为航空航天和国防工业提高燃油效率、减少排放和改善整体性能的关键重点。热塑性复合材料具有较高的强度重量比，已成为寻求减轻飞机部件重量的制造商的首选。使用热塑性复合材料有助于实现创造更省油和更环保的航空航天结构的总体目标。这一趋势尤其重要，因为该行业面临着越来越大的压力，需要满足与燃油效率和排放相关的严格监管标准。轻量化趋势延伸至航空航天和国防领域的各种应用，包括飞机结构、内部组件和军事装备。热塑性复合材料提供了一种引人注目的解决方案，它既能提供所需的机械性能，又能显著减轻组件的重量。随着飞机制造商和国防承包商努力优化性能和运营成本，热塑性复合材料作为轻质材料的采用预计将继续增长。

对可持续解决方案的需求不断增加

受环境问题和监管要求的推动，全球航空航天和国防工业正在向可持续实践和环保解决方案转变。热塑性复合材料以可回收性和与传统材料相比对环境影响较小而闻名，在这一背景下日益受到重视。制造商越来越认识到采用符合可持续发展目标且不影响性能和安全性的材料的重要性。热塑性复合材料通过多种途径促进可持续发展。它们具有可回收的潜力，允许在生产过程中重复使用材料。与金属等传统材料相比，热塑性复合材料的制造工艺通常能耗较低。能够制造更具可持续性的航空航天和国防部件，热塑性复合材料将成为该行业减少碳足迹的关键参与者。随着可持续性继续成为材料选择的驱动力，对热塑性复合材料的需求预计将增长，制造商积极寻求适合其航空航天应用的环保解决方案。

材料配方和加工技术的进步

航空航天和国防热塑性复合材料市场正在见证材料配方和加工技术的不断进步。这些创新旨在提高热塑性复合材料的性能、效率和多功能性。研究人员和制造商正在积极探索新的树脂基质、增强纤维和添加剂，以增强材料的强度、刚度和阻燃性等性能。材料进步还延伸到混合复合材料的开发，将热塑性基质与其他材料相结合，以实现特定的性能特征。例如，热塑性复合材料可以与纳米材料或工程纤维结合，以增强机械性能和耐久性。制造工艺的优化，包括注塑和压缩成型，是实现成本效益和可扩展性的重点。材料配方和加工技术的这些进步使得热塑性复合材料能够针对特定的航空航天和国防应用进行定制。因此，制造商可以更灵活地定制热塑性复合材料的性能，以满足飞机和国防系统中不同部件的苛刻要求。

内饰应用的采用率不断提高

虽然热塑性复合材料传统上用于结构部件，但其在航空航天和国防内饰应用中的采用率正在不断提高。内饰部件（例如机舱内饰、座椅和面板）是可以有效利用热塑性复合材料的轻量化和设计灵活性特征的领域。对提高乘客舒适度、改善美观度和提高制造工艺成本效益的需求推动了这一趋势。热塑性复合材料具有设计灵活性，可以制造复杂且美观的内饰部件。它们可以模制成复杂的形状，使设计师能够探索创新且符合人体工程学的解决方案。热塑性复合材料的轻质特性有助于减轻整体重量，这对于实现燃油效率和运营成本节约至关重要。随着航空业重新关注乘客体验和飞机内饰，热塑性复合材料在这些领域的应用越来越广泛。在内饰应用中采用热塑性复合材料的趋势与该行业减轻重量、可持续性和改善设计美观度的总体目标相一致。

热塑性复合材料在军事和国防应用中的集成

全球航空航天和国防热塑性复合材料市场的一个值得注意的趋势是这些材料在军事和国防应用中的集成度越来越高。热塑性复合材料具有高强度、耐久性和耐恶劣环境条件等独特性能，非常适合各种国防应用。这些应用范围广泛，从军用飞机的结构部件到装甲车、无人系统和士兵装备。军事部门看重热塑性复合材料，因为它们能够在不增加不必要重量的情况下提供强度。这对于军用飞机来说尤其重要，因为结构完整性和减轻重量之间的平衡对于任务性能至关重要。热塑性复合材料的耐用性和耐腐蚀性使其对国防应用具有吸引力，因为在严苛环境下的可靠性至关重要。热塑性复合材料在军事和国防应用中的整合反映了人们越来越认识到这种材料在满足这些行业特定要求方面的优势。随着世界各地的国防机构寻求先进材料来提高设备的性能和使用寿命，热塑性复合材料正成为解决方案不可或缺的一部分，促进军事和国防技术的发展。

细分洞察

飞机类型分析

全球航空航天和国防热塑性复合材料市场按飞机类型细分，满足航空航天和国防工业各个领域的各种应用。商用飞机包括客机和货机，是市场的重要组成部分。热塑性复合材料因其重量轻、强度高、重量轻、耐腐蚀和疲劳等特点，越来越多地用于商用飞机制造。这些材料有助于提高燃油效率、降低航空公司的运营成本并提高飞机的整体性能。随着全球航空旅行需求的不断增长，商用飞机领域继续推动热塑性复合材料在航空航天工业中的应用。

专为短途航线和区域旅行而设计的支线喷气式飞机也依靠热塑性复合材料来制造轻型结构部件和内饰。这些飞机优先考虑效率和成本效益，使热塑性复合材料成为降低燃油消耗和运营费用的理想选择。热塑性复合材料提供设计灵活性和定制选项，允许定制解决方案以满足支线喷气式飞机制造商和运营商的特定要求。随着支线航空旅行越来越受欢迎，该领域对热塑性复合材料的需求预计将相应增加。

公务机迎合企业和私人航空，是航空航天和国防热塑性复合材料市场的另一个重要领域。公务机需要将豪华和舒适与可靠性和性能相结合的高性能材料。热塑性复合材料为公务机的内部组件、外部表面和结构元件提供轻质耐用的解决方案，有助于提高燃油效率和增强美观度。热塑性复合材料的定制功能允许独特和个性化的室内设计，满足公务机所有者和乘客的挑剔偏好。

军用飞机，包括战斗机、运输机和直升机，严重依赖热塑性复合材料来满足其严格的性能和耐用性要求。这些飞机在严苛的环境中运行，承受着高应力、温度变化和恶劣环境的影响。热塑性复合材料具有出色的强度、抗冲击性和热稳定性，是军事应用的理想选择。它们用于军用飞机的结构部件、武器系统、装甲板和其他关键部件，提高了任务准备度和生存能力。随着材料技术的不断进步和军事行动的日益复杂，国防领域对热塑性复合材料的需求预计将保持强劲。

航空航天和国防热塑性复合材料市场按飞机类型细分，满足商用、区域、商务和军用飞机的特定需求和要求。热塑性复合材料为航空航天工业的广泛应用提供轻质、耐用和可定制的解决方案，推动飞机制造和运营的创新和效率。随着全球航空航天和国防领域的不断发展，所有领域对热塑性复合材料的需求都将增长，从而促进航空和国防技术的进步和可持续发展。

区域见解

全球航空航天和国防热塑性复合材料市场在不同地区表现出不同的增长模式，反映了不同的经济条件、技术能力和需求驱动因素。北美是主导市场，航空航天和国防工业的特点是拥有强大的成熟制造商和供应商，并在研发方面投入了大量资金。北美在热塑性复合材料的技术创新和产品开发方面处于领先地位，这得益于该地区强大的航空航天基础设施和监管框架。尤其是美国，由于其在商业和军用航空航天领域的领先地位，占据了相当大的市场份额。该地区受益于熟练的劳动力和支持性的商业环境，促进了航空航天和国防热塑性复合材料的创新和市场增长。

在欧洲和独联体，航空航天和国防热塑性复合材料市场的特点是行业利益相关者之间技术专长水平高和协作程度高。欧洲拥有几家著名的航空航天公司、研究机构和监管机构，推动着热塑性复合材料技术的创新和进步。该地区对可持续性和环境法规的关注推动了环保型热塑性复合材料的发展，与全球绿色航空趋势保持一致。独联体地区凭借其在航空航天工程和材料科学方面的历史专业知识为市场做出贡献，为该地区的航空航天和国防部门提供先进的热塑性复合材料解决方案。

受航空航天业扩张和商用和军用飞机需求不断增长的推动，亚太地区的航空航天和国防热塑性复合材料市场正在快速增长。亚太地区的新兴经济体，如中国、印度和日本，正在大力投资航空航天基础设施和制造能力，推动对热塑性复合材料的需求。该地区受益于熟练的劳动力、技术进步以及与全球航空航天参与者的战略合作伙伴关系，从而加速了市场增长。亚太地区不断壮大的中产阶级和不断增长的可支配收入推动了航空旅行的需求，进一步刺激了航空航天和国防热塑性复合材料的市场扩张。

在南美洲，航空航天和国防热塑性复合材料市场正在不断发展，这得益于经济发展和全球航空航天供应链参与度的提高。该地区的航空航天部门正在投资现代化制造设施，并采用热塑性复合材料等先进材料用于飞机生产。南美洲致力于提高航空航天能力和吸引外国投资，这有助于热塑性复合材料市场的增长。旨在促进区域合作和创新的举措进一步推动了南美市场的扩张。

在中东和非洲，由于对航空基础设施和国防部门的投资不断增加，航空航天和国防热塑性复合材料市场正在增长。中东拥有战略位置和蓬勃发展的航空业，是热塑性复合材料的主要市场。该地区致力于实现经济多元化和减少对石油收入的依赖，推动了对航空航天制造业的投资，从而使热塑性复合材料市场受益。非洲新兴的航空航天业为市场扩张提供了机会，其举措旨在发展航空航天能力并吸引外国投资。总体而言，全球航空航天和国防热塑性复合材料市场在不同地区表现出不同的增长动力，受地区优势、市场需求和行业特定因素的驱动。

最新发展

• 2024 年 3 月，阿科玛和赫氏完成了第一个由热塑性复合材料制成的航空结构，标志着航空航天工程的一个重要里程碑。这一成就是 Hexcel 和 Arkema 之间战略合作的结果，双方充分利用了各自在材料科学和复合材料制造方面的专业知识。高性能热塑性复合材料结构采用 HexPly 热塑性胶带精心设计和制造，展示了先进航空级材料的潜力。这些创新材料由 Arkema 的 Kepstan PEKK 树脂和 Hexcel HexTow AS7 和 IM7 碳纤维开发而成，代表了强度、耐用性和轻质特性的尖端组合。这项名为 HAICoPAS 的合作项目是这项开创性努力的平台。HAICoPAS 旨在优化由高性能热塑性树脂和连续碳纤维制成的单向复合带的设计和生产工艺。该项目旨在开发更高效的胶带铺放技术和一种具有实时质量控制的新型连续动态原位焊接 (ISW) 装配系统。这些进步旨在增强制造工艺并确保航空航天应用热塑性复合材料结构的质量和可靠性。最终，HAICoPAS 的首要目标是生产能够替代飞机结构中传统金属材料的复合材料部件，同时提供成本竞争力和高生产率。这一成就凸显了航空航天业不断努力突破创新和可持续发展的界限，为下一代飞机设计和制造铺平了道路。

主要市场参与者

• RTX Corporation
• Airbus SE
• GKN Aerospace Services Limited
• Daher
• Solvay SA
• ReBuild Manufacturing LLC
• SEKISUI Aerospace
• ATC Manufacturing
• Avanco GmBH
• Triump Group, Inc.