CF 和 CFRP 市场 - 全球行业规模、份额、趋势、机遇和预测，按原材料类型（聚丙烯腈 (PAN)、沥青和人造丝）、按制造工艺（铺层工艺、压缩成型工艺、树脂传递成型工艺等）、按最终用户（航空航天和国防、汽车等）、按地区和竞争情况划分，2018 年至 2028 年

市场概览

2022 年全球 CF 和 CFRP 市场价值为 302.5 亿美元，预计在预测期内将实现强劲增长，到 2028 年的复合年增长率为 5.34%。碳纤维 (CF) 和碳纤维增强聚合物 (CFRP) 广泛应用于航空航天、汽车、铁路运输、基础设施和可再生能源等众多行业。这主要是因为它们具有出色的轻量化特性，在性能和效率方面具有显着优势。CFRP 由嵌入聚合物基质中的碳纤维组成，具有出色的强度重量比，因此在广泛的应用中备受追捧。

这些先进材料特别适合需要出色强度、刚度、减轻重量和出色抗疲劳性的应用。与铝和钢等传统材料相比，碳纤维的比强度大约高出十倍，具体取决于所用纤维的类型。因此，五十多年来，碳纤维增强塑料已在航空航天、汽车、铁路运输、船舶和风能领域得到有效应用。

在航空航天工业中，碳纤维增强塑料在现代飞机的发展中发挥了关键作用。值得注意的是，空客 A350 和波音 787 是最新的远程飞机，它们的机身广泛采用了碳纤维增强塑料，占飞机总重量的 50% 以上。这种整合大大提高了燃油效率和整体性能。

同样，在汽车领域，碳纤维在减轻车辆重量和提高性能方面具有显著优势，特别是在车身面板、车顶和地板结构等需要高刚度的关键部件上。在这些领域使用碳纤维复合材料不仅可以减轻重量，还可以增强整体驾驶体验。

此外，风能领域也见证了碳纤维的好处。与 E 玻璃纤维相比，碳纤维具有更高的比模量，可用于生产更长更薄的风力涡轮机叶片。这些空气动力学改进有助于提高能源效率和发电量。

然而，值得注意的是，全球 CF 和 CFRP 市场受到了 COVID-19 疫情的严重影响。航空旅行和体育活动的减少以及商用飞机停飞导致对碳纤维及其复合材料的需求下降。需求的减少直接影响了航空航天业，导致飞机订单大幅减少，进而导致全球碳纤维消费量下降。

受疫情影响，东丽和赫氏等领先的碳纤维供应商的销售额急剧下降。尽管面临这些挑战，但受各行业对轻量化和高性能材料的持续需求推动，CF 和 CFRP 市场长期增长前景依然看好。

主要市场驱动因素

汽车行业对 CF 和 CFRP 的需求不断增长

由于碳纤维 (CF) 和碳纤维增强聚合物 (CFRP) 具有独特的性能，汽车行业越来越多地采用它们。CF 和 CFRP 以其卓越的高强度重量比、耐腐蚀性和出色的疲劳性能而闻名。这些卓越的特性使它们非常适合汽车领域的广泛应用，包括结构件、车身面板和内饰部件。

此外，CF 和 CFRP 在汽车行业对更轻、更省油的汽车的不懈追求中发挥着至关重要的作用。随着汽车制造商努力满足严格的排放标准并提高燃油经济性，碳纤维和碳纤维增强塑料等轻质材料的使用越来越普遍。

电动汽车 (EV) 的兴起也促进了对碳纤维和碳纤维增强塑料的需求。随着电动汽车旨在最大限度地延长续航里程，轻量化变得更加重要。因此，预计电动汽车中碳纤维和碳纤维增强塑料的使用将大幅增加，从而进一步推动碳纤维和碳纤维增强塑料市场的增长。

随着汽车行业继续向更省油和电动汽车的方向发展，对碳纤维和碳纤维增强塑料的需求预计将继续增长。此外，正在进行的研究和开发活动专注于进一步增强碳纤维和碳纤维增强塑料的性能，同时降低其生产成本。这些努力有可能扩大其在汽车领域的应用，开辟新的可能性。

总之，汽车行业对碳纤维和碳纤维增强塑料的需求不断增长，是全球碳纤维和碳纤维增强塑料市场的重要推动力。这些材料的独特性能，加上汽车行业向轻量化转型的趋势，继续推动着这一需求，塑造着汽车制造业的未来。

建筑行业对碳纤维和碳纤维增强复合材料的需求不断增长

在建筑行业，碳纤维 (CF) 和碳纤维增强聚合物 (CFRP) 材料因其独特性能而越来越受欢迎。这些材料以其极高的强度重量比、出色的抗环境破坏能力和出色的耐用性而闻名。因此，CF 和 CFRP 被广泛应用于各种建筑应用中。

CF 和 CFRP 的一个显著优势是它们能有效地加固结构。这些材料通常用于改造和修复老化的基础设施，包括桥梁和建筑物。与传统方法相比，CF 和 CFRP 提供了一种经济高效且省时的解决方案。它们的应用大大延长了这些结构的使用寿命，确保了关键基础设施的安全性和功能性。

此外，建筑行业对可持续性和弹性的日益关注也推动了对 CF 和 CFRP 的需求。这些材料在能源效率和抗自然灾害方面表现出色。例如，CFRP 表现出卓越的抗震性，优于传统建筑材料。因此，它已成为地震多发地区的首选，有助于提高建筑环境的整体弹性。

展望未来，建筑行业对 CF 和 CFRP 的需求预计将继续呈上升趋势。正在进行的旨在增强这些材料性能并降低其生产成本的研究和开发工作可能会进一步扩大它们在建筑领域的使用。需求增长和技术进步的结合将推动全球 CF 和 CFRP 市场的增长。

总之，建筑行业对 CF 和 CFRP 的需求不断增长是全球市场的重要驱动力。这些材料的卓越性能，加上行业对可持续性和弹性的重视，使它们在现代建筑实践中不可或缺。随着 CF 和 CFRP 技术的不断进步，我们可以预期这些材料将在塑造建筑行业的未来方面发挥越来越重要的作用。

主要市场挑战

CF 和 CFRP 的生产能力有限

碳纤维 (CF) 和碳纤维增强聚合物 (CFRP) 的制造过程不仅复杂且耗时，而且还需要先进的技术和熟练的劳动力。这些因素导致 CF 和 CFRP 定价高昂，从而限制了它们的广泛使用。

此外，CF 的生产涉及一系列化学和热处理，这通常会导致较长的生产周期。这一漫长的过程可能会造成供应链瓶颈，并限制快速扩大生产的能力。因此，汽车、航空航天、风能和建筑等行业对 CF 和 CFRP 的需求不断增长，而产能却有限，两者之间存在巨大差距。这种供需缺口可能导致价格波动和市场不确定性，给制造商和消费者带来挑战。

此外，CF 和 CFRP 的生产过程耗能大，会产生大量废物。在可持续性和环境保护越来越受到重视的时代，这些因素可能会进一步限制 CF 和 CFRP 生产能力的扩大。

总之，尽管 CF 和 CFRP 的产能有限对全球市场构成了重大挑战，但持续的研究和创新有望克服这一障碍。随着行业的不断发展，在需求和可持续、高效的生产方法之间取得平衡对于长期成功至关重要。

主要市场趋势

制造技术的不断进步

技术创新正在彻底改变碳纤维 (CF) 和碳纤维增强聚合物 (CFRP) 的制造工艺。这些进步不仅增强了纤维和基质的性能，还改善了整体层压板的性能，从而生产出优质的产品。这种增强型产品能够满足汽车、航空航天、建筑和风能等行业的各种需求。

工艺改进与 CF 和 CFRP 在应用中的广泛采用（特别是在航空航天工业中）之间的关系凸显了持续技术研究的重要性。这些进步有可能加速全球范围内的市场扩张，从而实现更高效、更具成本效益的生产流程。

研发工作在促进这些技术进步方面发挥着至关重要的作用。正是通过这些不懈努力，新的和改进的制造技术不断涌现，推动了市场增长，拓宽了 CF 和 CFRP 的应用范围。

一个特定的重点领域是缩短生产周期。鉴于 CF 的生产涉及一系列复杂的化学和热处理，这可能导致较长的生产周期，旨在简化这些流程的进步可以显著提高生产能力，从而实现更高效、更及时的生产。

通过不断突破技术界限并投资于研发，CF 和 CFRP 制造进一步发展的潜力是巨大的。这些进步不仅可以满足各个行业日益增长的需求，而且还有助于实现更加可持续和创新的未来。

细分洞察

原材料类型洞察

根据原材料类型的类别，沥青细分市场在 2022 年成为全球 CF 和 CFRP 市场的主导者。沥青基碳纤维是一种多功能纤维碳材料，可以从丙烯酸材料或油/煤沥青中提取，然后经过热处理工艺。与传统金属材料相比，这种独特的材料具有许多优势。沥青基碳纤维不仅重量轻，而且还具有更高的刚度，使其成为强度和耐用性至关重要的应用的理想选择。

除了重量轻和刚度高的特性外，沥青基碳纤维还具有其他几个显着的特性。它具有低热膨胀性，即使在极端温度变化下也能确保出色的尺寸稳定性。此外，它还具有高导热性，可在电子设备和其他热管理应用中实现高效散热。该材料还具有出色的导电性，适用于各种电气和电子元件。此外，沥青基碳纤维具有低摩擦性，可减少动态系统中的磨损。

沥青基碳纤维的显着优势之一是它作为导热填料与不同类型的塑料和弹性体兼容。这一特性使其成为改善各种复合材料导热性的宝贵添加剂，可提高其在散热方面的整体性能。

随着对有效热管理的需求不断增加，沥青基碳纤维不仅在卫星技术中得到应用，而且在电子设备和其他热敏系统中也得到应用。其卓越的性能使其成为追求高效热控制和增强性能不可或缺的材料。

最终用户见解

预计汽车领域将在预测期内快速增长。碳纤维 (CF) 和碳纤维增强聚合物 (CFRP) 是革命性的材料，在轻型汽车制造中的应用越来越广泛。这些汽车不仅性能卓越，而且价格实惠，尽显奢华。

随着人们对更轻、更安全、更清洁、更具成本效益的汽车的需求不断增长，CF 和 CFRP 市场正在经历显著增长。这些先进材料广泛应用于各种汽车零部件，包括外部车身部件、引擎盖、阀罩和测试板。

此外，轻型商用车产量的增加也极大地促进了 CF 和 CFRP 市场的扩张。根据国际汽车制造商组织的数据，2019 年全球汽车产量达到了惊人的 91,786,861 辆，略低于 2018 年的 96,869,020 辆。全球范围内产量的增长在推动全球 CF 和 CFRP 市场增长方面发挥了关键作用。

CF 和 CFRP 在汽车工业中的应用证明了该行业对创新、效率和可持续性的不懈追求。随着对轻型高性能汽车的需求不断增长，CF 和 CFRP 将在塑造汽车行业的未来方面发挥不可或缺的作用。

区域洞察

2022 年，北美成为全球 CF 和 CFRP 市场的主导者，在价值方面占有最大的市场份额。北美经济主要受美国和加拿大等国家经济动态的影响。然而，随着外国直接投资对北美经济发展的增加，当前的形势正在发生重大变化。北美各国在航空航天和国防领域正在经历显著的增长。

尤其是美国，就基础设施和制造活动而言，它拥有最大的航空航天产业之一。仅在 2018 年，航空航天业的出口就达到了惊人的 1550 亿美元，创造了 880 亿美元的贸易顺差。这一令人印象深刻的增长可以归因于对商用和军用飞机的需求不断增长，以及国防开支的大幅增加。

因此，预计航空航天和国防工业将在预测期内出现显着增长。这种增长将受到对飞机的持续需求和国防预算的持续扩大的推动。随着这些发展，北美的航空航天和国防市场有望进一步扩张和繁荣。

最新发展

• 2019 年 12 月，先进材料和特种化学品的全球领导者索尔维和碳基解决方案的领先供应商 SGL Carbon 签订了联合开发协议 (JDA)，合作实现复合材料的商业化。这些材料基于大丝束中模量 (IM) 碳纤维，以其出色的强度和轻质特性而闻名。通过结合各自的专业知识，索尔维和西格里碳素旨在为航空航天业推出创新解决方案，进一步巩固索尔维作为该领域主要参与者的地位。
• 2019 年 7 月，跨国化工和制药公司帝人株式会社通过收购知名汽车零部件和复合材料供应商 Benet Automotive SRO 进行了战略收购。Benet Automotive 因其在提供高端玻璃纤维增强和碳纤维增强塑料方面的专业知识而备受推崇，这些塑料因其强度和耐用性而被广泛应用于汽车行业。此次收购不仅扩大了帝人的先进材料组合，还使该公司能够通过提供全面的创新解决方案更深入地渗透到市场。
• 2018 年 7 月，领先的碳纤维和复合材料供应商东丽工业株式会社 (Toray Industries, Inc.) 采取了重大举措，收购了知名碳纤维复合材料制造商 TenCate Advanced Composites Holding BV。此次战略性收购使东丽工业能够利用 TenCate 的专业知识和能力进入新市场，尤其是国防和航天领域。东丽工业公司专注于创新和产品开发，旨在推出满足这些行业严苛要求的尖端碳纤维解决方案。

主要市场参与者

• 帝人株式会社
• 三菱化学株式会社
• 赫氏株式会社
• 索尔维股份有限公司
• 中复神鹰炭素有限公司
• 吴羽株式会社
• 吉林化纤集团有限公司
• 江苏恒神股份有限公司
• Aeron Composite Pvt. Ltd.
• 日本石墨纤维株式会社