预测期 | 2024-2028 |
市场规模 (2022) | 4.3524 亿美元 |
复合年增长率 (2023-2028) | 8.88% |
增长最快的细分市场 | 持续 |
最大的市场 | 北美 |
市场概览
2022 年全球 SiC 纤维市场价值为 4.3524 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 8.88%。SiC(碳化硅)纤维主要由碳化硅分子组成,赋予它们高刚度、出色的抗拉强度、优异的耐化学性和低热膨胀等卓越性能。这些纤维采用各种技术制造,包括 Yajima 工艺、化学气相沉积 (CVD) 和激光驱动化学气相沉积 (LCVD)。正在不断进行研究和开发工作,以扩大这些纤维的应用领域。
例如,碳化硅纤维通常用 SiC 复合材料基质增强,使其成为燃气涡轮发动机等高温结构应用的理想选择。这些纤维在极端温度条件下表现出非凡的弹性和耐用性,能够承受高达 2700 华氏度的温度。此外,它们能够满足特定的应力水平并在很宽的温度范围内工作,这使得它们比其他材料(如金属高温合金、单片陶瓷、碳纤维复合材料和氧化物/氧化物陶瓷复合材料)更受欢迎。
全球 SiC 纤维市场正在经历显着增长,这得益于航空航天领域对碳化硅纤维的需求不断增长以及能源和电力行业对 SiC 纤维的采用。SiC 纤维具有一系列独特的特性,包括高耐热性、化学稳定性、高模量、重量轻、耐用性等。这些特性使它们非常适合广泛的航空航天应用,包括热机绝缘材料、涡轮机中的纳米管、陶瓷基复合材料 (CMC) 以及金属合金的替代品。
此外,SiC 纤维在航空航天工业中的应用为飞机制造商带来了环境和经济效益。通过显着减轻飞机发动机的重量并提高燃油效率,SiC 纤维有助于减少排放和运营成本。
然而,全球 SiC 纤维市场受到持续的 COVID-19 大流行的影响,这扰乱了各个行业的需求和供应链。随着 100 多个国家实施旅行限制和贸易限制,国际运输和非必要贸易活动受到严重影响。由于劳动力感染风险,制造业也在降低产能。此外,流动性紧缩和金融危机导致对碳化硅 (SiC) 纤维的需求下降。美国、法国、中国、印度、德国等航空航天和国防工业发达的国家实施封锁措施,进一步导致了对 SiC 纤维需求的下降。
关键市场驱动因素
建筑行业对 SiC 纤维的需求不断增长
碳化硅纤维是一种合成纤维,以其出色的机械、化学和热性能而闻名。即使在最极端的条件下,它们也表现出非凡的稳定性,因此在各个行业中备受追捧。这些纤维主要用作聚合物、金属和陶瓷的增强材料,以及飞机熔炉和制动部件的耐热材料。
近年来,建筑行业对碳化硅纤维的使用量大幅增加。SiC 纤维无与伦比的性能,例如其出色的强度、轻质特性以及耐高温和恶劣环境的能力,使其成为广泛建筑应用的理想选择。这些纤维越来越多地被整合到桥梁、隧道和高层建筑等建筑和基础设施项目中,以提高其结构完整性和使用寿命。
建筑行业对轻质、耐用和耐热材料的需求不断增长,这是 SiC 纤维被越来越多地采用的关键驱动因素。通过加入这些纤维,建筑物对环境因素和自然灾害的适应能力更强,从而确保其长期耐用性。此外,随着建筑行业继续优先考虑建筑解决方案的可持续性和弹性,SiC 纤维的作用预计将变得更加重要,从而推动全球 SiC 纤维市场的增长。
凭借其卓越的性能和建筑行业日益增长的需求,碳化硅纤维有望彻底改变建筑结构的建造方式,提供更高的性能和更长的使用寿命,同时为更可持续的未来做出贡献。
汽车行业对 SiC 纤维的需求不断增长
碳化硅纤维以其卓越的机械、化学和热性能而闻名,已在各个行业引起了广泛关注。这些合成纤维即使在最极端的条件下也表现出非凡的稳定性,因此备受追捧。 SiC 纤维通常用作聚合物、金属和陶瓷的增强材料,以及飞机熔炉和刹车应用的耐热材料,最近在汽车行业的需求大幅增加。
汽车行业已经认识到 SiC 纤维无与伦比的优势,包括其高强度、轻质特性以及耐高温和恶劣环境的能力。这些独特的性能使 SiC 纤维成为各种汽车应用的理想选择。从提高发动机部件的耐用性到优化电动汽车电池的性能,SiC 纤维为彻底改变汽车格局做出了贡献。
汽车行业对轻质、耐用和耐热材料的需求日益增长,推动了 SiC 纤维的快速应用。通过利用这些纤维,不仅可以提高车辆性能,还可以提高燃油效率,从而减少碳排放。随着汽车行业不断追求可持续和高效的解决方案,SiC 纤维的作用变得越来越重要,推动了全球 SiC 纤维市场的增长。
凭借其卓越的性能和多功能性,SiC 纤维有望在塑造汽车、航空航天和制造业等各个行业的未来方面发挥关键作用。随着研究和技术进步的不断展开,SiC 纤维的潜在应用和优势预计将扩大,推动全球市场的创新和进步。
主要市场挑战
原材料供应的波动
碳化硅纤维是一种备受推崇的合成纤维,因为它具有强度高、重量轻、即使在极端条件下也具有出色的热稳定性等卓越性能。这些纤维被广泛用作各种应用中的增强材料,包括聚合物、金属、陶瓷和其他耐热性至关重要的领域。SiC 纤维的生产涉及复杂的工艺,需要特定的原材料,例如二氧化硅,二氧化硅在其制造中起着至关重要的作用。
SiC 纤维市场容易受到原材料供应波动的影响,这可能会产生重大影响。例如,二氧化硅供应的任何中断都会对 SiC 纤维的生产产生不利影响。这种波动可能源于各种因素,包括地缘政治问题、贸易限制、物流挑战以及需求和供应动态的波动。
此外,全球原材料需求下降导致企业库存减少,从而影响整个供应链。此外,2023 年关键材料评估还考虑了 2016-2020 年期间非能源原材料(包括 SiC 纤维所需的原材料)的经济重要性和供应风险。
值得注意的是,原材料供应波动的挑战并非 SiC 纤维市场独有。包括石墨市场在内的许多其他行业也面临着类似的问题,即由于供需不平衡而出现价格波动。
通过了解和应对这些挑战,行业可以努力减轻原材料供应波动的影响,并确保 SiC 纤维等基本材料的供应链更加稳定和可持续。
主要市场趋势
SiC/SiC 复合材料的发展
碳化硅纤维是一种合成纤维,以其出色的机械、化学和热性能而闻名。这些纤维即使在最极端的条件下也表现出很高的稳定性,使其在广泛的应用中非常受欢迎。它们主要用作聚合物、金属、陶瓷和其他需要出色耐热性的材料的增强材料。
另一方面,SiC/SiC 复合材料是一种陶瓷基复合材料 (CMC),主要由嵌入 SiC 基体中的 SiC 纤维组成。这种独特的组合产生的材料不仅保留了 SiC 纤维的有利性能,而且还进一步增强了它们。SiC 纤维具有出色的强度和高温稳定性,而 SiC 基体则确保了出色的抗氧化性能。
SiC/SiC 复合材料的开发和日益广泛的应用对 SiC 纤维市场产生了重大影响。这些复合材料由于其优异的性能而越来越多地被各个行业采用,使其在航空航天、核能和汽车等领域特别有价值。在这些行业中,SiC/SiC 复合材料用于需要承受高温和恶劣环境的组件。
此外,不同行业对高效、耐用和轻质材料的需求不断增长,预计将进一步推动 SiC/SiC 复合材料的使用,从而将 SiC 纤维市场推向新的高度。
细分洞察
形式洞察
根据形式类别,连续细分市场在 2022 年成为全球 SiC 纤维市场的主导者。这些先进的纤维已被证明即使在高辐射环境中也能提供出色的性能,因此受到核发电行业的追捧。大多数用连续长丝增强的陶瓷基复合材料不仅可以节省重量,而且还具有非凡的韧性。因此,这些产品被广泛应用于航空航天和国防工业中大型关键部件的生产。此外,纤维束易于处理,可以生产形状复杂的复合材料,从而进一步扩大其应用范围。
最终用户洞察
航空航天领域预计将在预测期内经历快速增长。碳化硅纤维在飞机制造中的应用范围不断扩大,这可以归因于几个因素。碳化硅纤维复合材料越来越多地用于制造航空推进发动机涡轮和燃烧部分的部件。这一趋势预计将推动对碳化硅纤维的需求,因为这些复合材料具有高性能和耐用性。
碳化硅纤维增强复合材料的主要优势之一是它们能够取代飞机中的金属部件。这种替代主要得益于碳化硅纤维的重量轻和优异的耐热性。通过利用这些复合材料,飞机制造商可以提高飞机发动机的燃油效率,从而节省成本并带来环境效益。
此外,在高压涡轮罩中越来越多地使用碳化硅纤维制造的陶瓷基复合材料,预计将在预测期内进一步推动碳化硅纤维市场的增长。
总体而言,碳化硅纤维不断扩大的应用领域和独特性能使其成为航空航天工业中一种有前途的材料,未来几年具有巨大的增长潜力。
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区域见解
北美在 2022 年成为全球 SiC 纤维市场的主导者,在价值方面占有最大的市场份额。美国航空航天和国防工业的产量经历了显着增长。这种增长可以归因于通用航空飞机、民用空间系统和商用飞机的出货量增加。展望未来,该地区的航空航天和国防工业预计将在制造业产量不断增长的推动下实现快速增长。产量激增主要得益于国内外对商用飞机的高需求。此外,该地区的国防开支正在增加,进一步促进了该行业的扩张。此外,对 NASA 的投资不断增加预计将推动对碳化硅纤维的需求,从而为这一充满活力的行业创造更多机会。
最新发展
- 2021 年 10 月 12 日,LiqTech International Inc. 自豪地宣布收到其首份中东石油和天然气大订单,LiqTech International Inc. 是一家领先的清洁技术公司,专门制造和销售高度专业化的过滤技术。这份重要订单的销售额约为 400 万美元,将交付给合资企业,LiqTech 拥有该合资企业的 49% 股份。该合资企业致力于提供 LiqTech 专有的碳化硅陶瓷过滤技术,以解决中东石油和天然气运营商面临的紧迫水资源短缺问题。这一里程碑不仅彰显了 LiqTech 致力于提供创新解决方案的承诺,还强调了其尖端过滤技术在全球范围内日益受到认可。
- 2021 年 4 月 26 日,全球知名的电力和先进材料专家 Mersen 宣布参与空中客车防务与航天公司著名的 Pléiades Neo 卫星星座项目。Pléiades Neo 是一个由四颗非常高分辨率 (VHR) 地球观测卫星组成的非凡星座,彻底改变了地球成像领域。每颗卫星都配备了最先进的碳化硅成像系统,分辨率高达 30 厘米,每日覆盖范围达到惊人的 200 万平方公里。Mersen 通过为四颗观测卫星中的每一颗提供必要的碳化硅光学仪器组件,在这一开创性项目中发挥着关键作用。这些部件包括精心制作的结构、镜子和探测器支架,确保了卫星成像系统无与伦比的性能和准确性。默森与空中客车防务与航天公司之间的此次合作代表了卫星技术的显著进步,增强了地球观测能力,为全球的科学研究、环境监测和各种其他应用开辟了新的可能性。
主要市场参与者
- American Elements Corp
- BJS Ceramics GmbH
- Free Form Fibers LLC
- GE Aviation LLC
- Haydale Technologies Inc.
- NGS Advanced Fibers Co., Ltd
- Nippon Carbon Co., Ltd
- Saint-Gobain Ltd
- SGL Carbon SE
- UBE Industries Ltd.