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全球纤维增强复合材料市场规模,按纤维类型(碳纤维、玻璃纤维)、基质(聚合物基质复合材料、金属基质复合材料)、最终用户行业(建筑和施工、汽车)、地理范围和预测划分


Published on: 2029-07-21 | No of Pages : 240 | Industry : latest trending Report

Publisher : MIR | Format : PDF&Excel

全球纤维增强复合材料市场规模,按纤维类型(碳纤维、玻璃纤维)、基质(聚合物基质复合材料、金属基质复合材料)、最终用户行业(建筑和施工、汽车)、地理范围和预测划分

纤维增强复合材料市场规模及预测

2024 年纤维增强复合材料市场规模价值为 603.6 亿美元,预计到 2031 年将达到 973.7 亿美元,2024 年至 2031 年的复合年增长率为 6.16%。

  • 纤维增强复合材料 (FRC) 是将聚合物基质与由纤维组成的增强材料相结合而制成的材料。纤维通常由玻璃、碳、芳纶或玄武岩等材料制成,可提供增强的机械性能,例如强度和刚度。基质通常是环氧树脂、聚酯或乙烯基酯等聚合物,它将纤维粘合在一起并在它们之间传递负载。
  • 纤维增强复合材料 (FRC) 因其出色的强度重量比、耐用性和对环境因素的抵抗力而广泛应用于各个行业。
  • 在航空航天和汽车领域,它们对于制造飞机机身、车身面板和底盘等轻质、高强度部件至关重要,有助于提高燃油效率和性能。
  • 建筑行业利用 FRC 作为建筑材料和结构元件,确保使用寿命和抗风化能力。
  • 在海洋领域,它们因其出色的耐腐蚀性而用于船体和海上结构。

全球纤维增强复合材料市场动态

塑造全球纤维增强复合材料市场的关键市场动态包括:

关键市场驱动因素

  • 轻质高强度:对高强度重量比材料的需求,特别是在航空航天和汽车行业,推动了对 FRC 的需求,以提高燃油效率和性能。根据美国能源部 2023 年的一份报告,车辆轻质材料每减轻 10%,车辆重量即可减少 6-8% 的燃油消耗。
  • 可持续性和环境法规:对可持续性和遵守环境法规的日益重视推动了环保、可回收和生物基复合材料的开发和采用。例如,2024 年 2 月,帝人株式会社宣布其碳纤维回收技术取得突破,声称可以回收 95% 以上的纤维,且降解程度极低。
  • 技术进步:制造工艺的创新,例如自动纤维铺放和 3D 打印,降低了生产成本并增强了 FRC 的功能,扩大了其应用范围。3D 打印技术领导者 Stratasys 在 2023 年第四季度报告称,其复合材料 3D 打印解决方案同比增长 30%,表明 FRC 的先进制造技术正在迅速普及
  • 风能的增长:不断扩大的风能行业推动了 FRC 在风力涡轮机叶片中的使用,利用其重量轻、强度高的特性来提高效率和耐用性。根据全球风能理事会 2024 年的报告,2023 年全球风电容量将增长 15%,其中很大一部分增长归因于使用先进复合材料的更大、更高效的涡轮机。

关键挑战:

  • 回收和处置:复合材料的回收难度带来了重大的环境和监管挑战,影响了 FRC 的可持续性。例如,2024 年 1 月,欧盟出台了更严格的复合材料报废处置法规,要求到 2030 年回收率达到 30%。这促使人们加大对回收技术的研究和开发。
  • 技术限制:材料脆性、分层和难以与其他材料连接等问题阻碍了 FRC 在某些行业的更广泛应用。美国国家标准与技术研究所 (NIST) 于 2023 年底发表了一项研究,强调分层复合材料中的分层问题仍然占航空航天应用中复合结构故障的约 60%。
  • 市场竞争:金属和传统聚合物等替代材料的存在带来了激烈的竞争,要求 FRC 不断证明其成本效益和性能优势。美国商务部在 2024 年初报告称,碳纤维的价格仍比每磅钢高出约 5-10 倍,这继续对成本敏感行业的大规模采用构成挑战。
  • 熟练劳动力短缺:FRC 的设计、制造和应用需要专业技能,这对维持能够支持行业增长的劳动力提出了挑战。美国劳工统计局在其《2022-2032 年职业展望手册》(2023 年出版)中预测,与复合材料工程相关的工作岗位将在未来十年内增长 6%,高于平均水平。然而,它也指出该行业存在巨大的技能差距。

主要趋势

  • 采用先进制造技术:自动纤维铺放、树脂传递模塑和 3D 打印的兴起正在提高生产效率,并使得能够制造更复杂、更高性能的 FRC 组件。根据美国能源部先进制造办公室 2023 年的一份报告,与传统的手工铺层方法相比,自动纤维铺放 (AFP) 和自动胶带铺放 (ATL) 技术估计可将复合材料制造成本降低高达 30%,并将生产速度提高 50%。
  • 可持续性和绿色复合材料:人们越来越关注开发生物基和可回收复合材料,以满足环境法规和消费者对可持续产品的需求。例如,2024 年 3 月,索尔维推出了一条由 100% 回收 PET 制成的新型热塑性复合材料系列,针对汽车行业,声称与传统材料相比,重量减轻高达 30%,同时保持相似的机械性能。
  • 智能材料的集成:将传感器和智能技术融入 FRC 正在推动自感知和自修复复合材料的发展,这些复合材料可以监测自身的结构健康状况并改善维护和安全性。美国宇航局兰利研究中心于 2023 年 12 月发表的一项研究表明,自感应复合材料可通过及早发现结构问题,将飞机维护成本降低高达 20%。

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全球纤维增强复合材料市场区域分析

以下是全球纤维增强复合材料市场更详细的区域分析

亚太地区

  • 亚太地区在全球纤维增强复合材料 (FRC) 市场中占据主导地位,这归因于推动其增长的几个关键因素。根据亚太复合材料协会 (APCA) 在 2024 年初发布的一份报告,亚太地区在 2023 年占全球 FRC 市场份额的约 45%,预计 2024 年至 2029 年的复合年增长率为 7.5%。该地区强劲的工业化,特别是在中国、日本和韩国等国家,发挥着关键作用。这些国家拥有先进的制造能力,并已成为汽车、航空航天和建筑等各个行业纤维增强复合材料生产和消费的领导者。
  • 中国作为该地区最大的经济体,脱颖而出。该国在基础设施建设方面的大量投资和汽车行业的快速扩张极大地促进了对轻质耐用复合材料的需求。尤其是中国的汽车行业,一直在向电动汽车 (EV) 和轻量化战略转型,进一步推动了复合材料在汽车零部件中的使用。中国的“十四五”规划 (2021-2025) 设定了到 2025 年新能源汽车 (NEV) 占汽车总销量 20% 的目标。据中国汽车工业协会称,截至 2023 年底,新能源汽车已占汽车总销量的 18%。
  • 日本和韩国也在亚太 FRC 市场中发挥着关键作用。以技术实力闻名的日本在航空航天和电子等领域广泛使用复合材料。另一方面,韩国在汽车制造业中占有重要地位,并且越来越多地采用复合材料来实现轻量化和性能增强。日本碳纤维制造商协会在 2024 年初报告称,受航空航天和汽车领域需求不断增长的推动,该国的碳纤维产能将在 2023 年增长 10%。

北美

  • 在几个关键因素的推动下,北美的纤维增强复合材料 (FRC) 市场正在快速增长。根据美国复合材料制造商协会 (ACMA) 在 2024 年初发布的一份报告,2023 年北美 FRC 市场价值约为 320 亿美元,预计 2024 年至 2029 年的复合年增长率为 6.8%。该地区先进的制造能力,尤其是在美国和加拿大,支持蓬勃发展的航空航天和汽车行业,该行业严重依赖复合材料的轻质和高强度特性。
  • 在航空航天领域,复合材料对于减轻重量和提高飞机燃油效率至关重要,这导致该地区主要航空航天制造商越来越多地采用复合材料。Hexcel Corporation 在其 2024 年第一季度财报电话会议上报告称,商用航空航天领域的销售额同比增长 12%,这得益于下一代飞机项目中先进复合材料的采用增加。北美汽车行业也正在向轻质材料转变,以满足严格的燃油效率标准,进一步推动了汽车生产对复合材料的需求。
  • 此外,北美对创新和技术进步的重视在 FRC 市场的增长中发挥着关键作用。旨在提高复合材料性能、耐用性和可回收性的研发计划非常普遍,促进了各个行业的持续改进和应用领域的扩大。该地区对可持续性和环境法规的高度重视也促进了复合材料的使用,因为与金属等传统材料相比,复合材料具有减少碳足迹等优势。美国能源部先进制造办公室在 2023 年底报告称,过去一年,该办公室已在复合材料研究项目上投资了 4500 万美元,重点是提高可回收性和降低制造成本。

全球纤维增强复合材料市场:细分分析

全球纤维增强复合材料市场根据纤维类型、基质、最终用户行业和地理位置进行细分。

按纤维类型划分的纤维增强复合材料市场

  • 碳纤维
  • 玻璃纤维
  • 芳纶纤维 (Kevlar)

根据纤维类型,全球纤维增强复合材料市场分为碳纤维、玻璃纤维和芳纶纤维 (Kevlar)。在纤维增强复合材料 (FRC) 市场中,碳纤维目前占据主导地位,因为它们具有出色的强度重量比和高刚度特性,使其成为航空航天、汽车和体育行业中要求苛刻的应用的理想选择。碳纤维在轻量化和结构完整性方面表现出色,尽管与其他类型的纤维相比成本较高,但仍被广泛采用。其次,玻璃纤维在 FRC 市场中增长迅速,主要原因是其成本效益、多功能性以及在建筑、船舶和汽车领域的广泛应用。

按最终用户行业划分的纤维增强复合材料市场

  • 建筑与施工
  • 汽车
  • 电气与电子
  • 航空航天与国防
  • 体育用品
  • 风能

根据最终用户行业,全球纤维增强复合材料市场分为建筑与施工、汽车、电气与电子、航空航天与国防、体育用品和风能。在按最终用户行业划分的纤维增强复合材料 (FRC) 市场中,航空航天和国防部门占据主导地位,因为对高强度和耐用性的轻质材料有严格的要求。碳纤维和其他先进复合材料在飞机和国防应用中发挥着至关重要的作用,推动了全球范围内的巨大需求。其次,汽车行业在 FRC 市场中迅速增长,这得益于向电动汽车 (EV) 的转变以及对轻质材料以提高燃油效率和性能的需求。

按基质划分的纤维增强复合材料市场

  • 聚合物基复合材料
  • 金属基复合材料
  • 陶瓷复合材料
  • 碳-碳复合材料
  • 混合复合材料

基于基质,全球纤维增强复合材料市场分为聚合物基复合材料、金属基复合材料、陶瓷复合材料、碳-碳复合材料和混合复合材料。在按基质类型划分的纤维增强复合材料 (FRC) 市场中,聚合物基质复合材料 (PMC) 因其多功能性、成本效益以及在汽车、航空航天和建筑等行业的广泛应用而占据主导地位。PMC 具有出色的机械性能、耐腐蚀性和易于制造的特点,使其成为许多结构和非结构应用的首选。此外,混合复合材料在 FRC 市场中正在迅速增长。这些复合材料将两种或多种不同类型的纤维(如碳、玻璃、芳纶)与不同的基质材料(聚合物、金属、陶瓷)相结合,以充分利用每个组件的优势。

按地区划分的纤维增强复合材料市场

  • 北美
  • 欧洲
  • 亚太地区
  • 世界其他地区

根据地理位置,全球纤维增强复合材料市场分为北美、欧洲、亚太地区和世界其他地区。从地域上看,在纤维增强复合材料 (FRC) 市场中,亚太地区成为占主导地位且增长迅速的市场。该地区的主导地位是由强劲的工业化推动的,特别是在中国、日本和韩国等国家,这些国家在汽车、航空航天和建筑领域广泛使用复合材料。中国在基础设施方面的大量投资和蓬勃发展的汽车行业脱颖而出,推动了对轻质耐用复合材料的需求。其次,北美的 FRC 市场正在快速增长。该地区受益于先进的制造能力以及航空航天和汽车行业对高性能复合材料的强劲需求。

关键参与者

“全球纤维增强复合材料市场”研究报告将提供有价值的见解,重点关注全球市场。市场的主要参与者是东丽工业公司、赫氏公司、索尔维、沙特基础工业公司、普立万公司和 Avient 公司。

我们的市场分析还包括一个专门针对这些主要参与者的部分,其中我们的分析师提供了对所有主要参与者财务报表的洞察,以及其产品基准和 SWOT 分析。竞争格局部分还包括全球上述参与者的关键发展战略、市场份额和市场排名分析。

纤维增强复合材料市场关键发展

  • 2024 年 3 月,Finlays 推出了一系列经认证可在欧盟使用的有机茶提取物。新系列包括红茶、绿茶和白茶提取物,以满足食品和饮料行业对有机和清洁标签成分日益增长的需求。
  • 2024 年 1 月,阿彻丹尼尔斯米德兰公司 (ADM) 将其位于伊利诺伊州迪凯特的工厂的茶提取物生产能力扩大了 30%。此次扩张旨在满足全球对各种应用(包括即饮饮料和营养保健品)中天然植物成分日益增长的需求。
  • 2023 年 11 月,马丁鲍尔集团推出了专为冷泡应用配制的新型速溶茶提取物系列。该产品系列在冷水中具有更好的溶解性和稳定性,瞄准快速增长的冷泡茶市场。
  • 2023 年 5 月,基明工业为膳食补充剂市场推出了一种标准化绿茶提取物,其 EGCG(表没食子儿茶素没食子酸酯)含量高。该产品因其潜在的健康益处而受到市场推崇,包括抗氧化特性和对代谢健康的支持。

报告范围

报告属性详细信息
研究期

2021-2031

基准年

2024

预测期

2024-2031

历史时期

2021-2023

单位

价值(十亿美元)

主要公司简介

东丽工业公司、赫氏公司、索尔维、沙特基础工业公司、普立万公司、Avient 公司。

涵盖的细分市场

按纤维类型、按基质、按最终用户行业和按地域

定制范围

购买后可免费定制报告(相当于最多 4 个分析师的工作日)。添加或修改国家、地区和细分范围。

市场研究的研究方法:

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