Markt für SiC-Fasern – Globale Branchengröße, Anteil, Trends, Chancen und Prognose 2018–2028, segmentiert nach Form (Endlosfaser, Gewebe, Sonstiges), nach Endverbraucher (Luftfahrt, Energie und Strom, Industrie, Sonstiges), nach Region und Wettbewerb
Published Date: December - 2024 | Publisher: MIR | No of Pages: 320 | Industry: Chemicals | Format: Report available in PDF / Excel Format
View Details Buy Now 2890 Download Sample Ask for Discount Request CustomizationMarkt für SiC-Fasern – Globale Branchengröße, Anteil, Trends, Chancen und Prognose 2018–2028, segmentiert nach Form (Endlosfaser, Gewebe, Sonstiges), nach Endverbraucher (Luftfahrt, Energie und Strom, Industrie, Sonstiges), nach Region und Wettbewerb
| Prognosezeitraum | 2024–2028 |
| Marktgröße (2022) | 435,24 Millionen USD |
| CAGR (2023–2028) | 8,88 % |
| Am schnellsten wachsendes Segment | Kontinuierlich |
| Größter Markt | Nordamerika |
Marktübersicht
Der globale Markt für SiC-Fasern wird im Jahr 2022 auf 435,24 Millionen USD geschätzt und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich ein robustes Wachstum mit einer CAGR von 8,88 % bis 2028 verzeichnen. SiC-Fasern (Siliziumkarbid) bestehen überwiegend aus Siliziumkarbidmolekülen, was ihnen bemerkenswerte Eigenschaften wie hohe Steifigkeit, außergewöhnliche Zugfestigkeit, überlegene chemische Beständigkeit und geringe Wärmeausdehnung verleiht. Diese Fasern werden mit verschiedenen Techniken hergestellt, darunter dem Yajima-Verfahren, der chemischen Gasphasenabscheidung (CVD) und der lasergesteuerten chemischen Gasphasenabscheidung (LCVD). Es werden kontinuierliche Forschungs- und Entwicklungsanstrengungen unternommen, um die Anwendungsbereiche dieser Fasern zu erweitern.
So werden beispielsweise Siliziumkarbidfasern häufig mit SiC-Verbundmatrizen verstärkt, was sie ideal für strukturelle Hochtemperaturanwendungen wie in Gasturbinentriebwerken macht. Diese Fasern weisen unter dem Einfluss extremer Temperaturbedingungen eine bemerkenswerte Elastizität und Haltbarkeit auf und können Temperaturen von bis zu 2700 Grad Fahrenheit standhalten. Darüber hinaus sind sie aufgrund ihrer Fähigkeit, für bestimmte Belastungsniveaus konstruiert zu werden und über einen weiten Temperaturbereich hinweg zu funktionieren, eine bevorzugte Wahl gegenüber anderen Materialien wie metallischen Superlegierungen, monolithischen Keramiken, Kohlenstofffaserverbundstoffen und Oxid/Oxidkeramik-Verbundstoffen.
Der globale SiC-Fasermarkt erlebt ein signifikantes Wachstum, das durch die steigende Nachfrage nach Siliziumkarbidfasern in der Luft- und Raumfahrtbranche und die Einführung von SiC-Fasern in der Energie- und Strombranche angetrieben wird. SiC-Fasern verfügen über eine einzigartige Reihe von Eigenschaften, darunter hohe Hitzebeständigkeit, chemische Stabilität, hoher Elastizitätsmodul, geringes Gewicht, Haltbarkeit und mehr. Diese Eigenschaften machen sie für eine breite Palette von Luft- und Raumfahrtanwendungen hervorragend geeignet, darunter Isolierung für Wärmekraftmaschinen, Nanoröhren in Turbinen, Keramikmatrix-Verbundwerkstoffe (CMC) und Alternativen zu Metalllegierungen.
Darüber hinaus bringt der Einsatz von SiC-Fasern in der Luft- und Raumfahrtindustrie den Flugzeugherstellern sowohl ökologische als auch wirtschaftliche Vorteile. Indem sie das Gewicht von Flugzeugtriebwerken deutlich reduzieren und die Treibstoffeffizienz verbessern, tragen SiC-Fasern zu geringeren Emissionen und Betriebskosten bei.
Der globale SiC-Fasermarkt wurde jedoch von der anhaltenden COVID-19-Pandemie beeinflusst, die die Nachfrage- und Lieferkette in verschiedenen Sektoren unterbrochen hat. Da mehr als 100 Länder Reisebeschränkungen und Handelsbeschränkungen eingeführt haben, sind der internationale Transport und nicht lebensnotwendige Handelsaktivitäten stark beeinträchtigt. Auch die Fertigungsindustrien arbeiten aufgrund des Infektionsrisikos unter den Belegschaften mit reduzierter Kapazität. Darüber hinaus haben die Liquiditätskrise und die Finanzkrise zu einer geringeren Nachfrage nach Siliziumkarbidfasern (SiC) geführt. Die Einführung von Lockdown-Maßnahmen in Ländern mit bedeutenden Luft- und Raumfahrt- und Verteidigungssektoren wie den USA, Frankreich, China, Indien, Deutschland und anderen hat zusätzlich zum Rückgang der Nachfrage nach SiC-Fasern beigetragen.
Wichtige Markttreiber
Steigende Nachfrage nach SiC-Fasern in der Bauindustrie
Siliziumkarbidfasern sind synthetische Fasern, die für ihre außergewöhnlichen mechanischen, chemischen und thermischen Eigenschaften bekannt sind. Sie weisen selbst unter extremsten Bedingungen eine bemerkenswerte Stabilität auf, was sie in verschiedenen Branchen sehr gefragt macht. Diese Fasern werden hauptsächlich als Verstärkungsmaterial für Polymere, Metalle und Keramiken sowie als hitzebeständige Materialien für Öfen und Bremskomponenten für Flugzeuge verwendet.
In den letzten Jahren hat die Bauindustrie einen deutlichen Anstieg der Verwendung von Siliziumkarbidfasern erlebt. Die beispiellosen Eigenschaften von SiC-Fasern wie ihre außergewöhnliche Festigkeit, ihr geringes Gewicht und ihre Beständigkeit gegen hohe Temperaturen und raue Umgebungen machen sie zur idealen Wahl für eine breite Palette von Bauanwendungen. Diese Fasern werden zunehmend in Bau- und Infrastrukturprojekte wie Brücken, Tunnel und Hochhäuser integriert, um deren strukturelle Integrität und Langlebigkeit zu verbessern.
Die wachsende Nachfrage nach leichten, langlebigen und hitzebeständigen Materialien in der Bauindustrie ist ein wichtiger Treiber für die zunehmende Verwendung von SiC-Fasern. Durch die Einarbeitung dieser Fasern werden Strukturen widerstandsfähiger gegen Umwelteinflüsse und Naturkatastrophen, was ihre langfristige Haltbarkeit gewährleistet. Da die Bauindustrie weiterhin Nachhaltigkeit und Belastbarkeit bei Baulösungen priorisiert, wird die Rolle von SiC-Fasern voraussichtlich noch wichtiger werden und das Wachstum des globalen SiC-Fasermarktes vorantreiben.
Mit ihren außergewöhnlichen Eigenschaften und der steigenden Nachfrage in der Bauindustrie sind Siliziumkarbidfasern bereit, die Art und Weise des Bauens zu revolutionieren, indem sie verbesserte Leistung und Langlebigkeit bieten und gleichzeitig zu einer nachhaltigeren Zukunft beitragen.
Wachsende Nachfrage nach SiC-Fasern in der Automobilindustrie
Siliziumkarbidfasern, die für ihre außergewöhnlichen mechanischen, chemischen und thermischen Eigenschaften bekannt sind, haben in verschiedenen Branchen erhebliche Aufmerksamkeit erregt. Diese synthetischen Fasern weisen selbst unter extremsten Bedingungen eine bemerkenswerte Stabilität auf, was sie sehr begehrt macht. SiC-Fasern werden typischerweise als Verstärkungsmaterial für Polymere, Metalle und Keramik sowie als hitzebeständiges Material für Öfen und Bremsanwendungen in Flugzeugen verwendet. In jüngster Zeit hat die Nachfrage in der Automobilindustrie stark zugenommen.
Der Automobilsektor hat die beispiellosen Vorteile von SiC-Fasern erkannt, darunter ihre hohe Festigkeit, ihr geringes Gewicht und ihre Widerstandsfähigkeit gegenüber erhöhten Temperaturen und rauen Umgebungen. Diese einzigartigen Eigenschaften machen SiC-Fasern zur idealen Wahl für eine breite Palette von Automobilanwendungen. Von der Verbesserung der Haltbarkeit von Motorkomponenten bis zur Optimierung der Leistung von Batterien für Elektrofahrzeuge tragen SiC-Fasern dazu bei, die Automobillandschaft zu revolutionieren.
Der wachsende Bedarf an leichten, langlebigen und hitzebeständigen Materialien in der Automobilindustrie hat zur raschen Einführung von SiC-Fasern geführt. Durch den Einsatz dieser Fasern kann nicht nur die Fahrzeugleistung verbessert, sondern auch die Kraftstoffeffizienz gesteigert werden, was zu einer Reduzierung der Kohlenstoffemissionen führt. Da die Automobilindustrie weiterhin nach nachhaltigen und effizienten Lösungen sucht, wird die Rolle von SiC-Fasern immer wichtiger und treibt das Wachstum des globalen SiC-Fasermarktes voran.
Mit ihren außergewöhnlichen Eigenschaften und ihrer Vielseitigkeit werden SiC-Fasern eine entscheidende Rolle bei der Gestaltung der Zukunft verschiedener Branchen spielen, darunter Automobilindustrie, Luft- und Raumfahrt und Fertigung. Mit fortschreitender Forschung und technologischem Fortschritt werden die potenziellen Anwendungen und Vorteile von SiC-Fasern voraussichtlich zunehmen und Innovation und Fortschritt auf dem globalen Markt vorantreiben.
Wichtige Marktherausforderungen
Volatilität der Rohstoffversorgung
Siliziumkarbidfasern sind aufgrund ihrer außergewöhnlichen Eigenschaften wie hohe Festigkeit, geringes Gewicht und bemerkenswerte thermische Stabilität selbst unter extremen Bedingungen hoch angesehene synthetische Fasern. Diese Fasern werden in großem Umfang als Verstärkungsmaterial in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, darunter Polymere, Metalle, Keramik und andere Bereiche, in denen Hitzebeständigkeit entscheidend ist. Die Herstellung von SiC-Fasern umfasst komplizierte Prozesse und erfordert spezielle Rohstoffe wie Siliziumdioxid, das bei ihrer Herstellung eine entscheidende Rolle spielt.
Der Markt für SiC-Fasern ist anfällig für Schwankungen bei der Rohstoffversorgung, die erhebliche Auswirkungen haben können. So kann beispielsweise jede Unterbrechung der Versorgung mit Siliziumdioxid die Produktion von SiC-Fasern negativ beeinflussen. Diese Schwankungen können verschiedene Ursachen haben, darunter geopolitische Probleme, Handelsbeschränkungen, logistische Herausforderungen und Schwankungen in der Nachfrage- und Angebotsdynamik.
Darüber hinaus hat der weltweite Rückgang der Nachfrage nach Rohstoffen zu einer geringeren Lagerhaltung der Unternehmen geführt, was sich auf die gesamte Lieferkette auswirkt. Darüber hinaus berücksichtigt die Critical Materials Assessment 2023 die wirtschaftliche Bedeutung und das Versorgungsrisiko im Zusammenhang mit nichtenergetischen Rohstoffen, einschließlich der für SiC-Fasern benötigten, im Zeitraum 2016–2020.
Es ist wichtig anzumerken, dass die Herausforderung der Volatilität der Rohstoffversorgung nicht nur den SiC-Fasermarkt betrifft. Viele andere Branchen, einschließlich des Graphitmarkts, stehen vor ähnlichen Problemen, bei denen Preisvolatilität aufgrund von Ungleichgewichten zwischen Angebot und Nachfrage entsteht.
Durch das Verständnis und die Bewältigung dieser Herausforderungen können Branchen danach streben, die Auswirkungen der Volatilität der Rohstoffversorgung zu mildern und eine stabilere und nachhaltigere Lieferkette für wichtige Materialien wie SiC-Fasern sicherzustellen.
Wichtige Markttrends
Entwicklung von SiC/SiC-Verbundwerkstoffen
Siliziumkarbidfasern sind synthetische Fasern, die für ihre außergewöhnlichen mechanischen, chemischen und thermischen Eigenschaften bekannt sind. Diese Fasern weisen selbst unter extremsten Bedingungen eine hohe Stabilität auf, was sie für eine breite Palette von Anwendungen äußerst wünschenswert macht. Sie werden hauptsächlich als Verstärkungsmaterialien für Polymere, Metalle, Keramik und andere Materialien verwendet, die eine außergewöhnliche Hitzebeständigkeit erfordern.
Andererseits sind SiC/SiC-Verbundwerkstoffe eine Art Keramikmatrix-Verbundwerkstoff (CMC), der überwiegend aus SiC-Fasern besteht, die in eine SiC-Matrix eingebettet sind. Diese einzigartige Kombination führt zu einem Material, das die vorteilhaften Eigenschaften von SiC-Fasern nicht nur beibehält, sondern noch weiter verbessert. Die SiC-Fasern bieten hervorragende Festigkeit und Hochtemperaturstabilität, während die SiC-Matrix eine außergewöhnliche Oxidationsbeständigkeit gewährleistet.
Die Entwicklung und zunehmende Nutzung von SiC/SiC-Verbundwerkstoffen hatte erhebliche Auswirkungen auf den SiC-Fasermarkt. Diese Verbundwerkstoffe werden aufgrund ihrer überlegenen Eigenschaften zunehmend in verschiedenen Branchen eingesetzt, was sie in Sektoren wie der Luft- und Raumfahrt, der Kernenergie und der Automobilindustrie besonders wertvoll macht. In diesen Branchen werden SiC/SiC-Verbundwerkstoffe in Komponenten eingesetzt, die hohen Temperaturen und rauen Umgebungen standhalten müssen.
Darüber hinaus wird erwartet, dass die wachsende Nachfrage nach effizienten, langlebigen und leichten Materialien in verschiedenen Branchen den Einsatz von SiC/SiC-Verbundwerkstoffen weiter vorantreiben und damit den Markt für SiC-Fasern auf ein neues Niveau heben wird.
Segmenteinblicke
Formeinblicke
Basierend auf der Formkategorie hat sich das Endlossegment im Jahr 2022 als dominierender Akteur auf dem globalen Markt für SiC-Fasern herausgestellt. Diese fortschrittlichen Fasern haben bewiesen, dass sie selbst in Umgebungen mit hoher Strahlung außergewöhnliche Leistung erbringen, was sie in der Kernkraftindustrie sehr gefragt macht. Die meisten Keramikmatrix-Verbundwerkstoffe, die mit Endlosfilamenten verstärkt sind, bieten nicht nur überlegene Gewichtseinsparungen, sondern weisen auch eine bemerkenswerte Zähigkeit auf. Daher werden diese Produkte in großem Umfang bei der Herstellung großer kritischer Komponenten in der Luft- und Raumfahrt- sowie der Verteidigungsindustrie eingesetzt. Darüber hinaus ermöglicht die einfache Handhabung von Fasersträngen die Herstellung von Verbundwerkstoffen mit komplexen Formen, was ihr Anwendungsspektrum weiter erweitert.
Einblicke für Endbenutzer
Der Luft- und Raumfahrtsektor wird im Prognosezeitraum voraussichtlich ein schnelles Wachstum erfahren. Der steigende Anwendungsbereich von Siliziumkarbidfasern im Flugzeugbau kann auf mehrere Faktoren zurückgeführt werden. Siliziumkarbidfaser-Verbundwerkstoffe werden zunehmend bei der Herstellung von Komponenten für den Turbinen- und Verbrennungsabschnitt von Flugtriebwerken verwendet. Dieser Trend wird voraussichtlich die Nachfrage nach Siliziumkarbidfasern ankurbeln, da diese Verbundwerkstoffe eine hohe Leistung und Haltbarkeit bieten.
Einer der Hauptvorteile von mit Siliziumkarbidfasern verstärkten Verbundwerkstoffen ist ihre Fähigkeit, Metallteile in Flugzeugen zu ersetzen. Dieser Ersatz ist hauptsächlich auf das geringe Gewicht und die hervorragende Hitzebeständigkeit von Siliziumkarbidfasern zurückzuführen. Durch den Einsatz dieser Verbundwerkstoffe können Flugzeughersteller die Treibstoffeffizienz von Flugzeugtriebwerken verbessern, was zu Kosteneinsparungen und Umweltvorteilen führt.
Darüber hinaus wird erwartet, dass die zunehmende Verwendung von Keramikmatrix-Verbundwerkstoffen, die unter Verwendung von Siliziumkarbidfasern hergestellt werden, in Hochdruckturbinenverkleidungen das Wachstum des Marktes für Siliziumkarbidfasern im Prognosezeitraum weiter vorantreiben wird.
Insgesamt positionieren die wachsenden Anwendungsbereiche und die einzigartigen Eigenschaften von Siliziumkarbidfasern sie als vielversprechendes Material in der Luft- und Raumfahrtindustrie mit erheblichem Wachstumspotenzial in den kommenden Jahren.
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Regionale Einblicke
Nordamerika hat sich im Jahr 2022 als dominierender Akteur auf dem globalen Markt für SiC-Fasern herausgestellt und hält wertmäßig den größten Marktanteil. Die Luft- und Raumfahrt- und Verteidigungsindustrie in den USA hat ein bemerkenswertes Wachstum der Produktionsleistung erlebt. Dieses Wachstum ist auf erhöhte Lieferungen von Flugzeugen der allgemeinen Luftfahrt, zivilen Raumfahrtsystemen und Verkehrsflugzeugen zurückzuführen. Mit Blick auf die Zukunft wird erwartet, dass die Luft- und Raumfahrt- sowie die Verteidigungsindustrie in der Region ein schnelles Wachstum verzeichnen wird, das durch die steigende Produktionsleistung angetrieben wird. Dieser Produktionsanstieg wird in erster Linie durch die hohe inländische und internationale Nachfrage nach Verkehrsflugzeugen vorangetrieben. Darüber hinaus steigen die Verteidigungsausgaben der Region, was weiter zur Expansion der Branche beiträgt. Darüber hinaus wird erwartet, dass die zunehmenden Investitionen für die NASA die Nachfrage nach Siliziumkarbidfasern ankurbeln und zusätzliche Möglichkeiten in diesem dynamischen Sektor schaffen.
Jüngste Entwicklungen
- Am 12. Oktober 2021 gab LiqTech International Inc., ein führendes Unternehmen für saubere Technologien, das auf die Herstellung und Vermarktung hochspezialisierter Filtertechnologien spezialisiert ist, stolz den Erhalt seines ersten großen Öl- und Gasauftrags aus dem Nahen Osten bekannt. Dieser bedeutende Auftrag mit einem Umsatzwert von rund 4 Millionen USD ist für das Joint Venture bestimmt, an dem LiqTech einen Anteil von 49 % hält. Das Joint Venture hat sich zum Ziel gesetzt, LiqTechs proprietäre Siliziumkarbid-Keramik-Filtertechnologie bereitzustellen, um den dringenden Wassermangel zu beheben, mit dem Öl- und Gasbetreiber im Nahen Osten konfrontiert sind. Dieser Meilenstein unterstreicht nicht nur LiqTechs Engagement für die Bereitstellung innovativer Lösungen, sondern auch die zunehmende weltweite Anerkennung ihrer hochmodernen Filtertechnologien.
- Am 26. April 2021 machte Mersen, ein weltweit renommierter Experte für elektrische Energie und fortschrittliche Materialien, eine aufregende Ankündigung bezüglich seiner Teilnahme am prestigeträchtigen Satellitenkonstellationsprojekt Pléiades Neo von Airbus Defence and Space. Pléiades Neo ist eine außergewöhnliche Konstellation aus vier Erdbeobachtungssatelliten mit sehr hoher Auflösung (VHR), die den Bereich der Erdbildgebung revolutionieren. Jeder Satellit ist mit einem hochmodernen Siliziumkarbid-Bildgebungssystem ausgestattet, das eine beeindruckende Auflösung von 30 cm und eine unglaubliche tägliche Abdeckung von 2 Millionen Quadratkilometern bietet. Mersen spielt in diesem bahnbrechenden Projekt eine zentrale Rolle, indem es die wesentlichen optischen Instrumentenkomponenten aus Siliziumkarbid für jeden der vier Beobachtungssatelliten bereitstellt. Zu diesen Komponenten gehören sorgfältig gefertigte Strukturen, Spiegel und Detektorhalterungen, die die beispiellose Leistung und Genauigkeit des Satellitenbildgebungssystems gewährleisten. Diese Zusammenarbeit zwischen Mersen und Airbus Defence and Space stellt einen bemerkenswerten Fortschritt in der Satellitentechnologie dar, der verbesserte Erdbeobachtungsmöglichkeiten ermöglicht und neue Möglichkeiten für wissenschaftliche Forschung, Umweltüberwachung und verschiedene andere Anwendungen rund um den Globus erschließt.
Wichtige Marktteilnehmer
- 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.
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