Marché CF & CFRP - Taille de l'industrie mondiale, part, tendances, opportunités et prévisions, segmenté par type de matière première (polyacrylonitrile (Pan), brai et rayonne), par procédé de fabrication (procédé de superposition, procédé de moulage par compression, procédé de moulage par transfert de résine, autres), par utilisateur final (aérospatiale et défense, automobile, autres), par région
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 CustomizationMarché CF & CFRP - Taille de l'industrie mondiale, part, tendances, opportunités et prévisions, segmenté par type de matière première (polyacrylonitrile (Pan), brai et rayonne), par procédé de fabrication (procédé de superposition, procédé de moulage par compression, procédé de moulage par transfert de résine, autres), par utilisateur final (aérospatiale et défense, automobile, autres), par région
| Période de prévision | 2024-2028 |
| Taille du marché (2022) | 30,25 milliards USD |
| TCAC (2023-2028) | 5,62 % |
| Segment à la croissance la plus rapide | Pitch |
| Marché le plus important | Amérique du Nord |
Aperçu du marché
Le marché mondial des CF et CFRP est évalué à 30,25 milliards USD en 2022 et devrait connaître une croissance robuste au cours de la période de prévision avec un TCAC de 5,34 % jusqu'en 2028. La fibre de carbone (CF) et les polymères renforcés de fibres de carbone (CFRP) sont largement utilisés dans de nombreuses industries, notamment l'aérospatiale, l'automobile, le transport ferroviaire, les infrastructures et les énergies renouvelables. Cela est principalement dû à leurs caractéristiques de légèreté exceptionnelles, qui offrent des avantages significatifs en termes de performances et d'efficacité. Les CFRP, composés de fibres de carbone intégrées dans une matrice polymère, présentent des rapports résistance/poids remarquables, ce qui les rend très recherchés pour une large gamme d'applications.
Ces matériaux avancés sont particulièrement bien adaptés aux applications qui nécessitent une résistance, une rigidité, un poids réduit et une résistance à la fatigue exceptionnelles. Par rapport aux matériaux traditionnels comme l'aluminium et l'acier, la fibre de carbone présente une résistance spécifique environ dix fois supérieure, selon le type de fibre utilisé. Par conséquent, les PRFC sont utilisés efficacement dans les secteurs de l'aérospatiale, de l'automobile, du transport ferroviaire, de la marine et de l'énergie éolienne depuis plus de cinquante ans.
Dans l'industrie aérospatiale, les PRFC ont joué un rôle essentiel dans le développement des avions modernes. Notamment, l'Airbus A350 et le Boeing 787, qui sont les derniers avions long-courriers, intègrent largement les PRFC dans leurs cellules, constituant plus de 50 % du poids total de l'avion. Cette intégration contribue de manière significative à l'amélioration du rendement énergétique et des performances globales.
De même, dans le secteur automobile, les fibres de carbone offrent des avantages significatifs en réduisant le poids du véhicule et en améliorant les performances, en particulier dans les composants critiques tels que les panneaux de carrosserie, les toits et les structures de plancher qui nécessitent une rigidité élevée. L'utilisation de composites en fibre de carbone dans ces domaines permet non seulement de réduire le poids, mais aussi d'améliorer l'expérience de conduite globale.
De plus, le secteur de l'énergie éolienne a également été témoin des avantages de la fibre de carbone. Les fibres de carbone possèdent un module spécifique supérieur à celui des fibres de verre E, ce qui permet de produire des pales d'éoliennes plus longues et plus fines. Ces améliorations aérodynamiques contribuent à améliorer l'efficacité énergétique et la production d'électricité.
Cependant, il convient de noter que le marché mondial des CF et CFRP a été considérablement impacté par la pandémie de COVID-19. La diminution des voyages aériens et des activités sportives, ainsi que l'immobilisation des avions commerciaux, ont entraîné une baisse de la demande de fibres de carbone et de leurs composites. Cette réduction de la demande a directement affecté l'industrie aérospatiale, entraînant une diminution substantielle des commandes d'avions et une baisse subséquente de la consommation mondiale de fibres de carbone.
Les principaux fournisseurs de fibres de carbone, tels que Toray et Hexcel, ont connu une forte baisse de leurs ventes en raison de la pandémie. Malgré ces défis, les perspectives de croissance à long terme du marché des CF et CFRP restent prometteuses, stimulées par la demande continue de matériaux légers et hautes performances dans divers secteurs.
Principaux moteurs du marché
Demande croissante de CF et CFRP de l'industrie automobile
L'industrie automobile adopte de plus en plus la fibre de carbone (CF) et les polymères renforcés de fibres de carbone (CFRP) en raison de leurs propriétés uniques. Le CF et le CFRP sont réputés pour leur rapport résistance/poids exceptionnellement élevé, leur résistance à la corrosion et leurs propriétés de fatigue exceptionnelles. Ces caractéristiques remarquables les rendent particulièrement adaptés à une large gamme d'applications au sein du secteur automobile, notamment les pièces structurelles, les panneaux de carrosserie et les composants intérieurs.
En outre, le CF et le CFRP jouent un rôle crucial dans la quête incessante de l'industrie pour des véhicules plus légers et plus économes en carburant. Alors que les constructeurs automobiles s'efforcent de respecter des normes d'émission strictes et d'améliorer l'économie de carburant, l'utilisation de matériaux légers tels que le CF et le CFRP est devenue de plus en plus courante.
L'essor des véhicules électriques (VE) contribue également à la demande croissante de CF et de CFRP. Les VE visant à maximiser leur autonomie, l'allègement devient encore plus critique. En conséquence, l'utilisation de CF et de CFRP dans les VE devrait connaître une augmentation significative, propulsant ainsi davantage la croissance du marché du CF et du CFRP.
Alors que l'industrie automobile continue d'évoluer vers des véhicules plus économes en carburant et électriques, la demande de CF et de CFRP devrait continuer de croître. De plus, les activités de recherche et développement en cours sont axées sur l'amélioration continue des propriétés du CF et du CFRP tout en réduisant simultanément leurs coûts de production. Ces efforts ont le potentiel d'étendre leur application dans le secteur automobile, ouvrant de nouvelles possibilités.
En conclusion, la demande croissante de CF et de CFRP de la part de l'industrie automobile constitue un moteur important du marché mondial du CF et du CFRP. Les propriétés uniques de ces matériaux, combinées à l'évolution de l'industrie vers des véhicules plus légers, continuent d'alimenter cette demande, façonnant l'avenir de la fabrication automobile.
Demande croissante de CF et de CFRP dans l'industrie de la construction
Dans l'industrie de la construction, les matériaux en fibre de carbone (CF) et en polymère renforcé de fibres de carbone (CFRP) gagnent en popularité en raison de leurs propriétés uniques. Ces matériaux sont connus pour leur rapport résistance/poids exceptionnellement élevé, leur remarquable résistance aux dommages environnementaux et leur excellente durabilité. En conséquence, les CF et les CFRP sont utilisés dans une large gamme d'applications de construction.
L'un des principaux avantages des CF et des CFRP est leur efficacité dans le renforcement des structures. Ces matériaux sont souvent utilisés pour la modernisation et la réhabilitation d'infrastructures vieillissantes, notamment des ponts et des bâtiments. Par rapport aux méthodes traditionnelles, les CF et les CFRP offrent une solution rentable et rapide. Leur application prolonge considérablement la durée de vie de ces structures, garantissant la sécurité et la fonctionnalité des infrastructures critiques.
De plus, l'accent croissant mis par l'industrie de la construction sur la durabilité et la résilience stimule la demande de CF et de CFRP. Ces matériaux offrent des performances supérieures en termes d'efficacité énergétique et de résistance aux catastrophes naturelles. Par exemple, le CFRP présente une résistance exceptionnelle aux tremblements de terre, surpassant les matériaux de construction conventionnels. En conséquence, il est devenu un choix privilégié dans les zones sujettes aux tremblements de terre, contribuant à la résilience globale de l'environnement bâti.
À l'avenir, la demande de CF et de CFRP dans l'industrie de la construction devrait poursuivre sa trajectoire ascendante. Les efforts continus de recherche et développement visant à améliorer les propriétés de ces matériaux et à réduire leurs coûts de production sont susceptibles d'étendre encore leur utilisation dans le secteur de la construction. La combinaison de la demande croissante et des avancées technologiques stimulera la croissance du marché mondial des CF et des CFRP.
En conclusion, la demande croissante de CF et de CFRP par l'industrie de la construction est un moteur important du marché mondial. Les propriétés exceptionnelles de ces matériaux, associées à l'accent mis par l'industrie sur la durabilité et la résilience, les rendent indispensables dans les pratiques de construction modernes. Avec l'avancement continu de la technologie CF et CFRP, nous pouvons nous attendre à ce que ces matériaux jouent un rôle de plus en plus vital dans le façonnement de l'avenir de l'industrie de la construction.
Principaux défis du marché
Capacité de production limitée de CF et CFRP
Le processus de fabrication de la fibre de carbone (CF) et du polymère renforcé de fibres de carbone (CFRP) est non seulement complexe et chronophage, mais nécessite également une technologie de pointe et une main-d'œuvre qualifiée. Ces facteurs contribuent au prix élevé du CF et du CFRP, ce qui limite à son tour leur utilisation généralisée.
De plus, la production de CF implique une série de traitements chimiques et thermiques, qui entraînent souvent de longs cycles de production. Ce long processus peut créer un goulot d'étranglement dans la chaîne d'approvisionnement et restreindre la capacité d'augmenter rapidement la production. En conséquence, il existe un écart important entre la demande croissante de CF et de CFRP dans des secteurs tels que l'automobile, l'aérospatiale, l'énergie éolienne et la construction, et la capacité de production limitée. Cet écart entre l'offre et la demande peut entraîner une volatilité des prix et une incertitude du marché, ce qui présente des défis pour les fabricants et les consommateurs.
De plus, le processus de production de CF et de CFRP est gourmand en énergie et génère des quantités importantes de déchets. À une époque où la durabilité et la protection de l'environnement sont de plus en plus prioritaires, ces facteurs pourraient encore limiter l'expansion de la capacité de production de CF et de CFRP.
En conclusion, bien que la capacité de production limitée de CF et de CFRP représente un défi important pour le marché mondial, la recherche et l'innovation en cours permettent de surmonter cet obstacle. Alors que l'industrie continue d'évoluer, trouver un équilibre entre la demande et des méthodes de production durables et efficaces sera crucial pour le succès à long terme.
Principales tendances du marché
Progrès croissants dans la technologie de fabrication
Les innovations technologiques révolutionnent les processus de fabrication de la fibre de carbone (CF) et du polymère renforcé de fibres de carbone (CFRP). Ces avancées améliorent non seulement les propriétés des fibres et des matrices, mais aussi les propriétés globales du stratifié, ce qui donne un produit de qualité supérieure. Ce produit amélioré est capable de répondre aux divers besoins des industries telles que l'automobile, l'aérospatiale, la construction et l'énergie éolienne.
La relation entre les améliorations des processus et l'adoption accrue du CF et du CFRP dans les applications, en particulier dans l'industrie aérospatiale, souligne l'importance de la recherche technologique continue. Ces avancées ont le potentiel d'accélérer l'expansion du marché à l'échelle mondiale, conduisant à un processus de production plus efficace et plus rentable.
Les efforts de recherche et développement jouent un rôle crucial pour faciliter ces avancées technologiques. C'est grâce à ces efforts dévoués que de nouvelles techniques de fabrication améliorées émergent, stimulant la croissance du marché et élargissant le champ d'application du CF et du CFRP.
Un domaine d'intérêt spécifique est la réduction des temps de cycle de production. Étant donné que la production de CF implique une série de traitements chimiques et thermiques complexes qui peuvent conduire à des cycles de production longs, les avancées visant à rationaliser ces processus pourraient augmenter considérablement la capacité de production, permettant une fabrication plus efficace et plus rapide.
En repoussant continuellement les limites de la technologie et en investissant dans la recherche et le développement, le potentiel de nouvelles avancées dans la fabrication de CF et de CFRP est vaste. Ces avancées répondront non seulement aux demandes croissantes de diverses industries, mais contribueront également à un avenir plus durable et innovant.
Informations sectorielles
Informations sur les types de matières premières
Sur la base de la catégorie de type de matière première, le segment du brai est devenu l'acteur dominant sur le marché mondial des CF et CFRP en 2022. La fibre de carbone à base de brai est un matériau fibreux en carbone polyvalent qui peut être dérivé d'un matériau acrylique ou de brai de pétrole/charbon, puis subit un processus de traitement thermique. Ce matériau unique offre de nombreux avantages par rapport aux matériaux métalliques conventionnels. Non seulement la fibre de carbone à base de brai est légère, mais elle présente également une rigidité plus élevée, ce qui en fait un choix idéal pour les applications où la résistance et la durabilité sont de la plus haute importance.
En plus de ses propriétés de légèreté et de rigidité, la fibre de carbone à base de brai possède plusieurs autres caractéristiques remarquables. Français Elle présente une faible dilatation thermique, ce qui garantit une excellente stabilité dimensionnelle même en cas de variations extrêmes de température. De plus, elle présente une conductivité thermique élevée, ce qui permet une dissipation efficace de la chaleur dans les appareils électroniques et autres applications de gestion thermique. Le matériau présente également une excellente conductivité électrique, ce qui le rend adapté à une utilisation dans divers composants électriques et électroniques. De plus, la fibre de carbone à base de brai offre un faible frottement, réduisant l'usure dans les systèmes dynamiques.
L'un des avantages notables de la fibre de carbone à base de brai est sa compatibilité avec différents types de plastiques et d'élastomères en tant que charge conductrice thermique. Cet attribut en fait un additif précieux pour améliorer la conductivité thermique de divers matériaux composites, améliorant ainsi leurs performances globales en termes de dissipation thermique.
Alors que la demande de gestion thermique efficace continue d'augmenter, la fibre de carbone à base de brai trouve des applications non seulement dans la technologie des satellites, mais également dans les appareils électroniques et autres systèmes sensibles à la chaleur. Ses propriétés exceptionnelles en font un matériau indispensable dans la recherche d'un contrôle thermique efficace et de performances améliorées.
Informations sur l'utilisateur final
Le segment automobile devrait connaître une croissance rapide au cours de la période de prévision. La fibre de carbone (CF) et le polymère renforcé de fibres de carbone (CFRP) sont des matériaux révolutionnaires de plus en plus utilisés dans la fabrication de voitures légères. Ces voitures offrent non seulement des performances exceptionnelles, mais aussi une touche de luxe, le tout à un prix économique.
Le marché du CF et du CFRP connaît une croissance remarquable, stimulée par la demande croissante de véhicules plus légers, plus sûrs, plus propres et plus économiques. Ces matériaux avancés sont largement utilisés dans divers composants automobiles, notamment les pièces de carrosserie extérieures, les capots, les capots et les plaques d'essai.
En outre, l'augmentation de la production de véhicules utilitaires légers a contribué de manière significative à l'expansion du marché du CF et du CFRP. Selon l'Organisation internationale des constructeurs d'automobiles, la production automobile mondiale en 2019 a atteint le chiffre stupéfiant de 91 786 861 unités, soit légèrement moins que les 96 869 020 unités produites en 2018. Cette augmentation de la production à l'échelle mondiale a joué un rôle central dans la croissance du marché du CF et du CFRP en termes de volume à travers le monde.
L'utilisation du CF et du CFRP dans l'industrie automobile témoigne de la quête incessante d'innovation, d'efficacité et de durabilité de l'industrie. Alors que la demande de véhicules légers et performants continue d'augmenter, le CF et le CFRP joueront un rôle essentiel dans l'élaboration de l'avenir de l'industrie automobile.
Perspectives régionales
L'Amérique du Nord est devenue l'acteur dominant du marché mondial du CF et du CFRP en 2022, détenant la plus grande part de marché en termes de valeur. L'économie de l'Amérique du Nord est principalement influencée par la dynamique économique de pays comme les États-Unis et le Canada. Cependant, avec l'augmentation des investissements directs étrangers pour le développement économique de l'Amérique du Nord, le scénario actuel subit des changements importants. Les pays d'Amérique du Nord connaissent une croissance remarquable dans le secteur de l'aérospatiale et de la défense.
Les États-Unis, en particulier, possèdent l'une des plus grandes industries aérospatiales en termes d'infrastructures et d'activités de fabrication. Rien qu'en 2018, les exportations de l'industrie aérospatiale ont représenté un montant stupéfiant de 155 milliards USD, créant une balance commerciale positive de 88 milliards USD. Français Cette croissance impressionnante peut être attribuée à la demande croissante d'avions commerciaux et militaires, ainsi qu'à une augmentation substantielle des dépenses de défense.
En conséquence, l'industrie aérospatiale et de la défense devrait connaître une croissance significative au cours de la période de prévision. Cette croissance sera alimentée par la demande continue d'avions et l'expansion continue des budgets de défense. Avec de tels développements, le marché de l'aérospatiale et de la défense en Amérique du Nord est prêt pour une expansion et une prospérité supplémentaires.
Développements récents
- En décembre 2019, Solvay, un leader mondial des matériaux avancés et des produits chimiques de spécialité, et SGL Carbon, un fournisseur de premier plan de solutions à base de carbone, ont conclu un accord de développement conjoint (JDA) pour collaborer à la commercialisation de matériaux composites. Ces matériaux sont basés sur la fibre de carbone à module intermédiaire (IM) à grande capacité de charge, connue pour sa résistance exceptionnelle et ses propriétés de légèreté. En combinant leur expertise, Solvay et SGL Carbon souhaitent introduire des solutions innovantes dans l'industrie aéronautique, renforçant ainsi la position de Solvay en tant qu'acteur clé dans ce secteur.
- En juillet 2019, Teijin Limited, une multinationale chimique et pharmaceutique, a réalisé une acquisition stratégique en acquérant Benet Automotive SRO, un fournisseur renommé de composants automobiles et de matériaux composites. Benet Automotive est très réputé pour son expertise dans la fourniture de plastiques haut de gamme renforcés de fibres de verre et de fibres de carbone, qui sont largement utilisés dans l'industrie automobile pour leur résistance et leur durabilité. Cette acquisition permet non seulement d'élargir le portefeuille de matériaux avancés de Teijin, mais permet également à l'entreprise de pénétrer plus profondément le marché en proposant une gamme complète de solutions innovantes.
- En juillet 2018, Toray Industries, Inc., l'un des principaux fournisseurs de matériaux composites et de fibres de carbone, a franchi une étape importante en acquérant TenCate Advanced Composites Holding BV, un important fabricant de composites en fibre de carbone. Cette acquisition stratégique permet à Toray Industries de pénétrer de nouveaux marchés, notamment dans les secteurs de la défense et de l'espace, en s'appuyant sur l'expertise et les capacités de TenCate. En mettant l'accent sur l'innovation et le développement de produits, Toray Industries vise à introduire des solutions de fibre de carbone de pointe qui répondent aux exigences exigeantes de ces industries.
Principaux acteurs du marché
- Teijin Limited
- Mitsubishi Chemical Corporation
- Hexcel Corporation
- Solvay SA
- Zhongfu Shenying Carbon Co., Ltd.
- Kureha Corporation
- Jilin Chemical Fiber Group Co., Ltd.
- Jiangsu Hengshen Co., Ltd.
- Aeron Composite Pvt. Ltd.
- Nippon Graphite Fiber Corporation
| Par type de matière première | Par procédé de fabrication | Par utilisateur final | Par Région |
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