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行业分析

2016全球碳纤维复合材料市场报告(三)
来源:赛奥碳纤维技术  2017-05-18 14:10:11
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原文:http://chinacompositesexpo.com/cn/news.php?show=detail&c_id=12&news_id=4829       6.全球碳纤维复合材料市场

       6.1.全球树脂基碳纤维复合材料需求-年份


       树脂基碳纤维复合材料的需求量,根据纤维在复材中65%的比例计算的,建立一个规模概念。

       6.2.全球树脂基碳纤维复合材料需求-应用(千吨)

总量:117.7千吨


       6.3.全球树脂基碳纤维复合材料需求-复材成本


       如何估算各个应用领域的复合材料的成本,我们建立了一个基本的思路,估算碳纤维在复合材料制件中的价值比。这个是工业领域比较常用的大致的判断成本的方法,对于普通机械行业,我们习惯讲“料半工半”,来估算一个普通机械零件的成本。

       对于航空航天,大家已经熟悉,后续工艺制造成型成本是原材料成本的4-5倍,所以在航空复合材料零件中,纤维的价值占比并不大;纤维一般占原材料重量的65% (其他35%是树脂基体材料)。

       本表的对工业领域的现有纤维/复材价值比,可能会导致一些误会, 15美元/公斤的碳纤维,怎么可能做出15美元/公斤的复材,由于65%的纤维含量,纤维的成本是9.75美元,剩余的5.25美元就要包括树脂与加工成本。

       我们认为:对于工业复合材料制造技术,如果简单沿用航空航天的经典工艺,是没有出路的,市场不可能同时接受昂贵的纤维加更昂贵的制造工艺,低成本复合材料工艺必然是趋势。也不能把复合材料简单化,只看到制造工艺原理,就以为掌握了复合材料,航空航天多年积累的复合材料系统化技术,是需要认真继承与发扬的。


       6.4.全球树脂基碳纤维复合材料需求-应用(10亿美元)

总金额:110.4亿美元

       这是我们第一次根据对各个应用分市场的复合材料的成本,而估算的全球CFRP的销售收入在各应用的分配比。有些数据可能存在估计不准确的地方,今后会逐步调整,更加接近现实。

       航空航天用碳纤维本身价值高,同时在复合材料中的价值占比小,这导致航空航天消费了绝大部分碳纤维复合材料的销售收入。

       航空航天,尤其是商业大飞机,无疑是给碳纤维及其产业链提供了丰富的养分。衷心希望中国商飞的事业能蓬勃发展,带动和滋养国产碳纤维及其复合材料的健康发展。

       风电叶片的碳纤维消耗吨数已经大于航空航天市场,然而,复合材料的附加值仅有航空航天的6%。当然,风电叶片的拉挤板材到灌注工艺,也是与航空航天投资巨大、体系复杂的复合材料体系不可比拟。

       汽车复材有着与风电叶片类似的低成本复合材料的要求,还需要大批量、自动化的制造工艺,品质一致性要求也相当高,这个市场在挑战碳纤维复合材料的极限,是行业的珠穆朗玛峰!需要复合材料有革命性的技术创新。


       6.5.全球树脂基碳纤维复合材料需求-区域(10亿美元)

总金额:110.4亿美元

       美国有波音及军用航空航天,欧洲有空客、汽车、风电产业,使得这两个区域占据了国际市场巨大部门的复合材料销售收入。

       日本尽管在碳纤维领域执世界之牛耳,欧美的复合材料中均有大量的日系碳纤维,然而在复合材料及应用方面,日本与欧美的劣势还是比较明显的。

       日本三菱重工、川崎重工等企业投入巨资,承接了波音公司的复合材料大部件的生产,极大地充实了其复合材料的制造能力与应用能力。

       日资碳纤维企业在海外并购复合材料及应用企业,比如东邦公司收购美国做SMC汽车复材的CSP, 三菱收购了用FORGED COMPOSITE制造汽车复材零件的Gemini——通过这个方式,日系厂家扩展了他们的复合材料及应用能力。


       6.6.全球树脂基碳纤维复合材料需求-制造工艺

总量:117.7千吨

       预浸铺放广泛应用航空航天及体育器材领域,依然是当今世界的主要工艺。

       拉挤工艺,由于风电叶片梁帽的工艺创新,有很大幅度的增长。缠绕工艺依然是回转零件的最佳选择。

       混配模成型,主要是指非连续形态的工艺,主要包括短切碳纤维增强塑料,日益兴旺的碳纤维片状模塑料(SMC)及其变种形态,如兰博基尼推广的“Forged Composite”。

       RTM 成为主流工艺的推动者是宝马公司的HP-RTM,这套工艺解决了高生产节拍的汽车需求,然而成本上还强差人意。

       湿层合工艺,主要包括湿法模压,真空灌注等工艺,其特点是:在树脂湿润纤维的同时,完成复材形状的完成。浸润与层合成型是纤维复合材料必要的步骤,两个步骤的有机结合是工艺创新的方向之一。


       6.7.全球碳纤维复合材料需求-不同基体(10亿美元)

总额:213.4亿美元

 
       本图表借鉴了CCeV的2015年的统计数据,树脂基复合材料是自行计算的数据。

       对于热固性与热塑性复合材料的需求,CCeV 2015年的比率为77%:23%,从我们的信息研究,我们认为合理的比例应该在85%:15%。主要依据是,即使在航空领域,热塑性复合材料的应用也是非常有限的,还不能实现与热固性材料:15%:85%的分配,最大的热塑性材料是短切碳纤维增强塑料,LFT等非连续纤维,东邦公司的Sereebo,在碳纤维消费总量上也不到6%。

       本统计表中的其他复合材料的数据仅仅是一个估计,主要目的是提醒碳纤维复合材料的多种基体。

       碳基复合材料,陶瓷基复合材料,除了在飞机领域的经典应用,正在扩展到高铁、汽车等领域,大批量应用的主要障碍是预制体及气相沉积技术的高成本。

       本文为连载文章,每天更新,欢迎阅读与指导。


文章来源:http://chinacompositesexpo.com/cn/news.php?show=detail&c_id=12&news_id=4829