根據(jù)IHS Markit的一項(xiàng)新研究顯示,碳纖維的全球市場每年持續(xù)增長,直到2020年將達(dá)到8%以上。
市場分析員表示,這種增長是由于工業(yè)應(yīng)用,如制造飛機(jī)、汽車、高壓容器、風(fēng)力渦輪機(jī)和體育用品等的需求量增多。IHS Markit還預(yù)計(jì)全球碳纖維消耗量將從2015年的60多千公噸(TMT)增加到2020年的90TMT左右。
“技術(shù)和加工的重大進(jìn)步極大地?cái)U(kuò)大了對(duì)高性能碳纖維的需求,”IHS Markit董事以及名為“碳纖維:化學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)手冊”報(bào)告的首席分析師Michael Malveda說道,“引入大體積和低成本的纖維,加上生產(chǎn)力的提高,降低了碳纖維的制造成本。成本是影響需求的一個(gè)主要因素,成本下降,需求也正在顯著增長。”
Malveda說:“正面臨著環(huán)境和監(jiān)管壓力——要求減少重量,提高能源效率以及減少碳排放——的飛機(jī)和汽車制造商,推動(dòng)了碳纖維的需求增長。根據(jù)IHS Markit的研究,目前汽車和工業(yè)領(lǐng)域?qū)μ祭w維的需求量超過了全球的60%,并且碳纖維在汽車行業(yè)的需求年均增長率將在2015年到2020年達(dá)到近9%。2011年到2012年,飛機(jī)和航天領(lǐng)域的全球需求量已超越體育用品/娛樂成為第二大的碳纖維市場。”
流通量增加
IHS Markit認(rèn)為商用飛機(jī)市場的增長是由于航空公司客流量增加,以及需要更換老化的飛機(jī)。在長途領(lǐng)域碳纖維具有最明顯的優(yōu)勢。該公司預(yù)計(jì)在到2020年的研究期間,碳纖維在飛機(jī)市場每年的消費(fèi)增長將達(dá)到9%,或到2020年將超過20TMT,而在2012年的時(shí)候,還不到10TMT。
根據(jù)IHS Markit的研究,盡管碳纖維的使用正強(qiáng)勁增長,但仍存在局限性。例如,用于批量生產(chǎn)的汽車將需要克服更高的生產(chǎn)成本和/或加工技術(shù),這些都面臨著一定的挑戰(zhàn),另外,碳纖維供應(yīng)的質(zhì)量和連續(xù)性也非常重要。
Malveda說:“汽車制造商正與碳纖維生產(chǎn)商合作,以解決生產(chǎn)成本和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的問題。更低的成本將有利于制造商增加這些材料在更多模型中的使用,體育和特種車市場除外。”
“北美(美國)和西歐是最大的碳纖維市場,2015年消費(fèi)量占全球58%以上。這兩個(gè)地區(qū)是飛機(jī)/航空航天和工業(yè)領(lǐng)域用碳纖維的最大的消費(fèi)者。中國政府計(jì)劃增加碳纖維及其復(fù)合材料在風(fēng)力渦輪葉片等方面的使用,預(yù)計(jì)中國碳纖維消費(fèi)將經(jīng)歷每年10-11%的強(qiáng)勁增長。然而,中國在發(fā)展自主制造碳纖維的過程中仍然面臨著挑戰(zhàn),”Malveda說。
制成品
根據(jù)IHS Markit的報(bào)告,到2020年,體育用品和娛樂制造業(yè)將消耗17%以上的碳纖維。2015年,亞洲在體育用品/娛樂制造業(yè)的碳纖維消費(fèi)占世界的76%,到2020年,該地區(qū)將推動(dòng)全球消費(fèi)的80%。
IHS Markit表示,目前有一種趨勢正使碳纖維從前體原材料完全集成為成品。例如,西歐的生產(chǎn)商對(duì)后向一體化進(jìn)行投資,如聚丙烯腈(PAN)前體設(shè)施,或在下游建設(shè)復(fù)合制造工廠。
同樣,日本東麗——世界上最大的碳纖維生產(chǎn)商,具備世界水平的從前體——碳纖維到碳纖維增強(qiáng)塑料(CFRP)——垂直生產(chǎn)的渠道。2015年底,東麗與波音公司簽署了一項(xiàng)長期協(xié)議——為新波音777X飛機(jī)提供碳纖維Torayca(tm)半固化片。
Malveda說:“近年來一些大型汽車制造商和碳纖維生產(chǎn)商結(jié)成伙伴關(guān)系,可能會(huì)導(dǎo)致該材料將來更多地被用在主流行業(yè)中。例如,2015年,福特和DowAksa達(dá)成了一個(gè)聯(lián)合開發(fā)協(xié)議,進(jìn)一步研究車用碳纖維的大批量生產(chǎn)。2009年,寶馬集團(tuán)和西格里碳素集團(tuán)成立了合資企業(yè)西格里碳素集團(tuán)車用碳纖維公司,其為寶馬集團(tuán)用于寶馬i系列電動(dòng)/混合動(dòng)力汽車碳纖維材料的獨(dú)家供應(yīng)商。近年來,西格里碳素集團(tuán)汽車已經(jīng)擴(kuò)大了碳纖維生產(chǎn)能力以滿足日益增長的汽車需求。