2021年,復(fù)合材料多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域已從新冠病毒危機(jī)中復(fù)蘇。航空航天和運(yùn)輸業(yè)尚未恢復(fù)
幾個(gè)關(guān)鍵應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展正在推動(dòng)復(fù)合材料行業(yè)的增長(zhǎng):
復(fù)合材料行業(yè)的進(jìn)一步擴(kuò)張是由多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的需求增長(zhǎng)所推動(dòng)(詳見附錄篇),主要有三個(gè)趨勢(shì):
(1) 復(fù)合材料行業(yè)具備強(qiáng)大滲透力,例如風(fēng)能、海洋和電氣/電子 (E&E)。在這些市場(chǎng)中,復(fù)合材料分別占所需材料體積的 66%、52% 和 35%。 此外,復(fù)合材料因?yàn)槿缦聨讉€(gè)因素還具備強(qiáng)大的牽引力:
? 陸上和海上風(fēng)力渦輪機(jī)安裝穩(wěn)步增長(zhǎng)
? 對(duì)計(jì)算機(jī)、電氣設(shè)備以及電信設(shè)備的需求不斷增加
? 預(yù)計(jì)全球海洋領(lǐng)域?qū)?qiáng)勁增長(zhǎng),尤其是休閑船
(2) 在某些因技術(shù)突破而使復(fù)合材料應(yīng)用發(fā)生改變的行業(yè)中,滲透率不斷提高:
? 自動(dòng)化和快節(jié)奏的制造工藝滿足了汽車和其他行業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)的要求
? 復(fù)合材料使新的應(yīng)用成為可能,如用于火車、卡車和客車等燃料電池車以及未來飛機(jī)和船舶的儲(chǔ)氫罐。電動(dòng)汽車的興起也推動(dòng)了對(duì)復(fù)合材料的更多需求,用于整合、隔離和保護(hù)電池組
? 在建筑和施工領(lǐng)域,許多復(fù)合材料產(chǎn)品和應(yīng)用正獲得越來越多的關(guān)注。由于其獨(dú)特的特性(例如耐腐蝕、絕緣、質(zhì)輕)。從用于加固混凝土的復(fù)合材料鋼筋,到用于窗框的拉擠型材,以及復(fù)合材料屋面瓦,復(fù)合材料產(chǎn)品不僅能使設(shè)計(jì)更具有可持續(xù)性,還能為修復(fù)、升級(jí)或加強(qiáng)現(xiàn)有建筑、橋梁等提供有效的解決方案
(3) 由新制造和可持續(xù)技術(shù)驅(qū)動(dòng)的新興市場(chǎng):
? 由于復(fù)合材料制造價(jià)值鏈上的創(chuàng)新者,許多技術(shù)得到了升級(jí):纖維鋪設(shè)、長(zhǎng)絲纏繞和增材制造技術(shù)的所有方面,包括 3D 打印、零件整合等
? 新材料的開發(fā),包括樹脂和纖維,以及對(duì)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)注,正與需要此類技術(shù)的終端用戶行業(yè)的需求相匹配:熱塑性樹脂、生物樹脂、天然纖維的興起就是重要的例子
? 對(duì)材料回收和再利用的興致越來越濃,復(fù)合材料行業(yè)的主要參與者起草了諸多倡議。應(yīng)用相關(guān)部門也在這一領(lǐng)域制定了雄心勃勃的目標(biāo),例如歐洲的風(fēng)能協(xié)會(huì)承諾在2025年之前對(duì)100%渦輪機(jī)葉片進(jìn)行再利用、再循環(huán)或回收
復(fù)合材料市場(chǎng)有望在2021年后恢復(fù)其長(zhǎng)期發(fā)展趨勢(shì)
上圖給出的是2010-2026年全球復(fù)合材料應(yīng)用市場(chǎng)前景圖(按體積—百萬噸計(jì)算)。從上圖可知,由于2020年爆發(fā)的冠疫情,導(dǎo)致2020-2021兩年時(shí)間里,復(fù)合材料應(yīng)用領(lǐng)域增長(zhǎng)趨勢(shì)出現(xiàn)衰退,復(fù)合增長(zhǎng)率也滯緩。好在疫苗的普及,疫情防控取得的階段性勝利,復(fù)合材料市場(chǎng)有望在2022年開啟長(zhǎng)期發(fā)展良好趨勢(shì)。
復(fù)合增長(zhǎng)率(CAGR) | ||||
應(yīng)用領(lǐng)域 | 10-19年 | 19-21年 | 21-26年 | |
其他 | 3% | 0% | 4% | |
航空航天 | 7% | -26% | 8% | |
海事(船舶) | 3% | 4% | 4% | |
消費(fèi)品 | 4% | 2% | 4% | |
能源 | 4% | 18% | 6% | |
電子/電氣 | 3% | 4% | 5% | |
交通運(yùn)輸 | 4% | -8% | 7% | |
建筑 | 4% | 4% | 3% | |
全領(lǐng)域平均 | 4% | 2% | 5% |
2010-2026年復(fù)合材料在各應(yīng)用領(lǐng)域之產(chǎn)量 | |
年份 | 復(fù)合材料總產(chǎn)量(萬噸) |
2010 | 850 |
2015 | 1040 |
2018 | 1140 |
2019 | 1170 |
2020 | 1120 |
2021 | 1210 |
2022 | 1280 |
2023 | 1360 |
2024 | 1440 |
2025 | 1500 |
2026 | 1550 |
按應(yīng)用領(lǐng)域劃分的復(fù)合材料未來主要發(fā)展趨勢(shì)概述
盡管2020/2021存在疫情,但仍保持高增長(zhǎng) | 能源 | l風(fēng)力發(fā)電 l石油公共事業(yè)(管道,油罐) | l海上風(fēng)電 l管道和儲(chǔ)罐 l…. | |
電子/電氣 | lPCBs l電氣外殼 l電子連接 l儀表箱 l開關(guān)面板 l…. | l4G/5G設(shè)備(天線,盒子….) | ||
快速恢復(fù) | 建筑 | l住宅 l基礎(chǔ)設(shè)施(電線桿,橋梁,結(jié)構(gòu)框架系統(tǒng),欄桿,T臺(tái)….) l供水設(shè)施(管道,水箱) l…. | l新建建筑 l翻新工程 l水利設(shè)施(管道,水箱) l…. | |
海事(船舶) | l帆船 l摩托艇 | l“無新冠“閑暇時(shí)光 l處理罐 l…. | ||
消費(fèi)品 | l高爾夫球桿 l自行車 l釣魚竿 l滑雪板 l網(wǎng)球拍 l服務(wù)托盤 l家具 l家用電器 l…. | l運(yùn)動(dòng)器材 l家庭設(shè)備 l4G/5G設(shè)備 l…. | ||
其他 | l醫(yī)療器材 l工業(yè)設(shè)備 l工器具 l安全帽 l…. | l工具和模擬設(shè)備 l…. | ||
恢復(fù)緩慢 | 交通運(yùn)輸 | l汽車 l卡車 l拖車 l公共汽車 l火車 l地鐵 l摩托車 l…. | l電動(dòng)汽車
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