在全球環保法規日益嚴苛的大背景下,汽車行業面臨著制造低排放或零排放汽車的緊迫需求,這直接推動了對輕量化、可持續材料及先進制造工藝的強烈渴望,汽車復合材料市場由此迎來了蓬勃發展的黃金時期。據Mordor Intelligence(印度特倫甘納邦)權威數據,汽車復合材料市場規模預計在2025年達到100.6億美元,至2030年更將攀升至177.2億美元,在2025 - 2030年的預測期內,復合年增長率高達12%。
全球需求激增,復合材料應用廣泛
美國復合材料制造協會(ACMA,美國弗吉尼亞州阿靈頓)最新報告顯示,2024年全球對輕型汽車復合材料的需求將創下49億磅(22.2億公斤)的歷史新高。這一數據充分表明,汽車行業正大規模地采用復合材料,其應用范圍不僅局限于高性能與美觀層面,更延伸至日常汽車部件,充分利用復合材料的獨特優勢。
從具體材料應用來看,情報和市場研究公司MarketsandMarkets(印度浦那)指出,玻璃纖維復合材料憑借其相對較低的成本,在當前汽車市場復合材料用量中占據主導地位,占比高達92%;而性能更為卓越的碳纖維,僅占0.6%。這一數據清晰地反映出,在高容量的汽車市場中,成本因素是推動材料選擇的關鍵驅動力。
行業格局演變,企業戰略調整
業務重組與資產剝離
2025年,汽車復合材料行業的業務格局將迎來重大變革。眾多企業紛紛重新調整產品組合、擴大產能,積極把握電動汽車(EV)興起所帶來的新機遇。行業內部經歷了大規模的重組,資產剝離現象頻發,競爭格局由此發生深刻改變。
例如,2025年2月,Forvia(法國南泰爾)將其佛吉亞輕量化解決方案業務出售給ASC Investment(德國慕尼黑)。新成立的Compositec公司在圣梅洛爾德翁代和泰萊設立運營基地,并在圣馬洛打造高科技研發中心,專注于跑車和豪華轎車、電動汽車、卡車和越野車等領域的復合材料研發與應用。
同樣,TPI Composites Inc.(TPI,美國亞利桑那州斯科茨代爾)將汽車業務部門出售給Clear Creek Investments LLC(CCI,美國加利福尼亞州索拉納海灘),并更名為Senvias Inc.。通過這一舉措,TPI得以集中精力發展核心風能業務,同時將汽車資產合理配置于電動汽車投資領域。
私募股權投資活躍
該行業近期吸引了大量私募股權投資,其中Aurelius Private Equity(美國紐約州紐約市)收購帝人汽車技術北美公司(TAT - NA,美國密歇根州奧本山)的交易備受矚目,堪稱汽車復合材料領域的一大盛事。TAT - NA在美國和墨西哥擁有14家工廠,員工約4,500人,年收入超過10億美元,此次收購或將為行業帶來新的發展動力。
產能擴張信心足
主要復合材料制造商對汽車復合材料的長期需求充滿信心,紛紛加大產能擴張投資力度。以Bucci Composites(意大利法恩扎)為例,2024年該公司將主要工廠規模擴大一倍,達到240,000平方英尺。新增三臺高噸位壓機,包括兩臺1,500噸和一臺2,500噸,使總壓機產能達到五套系統,此外還配備一臺用于中大批量生產的800噸預成型壓機,進一步提升了生產能力。
可持續性成競爭優勢
可持續性在該終端市場的商業戰略中正逐漸從合規要求轉變為競爭優勢。自2024年初起,歐盟最高審計機構歐洲審計院立法要求歐洲原始設備制造商(OEM)督促供應商在每份報價中提供產品碳足跡數據,以配合全行業到2035年實現二氧化碳凈零排放的目標。這一要求正通過Catena - X等框架逐步實現標準化,預計到2025年底將全面強制執行。
盡管短期市場存在不確定性,但汽車行業整體仍展現出強勁的增長潛力。其戰略重點聚焦于動力系統無關的解決方案、向相關出行領域的多元化拓展以及運營效率的提升,這充分表明汽車行業已采用成熟的風險管理方法,積極應對行業持續轉型帶來的挑戰。
高速/高端制造:技術驅動效益提升
HP - RTM技術與廢料回收
企業愈發重視通過技術進步提升運營經濟效益,而非單純依賴降低成本。例如,強調采用高效樹脂傳遞模塑(HP - RTM)技術進行節能加工,以替代高能耗的傳統模壓成型工藝;同時,加大對復合材料廢料回收技術的投資,實現資源的循環利用。
自動化定制復合材料
通過先進的自動化工藝制造定制復合材料,成為目前高端汽車行業的核心關注領域。這種工藝不僅能夠顯著縮短生產周期,還能有效降低能耗。2025年3月,CW報道了超級跑車制造商邁凱倫汽車公司(英國謝菲爾德)的成功案例。邁凱倫憑借40多年的碳纖維經驗,開發了自動快速帶材(ART)制造方法,并引入航空航天自動纖維鋪放(AFP)技術。其采用的機器配備固定沉積頭和快速移動床面,床面具有多個運動軸,能夠實現更快的制造工藝,滿足汽車行業對高效生產的需求,同時保持航空航天AFP所提供的精確纖維鋪放精度。
ART系統可實現定制化的纖維鋪放,據邁凱倫報告,該方法能夠以傳統手工鋪層無法企及的方式實現強度和剛度的優化。通過側重于優化特定方向的剛度,同時保持其他區域的靈活性,與基于織物的材料相比,基于帶材的ART方法可將結構剛度提高5 - 10%,材料效率高達復合帶鋪設的95%,大幅減少了材料浪費。此外,自動化流程降低了人為錯誤的可能性,確保最終部件符合設計標準,有效減少了不合格部件的數量。
數字化控制和監控套件為ART制造提供了有力支持。通過仿真工具,該套件能夠快速預測缺陷、纖維角度和材料特性,并實時跟蹤每個周期約80個因素,如溫度、壓力和固化時間等。同時,該套件還支持面向制造設計方法,在生產開始前協助構建模具和預制件,從而加快制造時間并降低成本。
AirPower技術:節能高效新典范
惠普復合材料公司(位于意大利阿斯科利皮切諾)的AirPower技術是高速制造技術的又一杰出代表。該技術是針對大型汽車部件優化的囊式輔助壓縮成型(BACM)原理的升級版。2024年10月的報道重點介紹了該公司的技術創新,通過引入定制的柔性反模具,增強了傳統BACM設計。該模具融合了囊式和真空袋的功能,分體式下模由上下兩部分組成。這一設計使得預浸料層無需啟動固化即可鋪設在上模上,并將下模保持在固化溫度。
通過保持下模下半部分的溫度恒定,AirPower技術無需重復進行加熱和冷卻循環,與傳統的熱壓罐方法相比,可節省高達50%的能源。這種恒溫方法不僅能夠縮短生產周期,還能確保質量標準。以瑪莎拉蒂MC20車頂生產為例,從鋪設預浸料到部件完全固化的整個生產周期僅需2小時,充分展現了該技術的高效性與可靠性。
亞洲汽車市場:全球核心增長極
市場地位與增長潛力
根據印度馬哈拉施特拉邦Towards Automotive的研究,亞洲目前已成為全球汽車復合材料市場的核心區域,亞太地區占據全球市場的三分之一份額,預計未來十年復合年增長率將達到9.0%。印度海得拉巴Market Data Forecast指出,亞洲汽車復合材料消費量的增長得益于“強大的汽車生產基礎、對輕量化汽車(提升燃油效率)日益增長的需求以及電動汽車解決方案的廣泛普及”。事實上,到2023年,亞洲地區將占據全球電動汽車銷量的60%以上。
主要國家推動增長
盡管2019年乘用車和商用車銷量有所下滑,但中國、日本、韓國和印度等主要汽車制造國憑借先進的技術整合和大規模應用,依然在該領域保持著領先地位,并持續推動市場增長。
Mordor Intelligence數據顯示,中國作為全球主要的汽車出口國,在汽車復合材料市場發揮著舉足輕重的作用。廣州阿塔碳纖維復合材料有限公司(中國廣州)總經理林剛分析指出,中國碳纖維制造商在掌握成熟材料制造技術方面表現出色,使得中國碳纖維在汽車及其他應用領域占據了顯著的市場份額。
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