11月底,CW的25周年碳纖維大會有望成為年底最重要的會議之一,因為動態的市場力量正給碳纖維供應鏈帶來不同尋常的壓力。
CompositesWorld將于本月2022年11月15-17日在美國南卡羅來納州的格林維爾舉辦第25屆碳纖維會議,顧名思義,會議高度關注碳纖維復合材料制造的探索。這一商業/技術活動包括對整個碳纖維價值鏈的考察,從碳纖維的供應到中間產品的加工再到成品部件的制造。
每屆碳纖維會議都有一個會前研討會,期間我們對全球碳纖維的供應和需求進行了深入的、逐個市場的分析和預測。今年,與過去幾次一樣,這一預測將由Tony Roberts和Dan Pichler提出,他們都是行業的資深人士,擁有廣泛的碳纖維專業知識。
這種供需前景總是很有趣,因為它提供了行業最全面的碳纖維需求概況,以及碳纖維制造商如何應對。當然,這里涉及幾個變數。不同的終端市場和應用要求碳纖維具有非常具體的性能。例如,針對風能市場的碳纖維與針對商業航空或國防市場的碳纖維非常不同。
我們在碳纖維會議上要做的部分工作是幫助供應鏈梳理這些市場信號,并確定增長的方式和方向。
還有一個地理的問題。由于碳纖維出口通常受到限制或嚴格控制,因此在哪里很重要—推而廣之,在哪里不生產也很重要。
Tony和Dan很好地將這些變量放在了演講中。然而,今年他們的工作將格外繁忙。可以說,碳纖維供應鏈正處于其歷史上最關鍵的時刻。原因有以下幾點:
商業航空旅行的復蘇。在2020年的大部分時間和2021年之前,隨著商業航空旅行的大規模放緩,COVID-19造成了碳纖維需求的大幅下降。隨著疫情逐漸平息和商業航空旅行開始復蘇,航空結構中對碳纖維的需求正在激增。
更長的風力葉片。2010年,風力渦輪機轉子的平均直徑為115米,在這種尺寸下,對碳纖維的輕質和強度特性沒有太大的需求。然而,在2021年,平均轉子直徑為128米(并在上升)。這些較長的葉片推動了碳纖維在拉擠spar cap中的需求,如今幾乎所有的葉片都使用了這種材料。這使得風能行業成為迄今為止世界上最大的碳纖維消費者。隨著風力渦輪機被改裝成需求更長的葉片,以及海上風力發電的擴大,該行業的碳纖維需求將只會增加。
新興市場。有兩個市場,如果如預期的那樣實現,可能會給碳纖維供應鏈帶來空前的壓力。其中一個市場是用于氫氣儲存的絲狀纏繞壓力容器。另一個是先進的空中機動(AAM)市場。每一個都是新生的、有活力的和快速增長的,但也被它們成熟的速度和時間的不確定性所包圍。這使得對它們未來對碳纖維需求的預測,現在格外難以計算。
底線是全球碳纖維短缺。而且,如果這些市場像其倡導者所期望的那樣發展,需求不僅會增加,而且會大幅增加。
鑒于此,碳纖維制造商擴大產能是合理的,對嗎?是的,也不是。碳纖維制造商面臨著不尋常的挑戰,這使他們無法輕易和快速地擴大產能以滿足需求。
首先,一條新的碳纖維生產線至少要花費5000萬美元,并且需要可靠的聚丙烯腈(PAN)前驅體供應,而聚丙烯腈前驅體很昂貴,而且難以采購。第二,一條新的碳纖維生產線大約需要兩年的時間來建造和調試。第三,并不是所有的碳纖維都是一樣的,因此一條特定的碳纖維生產線被設計成生產具有特定性能的碳纖維,這使得它適合于特定的應用。這種有針對性的資本支出意味著碳纖維制造商需要從客戶那里得到強有力的信號和承諾,以證明產能擴張是合理的。
我們在碳纖維大會上要做的部分工作就是幫助供應鏈梳理這些市場信號,并確定增長將在哪里以及如何到來。