Ad alte prestazioni Mercato dei compositi Tendenze

Driver di mercato - Rising Demand in Aerospace per materiali leggeri per migliorare l'efficienza

L'industria aerospaziale si è sempre concentrata sul miglioramento dell'efficienza del combustibile e sulla riduzione delle emissioni di carbonio. Gli aerei devono volare più lontano, portare carichi più pesanti, mentre brucia meno combustibile per miglio fluito. Questo ha alimentato la ricerca di materiali leggeri ma altamente resistenti. I compositi ad alte prestazioni sono emersi come uno dei materiali chiave per raggiungere questo obiettivo. Il loro elevato rapporto resistenza-peso consente ai produttori di aerei di sostituire leghe e i metalli convenzionati più pesanti. Compositi sono ora ampiamente utilizzati in vari componenti di aeromobili come fusoliera, ali, empennage, nacelle motore e atterraggio.

I materiali compositi hanno permesso ai principali produttori di velivoli come Boeing e Airbus di costruire il 20% di airframe più leggeri rispetto ai convenzionali airframe in alluminio. Questo si traduce direttamente in risparmio di carburante del 10-15% durante la vita dell'aereo. Inoltre, i compositi sono anche più resistenti alla corrosione dei metalli. Richiedono una minore manutenzione e offrono una maggiore durata. I vantaggi combinati di peso ridotto, migliore durata e prestazioni hanno reso i compositi una parte indispensabile del design moderno degli aerei. Il loro uso è in costante crescita con ogni nuovo programma di aerei. Ad esempio, il 787 Dreamliner di Boeing utilizza compositi per circa il 50% del suo airframe mentre l'Airbus' A350 utilizza oltre il 53% di compositi.

Con una crescente regolamentazione ambientale, le compagnie aeree sono sotto pressione per ridurre l'impronta di carbonio. Questo sta spingendo i produttori di velivoli a contare ancora di più su materiali compositi leggeri per costruire piani più efficienti dal punto di vista del carburante. Gli anni a venire probabilmente vedranno un grande aumento della domanda di materiali compositi avanzati come la fibra di carbonio come il loro uso si espande al di là degli airframe esterni ad altri componenti interni e strutturali critici. Nel complesso, la necessità di aeromobili più leggeri che bruciano meno combustibile si allinea perfettamente con le proprietà intrinseche dei compositi ad alte prestazioni. Questa domanda tira dall'industria aerospaziale è un driver chiave che spinge il mercato dei compositi.

Driver di mercato - Aumentare le applicazioni nell'industria automobilistica per i veicoli a carico efficiente e leggero

L'industria automobilistica è anche sotto pressione intensa per ridurre il peso del veicolo al fine di migliorare l'efficienza del carburante e soddisfare le normative sulle emissioni di serraggio. Questo presenta un'enorme opportunità per compositi ad alte prestazioni per svolgere un ruolo più grande. Il loro rapporto ad alta resistenza-peso permette agli automaker di sostituire componenti metallici più pesanti e radersi chili significativi dai veicoli.

Attualmente, i compositi trovano impiego in diverse parti esterne non strutturali come moduli di front-end, cappe, fasce, pannelli di porte, cancelli sollevati e spoiler. Il loro uso crescente è visibile - il contenuto composito in veicoli medi è cresciuto da circa 60 libbre nel 2008 a oltre 100 libbre attualmente. Tuttavia, gli automaker riconoscono che i compositi possono fare molto di più se utilizzati per applicazioni strutturali portanti. Grandi sforzi sono in corso per incorporare compositi in aree come cornici, travi trasversali, B-pillars, sistemi di telaio ibridi e altro ancora.

I giocatori chiave prevedono fino al 50% di riduzione del peso può essere raggiunto attraverso l'uso completo di carbonio, fibra naturale e altri compositi avanzati - ben oltre ciò che può essere fatto attraverso cambiamenti incrementali. Questo potrebbe aumentare notevolmente l'efficienza del carburante. Oltre al peso ridotto, i compositi consentono disegni intricati e sincronizzati che integrano più funzioni in singole parti leggere. Tutto questo integra transizioni in corso a powertrains ibridi ed elettrici che sono anche a batteria. I compositi possono aiutare a compensare il peso di grandi batterie e sistemi motori.

Con i regolamenti che restringono anno dopo anno, gli automaker stanno rimescolando per ridurre rapidamente le emissioni di CO2 medie della flotta attraverso varie misure tra cui i compositi. Questa crescente realizzazione del potenziale composito è un importante driver che incentiva gli OEM e i produttori di compositi per aumentare notevolmente gli investimenti e le collaborazioni intorno allo sviluppo e alla produzione di massa di corpi auto composito di prossima generazione.

Market Challenge - High Production and R&D Costs Impacting Market Growth

Gli alti costi di produzione e R&D associati ai compositi ad alte prestazioni rappresentano una sfida significativa per la crescita del mercato. La produzione di compositi ad alte prestazioni richiede tecniche di produzione avanzate e materiali specializzati che rendono il processo produttivo complesso e costoso. Ciò comporta costi di produzione più elevati rispetto ai materiali convenzionali come i metalli. Inoltre, la R&D continua è necessaria per sviluppare nuove formulazioni con migliori rapporti di resistenza-peso e resistenza alla corrosione e al calore. Il mantenimento di un gasdotto R&D comporta notevoli spese. Questi costi elevati sono trasmessi ai consumatori finali sotto forma di prezzi più elevati del prodotto. Questo funge da barriera, soprattutto nelle aree di applicazione sensibile ai prezzi. Per espandere il mercato, abbattere i costi di produzione attraverso l'automazione, le tecniche di produzione di massa e la collaborazione di innovazione aperta sarà cruciale. I giocatori del settore dovranno ottimizzare i processi e sfruttare le economie di scala. Tuttavia, raggiungere significative riduzioni dei costi è un processo graduale e rimane una sfida formidabile rallentando la traiettoria di crescita del mercato nel prossimo termine.

Opportunità di mercato - Crescita nella domanda di compositi sostenibili, Eco-Friendly Incoraggia la crescita dell'industria

C'è una crescente enfasi sull'utilizzo di materiali sostenibili ed eco-compatibili per ridurre l'impatto ambientale. I compositi ad alte prestazioni offrono un vantaggio rispetto ai materiali tradizionali. Essendo leggeri, consentono risparmi materiali e contribuiscono a ridurre le emissioni nei cicli di vita dei prodotti. Inoltre, alcune formulazioni composte sono fatte utilizzando fibre naturali come il lino, la canapa e il legno che forniscono opzioni rinnovabili e riciclabili. Queste caratteristiche sostenibili hanno portato ad un aumento della domanda da clienti eco-coscienti in tutte le industrie. La spinta normativa per le emissioni ridotte e gli obiettivi di sostenibilità aziendale stanno ulteriormente accelerando la preferenza per le alternative eco-friendly. Con le questioni ambientali in aumento dell'agenda globale, la domanda di compositi sostenibili dovrebbe continuare ad espandersi nei prossimi anni. I produttori compositi possono capitalizzare su questa opportunità sviluppando nuove formulazioni utilizzando materiali riciclati e costruendo il loro portafoglio di offerte di fibre naturali. L'obiettivo dei robusti settori eolico e automobilistico è una strategia chiave per massimizzare i guadagni in questo crescente spazio di materiali sostenibili.