Alto desempenho Mercado de compostos Tendências

Driver de mercado - demanda crescente em aeroespacial para materiais leves para melhorar a eficiência

A indústria aeroespacial sempre foi focada em melhorar a eficiência do combustível e reduzir as emissões de carbono. Aviões precisam voar mais longe, transportar cargas mais pesadas, enquanto queima menos combustível por milha fluiu. Isso tem alimentado a busca de materiais leves mas altamente duráveis. Compostos de alto desempenho surgiram como um dos principais materiais para ajudar a alcançar esse objetivo. Sua alta relação força-peso permite que os fabricantes de aeronaves substituam ligas de convenção mais pesadas e metais. Compostos agora são usados extensivamente em vários componentes de aeronaves, como fuselagem, asas, empenagem, naceles do motor e engrenagem de pouso.

Os materiais compostos permitiram que os principais fabricantes de aeronaves como a Boeing e a Airbus construíssem 20% de quadros de ar mais leves em comparação com os sistemas de ar de alumínio convencionais. Isso se traduz diretamente na economia de combustível de 10-15% ao longo da vida da aeronave. Além disso, os compostos também são mais resistentes à corrosão do que os metais. Eles exigem menor manutenção e oferecem maior vida útil. Os benefícios combinados de peso reduzido, melhor durabilidade e desempenho fizeram com que os compósitos fizessem parte indispensável do design moderno de aeronaves. Seu uso está crescendo de forma constante com cada novo programa de aeronaves. Por exemplo, o 787 Dreamliner da Boeing usa compósitos por cerca de 50% de sua estrutura aérea, enquanto o A350 da Airbus usa mais de 53% compostos.

Com crescentes regulamentos ambientais, as companhias aéreas estão sob pressão crescente para reduzir sua pegada de carbono. Isso está impulsionando os fabricantes de aeronaves para confiar ainda mais em materiais compósitos leves para construir aviões mais eficientes em combustível. Os próximos anos provavelmente verão um grande aumento na demanda por materiais compósitos avançados, como fibra de carbono, pois seu uso se expande além de quadros de ar exteriores para outros componentes internos e estruturais críticos. Em geral, a necessidade de aeronaves mais leves que queimam menos combustível se alinha perfeitamente com as propriedades inerentes de compostos de alto desempenho. Esta demanda puxar da indústria aeroespacial é um driver chave impulsionando o mercado de compostos.

Driver de mercado - aumentando aplicações na indústria automotiva para veículos com eficiência de combustível, leve

A indústria automotiva também está sob intensa pressão para reduzir o peso do veículo, a fim de aumentar a eficiência do combustível e atender a regulamentos de redução de emissões. Isso apresenta uma enorme oportunidade para os compostos de alto desempenho desempenharem um papel maior. Sua relação de alta resistência ao peso permite que os automakers substituam componentes de metal mais pesados e raspar libras significativas de veículos.

Atualmente, os compósitos encontram uso em várias partes exteriores não estruturais, como módulos front-end, capuzes, fascias, painéis de porta, portões levantados e spoilers. Seu uso crescente é visível - o conteúdo composto em veículos médios cresceu de cerca de 60 libras em 2008 para mais de 100 libras atualmente. No entanto, os fabricantes de automóveis reconhecem os compostos podem fazer muito mais se usados para aplicações estruturais de carga. Grandes esforços estão em andamento para incorporar compósitos em áreas como quadros, feixes de carros cruzados, pilares B, sistemas de chassis híbridos e muito mais.

Os principais jogadores prevêem até 50% de redução de peso pode ser possível através do uso abrangente de carbono, fibra natural e outros compostos avançados - bem além do que pode ser feito através de mudanças incrementais. Isso pode aumentar drasticamente a eficiência do combustível. Além de peso reduzido, os compostos permitem projetos intricados e sincronizados que integram múltiplas funções em peças leves únicas. Tudo isso complementa transições contínuas para ciclos híbridos e elétricos que também são dependentes da bateria. Compostos podem ajudar a compensar o peso de grandes baterias e sistemas de motor.

Com os regulamentos que apertam ano após ano, os fabricantes de automóveis estão lutando para reduzir rapidamente suas emissões médias de CO2 da frota através de várias medidas, incluindo compostos. Esta realização crescente do potencial de compósitos é um grande driver incentivizing OEMs, bem como os produtores de compósitos para aumentar substancialmente os investimentos e colaborações em torno do desenvolvimento e produção de massa de corpos de carro compostos de próxima geração.

Desafio de Mercado - Alta Produção e R&D Custos impactando o crescimento do mercado

Os custos de alta produção e R&D associados a compostos de alto desempenho representam um desafio significativo para o crescimento do mercado. Produzir compostos de alto desempenho requer técnicas avançadas de fabricação e materiais especializados que tornam o processo de produção complexo e caro. Isso leva a custos de produção mais elevados em comparação com materiais convencionais como metais. Além disso, R&D contínuo é necessário para desenvolver novas formulações com melhores razões de força para peso e resistência à corrosão e calor. Sustentar um pipeline de R&D vem com despesas consideráveis. Estes altos custos são passados para os consumidores finais na forma de preços mais elevados do produto. Isto funciona como uma barreira, especialmente em áreas de aplicação sensíveis aos preços. Para o mercado expandir, reduzir os custos de produção através da automação, técnicas de produção em massa, e a colaboração de inovação aberta será crucial. Os jogadores da indústria precisarão otimizar processos e alavancar economias de escala. No entanto, alcançar reduções significativas de custos é um processo gradual e continua a ser um desafio formidável que retarda a trajetória de crescimento do mercado no curto prazo.

Oportunidade de mercado - Crescimento da demanda por compostos ecológicos e sustentáveis incentiva o crescimento da indústria

Há uma ênfase crescente na utilização de materiais sustentáveis e ecológicos para reduzir o impacto ambiental. Compostos de alto desempenho fornecem uma vantagem sobre os materiais tradicionais a este respeito. Sendo leves, eles permitem economias de material e contribuem para reduzir as emissões sobre os ciclos de vida do produto. Além disso, algumas formulações compostas são feitas usando fibras naturais como linho, cânhamo e madeira que fornecem opções renováveis e recicláveis. Essas características sustentáveis levaram ao aumento da demanda de clientes ambientalmente conscientes em todas as indústrias. O impulso regulatório para redução das emissões e metas de sustentabilidade corporativa estão acelerando ainda mais a preferência por alternativas ecológicas. Com questões ambientais aumentando a agenda global, espera-se que a demanda por compósitos sustentáveis continue se expandindo ao longo dos próximos anos. Os produtores compostos podem capitalizar nesta oportunidade, desenvolvendo novas formulações usando materiais reciclados e construindo seu portfólio de ofertas de fibra natural. A segmentação dos setores de vento e automotivo robustos é uma estratégia chave para maximizar ganhos neste crescente espaço de materiais sustentáveis.