Глобальные высокие показатели Рынок композитов оценивается в 66,5 долларов Bn в 2024 году Ожидается, что он достигнет 159,3 долларов Bn к 2031 году, Растущий со сложным годовым темпом роста (CAGR) 11,5% с 2024 по 2031 год. Рынок обусловлен растущим спросом со стороны различных отраслей конечного использования, таких как аэрокосмическая, оборонная, автомобильная и ветроэнергетика.

Ожидается, что рынок высокопроизводительных композитов продемонстрирует значительный рост в течение прогнозируемого периода. Аэрокосмическая и оборонная промышленность продолжат использовать высокопроизводительные композиты для производства легких и экономичных самолетов и транспортных средств. Кроме того, растущая установка ветряных турбин, оснащенных композитными лопастями, также будет способствовать расширению рынка. Легкие и прочные свойства композитов делают их предпочтительными по сравнению с металлическими сплавами в конструкционных применениях.

Рыночный драйвер - растущий спрос в аэрокосмической отрасли на легкие материалы для повышения эффективности

Аэрокосмическая промышленность всегда была сосредоточена на повышении топливной эффективности и сокращении выбросов углерода. Самолеты должны летать дальше, нести более тяжелые грузы, при этом сжигая меньше топлива на милю. Это подпитывает поиск легких, но очень прочных материалов. Высокопроизводительные композиты стали одним из ключевых материалов для достижения этой цели. Их высокое соотношение прочности к весу позволяет авиастроителям заменить более тяжелые сплавы и металлы. Композиты в настоящее время широко используются в различных компонентах самолета, таких как фюзеляж, крылья, оперение, гондолы двигателя и шасси.

Композитные материалы позволили крупным производителям самолетов, таким как Boeing и Airbus, построить на 20% более легкие планеры по сравнению с обычными алюминиевыми планерами. Это напрямую означает экономию топлива на 10-15% в течение срока службы самолета. Кроме того, композиты также более устойчивы к коррозии, чем металлы. Они требуют меньшего обслуживания и предлагают более длительный срок службы. Комбинированные преимущества снижения веса, лучшей долговечности и производительности сделали композиты неотъемлемой частью современного дизайна самолета. Их использование неуклонно растет с каждым новым самолетом. Например, Boeing 787 Dreamliner использует композиты примерно на 50% своего планера, в то время как Airbus A350 использует более 53% композитов.

В связи с растущими экологическими нормами авиакомпании испытывают все большее давление, чтобы уменьшить свой углеродный след. Это заставляет производителей самолетов еще больше полагаться на легкие композиционные материалы для создания более экономичных самолетов. В ближайшие годы, вероятно, будет наблюдаться значительный рост спроса на современные композиционные материалы, такие как углеродное волокно, поскольку их использование выходит за рамки наружных планеров для других важных внутренних и структурных компонентов. В целом, потребность в более легких самолетах, которые сжигают меньше топлива, идеально соответствует свойствам высокопроизводительных композитов. Этот спрос со стороны аэрокосмической промышленности является ключевым фактором, стимулирующим рынок композитов.

Рыночный драйвер - Расширение применения в автомобильной промышленности для экономичных, легких транспортных средств

Автомобильная промышленность также находится под сильным давлением, чтобы уменьшить вес автомобиля, чтобы повысить топливную эффективность и соответствовать ужесточению правил выбросов. Это дает огромную возможность для высокопроизводительных композитов играть большую роль. Их высокое соотношение прочности к весу позволяет автопроизводителям заменять более тяжелые металлические компоненты и сбрасывать значительные килограммы с транспортных средств.

В настоящее время композиты находят применение в нескольких неструктурных наружных частях, таких как фронтальные модули, капоты, фасции, дверные панели, поднятые ворота и спойлеры. Их растущее использование заметно - составное содержание в средних транспортных средствах выросло с 60 фунтов в 2008 году до более 100 фунтов в настоящее время. Тем не менее, автопроизводители признают, что композиты могут сделать гораздо больше, если их использовать для структурных нагрузок. В настоящее время предпринимаются серьезные усилия по включению композитов в такие области, как рамы, балки кросс-каров, B-столбы, гибридные системы шасси и многое другое.

Ключевые игроки прогнозируют, что снижение веса до 50% может быть достигнуто за счет комплексного использования углерода, натурального волокна и других современных композитов. Это может значительно повысить топливную эффективность. Помимо уменьшенного веса, композиты обеспечивают сложные, синхронизированные конструкции, которые интегрируют несколько функций в одну легкую деталь. Все это дополняет текущие переходы на гибридные и электрические силовые агрегаты, которые также зависят от батареи. Композиты могут помочь компенсировать вес больших батарей и моторных систем.

С ужесточением правил из года в год автопроизводители пытаются быстро сократить средние выбросы CO2 в своем автопарке с помощью различных мер, включая композиты. Эта растущая реализация потенциала композитов является основным фактором, стимулирующим OEM-производителей, а также производителей композитов существенно увеличить инвестиции и сотрудничество в области разработки и массового производства композитных кузовов следующего поколения.

Вызов рынка: высокие производственные и НИОКР издержки, влияющие на рост рынка

Высокие затраты на производство и НИОКР, связанные с высокопроизводительными композитами, представляют собой серьезную проблему для роста рынка. Производство высокопроизводительных композитов требует передовых технологий производства и специализированных материалов, которые делают производственный процесс сложным и дорогостоящим. Это приводит к более высоким производственным затратам по сравнению с обычными материалами, такими как металлы. Кроме того, непрерывные исследования и разработки необходимы для разработки новых составов с улучшенным соотношением прочности к весу и устойчивостью к коррозии и теплу. Поддержание нефтепровода НИОКР сопряжено со значительными расходами. Эти высокие затраты передаются конечным потребителям в виде более высоких цен на продукцию. Это действует как барьер, особенно в областях применения, чувствительных к цене. Для расширения рынка решающее значение будет иметь снижение производственных затрат за счет автоматизации, методов массового производства и открытого инновационного сотрудничества. Промышленные игроки должны оптимизировать процессы и использовать эффект масштаба. Тем не менее, достижение значительного снижения затрат является постепенным процессом и остается серьезной проблемой, замедляющей траекторию роста рынка в ближайшей перспективе.

Рыночные возможности: рост спроса на экологически чистые композиты стимулирует рост промышленности

Все больше внимания уделяется использованию устойчивых и экологически чистых материалов для снижения воздействия на окружающую среду. Высокопроизводительные композиты обеспечивают преимущество перед традиционными материалами в этом отношении. Будучи легкими, они обеспечивают экономию материалов и способствуют снижению выбросов в течение жизненного цикла продукта. Кроме того, некоторые композитные составы изготавливаются с использованием натуральных волокон, таких как лен, конопля и древесина, которые обеспечивают возобновляемые и перерабатываемые варианты. Эти устойчивые характеристики привели к увеличению спроса со стороны экологически сознательных клиентов во всех отраслях. Регуляторные меры по сокращению выбросов и достижению целей в области устойчивого развития корпораций еще больше ускоряют предпочтение экологически чистых альтернатив. В связи с тем, что экологические проблемы поднимаются в глобальной повестке дня, ожидается, что спрос на устойчивые композиты будет продолжать расти в ближайшие годы. Композитные производители могут воспользоваться этой возможностью, разрабатывая новые составы с использованием переработанных материалов и создавая свой портфель предложений натуральных волокон. Ориентация на устойчивый ветровой и автомобильный секторы является ключевой стратегией для максимизации прибыли в этом растущем устойчивом пространстве материалов.

Инновации в материалах и процессах:

• Компании постоянно внедряют инновации для разработки композитов с улучшенными свойствами, такими как более высокие соотношения прочности к весу, термическая стабильность и коррозионная стойкость. Это включает в себя такие материалы, как армированные углеродным волокном полимеры (CFRP), композиты из стекловолокна и термопластичные композиты.
• Для удовлетворения конкретных потребностей отрасли многие компании сосредоточены на гибридных композитах, которые объединяют несколько типов волокон или смол для оптимальной производительности.

Стратегическое партнерство и сотрудничество:

• Сотрудничество с OEM-производителями в аэрокосмическом, автомобильном и оборонном секторах помогает адаптировать композиционные материалы к конкретным приложениям, внедряя индивидуальные решения и долгосрочные партнерские отношения.
• Партнерство с университетами и исследовательскими институтами позволяет компаниям использовать передовые исследования в области материаловедения, улучшая предложения продуктов и поддерживая технологическое лидерство.

Устойчивые и экологичные решения:

• Многие игроки разрабатывают перерабатываемые или биокомпозиты для удовлетворения растущего экологического и нормативного давления, особенно в таких секторах, как автомобилестроение и строительство.
• Компании принимают стратегии управления жизненным циклом для снижения воздействия композитов на окружающую среду, уделяя особое внимание вторичной переработке компонентов с истекшим сроком службы и сокращению отходов во время производства.

Географическое расширение и проникновение на рынок:

• Компании расширяются на развивающиеся рынки, такие как Азиатско-Тихоокеанский регион и Латинская Америка, где такие отрасли, как автомобилестроение, строительство и энергетика, быстро растут.
• Создание производственных предприятий вблизи регионов с высоким спросом, таких как Северная Америка и Европа, снижает транспортные расходы и позволяет компаниям быстро реагировать на потребности местных клиентов.

Оптимизация затрат и эффективность процесса:

• Автоматизированное размещение волокон, роботизированное производство и литье смолы помогают повысить производительность, снизить затраты на рабочую силу и минимизировать отходы материала, что делает композитное производство более масштабируемым и экономически эффективным.
• Многие компании внедряют принципы бережливого производства для снижения производственных затрат и повышения операционной эффективности, что имеет важное значение для поддержания конкурентоспособности.

По материалам, смолы лидируют на рынке на основе их высокого спроса

По типу материала смолы составляют 52,3% в 2024 году из-за их растущего использования в различных приложениях. Смолы образуют связующую матрицу в композитах и обеспечивают прочность и долговечность общей структуры. Уникальные свойства смол, такие как высокое соотношение прочности к весу, коррозионная стойкость и изоляция, делают их идеальными для использования в композитах.

В смолах термореактивные смолы доминируют на рынке из-за их преимущественных характеристик. В частности, эпоксидные смолы широко используются в таких отраслях, как аэрокосмическая, оборонная, ветровая энергетика и автомобилестроение, благодаря их отличной адгезии, механическим свойствам и электрической изоляции. Другие популярные термореактивные смолы включают полиэстер, виниловый эфир и фенольные. Термопластичные смолы также набирают обороты на рынке, что обусловлено их перерабатываемостью и потенциалом для повторного использования. Полиамидные и полиэфирные эфирные кетоновые (PEEK) термопластичные смолы свидетельствуют о более широком внедрении в транспортное и промышленное применение.

Продолжающееся расширение отраслей конечного использования является ключевым фактором, стимулирующим потребление смолы. Быстрый рост аэрокосмической промышленности с увеличением производства самолетов и размера парка требует более широкого использования высокопроизводительных эпоксидных и бисмалеймидных смол в композитах для легких применений. Смолы также играют ключевую роль в быстрорастущем секторе ветроэнергетики для производства лопастей турбин и других структурных компонентов. Растущая потребность в усилении и изоляции в инфраструктуре, нефти и газе и оборонных приложениях еще больше дополняет рост рынка. Материальные инновации, ведущие к разработке передовых смол с превосходными тепловыми и механическими свойствами, также повышают перспективы материала на рынке композитов.

Insights, by Application, Aerospace учитывает ведущую долю на основе ее композитного использования

На долю аэрокосмической промышленности в 2024 году приходится 31,9%, что связано с ростом производства самолетов и акцентом на легкие материалы. Композитное использование в производстве самолетов значительно увеличилось за последние несколько десятилетий, чтобы уменьшить вес и повысить эффективность использования топлива. Около 50% конструкции среднего самолета в настоящее время состоит из композитов, и усилия по дальнейшему расширению этого использования продолжаются.

Коммерческие самолеты, такие как Boeing 787 и Airbus A350 XWB, широко используют композиты в фюзеляже, крыльях, вместимости и моторных гондолах. Такие преимущества, как коррозионная стойкость, долговечность и адаптируемость композитов, сделали их незаменимыми для новых программ самолетов. Программы закупок и модернизации военных самолетов странами также требуют передовых композитов для планеров, радомов, поверхностей управления полетом и других приложений с высокой нагрузкой. Вертолеты аналогично используют композиты в лопастях, концентраторах и элементах структурных планеров.

Применение космических аппаратов представляет уникальные проблемы проектирования, требующие высокопроизводительных и легких материалов, таких как композиты. Компоненты спутников и ракет-носителей, включая резервуары, обтекатели и тепловые экраны, включают композиты. Композиты также находят более широкое применение в стационарных и вращающихся компонентах современных ветровых турбин, а также морских судов из-за их коррозионной стойкости и прочности.

Разработки в технологиях смолы, армировании волокон, технологиях производства и возможностях соединения продолжают расширять применимость композитов в планерах, аэродвигателях и других критически важных областях авиации. Экономия веса, долговечность и эффективность производства улучшают жизнеспособность воздушного транспорта в долгосрочной перспективе, удовлетворяя общий спрос на высокопроизводительные композиты.

Рынок высокопроизводительных композитов готов к росту благодаря его применению в секторах, требующих легких, прочных материалов, особенно в аэрокосмической, автомобильной и возобновляемой энергетике. Такие факторы, как быстрая индустриализация, увеличение инвестиций в устойчивые материалы и достижения в композитных технологиях, способствуют этому росту. Экологические нормы, поощряющие зеленые композиты и инновации в биокомпозитах, меняют рынок. Уникальные свойства высокопроизводительных композитов, такие как коррозионная стойкость, соотношение прочности к весу и гибкость, делают их пригодными для различных применений в различных отраслях промышленности, усиливая траекторию роста рынка и расширяя его охват.

Основными игроками, работающими на рынке высокопроизводительных композитов, являются BASF SE, Arkema, Hexcel Corporation, Solvay, TenCate Protective Fabrics, SGL Carbon, Owens Corning, TPI Composites, DuPont и SABIC.