2021年,復合材料多個應用領域已從新冠病毒危機中復蘇。航空航天和運輸業尚未恢復
幾個關鍵應用領域的擴展正在推動復合材料行業的增長:
復合材料行業的進一步擴張是由多個應用領域的需求增長所推動(詳見附錄篇),主要有三個趨勢:
(1) 復合材料行業具備強大滲透力,例如風能、海洋和電氣/電子 (E&E)。在這些市場中,復合材料分別占所需材料體積的 66%、52% 和 35%。 此外,復合材料因為如下幾個因素還具備強大的牽引力:
? 陸上和海上風力渦輪機安裝穩步增長
? 對計算機、電氣設備以及電信設備的需求不斷增加
? 預計全球海洋領域將強勁增長,尤其是休閑船
(2) 在某些因技術突破而使復合材料應用發生改變的行業中,滲透率不斷提高:
? 自動化和快節奏的制造工藝滿足了汽車和其他行業大規模生產的要求
? 復合材料使新的應用成為可能,如用于火車、卡車和客車等燃料電池車以及未來飛機和船舶的儲氫罐。電動汽車的興起也推動了對復合材料的更多需求,用于整合、隔離和保護電池組
? 在建筑和施工領域,許多復合材料產品和應用正獲得越來越多的關注。由于其獨特的特性(例如耐腐蝕、絕緣、質輕)。從用于加固混凝土的復合材料鋼筋,到用于窗框的拉擠型材,以及復合材料屋面瓦,復合材料產品不僅能使設計更具有可持續性,還能為修復、升級或加強現有建筑、橋梁等提供有效的解決方案
(3) 由新制造和可持續技術驅動的新興市場:
? 由于復合材料制造價值鏈上的創新者,許多技術得到了升級:纖維鋪設、長絲纏繞和增材制造技術的所有方面,包括 3D 打印、零件整合等
? 新材料的開發,包括樹脂和纖維,以及對可持續發展的關注,正與需要此類技術的終端用戶行業的需求相匹配:熱塑性樹脂、生物樹脂、天然纖維的興起就是重要的例子
? 對材料回收和再利用的興致越來越濃,復合材料行業的主要參與者起草了諸多倡議。應用相關部門也在這一領域制定了雄心勃勃的目標,例如歐洲的風能協會承諾在2025年之前對100%渦輪機葉片進行再利用、再循環或回收
復合材料市場有望在2021年后恢復其長期發展趨勢
上圖給出的是2010-2026年全球復合材料應用市場前景圖(按體積—百萬噸計算)。從上圖可知,由于2020年爆發的冠疫情,導致2020-2021兩年時間里,復合材料應用領域增長趨勢出現衰退,復合增長率也滯緩。好在疫苗的普及,疫情防控取得的階段性勝利,復合材料市場有望在2022年開啟長期發展良好趨勢。
復合增長率(CAGR) | ||||
應用領域 | 10-19年 | 19-21年 | 21-26年 | |
其他 | 3% | 0% | 4% | |
航空航天 | 7% | -26% | 8% | |
海事(船舶) | 3% | 4% | 4% | |
消費品 | 4% | 2% | 4% | |
能源 | 4% | 18% | 6% | |
電子/電氣 | 3% | 4% | 5% | |
交通運輸 | 4% | -8% | 7% | |
建筑 | 4% | 4% | 3% | |
全領域平均 | 4% | 2% | 5% |
2010-2026年復合材料在各應用領域之產量 | |
年份 | 復合材料總產量(萬噸) |
2010 | 850 |
2015 | 1040 |
2018 | 1140 |
2019 | 1170 |
2020 | 1120 |
2021 | 1210 |
2022 | 1280 |
2023 | 1360 |
2024 | 1440 |
2025 | 1500 |
2026 | 1550 |
按應用領域劃分的復合材料未來主要發展趨勢概述
盡管2020/2021存在疫情,但仍保持高增長 | 能源 | l風力發電 l石油公共事業(管道,油罐) | l海上風電 l管道和儲罐 l…. | |
電子/電氣 | lPCBs l電氣外殼 l電子連接 l儀表箱 l開關面板 l…. | l4G/5G設備(天線,盒子….) | ||
快速恢復 | 建筑 | l住宅 l基礎設施(電線桿,橋梁,結構框架系統,欄桿,T臺….) l供水設施(管道,水箱) l…. | l新建建筑 l翻新工程 l水利設施(管道,水箱) l…. | |
海事(船舶) | l帆船 l摩托艇 | l“無新冠“閑暇時光 l處理罐 l…. | ||
消費品 | l高爾夫球桿 l自行車 l釣魚竿 l滑雪板 l網球拍 l服務托盤 l家具 l家用電器 l…. | l運動器材 l家庭設備 l4G/5G設備 l…. | ||
其他 | l醫療器材 l工業設備 l工器具 l安全帽 l…. | l工具和模擬設備 l…. | ||
恢復緩慢 | 交通運輸 | l汽車 l卡車 l拖車 l公共汽車 l火車 l地鐵 l摩托車 l…. | l電動汽車
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