2020年复合材料行业状态报告(1)——玻璃纤维市场和碳纤维市场

        美国《复合材料制造》杂志报道发布了年度行业状态报告,引用了6位行业专家对行业内重要材料和市场的关注。由于报告篇幅过长,我们采取分期推送的形式,今天为大家呈现玻璃纤维市场和碳纤维市场的情况。( 文中数据系原文所载,仅供参考。)


玻璃纤维市场


        美国复合材料行业继续呈现增长态势,这尤为风能、航空航天和建筑行业所推动。总体而言,美国复合材料终端产品市场在2019年的价值为267亿美元,预计未来5年将以3.8%的复合年增率增长,到2025年将达到334亿美元。玻璃纤维基复合材料占据市场主导地位,其次是碳纤维基复合材料。


        在美国,玻璃纤维是主要的增强材料,2019年增长1.7%,产量和价值分别达到26亿磅(1,179,360吨)和22亿美元。到2025年,美国对玻璃纤维的需求预计将达到30亿磅(1,360,800吨),复合年增率为2.4%。


        欧文斯科宁、巨石、日本电气硝子、重庆国际和佳斯迈威是美国玻璃纤维顶级供应商。玻璃纤维行业相当集中,三大公司的产值占总产值的50%以上。


        在美国,玻璃纤维的主要用户是运输(包括汽车)、建筑、管道和储罐市场。它们一起占总用量的69%。未来趋势表明,这些重要市场为美国复合材料行业提供了巨大的增长潜力。住宅和商业建筑的增加,石油和天然气作业以及水/废水基础设施的持续增长,以及轻型汽车需求的不断增长,预计将推动这一市场的发展。


        2019年全球玻璃纤维需求量为116亿磅(5,261,760吨),产能为128亿磅(5,806,080吨),目前利用率约91%。Lucintel预测玻璃纤维工厂产能利用率将在2020下降到90%左右,因为玻璃纤维生产商增加了更多的生产能力。


        为了满足各应用领域对玻璃纤维需求的日益增长,各公司正努力实现有机和无机两方面的增长。2019年,巨石美国公司投产无碱玻璃纤维生产线,年产能96,000吨,总投资3.5亿美元;日本电气硝子在2017-2018年间收购了剩余的美国PPG玻璃纤维业务,价值5.5亿美元。


碳纤维市场


        2019年,全球对碳纤维的需求约为10万吨。由于碳纤维在航空航天、风力涡轮机叶片和其他一些工业用途中的用量增加,市场继续以每年10%至12%的速度增长。在可预见的未来,这种速度的增长可能会继续下去。


        碳纤维细分应用市场大致如下:


        风能–25%

        航空航天–20%

        体育用品–10%至12%

        汽车–10%至12%

        注塑用配混料–5%至8%

        压力容器–5%至8%

        建筑和基础设施——5%至8%

        其他–15%


        随着更多用途和新项目投入运行,所有细分市场都显示出巨大的增长潜力。


        为了在任何用途中获得认可,碳纤维增强塑料(CFRP)必须证明其技术和经济效益。在大多数用途中使用碳纤维的主要技术效益是材料的高比强度,这将造成更轻更有效的结构。例如,在风力涡轮机叶片中加入碳纤维,可以获得更轻、更高效的空气动力学外形和叶片设计。在汽车中,CFRP可使某些零部件和装配件的重量减轻50%至75%,从而提高节油和减排性能,或显著延长电动汽车的行驶里程。如果继续以目前的速度开发和采用,未来的细分市场情景可能与今天的情况大不相同。


        另一个影响市场的因素是碳纤维的行业产能仍然紧俏。碳纤维生产商的额定产能加起来可能是14万吨或更多。然而,考虑到生产的产品组合和品种以及生产过程中固有的淘汰效应,有效的行业净产能可能只有11万吨左右。因此,世界各地的一些生产商,包括北美洲(墨西哥和美国)、欧洲(匈牙利和土耳其)和亚洲(中国),已经宣布了一些新建工厂和产能扩张。


        要使碳纤维在整个复合材料市场上获得更大的份额,产量是关键。大量应用和广泛采用碳纤维增强塑料需要更低的成本——碳纤维材料的成本和制造碳纤维增强塑料制品的成本。从产量规模上看,飞机每天制造一架,汽车每分钟制造一辆,风力涡轮机叶片、体育用品和其他制品介于两者之间。产量与成本的关系是一个“先有鸡还是先有蛋”的问题。然而,我们相信,如果行业专业人士共同努力,那么大批量的应用将会实现,导致必要的降低成本和提高接受度。


        总而言之,碳纤维材料和碳纤维增强塑料终端产品市场正稳步、强劲增长。需求已赶上可供产量,各地已宣布扩产并将及时上马。但是,一如既往,在所有终端用途中持续发掘碳纤维潜在需求的秘诀仍然是以正确的方式使用正确的材料。碳纤维的未来很有希望,未来几年的发展令人关注。


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