復合

連續9年強勁增長 行業發展前景廣闊

連續9年強勁增長 行業發展前景廣闊

 

——2019年復合材料行業狀況分析(下)

 

  未來5年,復合材料行業的發展趨勢如何?美國《復合材料制造》雜志近期發表的《2019年行業狀況報告》顯示,雖然復合材料須與傳統材料(如鋼和鋁)爭奪市場份額,但復合材料在世界范圍內獲得了越來越大的吸引力。

  據GrandView研究公司的一份報告顯示,到2024年,預計全球復合材料市場規模將達到1308億美元,并在預測期內以7.8%的復合年增長率增長。

  在今年的行業狀況年度報告中,專家們提供了對6個特定領域的觀察——兩種主要增強材料、兩個主要市場領域和兩個區域。本期主要介紹復合材料在中國市場和歐洲市場的發展趨勢。

  中國市場是主要推動者

  NSF復合材料與基礎設施集成中心執行董事RayLiang表示,全世界一半以上的建筑都在中國建造,中國是復合材料的主要推動者。在過去的10年,快速增長的汽車、鐵路、建筑和風能行業對先進材料的巨大需求,使中國復合材料行業發生了革命性的變化;同時,在原材料、夾芯及輔助材料、制造技術、模具、設計技術和應用廣度方面取得了顯著進展。

  中國玻璃纖維增強塑料(GFRP)工業直到1995年左右才開始起飛,而美國的復合材料工業在上世紀70年代初就已全面發展。在過去20年的快速增長中,中國已成為世界上最大的玻璃纖維生產和供應國。如今,中國玻璃纖維復合材料行業的市場規模是美國的2倍。中國GFRP的主要應用市場包括電氣、交通運輸、建筑、水處理、風能和化工。各市場占比為:電氣23%、交通運輸23%、建筑16%、水處理12%、風能9%、化工6%、其他11%。

  截至目前,中國玻璃纖維產能已達385萬噸。其中,巨石集團、泰山玻纖、重慶國際的產量占總產量的60%以上。在中國,大約有5000家從事復合材料制造的公司,每年發運462萬噸玻璃纖維復合材料。

  中國在落后于工業化國家約35年的情況下開始研究、開發和商業化應用碳纖維,市場還處于起步階段。2000年,中國開始投資生產碳纖維。2017年,只有7家公司能夠每年生產1000多噸碳纖維應對中國國內市場需求。中國碳纖維工業在數量、質量、性能、用途等方面與工業化國家存在較大差距。目前,中國碳纖維復合材料在運動休閑產品和一般工業(如風能、汽車、交通和建筑)中的消費量幾乎相同。

  盡管市場起步較晚,但中國的碳纖維生產在2017年達到了5700噸的出貨水平,加上進口的碳纖維,可滿足國內市場約2.3萬噸的需求。中國的聚丙烯腈(PAN)基碳纖維產量較大,預計前景良好。這將使PAN基碳纖維及其復合材料行業規模在未來10年繼續擴大。

  中國復合材料產業的發展,加上顯著的市場滲透,為海外企業提供了巨大的發展機遇。以中國風能市場為例,中國的風能行業在過去10年中以41%的平均年增長率增長,2017年的總裝機容量達到188千兆瓦。到2020年,該行業的目標是總裝機容量達到200千兆瓦,其中30千兆瓦為海上裝機容量。世界上所有主要的風能公司都在中國開展業務,包括丹麥維斯塔斯、美國通用電氣、德國西門子等。

  2019年,中國對玻璃纖維的需求量將繼續強勁,幾家領先公司正在安裝自動化程度更高的生產線,以進一步滿足需求并降低長期生產成本。碳纖維方面,中國復合材料行業預計在2年內會出現一個轉折點,屆時國內碳纖維產量將超過進口量。幾家公司將擁有高性能等級碳纖維(T700/T800/T1000)生產線,并有計劃應對技術挑戰,確保國內產品對進口產品具有競爭力。

  為了促進復合材料更廣泛的應用,中國復合材料工業正在研究低成本設計和制造技術、結構多功能集成技術、環保材料、修復和改造技術及回收技術。隨著復合材料的優勢得到更廣泛的傳播(特別是在下游終端用戶中),復合材料行業也將受益。此外,自動化生產、現代化管理和大規模生產,加上嚴格的質量保證和質量控制,以及各種市場的不斷擴大,必將使中國復合材料工業在下一個10年中以每年兩位數的速度增長。

  歐洲市場增速將更快

  德國增強塑料協會執行董事ElmarWitten表示,歐洲復合材料行業產量連續第6年增長,2018年比上年增長2%,估計達到114萬噸。與過去幾年一樣,歐洲玻璃纖維增強塑料(GFRP)產量反映了在各個市場中的發展趨勢。盡管歐洲的GFRP產量繼續增長,但其產量仍落后于全球市場趨勢,尤其是亞洲和美洲的產量近年來增長超過2%。主要應用于汽車工業的熱塑性材料生產仍比大多數熱固性材料的生產增長更強勁。

  地域市場之間存在很大差異,需要單獨分析。例如,德國的GFRP主要集中在運輸行業和電工/電子行業。相比之下,土耳其的基礎設施市場蓬勃發展,而挪威和瑞典的石油和天然氣行業則表現強勁。

  西班牙、葡萄牙、法國和意大利等南歐國家2018年的增長率均高于平均水平。自2012年以來,西班牙和葡萄牙的產量明顯穩定,最近的趨勢一直在上升。德國繼續是歐洲復合材料的領導者,2018年的總產量為22.9萬噸。雖然德國保持領先地位,但其增長率落后于整體市場趨勢。

  東歐國家的市場增長率高于平均水平,為2.5%。比利時、荷蘭、盧森堡、斯堪的納維亞、奧地利和瑞士2018年市場增長率保持不變,但低于平均水平。英國和愛爾蘭的產量僅增長了1.3%。

  盡管很難預測未來,但仍然能夠確定一些可能影響GFRP市場發展的普遍趨勢。例如,汽車行業目前正在經歷重大變化。這些變化雖然具有挑戰性,但也為制造商提供了選擇和投資新材料的機會。GFRP為運輸業提供了多種效益,包括電動汽車。除了重量輕之外,其優點還包括能耗降低、經久耐用和維護量極少。此外,復合材料是不導電的,能以相對較低的成本提供優良的性能。

  除了用于系列生產的成熟材料(如SMC/BMC和熱塑性材料)外,成熟的連續工藝(如拉擠)也再次成為人們關注的焦點。

  各應用市場也為GFRP產量的增長提供了預期。GFRP有潛力在天線結構和建筑覆面層中發揮更大的作用。復合材料已經對航空航天領域中使用輕型結構的理念發揮了重要作用。在能源領域的應用范圍也在擴大,近年來變得越來越重要。這種趨勢將在未來幾年持續下去。

  由于其多功能性和與其他材料結合的特殊適用性,GFRP和其他復合材料在許多用途中具有突出的潛力。然而,對這種材料的認識仍然有限,它們尚無法被決策者廣泛考慮,這種情況必須改變。如果客戶可以重新評估這些材料,以及復合材料受到標準/規范管控,那么在未來幾年,歐洲市場的增長速度將比以往更快。

整理褚贊贊 責編:丁濤 校對:張文齋 監審:王怡潔 


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