碳纖維復(fù)合材料是一種低密度、高強度、高模量的輕量化材料,在同等重量下拉伸強度可達到鋼、鋁合金、鈦合金的9倍以上,彈性模量可以達到鋼、鋁合金、鈦合金的5倍以上。
使用碳纖維復(fù)合材料可以大量減少飛行器的重量,并且增強結(jié)構(gòu)的強度和安全性,因而廣泛應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域。如飛機機身、機翼、尾翼、火箭發(fā)動機殼體等部件的制造,顯著減輕了飛機和火箭的重量,提高了飛行性能。
碳纖維復(fù)合材料在能源領(lǐng)域也有應(yīng)用,例如在風(fēng)力發(fā)電機葉片中替代玻璃纖維材料,可以制得尺寸更大的葉片;同時,碳纖維復(fù)合材料優(yōu)異的抗疲勞特性和良好的導(dǎo)電特性,可有效減弱惡劣環(huán)境對葉片材料的損害。
目前,風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域使用碳纖維復(fù)合材料制風(fēng)機葉片已成為一種趨勢。在原油開采中,碳纖維復(fù)合材料制抽油桿替代傳統(tǒng)鋼制抽油桿,不但大大延長了抽油桿的使用壽命,也減輕了工人勞動強度,還提高了產(chǎn)油量,增加了經(jīng)濟效益。
2024年中國碳纖維復(fù)合材料行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及未來市場預(yù)測
在航空、汽車以及其他需要減輕重量以提高性能的領(lǐng)域,碳纖維輕量化相關(guān)技術(shù)尤為重要。在制造過程中,使用碳纖維復(fù)合材料能夠使產(chǎn)品或結(jié)構(gòu)的重量減輕。
碳纖維復(fù)合材料用量已成為衡量裝備先進性的重要指標(biāo)。以商用飛機為例,其自身重量每減少1千克,一年就能節(jié)約3000美元的燃料費用。在“雙碳戰(zhàn)略”的驅(qū)動下,掌握復(fù)合材料核心加工技術(shù)是提高市場競爭力的基石。
《2023年全球碳纖維復(fù)合材料市場報告》顯示,2023年,我國碳纖維運行產(chǎn)能為14.08萬噸,比上年增長25.7%。進入2024年,國內(nèi)碳纖維產(chǎn)能持續(xù)增長。
據(jù)百川盈孚統(tǒng)計,今年一季度國內(nèi)碳纖維新增產(chǎn)能6800噸/年,同比增長33.4%,環(huán)比增長5.66%。隨著科技的不斷發(fā)展,碳纖維復(fù)合材料行業(yè)將繼續(xù)迎來技術(shù)創(chuàng)新。新的生產(chǎn)工藝、材料配方和成型技術(shù)將不斷出現(xiàn),提高碳纖維復(fù)合材料的性能和降低成本。例如,動態(tài)交聯(lián)技術(shù)的應(yīng)用有望實現(xiàn)CFRP的多次再加工和回收,進一步降低其碳足跡。
根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2024-2029年碳纖維復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢分析報告》顯示:
今年上半年,我國新注冊無人機超60萬架,無人機總數(shù)較去年年底增長48%。截至目前,超1.4萬家無人機企業(yè)持有現(xiàn)行有效的民用無人駕駛航空器運營合格證,超22.5萬人持有無人機操控員執(zhí)照。低空經(jīng)濟帶動力強,將使工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和群眾生活進入全新的維度。據(jù)中國民航局預(yù)測,2030年中國低空經(jīng)濟規(guī)模有望達到2萬億元。
隨著低空經(jīng)濟的興起,特別是eVTOL(電動垂直起降飛行器)的快速發(fā)展,碳纖維復(fù)合材料的需求量將進一步增長。從頭部eVTOL制造商億航智能、小鵬匯天、峰飛航空等公司公布的設(shè)計方案看,機身結(jié)構(gòu)均采用碳纖維復(fù)合材料。
根據(jù)德邦證券的測算,單臺eVTOL(電動垂直起降飛行器)對碳纖維的需求為100公斤至400公斤。據(jù)預(yù)測,到2030年,航空航天領(lǐng)域碳纖維需求中來自eVTOL的部分占比預(yù)計將超過24.2%。
在激烈的市場競爭中,企業(yè)及投資者能否做出適時有效的市場決策是制勝的關(guān)鍵。報告準(zhǔn)確把握行業(yè)未被滿足的市場需求和趨勢,有效規(guī)避行業(yè)投資風(fēng)險,更有效率地鞏固或者拓展相應(yīng)的戰(zhàn)略性目標(biāo)市場,牢牢把握行業(yè)競爭的主動權(quán)。
報告在總結(jié)中國碳纖維復(fù)合材料行業(yè)發(fā)展歷程的基礎(chǔ)上,結(jié)合新時期的各方面因素,對中國碳纖維復(fù)合材料行業(yè)的發(fā)展趨勢給予了細(xì)致和審慎的預(yù)測論證。報告資料詳實,圖表豐富,既有深入的分析,又有直觀的比較,為碳纖維復(fù)合材料企業(yè)在激烈的市場競爭中洞察先機,能準(zhǔn)確及時的針對自身環(huán)境調(diào)整經(jīng)營策略。
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