碳纖維復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。
使用碳纖維復合材料可以大量減少飛行器的重量,并且增強結構的強度和安全性,因而廣泛應用于航空航天領域。如飛機機身、機翼、尾翼、火箭發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。
碳纖維復合材料在能源領域也有應用,例如在風力發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,碳纖維復合材料優異的抗疲勞特性和良好的導電特性,可有效減弱惡劣環境對葉片材料的損害。
目前,風力發電領域使用碳纖維復合材料制風機葉片已成為一種趨勢。在原油開采中,碳纖維復合材料制抽油桿替代傳統鋼制抽油桿,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,還提高了產油量,增加了經濟效益。
在航空、汽車以及其他需要減輕重量以提高性能的領域,碳纖維輕量化相關技術尤為重要。在制造過程中,使用碳纖維復合材料能夠使產品或結構的重量減輕。
碳纖維復合材料用量已成為衡量裝備先進性的重要指標。以商用飛機為例,其自身重量每減少1千克,一年就能節約3000美元的燃料費用。在“雙碳戰略”的驅動下,掌握復合材料核心加工技術是提高市場競爭力的基石。
《2023年全球碳纖維復合材料市場報告》顯示,2023年,我國碳纖維運行產能為14.08萬噸,比上年增長25.7%。進入2024年,國內碳纖維產能持續增長。
據百川盈孚統計,今年一季度國內碳纖維新增產能6800噸/年,同比增長33.4%,環比增長5.66%。隨著科技的不斷發展,碳纖維復合材料行業將繼續迎來技術創新。新的生產工藝、材料配方和成型技術將不斷出現,提高碳纖維復合材料的性能和降低成本。例如,動態交聯技術的應用有望實現CFRP的多次再加工和回收,進一步降低其碳足跡。
根據中研普華產業研究院發布的《2024-2029年碳纖維復合材料產業現狀及未來發展趨勢分析報告》顯示:
今年上半年,我國新注冊無人機超60萬架,無人機總數較去年年底增長48%。截至目前,超1.4萬家無人機企業持有現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照。低空經濟帶動力強,將使工農業生產和群眾生活進入全新的維度。據中國民航局預測,2030年中國低空經濟規模有望達到2萬億元。
隨著低空經濟的興起,特別是eVTOL(電動垂直起降飛行器)的快速發展,碳纖維復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計方案看,機身結構均采用碳纖維復合材料。
根據德邦證券的測算,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。據預測,到2030年,航空航天領域碳纖維需求中來自eVTOL的部分占比預計將超過24.2%。
在激烈的市場競爭中,企業及投資者能否做出適時有效的市場決策是制勝的關鍵。報告準確把握行業未被滿足的市場需求和趨勢,有效規避行業投資風險,更有效率地鞏固或者拓展相應的戰略性目標市場,牢牢把握行業競爭的主動權。
報告在總結中國碳纖維復合材料行業發展歷程的基礎上,結合新時期的各方面因素,對中國碳纖維復合材料行業的發展趨勢給予了細致和審慎的預測論證。報告資料詳實,圖表豐富,既有深入的分析,又有直觀的比較,為碳纖維復合材料企業在激烈的市場競爭中洞察先機,能準確及時的針對自身環境調整經營策略。
更多行業詳情請點擊中研普華產業研究院發布的《2024-2029年碳纖維復合材料產業現狀及未來發展趨勢分析報告》。