碳纖維材料由于成本因素導致其很難進入主流汽車市場。近日,某知名咨詢調研機構發(fā)布最新報告稱,隨著材料技術的飛速發(fā)展,到2025年,碳纖維復合材料(CFRP)將有望成為全球汽車市場的主流配置。
據悉,2023年CFRP的市場估值預計將達到80億美元。一旦價格成本大幅下降,這種新型復合材料勢必會在主流汽車市場站穩(wěn)腳跟,未來發(fā)展?jié)摿缀醪豢晒懒俊?/p>
按照目前趨勢來看,今后5年CFRP會大量出現在一些主流汽車品牌的長青車型上,而處于整個價值鏈上的公司都應該找準自己的位置,以便在接下來的車身材料“變革”中獲利。不過,從城市化、車聯網以及自動駕駛技術的長期發(fā)展大趨勢來看,碳纖維要主宰整個汽車市場,還需假以時日。
此外,CFRP的研究人員需要加快創(chuàng)新的步伐以降低碳纖維材料高昂的使用成本,這也是為什么這種材料目前僅限在航空業(yè)、運動器材制造行業(yè)得到了廣泛應用,因為它們都屬于價格不敏感領域,但在競爭激烈的汽車市場,顯然一切都得“錙銖必較”。
換句話說,對生產碳纖維材料的供應商來講,必須在商機來臨時做好準備。一旦主流汽車市場轉型,對以CFRP為主的高性能材料的市場需求勢必會大幅上漲。
CFRP在汽車領域的應用預測
富士經濟調查了碳纖維復合材料和相關零件、裝置等11個品種的世界市場,按汽車和飛機等用途分析了其動向,并總結了報告書《碳纖維復合材料(CFRP/CFRTP)相關技術、用途市場展望》。
PAN基碳纖維復合材料(成形加工品)由于碳纖維所具有的輕量、高強度等基本特性的高度,在汽車、飛機、風力發(fā)電葉片等各種用途中擴大了采用。
PAN基碳纖維復合材料(成形加工品)分為熱固性樹脂的CFRP(浸漬有熱塑性樹脂的CFRTP。預計2025年將增長至250億美元。
目前CFRP市場主要用于飛機和風力發(fā)電葉片。特別是材料單價高的飛機用途占據了市場的過半。預計到2025年汽車用途、壓力容器用途將大幅度增加,以數量為基礎,將成長為與飛機和風力發(fā)電葉片相當的市場。
CFRTP的靜電部件、滑動部件用途的增長帶動了市場的擴大。2020年以后,由于LFT-D和連續(xù)纖維的熱壓成形等的采用擴大,汽車用途大幅增加,預計2025年在數量上超過靜電部件、滑動部件用途成為最大用途。
將樹脂浸漬在碳纖維中的中間基材分為在連續(xù)纖維中浸漬熱固性樹脂或熱塑性樹脂的預浸料/層壓材料和將作為非連續(xù)纖維的短纖維/長纖維與熱塑性樹脂復合而成的顆粒。
在碳纖維的世界市場中,在CFRP中,PAN基碳纖維的用途平均含有55%左右。CFRTP主要采用短纖維/長纖維作為填料,因此目前面向CFRP的占市場的90%,但預計2025年以后,在汽車用途中開始采用連續(xù)纖維, CFRTP的應用將進一步擴大。
在備受關注的汽車領域上,為了應對汽車的油耗限制,作為輕量化材料,碳纖維復合材料的應用將以歐洲為中心進一步擴大,特別是在電動汽車、插電式混合動力車及皮卡卡車和高級轎車等市場,碳纖維復合材料的應用將快速增加。CFRP今后隨著RTM成形和SMC成形等技術改良的推進,市場有望擴大。
CFRTP能夠比目前的注塑成型提高強度的LFT-D成型將在歐洲得到實用化,準結構零件用途將增加。此外,預計到2025年連續(xù)纖維層壓CFRTP的骨架、結構部件用途將增加,并逐漸取代CFRP。
來源:復合材料體驗館