Taille et part du marché de la fibre de carbone en Amérique du Nord
Analyse du marché de la fibre de carbone en Amérique du Nord par Mordor Intelligence
La taille du marché de la fibre de carbone en Amérique du Nord est estimée à 60,91 kilotonnes en 2025, et devrait atteindre 133,54 kilotonnes d'ici 2030, à un TCAC de 17 % durant la période de prévision (2025-2030). La demande augmente alors que la production unérospatiale se redresse, les constructeurs de véhicules électriques réduisent le poids et les entreprises d'énergie renouvelable construisent des pales d'éoliennes plus longues. Le polyacrylonitrile (PAN) continue de dominer l'approvisionnement en matières premières, mais les alternatives au brai de pétrole en croissance rapide signalent une substitution basée sur les prix. Les fibres recyclées gagnent du terrain car les constructeurs automobiles et les fabricants d'éoliennes cherchent à réduire les émissions de cycle de vie. Les expansions de production aux États-Unis par Hexcel et Toray améliorent la disponibilité locale, mais l'approvisionnement en précurseurs et l'intensité capitalistique posent encore des risques. Le succès concurrentiel dépend désormais de portefeuilles d'utilisation finale diversifiés, de lignes de production agiles et d'une intégration client étroite, plutôt que de la dépendance aux volumes unérospatiaux traditionnels.
Points clés du rapport
- Par matière première, le polyacrylonitrile (PAN) un conservé 91,83 % de part du marché de la fibre de carbone en Amérique du Nord en 2024 ; le brai de pétrole et la rayonne sont projetés pour croître à un TCAC de 18,91 % jusqu'en 2030.
- Par type, la fibre vierge un commandé 76,21 % de part de la taille du marché de la fibre de carbone en Amérique du Nord en 2024, tandis que la fibre recyclée progresse à un TCAC de 19,05 % jusqu'en 2030.
- Par application, les matériaux composites ont représenté 67,19 % de part de la taille du marché de la fibre de carbone en Amérique du Nord en 2024 et devraient augmenter à un TCAC de 18,65 % durant la période de prévision.
- Par industrie utilisatrice finale, l'unérospatiale et la défense ont détenu 46,44 % de la part du marché de la fibre de carbone en Amérique du Nord en 2024, tandis que l'automobile devrait s'étendre à un TCAC de 18,72 % jusqu'en 2030.
- Par géographie, les États-Unis ont mené avec 63,53 % de part et sont également prêts à afficher le TCAC le plus rapide de 18,14 % jusqu'en 2030.
Tendances et perspectives du marché de la fibre de carbone en Amérique du Nord
Analyse d'impact des facteurs
| Facteur | (~) % Impact sur prévision TCAC | Pertinence géographique | Calendrier d'impact |
|---|---|---|---|
| Demande croissante de véhicules légers | +4.20% | États-Unis et Canada, avec répercussion au Mexique | Moyen terme (2-4 ans) |
| Utilisation accélérée dans l'unérospatiale et la défense | +3.80% | États-Unis principalement, avec applications de défense du Canada | Long terme (≥ 4 ans) |
| Utilisation croissante du secteur de l'énergie éolienne | +3.10% | États-Unis et Canada, concentrée dans les États du corridor éolien | Moyen terme (2-4 ans) |
| Expansion des articles de sport haute performance | +1.70% | Amérique du Nord dans son ensemble, avec concentration sur le marché premium | Court terme (≤ 2 ans) |
| Adoption dans les réservoirs de stockage d'hydrogène pour la mobilité lourde | +2.90% | États-Unis et Canada, centrée sur les centres de transport | Long terme (≥ 4 ans) |
| Source: Mordor Intelligence | |||
Demande croissante de véhicules légers
L'électrification automobile positionne le marché de la fibre de carbone en Amérique du Nord au centre des nouvelles stratégies d'allègement. Les constructeurs automobiles utilisent des lignes de placement automatisé de fibres pour intégrer des pièces structurelles dans les modèles grand public, comme le montrent les essais pilotes de General Motors. Le financement R&D fédéral du département de l'Énergie américain accélère le développement de composites de fibre de carbone ductiles pour les boîtiers de batteries[1]U.S. Department of Energy, ' Vehicle Technologies Office FY 2025 Program Plan ', energy.gov . Les réglementations sur l'économie de carburant et les attentes des consommateurs en matière d'autonomie soutiennent une demande pluriannuelle soutenue sur les plateformes de volume.
Utilisation accélérée dans l'aérospatiale et la défense
L'unérospatiale conserve son avance sur le marché de la fibre de carbone en Amérique du Nord car les unéronefs de nouvelle génération et les systèmes de défense hypersoniques nécessitent des fibres à haut module. Toray fournit des préimprégnés thermodurcissables et thermoplastiques pour le programme HiCAM de la NASA afin d'améliorer les ailes composites à construction rapide. Collins Aerospace un investi 200 millions USD pour agrandir la capacité de freins carbone-carbone de Spokane, tandis que GE Aerospace un alloué près d'1 milliard USD pour la production de pièces composites aux États-Unis, renforçant la visibilité de la demande à long cycle.
Utilisation croissante du secteur de l'énergie éolienne
Les longueurs de pales dépassent maintenant 100 mètres pour les turbines terrestres, et seule la fibre de carbone offre la rigidité sans pénalité de poids. Bien que SGL Carbon ait enregistré une baisse des ventes de 35,2 % en 2023 due aux corrections d'inventaire, ses contrats d'approvisionnement à long terme avec les constructeurs d'éoliennes maintiennent la trajectoire de croissance intacte. L'accord de profilé de Fiberline avec Nordex pour les modèles Delta4000 illustre comment les fournisseurs spécialisés assemblent des programmes de volume pluriannuels.
Expansion des articles de sport haute performance
Les marques de chaussures de sport ont généralisé les chaussures de course à plaque carbone. Carbitex un obtenu un financement d'expansion pour quintupler les ventes de 2025, stimulé par la demande des fabricants de chaussures mondiaux. Brooks Running et d'autres marques intègrent de fines insertions de carbone pour les gains de retour d'énergie. Les entreprises de véhicules récréatifs et d'équipements de consommation font écho à cette tendance, élargissant la portée du marché de la fibre de carbone en Amérique du Nord au-delà des industries lourdes.
Analyse d'impact des contraintes
| Contrainte | (~) % Impact sur prévision TCAC | Pertinence géographique | Calendrier d'impact |
|---|---|---|---|
| Recherche et développement élevés, et dépenses d'investissement | -2.80% | Amérique du Nord dans son ensemble, concentrée dans les centres de fabrication | Long terme (≥ 4 ans) |
| Risque d'approvisionnement réglementaire pour les matières premières | -1.90% | États-Unis et Canada, avec implications de politique commerciale | Moyen terme (2-4 ans) |
| Infrastructure de recyclage limitée et variance de qualité | -1.40% | États-Unis principalement, avec initiatives émergentes du Canada | Moyen terme (2-4 ans) |
| Source: Mordor Intelligence | |||
Risque d'approvisionnement réglementaire pour les matières premières
Les examens de matériaux critiques par la Maison-Blanche et le gouvernement canadien signalent un examen accru des importations de précurseurs PAN. Les changements de politique, tels que les listes de contrôle des exportations ou les permis environnementaux plus stricts, pourraient pincer l'approvisionnement et augmenter les coûts de conformité pour le marché de la fibre de carbone en Amérique du Nord.
Infrastructure de recyclage limitée et variance de qualité
La fibre recyclée montre souvent un ensimage incohérent et des longueurs de fibre plus courtes, limitant l'adoption unérospatiale. L'investissement afflue vers les centres de recyclage régionaux, mais les normes uniformes et la logistique à grande échelle restent en développement[2]Vartega, ' Recycled Carbon Fiber Technology Overview ', vartega.com .
Analyse des segments
Par matière première : La dominance PAN fait face aux pressions de coût
Le PAN un commandé 91,83 % du marché de la fibre de carbone en Amérique du Nord en 2024. Le segment bénéficie de rapports résistance-poids prouvés et de chaînes d'approvisionnement bien comprises. Le brai de pétrole et la rayonne, en revanche, sont prêts à croître à un TCAC de 18,91 % car les acheteurs automobiles et de construction privilégient un coût plus bas plutôt que la résistance à la traction ultime. Advanced Carbon Products LLC un développé un précurseur de fibre de carbone de brai mésophase, offrant une opportunité d'économie de coût significative par rapport à la méthode de production conventionnelle basée sur le PAN.
Les changements de demande favorisent les fournisseurs qui diversifient le choix de précurseurs. Des taux de rendement plus élevés qui dépassent 70 % pour le brai contre 55 % pour le PAN peuvent réduire les coûts par kilogramme lorsque l'énergie du four reste constante. Pour les utilisations grand public telles que les récipients sous pression ou l'infrastructure civile, cette économie rend les précurseurs alternatifs des options de plus en plus crédibles.
Par type : Le leadership de la fibre vierge défié par l'innovation du recyclage
La fibre vierge un conservé 76,21 % de part de la taille du marché de la fibre de carbone en Amérique du Nord en 2024 car l'unérospatiale et la défense exigent une traçabilité complète. La fibre recyclée, cependant, est projetée pour afficher un TCAC de 19,05 %. Vartega un atteint des propriétés mécaniques comparables à la fibre vierge mais à la moitié du coût et avec une empreinte CO₂ 96-99 % plus faible.
L'acceptation OEM des intermédiaires recyclés augmente. L'utilisation par Boeing de panneaux muraux KyronTEX montre que les exigences strictes des intérieurs de cabine peuvent être satisfaites avec du contenu récupéré. Les composés de moulage par injection automobile avec des brins recyclés réduisent maintenant le coût des pièces finies jusqu'à 30 %, stimulant l'adoption en volume.
Par application : Les composites maintiennent un double leadership
Les matériaux composites ont capturé une part de 67,19 % et croissent également à un TCAC de 18,65 %, offrant à la fois échelle et dynamique. Leur leadership illustre la valeur fondamentale de la fibre de carbone : permettre les structures, pas les produits. Le placement automatisé de fibres, les résines à durcissement rapide et les techniques de moule fermé raccourcissent les temps de cycle, élargissant l'utilisation dans les châssis de VE, les pales d'éoliennes et les rénovations architecturales.
Les fibres de qualité textile adressent les préformes tissées 3D et les manchons de tresse pour les formes complexes, approvisionnant des segments tels que le marin et le sport automobile. La demande de micro-électrodes reste de niche mais valide la versatilité des fibres. Les fibres de catalyse sont utilisées pour les réacteurs à haute surface spécifique, mais les volumes restent modestes par rapport aux composites structurels.
Par industrie utilisatrice finale : Le leadership aérospatial fait face à la disruption automobile
L'unérospatiale et la défense ont fourni 46,44 % du volume en 2024 grâce aux longs cycles de programme et à la certification rigoureuse. L'automobile, cependant, enregistre le TCAC le plus rapide de 18,72 % alors que les plateformes électriques à batterie déploient la fibre de carbone pour réduire la masse. Les industries de l'énergie alternative, y compris l'éolien et le stockage d'hydrogène, diversifient davantage les débouchés.
Les agences de construction adoptent l'armature en polymère renforcé de fibre de carbone pour éliminer la corrosion, réduisant les coûts de cycle de vie des ponts. Les marques d'articles de sport continuent la tarification premium pour la performance, offrant des marges attractives pour les courses de fibres spécialisées et la fabrication rapide.
Note: Parts de segments de tous les segments individuels disponibles à l'achat du rapport
Analyse géographique
Les États-Unis mènent le marché de la fibre de carbone en Amérique du Nord avec une part de 63,53 % en 2024 et sont projetés pour croître à un TCAC de 18,14 % jusqu'en 2030. La désignation fédérale de la fibre de carbone comme matériau critique stimule les constructions de fours domestiques, tandis que les expansions Hexcel et Toray ajoutent 19 000 t de capacité annuelle fraîche. Les initiatives de défense et d'aviation commerciale assurent une demande de base, tandis que les nouveaux programmes de mobilité et de pales d'éoliennes tirent un tonnage supplémentaire.
Le Canada suit avec une adoption croissante dans l'unérospatiale, les autobus à hydrogène et les composants d'éoliennes. Les laboratoires de recherche de l'Université de la Colombie-Britannique font avancer les fibres à base de bitume visant un coût de 12 USD/kg pour localiser l'approvisionnement. Les crédits d'investissement en technologies propres et l'énergie hydroélectrique abondante donnent aux producteurs canadiens un avantage bas carbone.
Le Mexique complète la dynamique régionale, tirant parti de l'accès AEUMC et de la main-d'œuvre compétitive pour héberger une capacité telle que la ligne de 13 000 t de Zoltek à Guadalajara. Les clusters unérospatiaux de Chihuahua assemblent maintenant des unérostructures complexes avec des fibres importées et converties localement. Les économies nord-américaines plus petites contribuent des volumes de niche dans l'équipement marin et industriel, aidant à solidifier les chaînes d'approvisionnement intégrées à travers le continent.
Paysage concurrentiel
Le marché de la fibre de carbone en Amérique du Nord montre une concentration hautement consolidée car les fours multimillionnaires et le savoir-faire propriétaire restreignent les nouvelles capacités. Hexcel, Toray et SGL Carbon détiennent des positions dominantes, soutenus par des contrats unérospatiaux à long terme et des flux de précurseurs internes. Les innovateurs plus petits tels que Vartega se concentrent sur le recyclage et le brai à bas coût, ciblant les clients automobiles et industriels.
Les mouvements stratégiques mettent l'accent sur l'intégration verticale. Toray ajoute 3 000 t de capacité en Caroline du Sud pour fournir l'enroulement filamentaire de réservoirs d'hydrogène et les récipients sous pression. Collins Aerospace investit 200 millions USD dans les freins carbone-carbone, élargissant sa base de revenus après-marché. Les acteurs déploient le placement automatisé de fibres et les jumeaux numériques pour augmenter le débit et réduire les rebuts. Ceux qui mélangent les lignes vierge, recyclée et de précurseurs alternatifs se positionnent le mieux pour la volatilité des prix et le reporting de durabilité.
Les mesures de résilience de la chaîne d'approvisionnement incluent l'approvisionnement de brins PAN de sauvegarde, les contrats d'électricité renouvelable et la certification de cycle de vie. Les entreprises qui associent le traitement à valeur ajoutée avec des clients régionalement proches réduisent le risque logistique. Globalement, le paysage stratégique favorise les acteurs établis qui rafraîchissent continuellement la technologie et s'étendent au-delà d'une dépendance sectorielle unique.
Leaders de l'industrie de la fibre de carbone en Amérique du Nord
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Hexcel Corporation
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Mitsubishi Chemical Carbon Fiber and Composites Inc.
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SGL Carbon
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Syensqo
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Toray Industries Inc.
- *Avis de non-responsabilité : les principaux acteurs sont triés sans ordre particulier
Développements récents de l'industrie
- Mars 2024 : Hexcel Corporation un introduit la fibre de carbone continue HexTow IM9 24K, offrant à l'industrie unérospatiale un matériau léger, résistant et durable conçu pour répondre aux exigences des applications composites avancées.
- Juillet 2023 : Toray Composite Matériaux America, Inc. un annoncé des plans pour étendre substantiellement ses installations de fibre de carbone à Spartanburg, Caroline du Sud. L'expansion de 30 000 pieds carrés devrait améliorer la capacité de production de fibre de carbone de Toray de 3 000 tonnes métriques annuellement, à partir de 2025.
Portée du rapport sur le marché de la fibre de carbone en Amérique du Nord
La fibre de carbone est une fibre synthétique haute résistance composée principalement d'atomes de carbone. Elle est connue pour son rapport résistance-poids exceptionnel, sa rigidité et sa résistance chimique, ce qui en fait un matériau populaire dans diverses industries. La fibre de carbone est produite à travers une série de processus impliquant la conversion de précurseurs riches en carbone.
Le marché nord-américain de la fibre de carbone est segmenté par matière première, type, application, industrie utilisatrice finale et géographie. Par matière première, le marché est segmenté en polyacrylonitrile (PAN), brai de pétrole et rayonne. Par type, le marché est segmenté en fibre vierge (VCF) et fibre de carbone recyclée (RCF). Les applications de la fibre de carbone comprennent les matériaux composites, les textiles, les microélectrodes et la catalyse. Par industrie utilisatrice finale, le marché est segmenté en unérospatiale et défense, énergie alternative, automobile, construction et infrastructure, articles de sport, et autres industries utilisatrices finales (marin et maritime). Le rapport couvre également la taille du marché et les prévisions pour le marché de la fibre de carbone dans trois pays d'Amérique du Nord. Pour chaque segment, le dimensionnement du marché et les prévisions ont été faits sur la base du volume (tonnes).
| Polyacrylonitrile (PAN) |
| Brai de pétrole et rayonne |
| Fibre de carbone vierge (VCF) |
| Fibre de carbone recyclée (RCF) |
| Matériaux composites |
| Textiles |
| Microélectrodes |
| Catalyse |
| Aérospatiale et défense |
| Énergie alternative |
| Automobile |
| Construction et infrastructure |
| Articles de sport |
| Autres industries utilisatrices finales (marine et maritime) |
| États-Unis |
| Canada |
| Mexique |
| Reste de l'Amérique du Nord |
| Par matière première | Polyacrylonitrile (PAN) |
| Brai de pétrole et rayonne | |
| Par type | Fibre de carbone vierge (VCF) |
| Fibre de carbone recyclée (RCF) | |
| Par application | Matériaux composites |
| Textiles | |
| Microélectrodes | |
| Catalyse | |
| Par industrie utilisatrice finale | Aérospatiale et défense |
| Énergie alternative | |
| Automobile | |
| Construction et infrastructure | |
| Articles de sport | |
| Autres industries utilisatrices finales (marine et maritime) | |
| Par géographie | États-Unis |
| Canada | |
| Mexique | |
| Reste de l'Amérique du Nord |
Questions clés auxquelles répond le rapport
Quel est le TCAC projeté pour le marché de la fibre de carbone en Amérique du Nord entre 2025 et 2030 ?
Le marché devrait s'étendre à un TCAC de 17 %, passant de 60,91 kilotonnes en 2025 à 133,54 kilotonnes d'ici 2030.
Quelle industrie utilisatrice finale consomme actuellement le plus de fibre de carbone en Amérique du Nord ?
L'unérospatiale et la défense mènent avec une part de 46,44 % de la demande 2024, grâce à la production unéronautique continue et à la modernisation de la défense.
Pourquoi les fibres de carbone recyclées gagnent-elles en dynamique ?
Les fibres recyclées offrent jusqu'à 50 % d'économies de coût et une réduction de 96-99 % des émissions de CO₂ par rapport au matériau vierge, répondant aux objectifs de durabilité des constructeurs automobiles et de l'énergie éolienne.
Quelle est l'importance des États-Unis dans la demande régionale ?
Les États-Unis représentent 63,53 % du volume 2024 et sont également la géographie à croissance la plus rapide avec un TCAC de 18,14 % jusqu'en 2030.
Quel précurseur de matière première croît le plus rapidement, et pourquoi ?
Les précurseurs de brai de pétrole et de rayonne sont prévus pour croître à un TCAC de 18,91 %, car des coûts plus bas attirent les applications automobiles et de construction où la résistance ultra-haute n'est pas obligatoire.
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