碳纤维增强塑料(CFRP)市场规模与份额
市场概述
| 研究期 | 2019 - 2030 |
|---|---|
| 市场规模 (2025) | 21.18 十亿美元 |
| 市场规模 (2030) | 30.18 十亿美元 |
| 增长率 (2025 - 2030) | 7.34% CAGR |
| 增长最快的市场 | 亚太地区 |
| 最大的市场 | 亚太地区 |
| 市场集中度 | 中 |
主要参与者
*免责声明：主要玩家排序不分先后 图片 © Mordor Intelligence。重新使用需遵守 CC BY 4.0 并注明出处。 |
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Mordor 智力碳纤维增强塑料(CFRP)市场分析
碳纤维增强塑料市场规模预计在2025年为211.8亿美元，预计到2030年将达到301.8亿美元，在预测期（2025-2030年）内复合年增长率为7.34%。这一增长反映了该材料从小众航空航天应用向主流工业应用的转变，设计师努力减轻重量同时保证结构强度。更严格的可持续发展规则、交通运输业的电气化浪潮，以及可再生能源基础设施对耐用轻质零部件的需求，共同推动了碳纤维增强塑料市场的发展。主要供应商已将投资从单纯的纤维产能转向下游加工、回收利用和循环经济解决方案，以深化客户整合。与此同时，中国的产能扩张和美国的替代前驱体研究正在塑造一个越来越以供应安全而非表面吨位为特征的供应链。
关键报告要点
- 按树脂类型划分，热固性系统在2024年占碳纤维增强塑料市场规模的72.78%；热塑性变体记录了到2030年最高的8.13%复合年增长率。
- 按原材料前驱体划分，PAN纤维在2024年占碳纤维增强塑料市场规模的95.18%，而人造丝基纤维以8.45%的复合年增长率领先增长至2030年。
- 按终端用户行业划分，航空航天在2024年占碳纤维增强塑料市场份额的44.29%，而汽车预计以8.72%的复合年增长率扩展至2030年。
- 按地理位置划分，亚太地区在2024年占收入份额的42.30%，并以8.54%的复合年增长率推进至2030年。
全球碳纤维增强塑料(CFRP)市场趋势与洞察
驱动因素影响分析
| 驱动因素 | （约）%对复合年增长率预测的影响 | 地理相关性 | 影响时间线 |
|---|---|---|---|
| 商用飞机积压订单激增 | +1.8% | 全球，集中在北美和欧洲 | 长期（≥4年） |
| 电气化加速CFRP电池外壳 | +2.1% | 全球，以中国和北美为主导 | 中期（2-4年） |
| 超大型风机叶片（>100米）采用CFRP主梁 | +1.5% | 亚太核心，溢出到欧洲和北美 | 中期（2-4年） |
| 氢能移动压力容器建设 | +1.2% | 欧洲和北美，扩展到亚太 | 长期（≥4年） |
| eVTOL和城市空中移动平台青睐热塑性CFRP | +0.6% | 北美和欧洲，中国早期采用 | 长期（≥4年） |
| 闭环回收释放低成本再生碳纤维 | +0.8% | 全球，欧洲监管驱动 | 中期（2-4年） |
| 来源: Mordor Intelligence | |||
商用飞机积压订单激增
商业航空部门超过15,000架飞机的史无前例订单积压为碳纤维复合材料创造了持续需求。飞机制造商推动热塑性次级结构旨在在不牺牲性能的情况下实现更快的制造速度。供应商通过认证多个纤维来源来分散风险并确保不间断交付。
电气化加速CFRP电池外壳
电动汽车制造商现在指定碳纤维电池外壳，相比铝制外壳可减重高达91%。每节省一公斤重量都可以重新部署为额外的电池容量，在不扩大车辆尺寸的情况下延长续航里程。阻燃热塑性塑料和集成热管理层帮助复合材料满足严格的安全规范，推动碳纤维增强塑料市场深入高产量汽车生产。[1]SAE International, "Lightweight 电池 Enclosures 为了 EVs," sae.org
超大型风机叶片（>100米）采用CFRP主梁
超过100米的海上风机叶片需要碳纤维主梁以避免塔架碰撞。碳纤维相对玻璃纤维四倍的刚度重量比优势重新塑造了叶片设计，通过更轻的轮毂和减少的基础负载降低了风机系统成本。行业估计显示，四分之一的新风机已经采用碳纤维主梁，支撑了区域需求增长。
氢能移动压力容器建设
氢经济的基础设施需求推动了对能够在700巴压力下储存氢气的IV型压力容器的需求，碳纤维复合材料对于实现商业可行性所需的重量和安全目标至关重要。Hexagon Purus在美国和Forvia-Faurecia在德国的产能扩张突出了从试点生产线向工业规模的转变。展望未来，无内胆V型储罐承诺进一步减重，为碳纤维增强塑料市场开辟新途径。
制约因素影响分析
| 制约因素 | （约）%对复合年增长率预测的影响 | 地理相关性 | 影响时间线 |
|---|---|---|---|
| 航空级PAN前驱体高成本 | -1.4% | 全球，在北美和欧洲尤为严重 | 中期（2-4年） |
| 工业级纤维产能瓶颈 | -0.9% | 全球，集中在亚太地区 | 短期（≤2年） |
| 高模量纤维出口管制 | -0.7% | 中国和其他受限制市场 | 长期（≥4年） |
| 不成熟的报废回收基础设施 | -0.5% | 全球，欧洲监管压力 | 中期（2-4年） |
| 来源: Mordor Intelligence | |||
航空级PAN前驱体高成本
航空认证的聚丙烯腈(PAN)售价为每公斤33-66美元，限制了向成本敏感行业的交叉应用。很少有供应商满足严格的洁净度和一致性标准，造成供应集中风险。水溶性前驱体研究承诺降低成本，但在保守的航空供应链中进行商业验证需要时间。
工业级纤维产能瓶颈
约172,000吨的名义产能面临质量波动和需求激增事件，特别是来自风能的需求。市场周期中，当风机订单暂停时，一些欧洲生产商的收入出现了两位数下降，突出了工艺灵活性与终端市场波动性之间的不匹配。
细分分析
按树脂类型：热塑性革命加速
热固性系统在2024年占碳纤维增强塑料市场份额的72.78%，得到航空航天业对环氧树脂预浸料长期依赖的巩固。然而，热塑性解决方案记录了到2030年8.13%的复合年增长率，反映了对快速加工和可回收性日益增长的需求。空客的热塑性机身面板显示了与每月70架以上飞机生产率兼容的循环时间节约，而汽车供应商将冲压循环缩短至秒级。
热塑性复合材料还扩展了碳纤维增强塑料市场在移动出行、eVTOL和氢储存方面的规模，因为它们可以在装配过程中进行焊接或重新熔化。CF-PEEK部件提供425 MPa的抗拉强度，而CF-环氧树脂为311 MPa，同时具有更高的连续使用温度。这一转变远未在主要飞机机翼中取代热固性材料，但它开启了广泛的次级结构和汽车零部件，其中每个部件的成本决定材料选择。
按原材料前驱体：PAN仍占主导
基于PAN的纤维在2024年供应了碳纤维增强塑料市场规模的95.18%，这归功于无与伦比的机械性能和数十年的生产线。人造丝和木质素替代品以8.45%的复合年增长率增长最快，因为它们承诺降低成本和更低的隐含碳。美国能源部试点生产线探索基于沥青的纤维，旨在为空间天线和体育用品提供更便宜的高模量等级。
尽管研究兴趣浓厚，PAN的根深蒂固生态系统--从溶剂回收到上浆化学--给现有生产商带来规模优势。水性PAN或生物前驱体的广泛采用取决于认证航空级一致性和在多千吨规模上证明经济性。尽管如此，对低成本前驱体技术的风险投资突出了行业在可持续发展目标收紧时多样化原料的准备程度。
按终端用户行业：汽车转折点
航空航天在2024年保持44.29%的收入，但汽车到2030年8.72%的复合年增长率使其成为碳纤维增强塑料市场的主要增长引擎。纯电动汽车需要轻质外壳、车顶模块和结构电池设计，结合碰撞安全和续航里程延长。CFRP电池外壳相比传统材料实现高达40%的减重[2]SGL 碳, "电池 案例 为了 电的 汽车," sglcarbon.com。Continental 结构 塑料的单件复合材料托盘展示了高产量准备度，领先的电动汽车初创公司将纤维部件嵌入车辆底板。
风力发电装置为超大型叶片采用碳纤维主梁，进一步扩大需求。体育休闲在高端性能方面保持稳定的利基市场，而建筑施工开始在抗震改造和桥面中指定碳纤维包裹。
备注: 购买报告后可获得所有单个细分的细分份额
地理分析
亚太地区在2024年占碳纤维增强塑料市场的42.30%，并展现最高的8.54%复合年增长率至2030年。仅中国在2023年就消费了约69,000吨复合材料，受风电、电动汽车和氢能基础设施项目推动。然而，T1000级纤维的持续差距和出口管制逆风可能会抑制其航空航天动力。
北美利用航空航天项目和氢能移动试点。波音的积压订单加上新兴eVTOL公司维持了强劲的需求基础，而对回收工厂和替代前驱体的投资旨在强化国内供应。赫氏公司报告2024年第一季度商业航空收入增长5.2%，尽管面临物流挑战。
欧洲锚定可持续发展领导地位。空客的热塑性倡议和欧盟回收法规推动循环经济进步。该地区还将投资引入氢罐制造和海上风电，这两者都是碳纤维的重度用户。索尔维与波音的长期供应协议突出了跨大西洋合作，即使欧洲生产商加强本地价值保留。
竞争格局
碳纤维市场呈现中等集中度，主要参与者包括东丽工业株式会社、赫氏公司、SGL碳素、三菱化学集团和帝人有限公司。东丽与波音十年纤维协议确保了大批量订单，同时该公司在加利福尼亚和欧洲增加生产线以服务工业客户。赫氏专注于树脂薄膜灌注和3D编织，让客户整合增值零部件而非原始织物。然而，三菱化学在用于极端温度空间应用的陶瓷基复合材料方面取得进展。
碳纤维增强塑料(CFRP)行业领导者
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东丽工业株式会社
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赫氏公司
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SGL碳素
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三菱化学集团
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帝人有限公司
- *免责声明：主要玩家排序不分先后
近期行业发展
- 2024年2月：三菱化学集团推出了一种基于碳纤维的陶瓷基复合材料(c/SiC)，额定温度为1,500°c，针对日本的空间运输需求。
- 2023年10月：2023年10月，三菱化学集团宣布全面收购CPC SRL (CPC)，这是一家知名的意大利公司，以生产和分销碳纤维增强塑料(CFRP)汽车零部件而闻名。
全球碳纤维增强塑料(CFRP)市场报告范围
碳纤维增强塑料是由碳纤维增强的聚合物基复合材料。它主要用于飞机和火箭的制造，因为它提高燃油效率并减少机体重量。树脂、终端用户行业和地理位置细分市场。按树脂类型，市场细分为热固性CFRP和热塑性CFRP。按终端用户行业细分市场：航空航天、汽车、体育休闲、建筑施工、风电行业和其他终端用户行业。该报告还涵盖主要地区15个国家的碳纤维增强塑料(CFRP)市场规模和预测。对于每个细分市场，市场规模和预测均基于收入（百万美元）进行。
| 热固性碳纤维增强塑料(CFRP) |
| 热塑性碳纤维增强塑料(CFRP) |
| 聚丙烯腈(PAN) |
| 沥青 |
| 人造丝 |
| 其他（基于木质素、再生碳纤维(碳纤维)） |
| 航空航天 |
| 汽车 |
| 风电行业 |
| 体育休闲 |
| 建筑施工 |
| 其他终端用户行业 |
| 北美 | 美国 |
| 加拿大 | |
| 墨西哥 | |
| 南美 | 巴西 |
| 阿根廷 | |
| 南美其他地区 | |
| 欧洲 | 德国 |
| 英国 | |
| 法国 | |
| 意大利 | |
| 西班牙 | |
| 俄罗斯 | |
| 欧洲其他地区 | |
| 亚太地区 | 中国 |
| 日本 | |
| 韩国 | |
| 印度 | |
| 亚太其他地区 | |
| 中东和非洲 | 沙特阿拉伯 |
| 阿联酋 | |
| 南非 | |
| 中东和非洲其他地区 |
| 按树脂类型 | 热固性碳纤维增强塑料(CFRP) | |
| 热塑性碳纤维增强塑料(CFRP) | ||
| 按原材料前驱体 | 聚丙烯腈(PAN) | |
| 沥青 | ||
| 人造丝 | ||
| 其他（基于木质素、再生碳纤维(碳纤维)） | ||
| 按终端用户行业 | 航空航天 | |
| 汽车 | ||
| 风电行业 | ||
| 体育休闲 | ||
| 建筑施工 | ||
| 其他终端用户行业 | ||
| 按地理位置 | 北美 | 美国 |
| 加拿大 | ||
| 墨西哥 | ||
| 南美 | 巴西 | |
| 阿根廷 | ||
| 南美其他地区 | ||
| 欧洲 | 德国 | |
| 英国 | ||
| 法国 | ||
| 意大利 | ||
| 西班牙 | ||
| 俄罗斯 | ||
| 欧洲其他地区 | ||
| 亚太地区 | 中国 | |
| 日本 | ||
| 韩国 | ||
| 印度 | ||
| 亚太其他地区 | ||
| 中东和非洲 | 沙特阿拉伯 | |
| 阿联酋 | ||
| 南非 | ||
| 中东和非洲其他地区 | ||
报告中回答的关键问题
碳纤维增强塑料市场目前的规模是多少？
市场规模预计在2025年为211.8亿美元，预计到2030年将达到301.8亿美元。
哪个行业将对碳纤维增强塑料市场的未来增长贡献最大？
汽车应用，以电动汽车电池外壳为主导，预计到2030年将以8.72%的复合年增长率增长。
亚太地区在碳纤维增强塑料市场中的重要性如何？
该地区已经占据42.30%的收入份额，并由于中国大规模的风能和电动汽车项目而显示最快的8.54%复合年增长率。
为什么热塑性复合材料在碳纤维增强塑料市场中占据更多份额？
它们允许快速、可焊接的加工和可回收性，帮助原始设备制造商满足成本和可持续发展目标，同时缩短装配循环时间。
什么挑战限制了碳纤维在成本敏感行业的更广泛应用？
航空级PAN前驱体的高价格和偶尔的工业纤维产能瓶颈仍然是主要障碍。
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