碳纤维增强热塑性复合材料(CFRTP)市场规模与份额
市场概述
| 研究期 | 2019 - 2030 |
|---|---|
| 市场容量 (2025) | 231.14 千吨 |
| 市场容量 (2030) | 348.03 千吨 |
| 增长率 (2025 - 2030) | 8.53% CAGR |
| 增长最快的市场 | 亚太地区 |
| 最大的市场 | 北美 |
| 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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睿慕智库的碳纤维增强热塑性复合材料(CFRTP)市场分析
碳纤维增强热塑性复合材料市场规模预计2025年为231.14千吨，预期到2030年将达到348.03千吨，在预测期（2025-2030）内复合年增长率为8.53%。强劲增长反映了该材料将航空级强度重量比与完全可回收性相结合的能力，符合交通运输、能源和建筑行业的脱碳目标。电动汽车产量上升、商用飞机制造率反弹以及快速发展的氢储存项目构成了核心需求支柱。同时，节能纤维生产和增材制造的突破降低了进入壁垒，而区域回收法规为供应商开辟了新的收入池。随着一体化领先企业抵御区域产能扩建和专业回收商的份额冲击，竞争强度正在加剧。
关键报告要点
- 按原料分类，PAN基等级2024年以78.12%的收入份额领先，而其他原料细分市场到2030年以9.71%的复合年增长率推进。
- 按树脂分类，PEEK在2024年占据碳纤维增强热塑性复合材料市场34.51%的份额，同时也是增长最快的树脂，到2030年复合年增长率为9.82%。
- 按制造工艺分类，压缩和冲压成型2024年占体积的39.61%，而增材制造记录了到2030年9.75%的最高预期复合年增长率。
- 按终端用户行业分类，航空航天与国防2024年占碳纤维增强热塑性复合材料市场规模的42.26%份额，并以9.48%的复合年增长率增长至2030年。
- 按地理区域分类，北美2024年以36.19%的份额占主导地位，亚太地区是增长最快的地区，到2030年复合年增长率为9.21%。
全球碳纤维增强热塑性复合材料(CFRTP)市场趋势与洞察
驱动因素影响分析
| 驱动因素 | 对复合年增长率预测的影响(~)% | 地理相关性 | 影响时间线 |
|---|---|---|---|
| 轻量化电动汽车结构需求激增 | +2.1% | 全球，集中在中国、欧洲、北美 | 中期（2-4年） |
| 商用飞机产量加速提升 | +1.8% | 全球，以北美和欧洲为主导 | 中期（2-4年） |
| 严格的全球排放和可回收性法规 | +1.5% | 全球，欧盟引领监管框架 | 长期（≥4年） |
| 建筑行业使用量增加 | +1.2% | 亚太核心，向北美和欧洲扩散 | 长期（≥4年） |
| 氢压力容器项目快速扩大 | +1.9% | 全球，日本、德国、加利福尼亚早期获益 | 中期（2-4年） |
| 来源: Mordor Intelligence | |||
轻量化电动汽车结构需求激增
汽车制造商在电池外壳、车身面板和底盘构件中增加碳纤维热塑性材料的使用，以延长续航里程并缩短充电时间。该材料的可逆熔化特性支持报废回收，满足了中国和欧盟正在制定的循环经济规则。车队运营商受益于更容易的维修，因为损坏的部件可以重新加热和重塑，而不是更换。特斯拉在其人形机器人中应用碳纤维复合材料，强调了车辆之外的多功能性，表明向多个移动平台的溢出效应。中国2024年消费了69,000公吨碳纤维，证明了不断加深的亚洲需求基础。
商用飞机产量加速提升
机体原始设备制造商正在重建供应链，以满足更高的737 MAX和787梦想飞机产量目标，为减少燃料消耗的次级结构维持复合材料需求。尽管营收下降，赫氏公司在2025年第一季度财报中重申对轻量化热塑性解决方案的投资。向更电气化飞机的转变促进了热塑性材料的采用，因为基体绝缘布线并集成防冰加热器。荷兰热塑性复合材料研究中心(TPRC)下的欧洲倡议加速了大体积部件的认证，缩短了从设计到飞行的时间线。相比金属具有优异的疲劳抗性，延长了服务间隔，这是航空公司在COVID-19中断后非常重视的优势。
严格的全球排放和可回收性法规
监管机构将全生命周期排放与材料选择联系起来，推动原始设备制造商转向可回收热塑性材料。欧盟正在讨论从2029年开始禁止车辆中使用不可回收碳复合材料，将研发引导至机械可回收纤维流。工艺创新者回收保持93.6%拉伸强度的纤维，为体育用品和电子产品开辟二级市场。美国能源部将碳纤维增强热塑性复合材料列为能效目标的关键材料，为试点工厂解锁联邦资金[1]美国能源部，《恶劣环境材料路线图》，energy.gov。Fairmat和类似的初创公司出口回收纤维片，在非安全关键用途中替代原始材料，降低成本和碳足迹。
氢压力容器项目快速扩大
3型、4型和5型储罐需要超过700巴的爆破强度，这是热塑性复合材料因其优异疲劳性能而表现出色的领域。东丽预测氢储罐需求年增长42%，因为移动和固定项目离开实验室进入规模化。Infinite Composites与橡树岭国家实验室合作设计现场可修复的热塑性内衬，延长容器寿命。德国和日本政策制定者补贴加氢走廊，催化合格储罐供应商的早期需求。可重塑性让运营商通过现场重新认证容器而不是完全更换来减少停机时间。
约束因素影响分析
| 约束因素 | 对复合年增长率预测的影响(~)% | 地理相关性 | 影响时间线 |
|---|---|---|---|
| 高初始投资和制造成本 | -1.4% | 全球，在新兴市场影响更大 | 短期（≤2年） |
| 大规模热成型压机产能有限 | -0.8% | 全球，集中在既有制造中心 | 中期（2-4年） |
| 航空航天供应链武器化风险 | -0.6% | 全球，关注美中贸易紧张 | 长期（≥4年） |
| 来源: Mordor Intelligence | |||
高初始投资和制造成本
高温高压设备、压缩机和自动化纤维铺放单元每条生产线可超过3000万美元，抑制了进入并减缓了在价格敏感细分市场的采用。SGL炭素报告其碳纤维部门2024年销售下降35.2%，原因是需求波动导致高固定成本资产利用不足。利默里克大学展示的等离子体+微波加热减少了高达70%的能耗，但商业化准备仍需数年时间。原纤维仍比铝或钢更昂贵，使复合材料无法进入经济型车辆。只有当产量摊销工装成本时经济性才会改善，因此原始设备制造商在下游需求锁定之前犹豫不决。
大规模热成型压机产能有限
在300°C和100巴以上工作的压机稀缺，为大型汽车白车身和飞机蒙皮板材造成交付时间瓶颈。赫氏公司的自动化预成型生产线缩短了周期时间，但单独无法满足不断增长的产量。Albany International收购CirComp以获得专业热塑性成型专业知识，表明行业需要确保压机基础设施。新安装可能需要从订购到启动18个月，使原始设备制造商的产能提升计划复杂化。没有更广泛的部署，热塑性材料在大批量项目中的采用可能滞后于预测。
细分市场分析
按原料：PAN基主导地位面临回收颠覆
PAN基等级2024年交付了78.12%的产量，突显了其根深蒂固的生产线和航空航天传统。高拉伸模量让设计师在满足安全余量的同时减轻结构重量。PAN基等级的碳纤维增强热塑性复合材料市场规模预计以稳定的7.9%复合年增长率扩张，因为现有企业改造连续生产线以提高产量。成本效益的重热循环改善废料率，增强工厂经济性。
其他原料（包括回收纤维）记录9.71%的复合年增长率--原料中最高--因为终端用户采用循环采购目标。回收纤维现在保持原始拉伸强度的93.6%，扩大了对次级载荷路径的适用性。Syensqo和Trillium研究的生物源丙烯腈标志着向更绿色原料的长期转变。利基沥青基等级因金属类导电性服务于电池包热管理。虽然体积小，但溢价定价平衡供应限制，保持吸引人的利润率。
备注: 购买报告后可获得所有单个细分市场的份额
按树脂：PEEK双重领导地位反映性能溢价
PEEK获得2024年34.51%的份额，并以9.82%的复合年增长率领先增长，这得益于250°C连续使用温度和化学惰性。碳纤维增强热塑性复合材料市场份额优势在阻燃性和烟雾毒性规则严格的地方得到加强，特别是在喷气发动机和海上平台。医疗器械使用使收入多样化，在各行业分散风险。
成本导向细分市场依赖PU、PES或PEI，以峰值温度换取价格。这些树脂供应内饰面板和消费电子产品，其中操作负荷适中。探索中的生物基PEI可能在不放弃机械性能的情况下增加可持续性差异化。树脂配方师还混合纳米填料以增强导电性，培养航空航天系统中集成除冰层。
按制造工艺：压缩成型领先，增材制造加速
压缩和冲压成型2024年交付了39.61%的产量，得益于汽车投资偏爱短takt时间和60%纤维体积分数。自动化减少劳动力并提高重复性，支持六西格玛质量。与压缩成型相关的碳纤维增强热塑性复合材料市场规模随着原始设备制造商扩大燃料电池车辆底板而稳步增长。
增材制造以9.75%的复合年增长率颠覆了小批量、高复杂性部件。来自Markforged和9T Labs的连续纤维长丝打印机制造晶格填充支架，比机加工铝重量轻60%。利默里克大学的等离子体加热可能在烧结过程中减少能耗，使每件成本更接近注塑成型。自动化带铺层达到1,000英寸/分钟的铺层速度，满足机身速率需求。
按终端用户行业：航空航天推动体积和增长
航空航天与国防吸收了2024年42.26%的吨位，随着波音和空客恢复单通道制造节奏，以9.48%的复合年增长率扩张。航空航天内部的碳纤维增强热塑性复合材料市场规模受益于监管对复合材料的熟悉，降低了认证障碍。国防承包商层叠雷达吸波添加剂，提供重量节省加隐形性能。
汽车在体积上仍居第二，但面临欧盟对可吸入纤维粉尘的审查，推动公司证明回收途径。碳纤维增强混凝土在建筑业的采用随着建筑师瞄准净零结构而增长。德国的CUBE建筑展示了相对钢筋50%的材料节省。风力涡轮机叶片延长超过100米，因为抗疲劳碳梁使更大的扫掠面积成为可能。
备注: 购买报告后可获得所有单个细分市场的份额
地理分析
北美2024年占36.19%的份额，以美国的航空航天与国防综合体为支撑，并得到加拿大MRO中心的支持。东丽、赫氏和索尔维的本地存在缩短了交付时间，保护项目免受地缘政治风险。《通胀削减法案》下的政府补助鼓励国内氢储罐生产，扩大下游拉动。
亚太地区到2030年以最快的9.21%复合年增长率增长。中国扩大电动汽车产量，现在拥有多条千吨规模碳纤维生产线，减少了早期进口依赖。日本先驱东丽和帝人将产能翻倍，为区域风能和海洋项目服务。韩国利用电子技术专长将EMI屏蔽复合材料集成到5G基础设施中。
欧洲将强劲需求与新监管阻力相结合。德国汽车基地仍是最大的细分市场消费者，但迫在眉睫的可回收性规则快速推进热塑性替代。荷兰的热塑性复合材料研究中心锚定了原始设备制造商和供应商间的研发联盟。北欧风能投资和法国航空航天集群抵消了一般工业需求的疲软。
竞争格局
市场呈现中度集中，前五大供应商控制全球吨位的不到60%，由东丽、赫氏、索尔维、帝人和SGL炭素领导。从前驱体到预浸料的一体化链条保护现有企业免受原材料波动影响。东丽2024年收购Gordon Plastics科罗拉多州工厂扩大了连续碳纤维热塑性复合材料产能[2]东丽先进复合材料，《收购Gordon Plastics》，toraytac.com。
赫氏投资自动化预成型以压缩周期时间并保留发动机短舱合同，而索尔维将其复合材料部门重新品牌为Syensqo，以加强对循环产品的关注。中层公司寻求纵向并购；Albany International收购CirComp提供高温热塑性等级的缠绕能力。
Fairmat等回收专家与消费电子制造商签订长期供应协议，将竞争指标转向碳足迹和回收百分比。中国区域生产商到2026年增加25千吨PAN基产能，给价格施压但缓解下游短缺。数字制造初创公司以拓扑优化晶格部件向航空航天承包商求爱，减少装配数量。
碳纤维增强热塑性复合材料(CFRTP)行业领导者
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东丽工业株式会社
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索尔维集团
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帝人株式会社
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赫氏公司
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SGL炭素公司
- *免责声明：主要玩家排序不分先后
近期行业发展
- 2025年1月：Syensqo加入热塑性复合材料研究中心(TPRC)，并与Trillium建立生物基丙烯腈生产合作伙伴关系，与贝克休斯合作开发海上复合材料系统。
- 2024年11月：东丽先进复合材料收购Gordon Plastics的资产，以增加其在科罗拉多州的连续碳纤维热塑性复合材料生产能力。
全球碳纤维增强热塑性复合材料(CFRTP)市场报告范围
碳纤维增强热塑性复合材料由两个主要元素组成：增强材料和基体。碳纤维在CFRP中作为增强材料，赋予其强度。同时，基体（通常是像聚酯树脂这样的热固性塑料）作为这些增强材料的粘合剂。这些复合材料拥有卓越的特性，包括优异的强度重量比、增强的耐磨性和特殊的刚度。这些属性不仅超越了金属等传统材料，还使它们在广泛的工业环境中不可或缺。
碳纤维增强热塑性复合材料市场按原料、树脂、终端用户行业和地理区域细分。按原料，市场细分为聚丙烯腈(PAN)基CFRTP、沥青基CFRTP和其他原料。按树脂，市场分类为聚醚醚酮(PEEK)、聚氨酯(PU)、聚醚砜(PES)、聚醚酰亚胺(PEI)和其他树脂。按终端用户行业，市场细分为航空航天与国防、汽车、建筑、电气和电子、海洋、体育设备、风力涡轮机和其他终端用户行业。该报告还涵盖27个主要国家的碳纤维增强热塑性复合材料市场规模和预测。对于每个细分市场，市场规模和预测以价值(美元)为单位进行。
| 聚丙烯腈(PAN)基碳纤维增强复合材料(CFRTP) |
| 沥青基碳纤维增强复合材料(CFRTP) |
| 其他原料（回收碳纤维等） |
| 聚醚醚酮(PEEK) |
| 聚氨酯(PU) |
| 聚醚砜(PES) |
| 聚醚酰亚胺(PEI) |
| 其他（聚酰胺、聚碳酸酯等） |
| 压缩和冲压成型 |
| 自动化纤维铺放/带铺层 |
| 注塑和包覆成型 |
| 增材制造（碳纤维填充长丝） |
| 航空航天与国防 |
| 汽车 |
| 建筑 |
| 电气和电子 |
| 风力涡轮机 |
| 海洋 |
| 体育设备 |
| 其他终端用户行业（医疗等） |
| 亚太地区 | 中国 |
| 日本 | |
| 印度 | |
| 韩国 | |
| 东盟国家 | |
| 亚太其他地区 | |
| 北美 | 美国 |
| 加拿大 | |
| 墨西哥 | |
| 欧洲 | 德国 |
| 英国 | |
| 法国 | |
| 意大利 | |
| 西班牙 | |
| 俄罗斯 | |
| 北欧国家 | |
| 欧洲其他地区 | |
| 南美 | 巴西 |
| 阿根廷 | |
| 南美其他地区 | |
| 中东和非洲 | 沙特阿拉伯 |
| 南非 | |
| 中东和非洲其他地区 |
| 按原料 | 聚丙烯腈(PAN)基碳纤维增强复合材料(CFRTP) | |
| 沥青基碳纤维增强复合材料(CFRTP) | ||
| 其他原料（回收碳纤维等） | ||
| 按树脂 | 聚醚醚酮(PEEK) | |
| 聚氨酯(PU) | ||
| 聚醚砜(PES) | ||
| 聚醚酰亚胺(PEI) | ||
| 其他（聚酰胺、聚碳酸酯等） | ||
| 按制造工艺 | 压缩和冲压成型 | |
| 自动化纤维铺放/带铺层 | ||
| 注塑和包覆成型 | ||
| 增材制造（碳纤维填充长丝） | ||
| 按终端用户行业 | 航空航天与国防 | |
| 汽车 | ||
| 建筑 | ||
| 电气和电子 | ||
| 风力涡轮机 | ||
| 海洋 | ||
| 体育设备 | ||
| 其他终端用户行业（医疗等） | ||
| 按地理区域 | 亚太地区 | 中国 |
| 日本 | ||
| 印度 | ||
| 韩国 | ||
| 东盟国家 | ||
| 亚太其他地区 | ||
| 北美 | 美国 | |
| 加拿大 | ||
| 墨西哥 | ||
| 欧洲 | 德国 | |
| 英国 | ||
| 法国 | ||
| 意大利 | ||
| 西班牙 | ||
| 俄罗斯 | ||
| 北欧国家 | ||
| 欧洲其他地区 | ||
| 南美 | 巴西 | |
| 阿根廷 | ||
| 南美其他地区 | ||
| 中东和非洲 | 沙特阿拉伯 | |
| 南非 | ||
| 中东和非洲其他地区 | ||
报告中回答的关键问题
碳纤维增强热塑性复合材料市场到2030年增长有多快？
行业体积预计从2025年的231.14千吨增长到2030年的348.03千吨，反映8.53%的复合年增长率。
哪种原料在碳纤维增强热塑性复合材料行业领先？
PAN基等级凭借成熟的供应链和经过验证的性能以78.12%的2024年份额占主导地位。
为什么PEEK在树脂中增长最高？
PEEK将卓越的250°C耐热性与化学稳定性结合，在航空航天、能源和医疗部件中获得34.51%的份额和9.82%的复合年增长率。
哪个地区提供最快的需求上行？
亚太地区预计到2030年以9.21%的复合年增长率扩张，受中国电动汽车规模化和日韩氢项目推动。
回收如何塑造竞争动态？
机械回收工艺现在保持93.6%的纤维强度，让回收商供应二级市场并迫使现有企业整合闭环产品。
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