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【市场观察】全文详细解读2021-2025年全球碳纤维市场规模发展趋势(二):按照丝束规格

 碳纤复材 2022-04-26

篇首语:此次发布2021-2025年全球碳纤维市场分析报告系列文章主要参考来源自BCC Publishing,报告总计内容110余页,本公号将对全球碳纤维市场规模及发展趋势进行概述。上期文章中按照PAN、沥青、粘胶等前驱体类型介绍了三种碳纤维2021-2025年规模及增长情况(阅读原文),本文将对小丝束和大丝束碳纤维市场进行进一步分析。

根据丝束规格,碳纤维可以分为小丝束(≤24K)和大丝束(>24K)碳纤维。碳纤维是由许多平行的细丝组合而成,因而又会被称为碳纤维丝束。丝束数是指每束碳纤维中的单丝数量。例如,12K指的是一束碳纤维中由12000根细丝。1K、3K、6K、12K和24K属于常规丝束或小丝束碳纤维。而丝束规格超过24K的丝束是大丝束或工业级碳纤维。

2021-2025年小丝束碳纤维市场规模

小丝束碳纤维又被称为航空航天级碳纤维。当编织成复合材料时,小丝束碳纤维比大丝束碳纤维具有更高的拉伸强度和模量。虽然性能优越,但是小丝束碳纤维比大丝束成本高很多。造成两种不同规格碳纤维成本之间差异的主要原因在于其制造过程。小丝束碳纤维需要更高的碳化温度、更细的纺丝和更长的氧化时间,因此小丝束或常规丝束碳纤维的生产成本高于大丝束碳纤维。

由于具有轻量化和高强度等特点,小丝束碳纤维通常用于航空航天工业。碳纤维、玻璃纤维和芳纶纤维增强环氧树脂等复合材料是航空航天部件中在减轻重量方面发挥主要作用的一些材料。碳纤维复合材料在航空航天和国防工业中有着广泛的用途。Beech Starship直升机旋翼叶片、机翼组件、螺旋桨、座椅和仪表外壳都是碳纤维结构件的典型应用实例。在小丝束碳纤维中,3K和12k是最受欢迎的材料,广泛应用于工业领域、建筑、娱乐和体育用品。

图1显示了以2019年作为基线到2025年全球PAN基碳纤维市场规模,2020年全球PAN基碳纤维产量约6.41万吨、市场规模31.93亿美元,而到2025年预计将达到8.38万吨、39.55亿美元,2020-2025年两者年复合增长率分别为5.5%、4.4%。

图1 2019-2025年小丝束碳纤维市场规模

2021-2025年大丝束碳纤维市场规模

大丝束碳纤维又被称为工业级碳纤维,其中48K是最常见的大丝束碳纤维等级。与小丝束碳纤维相比,虽然大丝束碳纤维拉伸强度较低,但它们在一些应用领域的需求仍在不断增加。

总体而言,碳纤维材料的高成本是抑制多种应用对该材料需求的主要因素。然而,随着制造过程变得更加高效,碳纤维材料的价格正在逐渐下降。大丝束碳纤维比小丝束碳纤维便宜,在某些应用中可以在成本和性能之间取得平衡。

由于大丝束碳纤维具有较高的成本效益,汽车行业对这种材料的需求很高,其轻量化汽车结构件对先进复合材料的生产需求很高,因而制造商正在为增加大丝束碳纤维的产量进行大量投资。例如,2014年3月,东丽公司收购Zoltek Companys Inc.该公司是大型碳纤维丝束的主要制造商;2017年11月,苏威收购了欧洲碳纤维股份有限公司(ECF),该公司是一家生产高质量大束(50K)聚丙烯腈(PAN)碳纤维前体的制造商。

图2显示了以2019年作为基线到2025年全球PAN基碳纤维市场规模,2020年全球PAN基碳纤维产量约4.05万吨、市场规模11.87亿美元,而到2025年预计将达到5.61万吨、15.89亿美元,2020-2025年两者年复合增长率分别为6.7%、6.0%。通过与小丝束碳纤维产能和规模对比不难发现,虽然大丝束碳纤维市场规模不小,但是销售产值要显著低于小丝束碳纤维。

图2 2019-2025年大丝束碳纤维市场规模

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