Композиционные материалы — это материалы с новыми свойствами, состоящие из двух или более материалов с разными свойствами с помощью физических или химических методов на макро (микро) уровне. Различные материалы дополняют друг друга с точки зрения производительности, создавая синергетический эффект, делая общие характеристики композитных материалов лучше, чем исходные компоненты, и удовлетворяя различным требованиям. Первоначальная часть отрасли производства композитных изделий - это в основном стекловолокно, смола и другие отрасли, а нисходящая - это в основном ветроэнергетика, автомобилестроение, машиностроение, яхтенная и другие отрасли. В настоящее время глобальная рыночная стоимость и объем производства композитных материалов в последние годы неуклонно растут.

Производственные мощности отрасли композитных материалов продолжают улучшаться

Стимулируемый спросом на композитные материалы в Азиатско-Тихоокеанском регионе, мир ускорил планирование мощностей по производству композитных материалов, и производственные мощности композитных материалов продолжают улучшаться, тем самым способствуя непрерывному росту промышленного производства. В 2017 году мировой объем производства композитных материалов составил около 86,7 млрд долларов США, увеличившись на 5,73% по сравнению с аналогичным периодом прошлого года.

С точки зрения регионов, в 2017 году объем производства композитных материалов в Северной Америке составил 30% от мирового объема производства; на материковый Китай приходилось 25%; На долю Европы пришлось 20%. Изделия из композитных материалов в Северной Америке в основном используются в аэрокосмической, транспортной и других областях, имея высокую добавленную стоимость и большой размер рынка. Условно говоря, хотя объем производства композитных материалов в материковом Китае высок, объем выпуска низок, а области применения низки. В будущем развитие требует структурной перестройки промышленности.

Мировой спрос на композитные материалы

В последние годы под влиянием глобального экономического спада и других основных экологических факторов структура мирового рынка композитных материалов постепенно меняется. Рынок композитных материалов в развитых странах и регионах, таких как США, Япония и Европа, относительно насыщен и имеет относительно медленные темпы роста. Из-за долгосрочного уровня потребления композитных материалов на душу населения в Азиатско-Тихоокеанском регионе пространство рыночного спроса велико, а темпы роста высоки. В целом это способствовало стабильному росту индустрии композитных материалов. Данные показывают, что мировой рынок композитных материалов в 2017 году достиг примерно 30,4 млрд долларов США, а объем рынка конечной продукции из композитных материалов достиг примерно 86,4 млрд долларов США.из которых объем рынка конечной продукции из высокоэффективных композитных материалов составил около 25 миллиардов долларов США.

Глобальная структура спроса на композиты

С глобальной точки зрения, текущие глобальные композитные материалы представляют собой в основном композитные материалы из стекловолокна и композитные материалы из углеродного волокна, которые вместе составляют более 90% всего рынка композитных материалов. Таким образом, нижеследующее в основном посвящено структуре спроса на композиционные материалы из стекловолокна и композитные материалы из углеродного волокна.

1. Структура спроса на композитные материалы из стекловолокна

Стекловолокно обладает превосходными свойствами, такими как легкий вес, высокая прочность, устойчивость к высоким и низким температурам, коррозионная стойкость, теплоизоляция, огнестойкость, звукопоглощение, электроизоляция и определенная степень дизайнерских возможностей. Поэтому он широко используется в транспорте, строительстве, электронной технике, трубопроводах, химической промышленности и т. д. Он нашел широкое применение в таких областях, как охрана окружающей среды, национальная оборона и военная промышленность.

На мировом потребительском рынке стекловолокна основные области применения стекловолокна сосредоточены в строительстве, транспорте, промышленности, электронике и электротехнике, новой энергетике и других областях, на их долю приходится 32%, 28%, 21%, 11% и 8 % соответственно. 

2. Структура спроса на композитные материалы из углеродного волокна.

В настоящее время аэрокосмическая отрасль является одной из основных областей применения углеродного волокна, что обусловлено главным образом легким весом и высокой прочностью углеродного волокна. По сравнению со сталью или алюминием, углеродное волокно позволяет снизить вес на 20–40%. В аэрокосмической области он в основном используется в конструкционных материалах самолетов (составляя около 30% веса самолета). Таким образом, в целом использование углеродного волокна позволяет снизить вес самолета на 6-12%, тем самым значительно снижая стоимость топлива самолета. В аэрокосмической сфере углеродное волокно впервые было использовано при производстве спутниковых антенн и кронштейнов для спутников. В то же время, благодаря своим термостойким и усталостным свойствам, углеродное волокно также широко используется в корпусах и соплах твердотопливных двигателей.

Помимо аэрокосмической области, композитные материалы из углеродного волокна также широко используются в спортивных товарах, ветроэнергетике, автомобилестроении, судостроении, электронике, электротехнике и других областях. С точки зрения доли спроса, текущий масштаб спроса в аэрокосмической отрасли, спортивных товарах, ветроэнергетике и автомобилестроении составляет 48%, 13%, 12% и 8% соответственно. Доли остальных сфер применения составляют 5% и ниже.

Подводя итог, можно сказать, что в настоящее время спрос и предложение в мировой индустрии композитных материалов в основном сбалансированы. С региональной точки зрения, промышленность композитных материалов в Северной Америке имеет самую высокую производительность и высокотехнологичную промышленную структуру, в то время как материковый Китай имеет более высокую производительность, но промышленную структуру более низкого уровня. С точки зрения областей применения, композитные материалы из стекловолокна широко используются в строительстве, транспорте и промышленности, а композитные материалы из углеродного волокна широко используются в аэрокосмической отрасли, спорте и отдыхе, а также в лопастях ветряных турбин.