中國復(fù)合材料市場規(guī)模及發(fā)展前景分析

中國復(fù)合材料市場規(guī)模及發(fā)展前景分析

復(fù)合材料由兩種或兩種以上化學(xué)、物理性質(zhì)不同的材料組分（分為基體材料和增強材料）經(jīng)過纏繞、模壓或拉擠等成型工藝復(fù)合粘結(jié)而成.基體材料除選用樹脂外,還包括金屬、陶瓷等.常用的增強材料有玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維等.因此,按照基體材料,復(fù)合材料可以分為金屬基復(fù)合材料、陶瓷基復(fù)合材料、樹脂基復(fù)合材料等.樹脂基復(fù)合材料也稱為纖維增強塑料,是目前應(yīng)用最廣的復(fù)合材料.按照增強材料,可以分為玻璃纖維復(fù)合材料、碳纖維復(fù)合材料、芳綸纖維復(fù)合材料等.

復(fù)合材料最大的優(yōu)點是博各種材料之長,如高強度、質(zhì)輕、耐溫、耐腐蝕、絕熱、絕緣等性質(zhì),往往比單一材料具有更多的優(yōu)良性能,可廣泛應(yīng)用于房車、模塊化房屋、綠色建筑、物流運輸、新能源汽車、風(fēng)電、軌道交通等各大領(lǐng)域.

隨著復(fù)合材料在飛機、軍工、汽車、建筑、造船、風(fēng)能、環(huán)保等領(lǐng)域的不斷開發(fā)應(yīng)用,未來幾年復(fù)合材料市場仍將保持快速增長.全球知名的研究和咨詢機構(gòu)都給出了復(fù)合材料的市場預(yù)測,觀點基本維持一致：一是看好未來全球復(fù)合材料市場的快速發(fā)展；二是認(rèn)為亞太市場仍將是需求增長的主要推動力.

復(fù)合材料是一種新材料,近幾年發(fā)展迅速,2018年全球復(fù)合材料市場規(guī)模達(dá)到971億元,北美地區(qū)的復(fù)合材料產(chǎn)值占比為30%,中國大陸的產(chǎn)值占比為25%,歐洲的產(chǎn)值占比為20%.2016-2018年中國復(fù)合材料制品產(chǎn)量

一、現(xiàn)狀

2015年的“環(huán)保風(fēng)暴”以來,中國一大批“散亂污”復(fù)合材料企業(yè)因為環(huán)保不達(dá)標(biāo)而停產(chǎn)或關(guān)閉,山東武城、河北棗強、河南沁陽、山東安丘等各復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型負(fù)重前行,勝利新大、蘇州科逸、冀州中意等行業(yè)龍頭骨干企業(yè)訂單快速增長.受落后產(chǎn)能淘汰影響,中國復(fù)合材料產(chǎn)量持續(xù)下跌.2018年中國復(fù)合材料制品總產(chǎn)量430萬噸,同比降低3.15%,延續(xù)2017年以來的跌勢.雖然中國復(fù)合材料產(chǎn)量出現(xiàn)下降,但主營業(yè)務(wù)和利潤呈現(xiàn)穩(wěn)步增長的局面,行業(yè)初步嘗到產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整優(yōu)化帶來的紅利.2019-2023年中國復(fù)合材料年均復(fù)合增長

2018年中國復(fù)合材料“以價補量”致業(yè)績增長

復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)是中國重點扶持的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)之一.2015年國務(wù)院發(fā)布的中國制造2025中明確提到以高性能結(jié)構(gòu)材料、功能性高分子材料和先進(jìn)復(fù)合材料等為發(fā)展重點,加強基礎(chǔ)研究和體系建設(shè),突破產(chǎn)業(yè)化制備瓶頸.長遠(yuǎn)來看,隨著中國高端產(chǎn)業(yè)的發(fā)展、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,以及對節(jié)能環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的日益重視,對復(fù)合材料的需求量必然會越來越大.2023年中國復(fù)合材料制品產(chǎn)量將達(dá)到556萬噸,2019-2023年年均復(fù)合增長率約為4.18%.

當(dāng)前中國復(fù)合材料企業(yè)整體應(yīng)用研究意識和能力不足,企業(yè)專業(yè)化、區(qū)別化、品牌化發(fā)展水平較低.國內(nèi)低中端層次產(chǎn)品較多,缺乏高端產(chǎn)品,產(chǎn)品技術(shù)含量較低且附加值不高,即面臨挑戰(zhàn)也存在極大的發(fā)展機遇和空間.總體來看,復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級還需從產(chǎn)品的工藝、技術(shù)、裝備、企業(yè)規(guī)?；榷喾矫娉霭l(fā).面對復(fù)合材料特別是先進(jìn)復(fù)合材料日益增長的需求,相信具備質(zhì)量管理、核心技術(shù)以及先進(jìn)裝備優(yōu)勢的復(fù)合材料生產(chǎn)企業(yè)將會表現(xiàn)出較為強勁的市場競爭力.

1、熱固性復(fù)合材料

樹脂基復(fù)合材料可分為熱塑性復(fù)合材料和熱固性復(fù)合材料.綜合來看,熱塑性復(fù)合材料具有更好的發(fā)展前景.一是熱塑性復(fù)合材料環(huán)保優(yōu)勢突出.在熱固性復(fù)合材料方面,隨著全社會對于環(huán)保問題的日益關(guān)注,企業(yè)在生產(chǎn)和經(jīng)營過程中均遇到前所未有的壓力,產(chǎn)品市場需求有逐步萎縮之勢.以汽車行業(yè)為例,目前歐盟（EU）和亞洲的汽車標(biāo)準(zhǔn)要求汽車幾乎完全是可回收的,雖然熱固性復(fù)合材料的可回收性取得了很大進(jìn)步,但真正實現(xiàn)可回收就必須選擇熱塑性復(fù)合材料.二是熱塑性復(fù)合材料性價比更高.熱塑性復(fù)合材料可以替代很多材料,如壓鑄件、金屬組裝件、傳統(tǒng)塑料等,已經(jīng)迅速得到了全世界的認(rèn)可.高沖擊強度、更好的表面質(zhì)量、低產(chǎn)品報廢率、在高溫和零下溫度環(huán)境中的高剛性、在嚴(yán)酷環(huán)境和恒定載荷下的抗蠕變性使熱塑性復(fù)合材料市場比熱固性復(fù)合材料和金屬材料市場更加有利可圖.性價比的優(yōu)勢讓熱塑性復(fù)合材料在航空航天與國防、交通運輸、電氣電子等行業(yè)更具吸引力.

2019年的280億美元增長到2024年的360億美元,年均復(fù)合增長率為5.2%.由于不斷增長的市場需求,預(yù)計亞太地區(qū)將成為全球熱塑性改性塑料最大的市場.其中,航空航天與國防、汽車、電子電氣等行業(yè)對熱塑性復(fù)合材料的高需求,對亞太地區(qū)熱塑性復(fù)合材料的高消費起著至關(guān)重要的作用；此外,亞太地區(qū)風(fēng)力渦輪機安裝數(shù)量的增加也支撐了熱塑性復(fù)合材料的增長.

就中國而言,隨著熱塑性復(fù)合材料在汽車輕量化、家電、建筑等領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用,中國熱塑性復(fù)合材料產(chǎn)量穩(wěn)步增長,所占比重也在逐年提升.熱塑性復(fù)合材料制品產(chǎn)量從2013年的136.9萬噸上升至2018年的213.0萬噸,所占比重從33.4%增長到49.5%.主要原因還是在于生產(chǎn)熱固性復(fù)合材料的企業(yè)在環(huán)保壓力下削減了產(chǎn)能,而熱塑性復(fù)合材料因其容易回收利用,符合環(huán)保的行業(yè)發(fā)展方向,發(fā)展前景看好.2013-2018年中國熱塑性復(fù)合材料占比

2、航空航天復(fù)合材料

各領(lǐng)域?qū)?fù)合材料的應(yīng)用占比水平較高,促進(jìn)復(fù)合材料的整體規(guī)模不斷增加,而航空領(lǐng)域作為近年來產(chǎn)品應(yīng)用的重點方向,其市場規(guī)模不斷增加.2011-2018年中國航空航天復(fù)合材料市場規(guī)模及增速趨勢

相比于復(fù)合材料在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用,復(fù)合材料在航空航天內(nèi)飾領(lǐng)域的規(guī)模占比不高,但整體也呈現(xiàn)較好發(fā)展勢頭.2011-2018年中國航空航天內(nèi)飾復(fù)合材料市場規(guī)模及增速趨勢

目前在航空航天領(lǐng)域應(yīng)用的復(fù)合材料主要有兩大類,即碳纖復(fù)合材料及玻纖復(fù)合材料.作為高性能纖維的一種,碳纖維復(fù)合材料已經(jīng)廣泛應(yīng)用于裝備、航空航天等多個領(lǐng)域,但受制于國內(nèi)碳纖維復(fù)合材料技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量的影響,碳纖維復(fù)合材料在國內(nèi)航空航天領(lǐng)域應(yīng)用規(guī)模總體不高.2012-2018年中國航空航天碳纖維復(fù)合材料市場規(guī)模及增速趨勢

二、趨勢

機器人和自動化技術(shù)將會大量應(yīng)用,在制造過程中逐步取代人力.驅(qū)使這種轉(zhuǎn)變的主要原因,包括用戶對于提高產(chǎn)品一致性和質(zhì)量的期望、對于進(jìn)一步降低制造成本客觀要求以及對于更高批次、高效率生產(chǎn)的現(xiàn)實需求.

復(fù)合材料行業(yè)將努力擺脫熱壓罐固化工藝的限制.熱壓罐在固化復(fù)合材料層壓板方面的雖然優(yōu)勢明顯,但其獲取和操作的成本也居高不下.這也是目前生產(chǎn)過程中所面臨的瓶頸之一,阻礙了生產(chǎn)效率和產(chǎn)量的提升.正因如此,在各個應(yīng)用領(lǐng)域,人們已經(jīng)更加充分認(rèn)真地考慮將非熱壓罐(OOA)材料和工藝——例如熱塑性復(fù)合材料、樹脂灌注和樹脂傳遞模塑(RTM)工藝等——逐步投入到生產(chǎn)制造,尤其在大型商用航空航天結(jié)構(gòu)部件的制造中.

熱塑性復(fù)合材料的發(fā)展總體上呈明顯上升趨勢.主要因為這種材料具有以下特性：可使用OOA加工、更易于存儲和處理(與預(yù)浸料相比)且易于回收利用.

“復(fù)合材料4.0”時代降臨.復(fù)合材料行業(yè)中的工業(yè)4.0版正式步入公眾視野,其主要內(nèi)涵是指復(fù)合材料行業(yè)具有了完整數(shù)字化制造過程——從設(shè)計到仿真,再到制造仿真,再到復(fù)合材料制造,再到故障排除,最后直到跟蹤每個零部件性能狀態(tài)等.這種能力的形成,將促使人們開發(fā)和使用更加復(fù)雜的算法,以控制滿足未來制造環(huán)境、可制造下一代復(fù)合材料的智能機器.

復(fù)合材料制造