新能源汽车轻量化发展,未来特种纤维复合材料需求上涨

    2020-09-29 16:48
    头豹研报

    2020年中国特种纤维复合材料短报告

    2022-03-01

    全文字数:2093字,精读时间:5分钟

     

    本文援引于报告《2020年中国特种纤维复合材料行业短报告》,首发于头豹科技创新网(www.leadleo.com)。

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    未来特种纤维复合材料能否满足高科技工业化生产需求?

    特种纤维复合材料属于技术含量高,产品性能优异,产品种类多,产业规模较小。随着中国支柱产业、高技术产业及国防工业对特种纤维复合材料的需求持续增长,尤其是航空航天、国防军工、能源交通、资源环境等应用领域正面临着产业结构调整和产业技术升级,对特种纤维复合材料的需求将更为强烈。

    特种纤维复合材料完美匹配工业化大规模生产需求

    在某些特定环境下,单一材料通常难以满足生产需求,可利用一种或两种以上的材料组合相互弥补不足。例如,玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等特种纤维及其增强树脂基体而成的复合材料,属于新材料领域。特种纤维复合材料以其轻质、高强、结构可设计、结构功能一体化等优异的综合性能,在航空航天、国防军工、能源交通、资源环境等领域得到广泛应用,其发展水平已成为国家综合竞争能力的重要体现。

    目前,特种纤维复合材料产业化的重点类别包含碳纤维、无碱玻璃纤维、氨纶纤维、芳纶纤维、树脂基复合材料、玻璃纤维、绿色玻璃钢-热塑性复合材料等,其核心技术包含片状模塑料模压工艺,树脂传递模塑工艺,纤维缠绕技术及挤拉技术等。

    深度解析特种纤维复合材料细分种类

    玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料,种类繁多,优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好,机械强度高,缺点是耐磨性较差。玻璃纤维通常用于复合材料中的增强材料,电绝缘材料和绝热保温材料,电路基板等。

    碳纤维是由碳元素组成的一种特种纤维,具有耐高温、抗摩擦、导电、导热及耐腐蚀等特性,其外形呈纤维状、柔软、可加工成各种织物。由于石墨微晶结构沿纤维轴择优取向,保证沿纤维轴方向具有高强度和模量。因此,碳纤维的核心用途是作为增强材料与树脂、金属、陶瓷及炭等一系列复合,用于制造先进复合材料。

    芳纶纤维是一种新型高科技合成纤维,具有超高强度、高模量、耐高温、耐酸耐碱、重量轻等优良性能,其强度是钢丝的5-6倍,模量为钢丝或玻璃纤维的2-3倍,韧性是钢丝的2倍,而重量仅为钢丝的1/5,在560度的温度下,不分解,不融化。因此,芳纶纤维具有良好的绝缘性和抗老化性能,以及较长的生命周期。

    下游终端电子产品需求明显,特种纤维复合材料需求扩大

    截至2019年,全球高新技术产业及国防工业对特种纤维复合材料的需求保持高增长态势,尤其是在航空航天、国防军工、能源交通、资源环境等应用领域正面临着产业结构调整和产业技术升级压力,特种纤维复合材料的需求更为强烈,因此,特种纤维复合材料市场需求量全球年增长率约为7.5%。

    受宏观经济疲软和疫情等因素,全球特种纤维复合材料市场整体需求量有所减少,特种纤维复合材料产量和产值的增速有所下滑,随着终端市场逐步回暖,特种纤维复合材料需求量有望回升。2015年中国特种纤维复合材料市场规模(以出货量计)从450万吨增长到2019年的622万吨,2015-2019年,特种纤维复合材料行业市场保持平稳高速的增长,其年均复合增长率达到8.4%。未来的五年内,基于中国航空航天、国防军工、能源交通、资源环境等行业需求,特种纤维复合材料将形成多层次产品市场结构,对特种纤维复合材料市场发展形成有力的支撑。

    未来汽车轻量化助推特种纤维复合材料行业发展

    特种纤维复合材料具有强度高、抗疲劳性好、减震性能强、耐热性高、断裂安全性高等特点。因此,广泛应用于航空航天、汽车工业、化工纺织、机械制造、医疗器械制造、体育运动器材和建筑材料等众多领域。尤其是在汽车轻量化领域,汽车行业迫切需要轻量化的解决方案来对抗燃油费上涨的成本压力。因此,汽车轻量化发展将会进一步驱动特种纤维复合材料发展。

    深度见解:相关政策利好,中国特种纤维复合材料需求市场急剧上升

    特种纤维复合材料属于中间产业,行业自身存在产能分散,生产企业缺乏对应用研究的重视,产品同质化严重,导致产品创新力度较弱,行业利润空间受到挤压。其上游产业为能源、化工行业,原材料占总成本的比重为60%左右,受中国石油、能源市场的影响,主要原材料价格呈现不断上升趋势,影响该行业盈利能力的增长。同时,随着能源交通、航空航天、资源环境等应用领域需求扩大以及要求不断提高保证特种纤维复合材料行业整体利润水平增速较慢。

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