Globale Marktgröße, Prognose und Trendhighlights für 2025–2037
Die Größe des Carbon Composites-Marktes betrug im Jahr 2024 über 23,56 Milliarden US-Dollar und wird bis 2037 voraussichtlich 57,47 Milliarden US-Dollar überschreiten, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von mehr als 7,1 % im Prognosezeitraum, d. h. zwischen 2025 und 2037, entspricht. Im Jahr 2025 wird die Branchengröße von Kohlenstoffverbundwerkstoffen auf 24,9 Milliarden US-Dollar geschätzt.
Der Hauptgrund für das Wachstum des Kohlenstoff-Verbundmarktes bis Ende 2037 ist der zunehmende Einsatz von Kohlenstoff-Verbundwerkstoffen in verschiedenen Branchen weltweit. Gemäß dem Clean Energy Manufacturing Analysis Center werden in Windenergie-Kohlenstofffaser moderate bis großtow-Fasern eine Sammlung paralleler Filamente eingesetzt. Es entspricht fast 17% der gesamten Nachfrage nach Kohlenstoff-Verbundwerkstoffen und wird von 7.600 auf 25.000 Tonnen jährlich steigen.
Carbon Composites Markt: Wachstumsfaktoren und Herausforderungen
Wachstumsfaktoren
- Zunehmender Einsatz von Kohlenstoffverbundwerkstoffen im Luft- und Raumfahrtsektor – Ein weiterer Grund wird der zunehmende Einsatz von Kohlenstoffverbundwerkstoffen in der Luft- und Raumfahrt sein, der den Markt für Kohlenstoffverbundstoffe bis 2037 ankurbeln wird. Darüber hinaus war die Luft- und Raumfahrt einer der ersten Branchen, die Kohlenstofffasern aufgrund ihrer Energie- und Gewichtseinsparungen einsetzen, und sie Habe die Komponente gut implementiert.
Laut dem Clean Energy Manufacturing Analysis Center ermöglicht CFRP beispielsweise eine „Leichtbauweise“, die den Energieverbrauch durch Kraftstoffeinsparungen in Transportanwendungen wie Autos und Flugzeugen senkt. Pro 10 % Reduzierung der Fahrzeugmasse werden schätzungsweise 6 bis 8 % weniger Kraftstoff eingespart.
Darüber hinaus reduziert die Verwendung von Kohlefaserverbundwerkstoffen bei der Herstellung eines Flugzeugs dessen Gewicht um 20 % im Vergleich zum Gewicht eines herkömmlichen Aluminiumflugzeugs. Für jedes Kilogramm Gewichtsbeschränkung errechnen Experten eine Kostenersparnis von etwa 1 Million US-Dollar über die Lebensdauer des Flugzeugs, was einer enormen Ersparnis entspricht.
- Zunehmende Nutzung von Elektrofahrzeugen auf der ganzen Welt – Steigende Verkaufszahlen ließen die Gesamtzahl der Elektroautos auf der Welt auf 26 Millionen steigen, ein Anstieg von 60 % im Vergleich zu 2021, wobei BEVs mehr ausmachten wie in früheren Jahren mehr als 70 % der gesamten jährlichen Expansion aus. Infolgedessen waren im Jahr 2022 rund 70 % des internationalen Bestands an Elektroautos BEVs.
Der Umsatzanstieg von 2021 auf 2022 war in absoluten Zahlen genauso groß wie von 2020 auf 2021, ein Plus von 3,5 Millionen, aber die vergleichbare Expansion war geringer (der Umsatz verdoppelte sich von 2020 auf 2021). Der bemerkenswerte Anstieg im Jahr 2021 lässt sich darauf zurückführen, dass die Märkte für Elektrofahrzeuge im Zuge der Coronavirus-Epidemie (COVID-19) mithalten konnten.
Herausforderungen
- Kohlenstoff-Verbundwerkstoffe sind giftig für den menschlichen Körper – Kohlenstofffaser-Verbundwerkstoffe werden in verschiedenen Industrieanwendungen eingesetzt, und bei Bearbeitungstechniken entstehen am Arbeitsplatz häufig Aerosole dieser Bestandteile. Da die möglichen gesundheitlichen Auswirkungen dieser Partikel zweifelhaft sind, haben Forscher die Toxizität einer Reihe von Kohlefaserverbundwerkstoffen unter künstlicher Verwendung von Alveolarmakrophagen von Kaninchen und in lebenden Organismen mithilfe einer direkten glottischen Injektion in die Lunge von Ratten bewertet.
- Hohe Kosten und Zugänglichkeit von Alternativen – Ein wesentliches Problem bei der Expansion des Carbon-Composite-Marktes sind die hohen Kosten von Carbonfasern. Da diese Verbundwerkstoffe teuer sind, ist ihr Einsatz begrenzt und die größte Schwierigkeit für den Hersteller besteht darin, eine kostengünstige Technologie zu entwickeln. Kohlefaserverbundwerkstoffe werden ausschließlich in High-End-Premiumfahrzeugen der Automobilindustrie verwendet.
Carbon Composites Markt: Schlüsseleinsichten
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Basisjahr |
2024 |
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Prognosejahr |
2025-2037 |
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CAGR |
7.1% |
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Marktgröße im Basisjahr (2024) |
23,56 Milliarden US-Dollar |
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Prognosejahr der Marktgröße (2037) |
57,47 Milliarden US-Dollar |
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Regionaler Geltungsbereich |
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Segmentierung von Carbon Composites
Matrix (Hybrid, Metall, Keramik, Kohlenstoff, Polymer)
Es wird erwartet, dass das Polymersegment bis Ende 2037 einen Marktanteil von rund 53 % bei Kohlenstoffverbundwerkstoffen erobern wird. Dieses Wachstum wird auf seine höhere Anpassungsfähigkeit in verschiedenen Anwendungen zurückzuführen sein. Im Gegensatz zu 1163 kg Eisen und Stahl verbraucht ein durchschnittliches Fahrzeug 150–300 kg Kunststoffe und Kunststoffverbundstoffe; In letzter Zeit hat es etwa 15–20 % des Gesamtgewichts des Autos oder mehr als 2.000 Teile und Materialien verschiedener Größen und Formen bewegt.
Obwohl bis zu 13 verschiedene Polymere in einem einzigen Automodell verwendet werden können, machen nur drei Arten von Kunststoffen etwa 66 % der gesamten in einem Auto verwendeten Kunststoffe aus: Polypropylen (32 %). Polyurethan (17 %), PVC (16 %).
Anwendung (Luft- und Raumfahrt und Verteidigung, Automobil, Windkraftanlagen, Sport und Freizeit, Bauingenieurwesen, Marineanwendungen)
Bis Ende 2037 wird das Luft- und Raumfahrt- und Verteidigungssegment voraussichtlich einen Marktanteil von etwa 46 % bei Kohlenstoffverbundwerkstoffen dominieren. Der zunehmende Ausbau des Luft- und Raumfahrt- und Verteidigungssektors wird diesem Segment zum Vormarsch verhelfen.
Seine Vormachtstellung ist das Ergebnis der Tatsache, dass Kohlenstoffverbundstoffe in großem Umfang bei der Herstellung leichter Luftfahrt- und Verteidigungsausrüstung verwendet werden. Nach Angaben der Oklahoma Commerce Government Association sind im Bundesstaat etwa 1.100 Luft- und Raumfahrtorganisationen ansässig, darunter Hersteller, MRO, Forschung und Entwicklung, Militär und andere.
Endverwendung (Luft- und Raumfahrt, Automobil, Windkraftanlagen, Sport und Freizeit, Bauingenieurwesen, Schifffahrt)
Auf dem Markt für Carbon-Verbundwerkstoffe wird erwartet, dass das Automobilsegment bis Ende 2037 einen Umsatzanteil von über 35 % halten wird. Dieses Wachstum wird sich aufgrund der zunehmenden Expansion der Automobilindustrie weltweit bemerkbar machen der zunehmende Einsatz von Kohlenstoffverbundwerkstoffen zur Herstellung von Leichtbaumotoren. Die weltweiten Autoverkäufe werden insgesamt steigen, aber bis 2030 wird die jährliche Wachstumsrate voraussichtlich von 3,6 Prozent in den letzten fünf Jahren auf etwa 2 Prozent sinken.
Unsere eingehende Analyse des globalen Marktes für Carbon-Verbundwerkstoffe umfasst die folgenden Segmente:
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Matrix |
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Prozess |
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Anwendung |
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Endverwendung |
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APAC-Marktstatistik
Der Markt für Kohlenstoffverbundwerkstoffe im asiatisch-pazifischen Raum wird voraussichtlich bis 2037 einen Umsatzanteil von über 32 % erreichen. Dieses Wachstum wird sich aufgrund des steigenden Verbrauchs von Kohlenstoffverbundwerkstoffen in Windkraftanlagen in verschiedenen Ländern bemerkbar machen Asien-Pazifik.
Global Wind Report besagt, dass es dem Sektor in APAC gelungen ist, im Jahr 2021 die neue Benchmark von 100 GW an jährlichen Installationen zu erreichen, allerdings mit Schwierigkeiten im Laufe der Jahre. Aufgrund fehlerhafter Regierungsrichtlinien in Bezug auf Beschaffungs- und Abnahmevereinbarungen mussten viele der wichtigsten Hersteller der Branche aufgrund des „Wettlaufs nach unten“ wachsende finanzielle Verluste hinnehmen. Diese Verluste wurden durch die erhöhte Inflation und die Logistikkosten noch verschlimmert.
China wird eine bedeutende Position in der Carbon-Composite-Industrie einnehmen, da das Land zunehmend erneuerbare Energien ausbaut, wo Carbon-Composites dringend benötigt werden. Nach Angaben der Internationalen Agentur für Erneuerbare Energien (IRENA) war Asien mit einem Anteil von 326 GW bzw. 69 % des Gesamtbooms erneut führend beim 473-GW-Boom im Bereich der erneuerbaren Energien. Haupttreiber dieses Anstiegs war China mit einer Kapazitätssteigerung um 63 % auf 297,6 GW.
Der koreanische Sektor für Kohlenstoffverbundstoffe wird aufgrund der strengen Vorschriften der koreanischen Regierung zur Begrenzung der Automobilverschmutzung wachsen. Darüber hinaus beabsichtigt die koreanische Regierung, die Feinstaubkonzentration bis 2030 um mehr als 35 Prozent im Vergleich zur Feinstaubkonzentration im Jahr 2018 zu reduzieren, so der kürzlich veröffentlichte Masterplan, der im Dezember 2022 veröffentlicht wurde.
Japan verfügt über die am stärksten expandierte Automobilindustrie, was dazu beitragen wird, dass die Branche schnell wächst. Nach Angaben der International Trade Association (ITA) verfügt Japan nach China, den USA und Indien über den viertgrößten Automobilmarkt weltweit. Japan, Heimat der Hersteller Toyota, Honda, Nissan, Mazda, Suzuki, Subaru, Daihatsu und Mitsubishi, gilt als weltweit führender Hersteller von Automobilen und intelligente Automobillenksysteme.
Nordamerikanische Marktanalyse
Der Markt für Carbon-Verbundwerkstoffe in der Region Nordamerika wird aufgrund der zunehmenden Verwendung von Carbon-Verbundwerkstoffen durch große Hersteller bei der Herstellung von Flugzeugen erheblich wachsen. Die nordamerikanische Kohlenstoffverbundstoffindustrie wird bis 2037 einen Bedarf von über 55 Kilotonnen produzieren. Beispielsweise hat die NASA 50 Millionen US-Dollar an 14 Unternehmen vergeben, die Herstellungstechniken und fortschrittliche Verbundkomponenten für Flugzeuggerüste entwickeln sollen. Diese grünen Technologien können dazu beitragen, die Kohlenstoffemissionen in der Luftfahrt zu begrenzen.
In den USA wird die Carbon-Composite-Industrie aufgrund der Präsenz einiger besonderer Schlüsselakteure besonders boomen. Für seine Zugehörigkeit zur Sustainable Flight National Partnership arbeitet HiCAM mit einer öffentlich-privaten Kooperation, dem Advanced Composites Consortium, zusammen, das es den Partnern ermöglicht, vom Fachwissen des anderen zu profitieren und die Wahrscheinlichkeit zu erhöhen, dass die US-Luftfahrtindustrie Ergebnisse akzeptiert. Unternehmen innerhalb des Konsortiums, die durch diese neuesten Auszeichnungen eine Finanzierung erhalten haben, werden die Finanzierung der NASA verdoppeln.
Die kanadische Industrie von Kohlenstoffverbundwerkstoffen wird aufgrund der wachsenden Bauindustrie in dieser Region und der zunehmenden Verwendung von Kohlenstoffverbundwerkstoffen in diesem Land ebenfalls ein massives Wachstum verzeichnen. Mehrere große Projekte, wie der Wiederaufbau des George Massey Tunnels am Highway 99, der den Fraser River in Vancouver, British Columbia, überspannt, oder die 16 Kilometer lange U-Bahnlinie in Toronto, die Ontario Place mit dem Ontario Science Centre verbindet.
Unternehmen dominieren den Carbon Composites Market
- ZOLTEK Unternehmen
- Unternehmensübersicht
- Geschäftsplanung
- Wichtigste Produktangebote
- Finanzielle Ausführung
- Wichtigste Leistungsindikatoren
- Risikoanalyse
- Aktuelle Entwicklung
- Regionale Präsenz
- SWOT Analyse
- Solvay
- Hexcel Corporation
- Teijin Aramid BV
- SGL Carbon SE
- Nippon Carbon Co. Ltd.
- China Composite Group Corporation Ltd.
- Epsilon Composite
- Carbon Composites Inc.
- Plasan Carbon Composites
Der Kohlenstoff-Verbundmarkt ist weltweit ziemlich fragmentiert. Die Unternehmen auf diesem Markt übernehmen verschiedene organische und anorganische Strategien. Mehrere Schlüsselakteure in der Carbon Composites-Industrie sind:
In the News
- SGL Carbon SE und E-Works Mobility haben eine Technologiekooperation gemacht. Die Münchner E-Works Mobility, die sich auf das Wachstum und die Erzeugung von elektrisch angetriebenen Transportern spezialisiert hat, treibt den Fortschritt des E-Works HEERO voran, dem hochauflösenden E-Transporter in seiner Klasse: Die Ingenieure konzentrierten sich derzeit auf den gesamten Nachwachsen einer neuen Batteriebox, um den früheren Aluminiumbau zu ersetzen. Das E-Works-Team bemerkte, wonach sie im faserverstärkten Kunststoffspezialisten SGL Carbon suchten. Die Organisation liefert nun die ersten Batterieboxen aus glasfaserverstärktem Kunststoff an E-Auto-Hersteller nach großen Prototypentests. Diese hochstabilen Schutz-Batterien bieten mehrere Vorteile - vor allem hinsichtlich der Energie- und Rohstoffeffizienz und im sicherheitsrelevanten Bereich.
- Zoltek Companies, Inc., der internationale Marktführer in Low-Cost-Industrie-Kohlenstofffaser, hat erklärt, dass es sein Kohlenstoff-Faser-Erzeugungspotenzial in der Anlage in Guadalajara, Mexiko. Durch den wachsenden Betrieb wird das Potenzial der CO2-Generation von Mexiko auf 13.000MT jährlich steigen und das Potenzial der internationalen Generation von Zoltek seiner PX35 Carbonfaser auf insgesamt 28.000MT erhöhen.
Autorenangaben: Rajrani Baghel
- Report ID: 6081
- Published Date: May 29, 2024
- Report Format: PDF, PPT
