Mercato dei compositi in fibra di carbonio – per uso finale (aerospaziale, automobilistico, turbine eoliche, sport e tempo libero, ingegneria civile, marina), per materiale della matrice (polimero [termoindurente, termoplastica], carbonio, ceramica, metallo, ibrido) e previsioni, 2022 -2030

Carbon Fibre Composites Market Size

Il mercato globale dei compositi in fibra di carbonio è stato stimato a 21,7 miliardi di USD nel 2024, e si prevede che cresca ad un CAGR del 5,4% dal 2025 al 2034 a causa dell'adozione crescente di materiali compositi in fibra di carbonio nei settori aerospaziale e automobilistico a causa dei loro diversi vantaggi, tra cui leggerezza e elevata resistenza, sta sostenendo la crescita del mercato. I compositi in fibra di carbonio offrono elevata resistenza alla corrosione, bassa espansione termica e durata; quindi, sono principalmente utilizzati per produrre parti aerospaziali. La crescente produzione di aeromobili aumenterà ulteriormente la domanda di prodotto durante il periodo di previsione.

Lo sviluppo di compositi avanzati in fibra di carbonio tra cui termoplastica rinforzata in fibra di carbonio (CFRTP) e il loro crescente utilizzo nei veicoli ad alto volume prolifereranno la crescita dell'industria. CFRTP avanzato, con la tecnologia di produzione di massa ha un tempo di stampaggio di circa un minuto, è circa il 40% più leggero con 10 volte maggiore resistenza agli urti rispetto all'acciaio. I produttori automobilistici stanno attivamente investendo in R&D per sviluppare materiali compositi fibra di carbonio avanzati che possono essere utilizzati in veicoli di produzione ad alto volume. Il design della scatola è sviluppato congiuntamente da GM e Teijin Limited con un tempo di stampaggio di circa un minuto che aumenta i tassi di produzione.

I crescenti progetti di ricerca per sviluppare nuove fibre di carbonio e la riduzione dell'impronta di carbonio dalla produzione di materiali compositi aumenteranno la penetrazione del mercato. I ricercatori stanno attivamente investendo nella produzione di fibre di carbonio da sottoprodotti forestali, tra cui la lignina che riducono l'utilizzo di materie prime petrolifere. Alcuni progetti mirano a ridurre i costi del prodotto di circa il 30% e a ridurre significativamente l'impronta di carbonio di circa il 50% durante la produzione di fibra di carbonio.

I partecipanti all'industria stanno forgiando fusioni e acquisizioni e ampliando le loro capacità di produzione per aumentare la loro quota di mercato. Per esempio, MRC acquisì SGL Carbon e fondò una nuova società, Mitsubishi Rayon Carbon Fibre and Composites (MRCFAC). Questa strategia ha ampliato la presenza dell’azienda in Nord America. Gli operatori del settore stanno aumentando le loro capacità di produzione per materiali speciali, tra cui il tow-carbon a causa della crescente domanda del settore turbine.

Carbon Fibre Composites Market Trends

• R3FICE Tecnologia di riciclaggio: La tecnologia R3FIBER è sviluppata dall'azienda TRC per riciclare compositi e pale eoliche per ottenere fibre di qualità superiore, carburante ed energia al termine della sua vita utile. L'obiettivo è quello di ridurre i materiali rinforzati con fibre riciclando i compositi a causa dell'aumento dell'utilizzo di tali materiali ad un tasso significativo del 9%-12% all'anno.
• nanotecnologia della fibra di carbonio: La nanotecnologia comprende lo studio e l'ingegneria dei materiali a una lunghezza molto piccola nella scala da 1 nm a 100nm. I materiali a scala nano possiedono diverse proprietà materiali rispetto a quella a scala di massa a causa della diversa natura della teoria fisica.
• La nanotecnologia nelle fibre di carbonio comprende immagini, sintesi, e la manipolazione e modellazione dei materiali ad una scala molto piccola di lunghezza del nanometro. La dimensione della fibra di carbonio svolge un ruolo importante nell'impatto delle caratteristiche e delle proprietà finali dei compositi polimerici rinforzati con fibra di carbonio. I diversi modi di utilizzare le nanotecnologie nelle fibre di carbonio sono stati evoluti per migliorare le proprietà composite.
• Forte presenza di produttori di aeromobili: Proliferare redditi monouso e crescita economica in aumento stanno fornendo potenziali opportunità per i viaggi aerei. Aumentare il viaggio dei passeggeri aerei è in grado di ridurre significativamente la domanda di vettori aerei di nuova generazione e a basso consumo di carburante.
• La crescente prominenza per incorporare componenti aerei leggeri contribuisce principalmente alla riduzione dei livelli di emissione. Gli aeromobili moderni dotati di compositi avanzati in fibra di carbonio contribuiscono in primo luogo a ridurre il peso complessivo e le emissioni di carburante.
• Aumento della produzione di veicoli: Recenti problemi ambientali relativi alle emissioni di serra stanno inducendo significativamente la domanda di veicoli leggeri e a basso consumo di carburante. Le severe norme governative e le normative per ridurre i livelli di emissione e aumentare gli standard di efficienza del carburante influenzeranno positivamente la quota dell'industria dei compositi in fibra di carbonio nel periodo di studio. L'aumento della consapevolezza dei consumatori sulla riduzione delle emissioni di carbonio e dei livelli di emissione sostiene ulteriormente la penetrazione dei prodotti.

Analisi del mercato dei compositi in fibra di carbonio

Sulla base del materiale matrice, l'industria dei compositi in fibra di carbonio è divisa in polimeri, ceramiche in carbonio, metallo e ibrido. Il segmento Polymer ha generato un fatturato di 11,7 miliardi di dollari nel 2021 e 14,7 miliardi di dollari nel 2024 ad un CAGR del 5,5% a causa dello sviluppo di diversi polimeri e dell'ampio utilizzo dei materiali nelle industrie aerospaziale e automotive.

• I materiali termoindurenti forniscono maggiore resistenza e vantaggi leggeri ai produttori di componenti; quindi, sono ampiamente utilizzati nell'industria. Tuttavia, i termoplastici forniscono un'elevata resistenza agli urti e una maggiore flessibilità rispetto ai materiali termoindurenti, aumentando significativamente il loro utilizzo.
• I partecipanti all'industria stanno sviluppando diversi materiali e li testano con i produttori di aeromobili per qualificare materiali come i loro prodotti certificati. Ad esempio, nel gennaio 2019, la termoplastica in fibra di carbonio TENAX di Teijin Limited è stata qualificata da Boeing e registrata nella sua lista di prodotti qualificati.
• I materiali ceramici mostrano il più veloce tasso di crescita del mercato composito in fibra di carbonio grazie alle loro ampie applicazioni nel settore frenante automobilistico. I freni in ceramica, come il carburo di silicio rinforzato con fibra di carbonio (C/SiC), offrono circa il 50% di riduzione del peso rispetto ai tradizionali dischi freno in ghisa grigio. Offrono anche una maggiore stabilità di dissolvenza, prevenzione della polvere del freno, e resistenza superiore alla corrosione e all'usura. I compositi a matrice di ceramica possono resistere a diverse temperature, causando operazioni efficienti dei componenti del motore di aeromobili.

Sulla base dell'utilizzo finale, il mercato dei compositi in fibra di carbonio è diviso in aerospaziale, automobilistico, turbine eoliche, sport e tempo libero, ingegneria civile, marine e altri. Nel 2024, il segmento dell'elettronica deteneva una quota di mercato importante, rappresentava il 62,9% della quota a causa dell'utilizzo prominente di questi materiali in componenti aerospaziali, tra cui strutture aerospaziali, pannelli per pavimenti e ingranaggi di atterraggio.

• Le fibre di carbonio, tra cui la plastica rinforzata con fibra di carbonio (CFRP) offrono ai produttori di aeromobili l'opportunità di migliorare le caratteristiche di resistenza alla fatica e alla corrosione delle parti di aeromobili. Secondo Airbus, i componenti CFRP forniscono vantaggi di manutenzione convenienti agli operatori aerei. Un A350 XWB richiede il 50% di manutenzione della struttura inferiore con la soglia per i controlli del telaio dell'aria di circa 12 anni rispetto a otto anni per A380. I partecipanti all'industria stanno sviluppando nuove tecnologie materiali che migliorano le proprietà chimiche e meccaniche dei materiali.
• Automotive presenterà una crescita significativa nel mercato composito in fibra di carbonio a causa di crescenti preoccupazioni per ridurre l'impronta di carbonio dal settore dei trasporti. Diversi produttori stanno investendo in materiali in fibra di carbonio, riducendo il peso complessivo dei veicoli e migliorando l'efficienza del carburante.
• I produttori di automobili tra cui BMW, Lamborghini e Mercedes-Benz stanno aumentando l'adozione di componenti CFRP nei veicoli. Daimler ha fissato obiettivi per ridurre il peso corporeo in bianco fino al 10% e sta lavorando con Toray per sviluppare le tecnologie richieste. Lo sviluppo di materiali avanzati e collaborazioni con produttori di componenti auto consentono ai giocatori del settore di sviluppare prototipi compositi.

Il mercato dei compositi in fibra di carbonio degli Stati Uniti ha generato un fatturato di 7,4 miliardi di dollari nel 2024. L'industria dei compositi in fibra di carbonio degli Stati Uniti è destinata a crescere a un 5,6% CAGR che raggiunge 12,9 miliardi di USD entro il 2034. Questa rapida crescita sarà guidata da alta concentrazione di produttori di velivoli e crescente incorporazione di compositi in velivoli.

• L'aumento della domanda di aerei in tutto il mondo a causa del crescente traffico passeggeri aerei e l'espansione di nuove rotte di viaggio aereo sta aumentando la quota regionale. Produttori di aerei e operatori del settore stanno investendo in R&D per sviluppare materiali avanzati per migliorare le capacità operative degli aerei. I partecipanti all'industria stanno rafforzando i loro canali di distribuzione nella regione con l'aggiunta di nuovi distributori.

L'industria dei compositi in fibra di carbonio in Cina dovrebbe sperimentare una crescita promettente dal 2025 al 2034 a causa della crescita della domanda crescente all'interno del paese.

• La Cina presenterà una crescita significativa nel mercato composito della fibra di carbonio a causa dell'aumento della produzione e delle vendite dei veicoli. Il crescente reddito disponibile e diversi sconti offerti dai produttori di veicoli sono incoraggianti persone ad acquistare nuovi veicoli. La crescente domanda di turbine eoliche in tutta la regione e l'aumento degli investimenti diretti esteri (FDI) in nuovi progetti aumenteranno ulteriormente la domanda di prodotto.

Mercato dei compositi in fibra di carbonio

Le 5 aziende del settore dei compositi in fibra di carbonio sono Compositi Avanzati, Formosa Plastics, Teijin, Solvay e ZOLTEK Corporation. La quota di mercato globale è altamente frammentata. I giocatori optano per nuovi lancio di prodotti, espansione geografica, investimenti R&D e fusioni e acquisizioni per la cattura di quote di mercato più elevate. Questo li aiuta a esplorare il potenziale di mercato non sfruttato e consente loro di rafforzare la loro posizione di mercato di roccaforte sul periodo di tempo previsto.

Alcuni dei motivi chiave per la concorrenza nel mercato dei compositi in fibra di carbonio includono prezzi competitivi, innovazione del prodotto di consumo reattivo, e avanzamento e cambiamenti all'interno del mercato. La competitività dei prezzi delle imprese rimane un fattore chiave nel mercato, soprattutto nel contesto della produzione di massa. Tuttavia, in aree di applicazione high-tech come display OLED e pannelli solari, la concorrenza si è spostata alla qualità del materiale e del prodotto. Le aziende sono aperte a investire in R&D per lo sviluppo di nuovi compositi in fibra di carbonio avanzati che affrontano le questioni di spessore, resistenza e sostenibilità. Inoltre, le grandi aziende stanno anche perseguendo partnership attraverso alleanze strategiche, joint ventures (JVs), e fusioni e acquisizioni per aumentare la loro quota di mercato e capacità tecnologiche.

Solvay produce e fornisce materiali ingegnerizzati aerospaziale, compresi i compositi in fibra di carbonio. Si concentra in modo significativo sulla firma di contratti strategici con i principali attori del settore aerospaziale. I passaggi chiave includono fusioni e acquisizioni per aumentare il profilo di crescita dell'azienda e migliorare le offerte di soluzioni personalizzate. Il gruppo implementa i suoi obiettivi concentrandosi sulle pietre miliari chiave che includono l'aggiornamento del portafoglio, l'eccellenza e le sinergie, e il modello di gestione. L'azienda fornisce anche prodotti con soluzioni avanzate per un valore aggiunto ai clienti.

Teijin produce e distribuisce fibre di carbonio ad alte prestazioni e compositi in tutto il mondo. L'azienda è impegnata nello sviluppo di prodotti di nuove fibre di grado, fornendo così proprietà di modulo ad alta tenacità e ad alta resistenza per applicazioni automobilistiche e aerospaziali. Si concentra anche sulla fornitura di preprezzi in tessuto intrecciato incorporati con termoplastici che includono elevata rigidità, alta tenacità e proprietà ignifughe. L'azienda fornisce prodotti e soluzioni per l'aviazione e le applicazioni del settore generale.

Carbon Fibre Composites Market Aziende

Alcuni degli eminenti partecipanti al mercato operanti nel settore dei compositi a fibra di carbonio includono:

• Compositi avanzati
• Formosa Plastics
• Hengshen
• Hexcel Corporation
• Materiali avanzati HS Hyosung
• Huayuan Materiali avanzati
• Gruppo chimico Mitsubishi
• Fibra di grafite di Nippon
• Compositi Rock West
• Carbone SGL
• Solvay
• Strongwell Corporation
• Teijin
• Toray Industries
• ZOLTEK Società

Carbon Fibre Composites Industry News

• Nel settembre 2024, Formosa Plastics Corporation e TTRI hanno annunciato la collaborazione sulla soluzione materiale dei compositi riciclati in fibra di carbonio/policarbonato, che è un tessuto non tessuto in fibra di carbonio riciclata miscelato con fibra di policarbonato.
• Nel novembre 2021, Toray Industries annunciò che nel 2023 la Guadalajara di Zoltek, la struttura del Messico espanderà la sua produzione di fibra di carbonio di grandi dimensioni (fibre con più di 40.000 filamenti).
• Nel maggio 2019, SGL Carbon e UK National Composites Centre hanno annunciato di sviluppare congiuntamente tecnologie composite con applicazioni nel settore aerospaziale, dei trasporti e del petrolio e del gas. La partnership consentirà all'azienda di ottenere un vantaggio competitivo per lo sviluppo di prodotti in fibra di carbonio.
• Nel gennaio 2019, Hexcel Corporation ha completato l'acquisizione di ARC Technologies, che fornisce materiali compositi per applicazioni militari, aerospaziali e industriali personalizzati RF/EMI. Questa acquisizione ha permesso all'azienda di emergere come fornitore di materiali compositi leader per l'industria della difesa e dell'aerospaziale.

Il rapporto di ricerca sul mercato dei compositi in fibra di carbonio comprende una copertura approfondita del settore, con stime e previsioni in termini di ricavi (USD Billion) & volume (Tons) dal 2021 al 2034, per i seguenti segmenti:

Mercato, da Matrix Materiale

• Polimero
  • Termostato
  • Termoplastiche
• Carbone
• Ceramica
• Metallo
• ibrido

Mercato, per uso finale

• Aerospaziale
• Automotive
• turbine eoliche
• Sport e tempo libero
• Ingegneria civile
• Marine
• Altri

Le suddette informazioni sono fornite per le seguenti regioni e paesi:

• Nord America
  • USA.
  • Canada
• Europa
  • Regno Unito
  • Germania
  • Francia
  • Italia
  • Spagna
  • Russia
  • Resto dell'Europa
• Asia Pacifico
  • Cina
  • India
  • Giappone
  • Corea del Sud
  • Australia
  • Resto dell'Asia Pacifico
• America latina
  • Brasile
  • Messico
  • Resto dell'America Latina
• Medio Oriente e Africa
  • UA
  • Arabia Saudita
  • Sudafrica
  • Riposo di MEA