Отчет о размере, доле и росте рынка композитных материалов для аэрокосмической промышленности - 2034

Объем рынка композитных материалов для аэрокосмической промышленности

Мировой рынок аэрокосмических композитов оценивался в 29,4 млрд долларов США в 2024 году и, по оценкам, будет расти со среднегодовым темпом роста 12,8% с 2025 по 2034 год.

Индустрия аэрокосмических композитов продолжает расти, поскольку производители самолетов ищут легкие и высокоэффективные материалы. Авиакомпании и производители все чаще используют передовые композиты, особенно материалы из углеродного волокна, для соблюдения экологических норм и повышения топливной эффективности. Эти материалы обеспечивают лучшее соотношение прочности и веса по сравнению с традиционными вариантами, помогая снизить вес самолета и расход топлива при одновременном снижении выбросов. Как коммерческие, так и военные самолеты внедряют аэрокосмические композиты, что стимулирует рост рынка и прогресс в технологиях материалов.

Например, в июне 2023 года NASA заключило с AnalySwift LLC, дочерней компанией по разработке программного обеспечения Университета Пердью, контракт на сумму 799 954 доллара США в рамках Фазы II STTR на разработку инструмента проектирования для усовершенствованных адаптируемых композитов (DATC). Компания планирует выпустить этот программный инструмент по окончании двухлетнего контракта. DATC значительно расширит возможности NASA по проектированию и анализу аэрокосмических конструкций с использованием передовых, настраиваемых композитов.

Аэрокосмическая промышленность внедряет передовые материалы, автоматизацию и цифровые технологии для повышения производительности, экологичности и снижения затрат. Производители самолетов используют более совершенные композиты, такие как углеродное волокно и керамические материалы, чтобы удовлетворить растущий спрос на легкие и экономичные самолеты. Новые технологии, такие как 3D-печать, интеллектуальные материалы и системы мониторинга в режиме реального времени, меняют подход к проектированию и изготовлению деталей самолетов, делая производство более быстрым и точным. Отрасль также уделяет особое внимание защите окружающей среды, работая над снижением выбросов и созданием материалов, способных выдерживать экстремальные условия, особенно для гиперзвуковых путешествий и новых аэрокосмических систем.

Например, в августе 2023 года Spirit AeroSystems, Inc. объединила усилия с Национальным лабораторным производственным демонстрационным центром Оук-Ридж, управляемым Университетом Теннесси Баттелл, для продвижения гиперзвуковых путешествий и применения самолетов следующего поколения. Команды работают вместе над улучшением методов мониторинга высоких температур и созданием более точных моделей прогнозирования для углеродных и керамических композитов, а также сплавов, напечатанных на 3D-принтере. Они также исследуют способы обработки материалов, способных выдерживать экстремальные температуры и суровые условия окружающей среды, уделяя особое внимание расширению систем тепловой защиты для аэрокосмических платформ.

Тенденции рынка композитов для аэрокосмической промышленности

Индустрия аэрокосмических композитов продолжает развиваться по мере того, как производители интегрируют новые материалы и производственные технологии. Компании все чаще используют углеродное волокно и керамические композиты для достижения лучшего соотношения прочности и термостойкости в аэрокосмической промышленности. Развитие 3D-печати позволяет производителям более эффективно создавать сложные и легкие детали, сокращая при этом отходы материала. Цифровые инструменты, такие как предиктивное моделирование и мониторинг процессов, помогают компаниям оптимизировать производительность и поддерживать качество материалов. По мере роста экологических проблем спрос на композиты, которые снижают расход топлива и соответствуют экологическим стандартам, стимулирует расширение рынка.

Анализ рынка композитов для аэрокосмической промышленности

Аэрокосмическая промышленность композитных материалов сталкивается с проблемами, связанными с высокими затратами на материалы, особенно для углеродного волокна, и сложными производственными процессами, которые ограничивают широкое внедрение. Длительные периоды сертификации и строгие нормативные требования к аэрокосмическим компонентам задерживают разработку продукции и выход на рынок. Несмотря на эти ограничения, рынок предлагает возможности для роста за счет растущего спроса на легкие, экономичные самолеты. Внедрение технологий аддитивного производства помогает сократить затраты и время производства. Экологические нормы и требования к устойчивому развитию также стимулируют разработку высокоэффективных композитов, которые обеспечивают как повышенную долговечность, так и сниженное воздействие на окружающую среду.

В зависимости от типа волокна рынок аэрокосмических композитов делится на стекловолокно, углеродное волокно, керамическое волокно и другие. Сегмент углеродного волокна занимал долю рынка более 68% в 2024 году и, как ожидается, будет расти прибыльными темпами.

• Материалы из углеродного волокна продолжают расти в аэрокосмической промышленности, потому что они легкие и чрезвычайно прочные. В настоящее время производители самолетов регулярно используют эти материалы в крыльях, фюзеляже и деталях интерьера, чтобы сделать самолеты легче, экономичнее и эффективнее. Как коммерческие, так и военные самолеты получают выгоду от композитов на основе углеродного волокна, и их использование будет расти, поскольку аэрокосмические компании работают над соблюдением более строгих правил топливной эффективности и целей устойчивого развития.
  
• Растущий спрос на композиты на основе углеродного волокна увеличил потребность в устойчивых решениях. Аэрокосмическая промышленность инвестирует в технологии переработки углеродного волокна для решения экологических проблем и снижения затрат на сырье. Новые разработки в области методов химической переработки и перерабатываемых термопластичных углеродных волокон делают производство и утилизацию углеродного волокна более экологичными, одновременно увеличивая его общее использование.
  

В зависимости от матрицы рынок сегментирован на полимерную матрицу, керамическую матрицу и металлическую матрицу. Ожидается, что сегмент керамических матриц будет расти со среднегодовым темпом роста более 14% до 2034 года.

• Композиты с керамической матрицей (CMC) приобретают все большее значение в аэрокосмической и оборонной отраслях благодаря своей способности выдерживать экстремально высокие температуры. Эти материалы особенно ценны в компонентах двигателей и системах тепловой защиты, где они сталкиваются с интенсивными тепловыми условиями в реактивных двигателях и гиперзвуковых транспортных средствах. В то время как аэрокосмическая промышленность нуждается в материалах, способных сохранять свою структурную прочность и эксплуатационные характеристики при высоких температурах, CMC продолжают все чаще использоваться в самолетах и военных системах следующего поколения.
  
• Керамоматричные композиты в настоящее время имеют высокую себестоимость производства из-за сложных производственных процессов. Последние достижения в области методов производства, включая 3D-печать и более эффективные методы обработки, помогают снизить эти затраты. Это делает композиты с керамической матрицей более практичным выбором для различных областей применения, особенно в коммерческой аэрокосмической отрасли, где экономически эффективные решения имеют решающее значение. По мере совершенствования методов производства ожидается, что все больше аэрокосмических и автомобильных компаний будут использовать эти материалы.
  

Северная Америка доминировала на рынке аэрокосмических композитов и, как ожидается, достигнет стоимости более 37 миллиардов долларов США к 2034 году. Программа модернизации вооруженных сил Соединенных Штатов способствует более широкому использованию аэрокосмических композитов в истребителях следующего поколения, беспилотных летательных аппаратах (БПЛА) и системах исследования космоса. Эти материалы обеспечивают требуемое соотношение прочности к весу и долговечность, необходимые для высокопроизводительных военных применений, что приводит к более высокому спросу на специализированные материалы на оборонных платформах.

В Германии аэрокосмические производители, научно-исследовательские институты и правительственные организации совместно работают над разработкой аэрокосмических композитов. Проект «Легкие инновации для завтрашнего дня», который получает поддержку как от государственного, так и от частного секторов, направлен на совершенствование легких композитных материалов и методов производства.

Рынок аэрокосмических композитов в Китае продолжает расти, поскольку страна сосредоточена на развитии своих аэрокосмических технологий. Государственные инвестиции как в коммерческий, так и в военный аэрокосмический секторы в сочетании с ростом отечественных производителей самолетов, таких как COMAC (Commercial Aircraft Corporation of China), стимулируют растущий спрос на аэрокосмические композиты.

Рынок Японии продолжает неуклонно расти, чему способствуют мощные производственные мощности страны в аэрокосмической отрасли и технологический прогресс. Сосредоточенность страны на разработке экономичных самолетов и технологий освоения космоса увеличивает потребность в передовых композитах.

Рынок в Южной Корее продолжает расти, поскольку страна увеличивает свои инвестиции в аэрокосмические технологии. Такие компании, как Korea Aerospace Industries (KAI) и другие аэрокосмические производители, используют композитные материалы для создания более легких и экономичных самолетов как для коммерческого, так и для военного применения.

Доля рынка композитов для аэрокосмической промышленности

Крупные игроки, такие как Solvay, Toray, SGL Carbon и Hexcel, активно конкурируют в отрасли аэрокосмических композитов. Эти компании работают над инновациями и налаживают стратегические партнерские отношения для улучшения предложения своей продукции, особенно в области углеродного волокна, керамической матрицы и композитов с полимерной матрицей. По мере роста спроса на легкие и высокоэффективные материалы в коммерческих, военных и космических приложениях компании вкладывают значительные средства в исследования, совершенствуют свои производственные процессы и расширяются по всему миру. Они также тесно сотрудничают с аэрокосмическими производителями для создания специализированных решений, отвечающих потребностям отрасли, что помогает продвигать технологии на рынке.

Компании на рынке аэрокосмических композитов

Основными игроками, работающими в отрасли аэрокосмических композитов, являются:

• Абсолютные композиты
• Аернова Аэроспейс
• Интегрированные продукты Avior
• Коллинз Аэроспейс
• FDC Композиты
• Общая динамика
• Hexcel
• Ли Аэроспейс
• Материон
• Мицубиси Кемикал
• SGL Carbon
• Сольве
• Спирит Аэросистемс
• Тейдзин
• Торей
  

Новости отрасли аэрокосмических композитов

• В сентябре 2024 года компания Toray Advanced Composites выпустила термопластичный композитный материал Toray Cetex TC1130 PESU. Этот материал удовлетворяет спрос на легкие и экологичные решения для интерьеров самолетов, предлагая преимущества для аэрокосмической промышленности.
  
• В марте 2024 года в рамках стратегического партнерства Arkema и Hexcel изготовили свою первую конструкцию самолета с использованием термопластичных композитов. Они построили высокопроизводительную конструкцию из термопластичных лент HexPly.
  

Этот отчет об исследовании рынка аэрокосмических композитов включает в себя углубленное освещение отрасли с оценками и прогнозами с точки зрения выручки (млн долларов США) и объема (тонны) с 2021 по 2034 год для следующих сегментов:

Рынок, по типу волокна

• Стекловолокно
• Углеродное волокно
• Керамическое волокно
• Другие

Рынок, по матрице

• Полимерная матрица
  • Термореактивная полимерная матрица
    • Эпоксидный
    • Фенольных
    • Полиамид
    • Другие
  • Термопластичная полимерная матрица
    • Полиэфирэфиркетон (PEEK)
    • Полисульфон (ПГУ)
    • Полиэфиримид (ПЭИ)
    • Другие
• Керамическая матрица
• Металлическая матрица

Рынок, По типу воздушного судна

• Торговый
  • Узкокорпусные
  • Широкофюзеляжный
  • Бизнес-джет
  • Турбовинтовой
• Военная и оборонная авиация
• Другие

Рынок, по применению

• Внешний
  • Фюзеляж
  • Двигатель
  • Крылья
  • Лопасти ротора
  • Хвостовая балка
• Внутренний
  • Мест
  • Каюта
  • Сэндвич-панели
  • Воздуховоды системы контроля окружающей среды (ECS)

Приведенная выше информация представлена по следующим регионам и странам:

• Северная Америка
  • США
  • Канада
• Европа
  • ВЕЛИКОБРИТАНИЯ
  • Германия
  • Франция
  • Италия
  • Испания
  • Россия
• Азиатско-Тихоокеанский регион
  • Китай
  • Индия
  • Япония
  • Южная Корея
  • Австралия 
• Латинская Америка
  • Бразилия
  • Мексика
• MEA
  • ОАЭ
  • Саудовская Аравия
  • Южная Африка