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Der weltweite Markt für Verbundwerkstoffe für Flugzeugtriebwerke wurde im Jahr 2021 auf 2,53 Milliarden US-Dollar geschätzt. Es wird erwartet, dass der Markt von 2,87 Milliarden US-Dollar im Jahr 2022 auf 5,17 Milliarden US-Dollar im Jahr 2029 wächst und im Prognosezeitraum eine jährliche Wachstumsrate von 8,76 % aufweist. Die globale COVID-19-Pandemie war beispiellos und erschütternd. Die Nachfrage nach Verbundwerkstoffen für Flugzeugtriebwerke war in allen Regionen im Vergleich zum Niveau vor der Pandemie geringer als erwartet. Basierend auf unserer Analyse verzeichnete der Weltmarkt im Jahr 2020 einen Rückgang von 7,2 % im Vergleich zu 2019.
Verbundwerkstoffe werden in der Luft- und Raumfahrtindustrie seit vielen Jahrzehnten eingesetzt, zunächst in nicht sicherheitskritischen Anwendungen und in jüngerer Zeit als Primärstrukturen, einschließlich Rumpf- und Flügelstrukturen der neuesten Flugzeuge von Boeing, Airbus und Bombardier. Ein ständig wachsender Luft- und Raumfahrtmarkt bietet dem britischen Verbundstoffsektor große Chancen zur Entwicklung von Produkten und Technologien für aktuelle und zukünftige Plattformen mit der Fähigkeit Verbundwerkstoffe werden immer fortschrittlicher und eignen sich für Anwendungen im gesamten Flugzeugumfeld.
Flugzeugtriebwerke sind eine der widersprüchlichsten und anspruchsvollsten Umgebungen für jedes Materialsystem. Diese Flugtriebwerkskonstruktionen sind auf die Reduzierung des Treibstoffverbrauchs, höheren Schub und geringeres Gewicht für eine bessere Treibstoffeffizienz ausgerichtet. Darüber hinaus erfordert die Einführung fortschrittlicher Verbundwerkstoffe für Flugzeugtriebwerke intensive und fortschrittliche Entwicklungsprogramme. Seit 1980 ist der durchschnittliche Treibstoffverbrauch von Verkehrsflugzeugen bei Großraumflugzeugen um 27 % und bei Schmalrumpfflugzeugen um 35 % gesunken.
Die steigende Produktionsrate von Verbundwerkstoffen für Verkehrsflugzeuge treibt das Wachstum des Verbundwerkstoffmarktes für Flugzeugtriebwerke voran; Darüber hinaus trägt die Verwendung von Keramikmatrix-Verbundwerkstoffen und Metallmatrix-Verbundwerkstoffen dazu bei, das Gewicht der Motoren zu reduzieren und sie bei deutlich höheren Temperaturen laufen zu lassen. Allerdings können die hohen Kapitalinvestitionen und Wiederbeschaffungskosten von Verbundwerkstoffen für Flugzeugtriebwerke das Wachstum des Marktes bremsen.
Kurzfristige Auswirkungen auf Flugzeugauslieferungen haben die Lieferkette des Marktes für Flugtriebwerksverbundwerkstoffe im Zeitraum 2020–2021 gestört
Der Ausbruch der COVID-19-Pandemie und die strengen Lockdown-Maßnahmen hatten enorme Auswirkungen auf die Luftfahrtindustrie und führten zu einem kurzfristigen Flugstopp und Unterbrechungen in der Lieferkette, Verzögerungen bei der Auslieferung von Flugzeugen und Triebwerken. Die meisten Fluggesellschaften haben ihre Flugzeugbestellungen aufgrund mangelnder Passagiernachfrage storniert, was sich auch auf den Markt für Flugzeugtriebwerke auswirken wird. Darüber hinaus wurden aufgrund der Auswirkungen von COVID-19 auch die Lieferketten für Verbundwerkstoffe für Flugzeugtriebwerke durch die Lockdowns unterbrochen, was zu einer Verlangsamung der Produktion von Auftragsrückständen führte. Zum Beispiel
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Hoher Einsatz von Keramikmatrix-Verbundwerkstoff im heißen Bereich des Motors, um das Marktwachstum anzukurbeln
Keramik und Keramik-Metall-Mischungen werden aufgrund ihrer hohen Hitzebeständigkeit im heißen Teil des Motors, den Brennräumen, eingesetzt. Sie haben sehr hohe Schmelzpunkte und erfordern keine Kühlsysteme, weshalb sie zur Herstellung leichterer, weniger komplizierter Motorteile verwendet werden. Keramik ist der wichtigste Teil des Verbundwerkstoffgeschäfts für Flugzeugtriebwerke, da eine Reihe wissenschaftlicher und fertigungstechnischer Innovationen dieses Material zur Herstellung von Keramikmatrix-Verbundwerkstoffen (CMC) verwenden, die von Natur aus hochentwickelt sind und eine hohe Härte und Festigkeit aufweisen, ohne ihre überlegene Wärme zu verlieren Behandlungseigenschaften von Keramik und Glas. CMCs bestehen aus Siliziumkarbid (SiC), Keramikfasern und Keramikharz und werden in einem hochentwickelten Verfahren hergestellt und mit proprietären Beschichtungen weiter veredelt. Wichtige Marktteilnehmer ergreifen Initiativen und geben mehr für Materialentwicklungstechniken aus, um ihre Verkäufe auf dem Markt anzukurbeln. Zum Beispiel
Zunehmende Anwendung von Verbundwerkstoffen in technologisch fortschrittlichen Motoren zur Förderung des Marktwachstums
Technologische Fortschritte bei einer Vielzahl von Verbundwerkstoffmischungen sind ein wesentlicher treibender Faktor für das Wachstum des Marktes für Verbundwerkstoffe für Flugzeugtriebwerke. Hersteller von Verbundwerkstoffen für Flugtriebwerke konzentrieren sich stark auf die Implementierung fortschrittlicher Herstellungstechniken für Verbundwerkstoffe für Flugtriebwerke, die die Treibstoffeffizienz der Triebwerke erhöhen und die CO2-Emissionen reduzieren. Flugzeugmotoren mit hoher Treibstoffeffizienz reduzieren den CO2-Ausstoß und senken auch die Betriebskosten. Darüber hinaus haben viele Regierungsorganisationen neue Emissionsvorschriften eingeführt, wodurch die Nachfrage nach kraftstoffeffizienten Motoren den Markt beflügelt hat. Darüber hinaus konzentrieren sich wichtige Akteure wie GE Aviation, Solvay SA, Meggitt PLC und andere auf die Erweiterung ihres Portfolios und die Herstellung kraftstoffeffizienter Triebwerke mithilfe umfassender Technologien, um im Wettbewerb auf dem Markt bestehen zu können. Zum Beispiel
Hohe Kosten im Zusammenhang mit Verbundwerkstoffen behindern das Marktwachstum
Obwohl Verbundwerkstoffe in der Luft- und Raumfahrtindustrie weit verbreitet sind, haben die hohen Herstellungskosten für ihre Produktion das Wachstum des Marktes behindert. Darüber hinaus bremsen auch die Schwierigkeiten bei der Reparatur von Verbundwerkstoffen im Vergleich zu Metallstrukturen das Marktwachstum. Die mit Verbundwerkstoffen für Flugzeugtriebwerke verbundenen höheren Kosten sind auf den Preis der Fasern und den komplexen Prozess zurückzuführen, der zur Herstellung des Endmaterials erforderlich ist. Darüber hinaus ist es schwierig festzustellen, wann die innere Struktur von Flugzeugkomponenten aus Verbundwerkstoffen beschädigt wurde. Dies macht die Inspektion schwierig und kostspielig. Die zur Herstellung thermoplastischer und anderer Verbundwerkstoffe erforderlichen Maschinen und Werkzeuge sind kostenintensiv und führen zu hohen Produktkosten. Daher ist es wirtschaftlich nicht sinnvoll, Verbundwerkstoffe in großem Maßstab einzusetzen. Darüber hinaus sind die Schadenskosten für Strukturschädiger aus Verbundwerkstoffen höher als für Gegenstücke aus Legierungen.
Kürzlich verursachte beispielsweise ein Vorfall, bei dem ein Gepäckwagen mit einer Boeing B777 mit einer Aluminiumgondel kollidierte, Schadenskosten in Höhe von 2,5 Millionen US-Dollar. Diese Kosten sind für die Reparatur moderner Verbundbauteile viel höher.
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Das Segment der Verkehrsflugzeuge nimmt aufgrund der steigenden Nachfrage nach Triebwerken der modernen Generation die größte Position ein
Je nach Anwendung wird der Markt in Verkehrsflugzeuge, Militärflugzeuge und Flugzeuge der allgemeinen Luftfahrt unterteilt.
Das Segment der Verkehrsflugzeuge dürfte im Jahr 2021 das größte Segment mit einem erheblichen Marktanteil sein. Die steigende Nachfrage nach Verkehrsflugzeugen und Flugzeugtriebwerken der modernen Generation aufgrund des wachsenden Fluggastverkehrs dürfte das Marktwachstum ankurbeln. Darüber hinaus akzeptieren Fluggesellschaften die Konzepte von Billigfluggesellschaften, um ihre Einnahmen zu steigern. Daher wird im Prognosezeitraum ein höheres Segmentwachstum prognostiziert.
Das Militärflugzeugsegment ist eines der aufstrebenden Segmente auf dem Markt, da die Beschaffung von Militärflugzeugen aufgrund der Länder mit hohen Verteidigungsausgaben und der zunehmenden Beliebtheit von Triebwerken mit hohem Bypass im Militärflugzeuge, was voraussichtlich das Wachstum des Segments vorantreiben wird. Darüber hinaus kurbelt die gestiegene Nachfrage nach Flugzeugen für Überwachungsanwendungen im Militär das Segmentwachstum im Prognosezeitraum an.
Segment für Motorgehäuse wird aufgrund der hohen Nachfrage nach leichten Motorhauben den Markt dominieren
Basierend auf der Komponente ist der Markt in Lüfterblätter, Leitschaufeln, Abdeckungen, Motorgehäuse, Motorgondel und andere Kaltendteile unterteilt.
Es wird erwartet, dass das Segment der Motorgehäuse den Markt dominieren wird. Die wachsende Luft- und Raumfahrtindustrie mit steigender Nachfrage nach Leichtflugzeugen dürfte die Entwicklung leichter Triebwerksgehäuse und Motorhauben aus Verbundwerkstoffen wie Kohlefaser vorantreiben. Darüber hinaus ist das Motorgehäuse der modernen Generation nun darauf ausgelegt, die Geräuschentwicklung des Motors stärker zu reduzieren. Daher werden im Prognosezeitraum höhere Wachstumszahlen erwartet.
Das Segment der Lüfterblätter ist eines der aufstrebenden Segmente im Prognosezeitraum, da die Nachfrage nach Lüfterblättern für den Antrieb von Schmalrumpf- und Großraummotoren steigt. Diese Motoren sind leicht und bieten ein hohes Schub-Gewichts-Verhältnis. Beispielsweise bestehen die GE90-Lüfterblätter aus Kohlefaserverbundwerkstoff und es handelt sich um das größte und leistungsstärkste Strahltriebwerk der Welt.
Im Segment der Triebwerksgondeln wird ein höheres Wachstum erwartet. Das Wachstum ist auf die gestiegene Nachfrage nach Flugzeugen mit fortschrittlichen Gondelsystemen und -lösungen zurückzuführen. Die wachsende Nachfrage nach Verbundwerkstoffgondeln ist auf ein geringeres Gewicht ausgelegt, um einen besseren Kraftstoffverbrauch des Motors zu ermöglichen und das Segmentwachstum im Prognosezeitraum anzukurbeln. Darüber hinaus wird die verstärkte Forschung und Entwicklung für eine nachhaltige Luftfahrtzukunft das Segmentwachstum im Prognosezeitraum ankurbeln.
Aufgrund der Fähigkeit, hohe Temperaturen zu absorbieren, wird das Carbon-Matrix-Composite-Segment während des Prognosezeitraums ein hohes Wachstum verzeichnen
Basierend auf dem Verbundtyp ist der Markt in Polymermatrix-Verbundwerkstoffe, Kohlenstoffmatrix-Verbundwerkstoffe und Metallmatrix-Verbundwerkstoffe unterteilt.
Es wird geschätzt, dass das Segment der Kohlenstoffmatrix-Verbundwerkstoffe im Prognosezeitraum 2022–2029 höhere Wachstumsraten verzeichnen wird. Die steigende Nachfrage nach Kohlenstoffmatrix-Verbundwerkstoffen für moderne Triebwerksgehäuseanwendungen in Verkehrs- und Militärflugzeugen kurbelt das Segmentwachstum an. Darüber hinaus handelt es sich bei Kohlenstoffmatrix-Verbundwerkstoffen um eine besondere Art von Verbundwerkstoffen für Flugtriebwerke, die aus Kohlenstofffasern bestehen, die in eine kohlenstoffhaltige Matrix eingebettet sind. Kohlenstoff ist ein ausgezeichnetes Hochtemperaturmaterial. Kohlefaser wird überall in Flugzeugen verwendet; Das Passagierflugzeug Boeing 787 Dreamliner besteht zu 50 % aus Verbundwerkstoff, wobei der größte Teil des Verbundwerkstoffs aus Kohlefaserlaminat oder Kohlefaser Sandwich.
Das Segment der Polymermatrix-Verbundwerkstoffe hatte im Jahr 2021 einen bedeutenden Marktanteil und dürfte im Prognosezeitraum ein bemerkenswertes Wachstum verzeichnen. Die fortschrittlichen Polymermatrix-Verbundwerkstoffe verfügen über eine hohe Stoßdämpfungskapazität und ein innovatives Strukturdesign und sorgen so für mehr Sicherheit für Triebwerk und Flugzeug. Daher werden im Prognosezeitraum höhere Wachstumszahlen erwartet.
Der zunehmende Einsatz von Metallmatrix-Verbundwerkstoffen aufgrund der hohen Festigkeit und Steifigkeit sowie der geringen Dichte im Vergleich zu Materialien auf Nickel- und Stahlbasis fördert das Segmentwachstum. Titan-Metallmatrix-Verbundwerkstoffe (MMC) sind aufgrund ihrer hervorragenden Längsfestigkeit bei hohen Temperaturen weit verbreitete Materialien für Motoranwendungen. Daher werden im Prognosezeitraum höhere Wachstumszahlen erwartet.
Das Keramikfasersegment dominiert das Segment aufgrund seiner geringeren Gewichtseigenschaften
Basierend auf der Faserart wird der Markt in Kohlenstofffasern, Keramikfasern und Glasfasern unterteilt.
Es wird geschätzt, dass das Segment der Keramikfasern im Prognosezeitraum eine erhebliche CAGR verzeichnen wird, da Keramik in großem Umfang in Triebwerken und Turbinen eingesetzt wird, die aufgrund ihres geringeren Gewichts und ihrer besseren thermischen Fähigkeiten die Triebwerkseffizienz steigern. Ein Strahltriebwerk mit Keramikverbundwerkstoffen hat im Vergleich zu einfachen Legierungen auf Nickelbasis 15 % mehr Kraftstoffeinsparungen ergeben. Darüber hinaus können Keramikfasern bei Temperaturen bis zu 2.200 °F verwendet werden. Daher werden im Prognosezeitraum höhere Wachstumszahlen erwartet.
Das Carbonfaser-Segment gilt schätzungsweise als das größte Segment auf dem Markt, da die Nachfrage nach leichten Lüfterblättern aus Carbonfasern zur Steigerung des Segmentwachstums wächst. Darüber hinaus sind diese Kohlefaser-Lüfterblätter der modernen Generation jetzt fortschrittlich, leicht und aus nachhaltigem Material gefertigt. Daher werden im Prognosezeitraum höhere Wachstumszahlen erwartet. Zum Beispiel
North America Aero Engine Composite Material Market Size, 2021 (USD Billion)
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Der Markt ist in Nordamerika, den asiatisch-pazifischen Raum, Europa und den Rest der Welt unterteilt.
Nordamerika dominierte den Markt im Jahr 2021. Die Größe des nordamerikanischen Marktes belief sich im Jahr 2021 auf 0,98 Milliarden US-Dollar. Das Wachstum ist auf die Präsenz einer großen Anzahl von Akteuren und die Präsenz von Flugzeugherstellern und Herstellern von Triebwerkskomponenten zurückzuführen. Darüber hinaus investiert die US-Regierung in die Qualität und Effektivität von Transportflugzeugen und deren Triebwerken, was voraussichtlich das Wachstum des Marktes ankurbeln wird. Darüber hinaus steigen die Verteidigungsinvestitionen in die Beschaffung von Kampfflugzeugen, Militärhubschraubern, einmotorigen Flugzeugen und Rettungsflugzeugen Hubschrauber sollen den Markt in Nordamerika antreiben.
Europa, das Zentrum der Motorenhersteller, wird im Prognosezeitraum mit höheren Wachstumszahlen gerechnet. Wichtige Marktteilnehmer errichten Anlagen zur Herstellung von Verbundmotorkomponenten. Beispielsweise eröffnete Rolls-Royce im Jahr 2020 eine neue Anlage in Bristol, Großbritannien, um Lüfterblätter und Lüftergehäuse aus Kohlefaserverbundstoff für den Einsatz in Flugzeugtriebwerken zu entwickeln.
Der Markt im asiatisch-pazifischen Raum wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit der höchsten CAGR wachsen. Der Flugpassagierverkehr im asiatisch-pazifischen Raum steigert den Bedarf an neuen Flugzeugen und Triebwerken der modernen Generation. Darüber hinaus fördern die verbesserte Konjunktur und steigende Verteidigungsausgaben von Schwellenländern wie Indien und China das Marktwachstum in der Region. Zusätzlich zum steigenden Militärbudget wird erwartet, dass ein Anstieg der Nachfrage nach neuen Flugzeugen aus China und Indien das Wachstum des Marktes für Verbundwerkstoffe für Flugtriebwerke ankurbeln wird.
Darüber hinaus wird das Marktwachstum im Rest der Welt aufgrund der Entwicklung des Luft- und Raumfahrtsektors im Nahen Osten und in Afrika aufgrund der großen Anzahl an in der Region registrierten kommerziellen Fluggesellschaften höhere Wachstumszahlen aufweisen. Die wachsenden Investitionen von Fluggesellschaften aus dem Nahen Osten und Afrika in die Beschaffung von Flugzeugen und Triebwerken werden das Marktwachstum im Prognosezeitraum ankurbeln.
Starkes Produktportfolio von GE Aviation wird Marktführer sein
Der Markt ist stark konsolidiert, da einige wenige Unternehmen den großen Marktanteil kontrollieren. GE Aviation, eine Tochtergesellschaft der General Electric Company, ist ein führender Anbieter von Turboprop- und Strahltriebwerken. Mit herausragender Produkttechnologie und einem diversifizierten Produktportfolio will das Unternehmen den Weltmarkt dominieren. Weitere wichtige Marktteilnehmer sind Rolls Royce Holdings Plc., Safran SA, Meggitt Plc und andere. Die Einführung und Modernisierung fortschrittlicher Technologien zur Verarbeitung von Verbundwerkstoffen für Flugzeugtriebwerke, um ihren Kunden ein verbessertes Produktportfolio zu bieten, ist die Schlüsselstrategie der Hauptakteure auf dem Markt.
Eine infografische Darstellung von Markt für Verbundwerkstoffe für Flugzeugtriebwerke
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Der Forschungsbericht bietet eine detaillierte Analyse des Marktes und konzentriert sich auf Schlüsselaspekte wie führende Unternehmen, Produkttypen und führende Anwendungen des Produkts. Darüber hinaus bietet der Bericht Einblicke in die Markttrends und beleuchtet wichtige Branchenentwicklungen. Zusätzlich zu den oben genannten Faktoren umfasst der Bericht mehrere Faktoren, die zum Wachstum des Marktes in den letzten Jahren beigetragen haben.
ATTRIBUT | DETAILS |
Studienzeitraum | 2018–2029 |
Basisjahr | 2021 |
Geschätztes Jahr | 2022 |
Prognosezeitraum | 2022–2029 |
Historischer Zeitraum | 2018–2020 |
Einheit | Wert (Milliarden USD) |
Segmentierung | Nach Anwendung
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Nach Komponente
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Nach zusammengesetztem Typ
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Nach Fasertyp
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Nach Geographie
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Fortune Business Insights sagt, dass die globale Marktgröße im Jahr 2021 2,53 Milliarden US-Dollar betrug und bis 2029 voraussichtlich 5,17 Milliarden US-Dollar erreichen wird.
Mit einer CAGR von 8,76 % wird der Markt im Prognosezeitraum (2022-2029) ein stetiges Wachstum aufweisen.
Es wird erwartet, dass das kommerzielle Segment diesen Markt im Prognosezeitraum anführen wird.
GE Aviation ist der führende Akteur auf dem Weltmarkt.
Nordamerika dominierte den Markt im Jahr 2021 in Bezug auf den Anteil.
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