碳纤维市场规模、份额和行业分析，按前驱体（PAN 和沥青）、按丝束（大丝束和小丝束）、按应用（航空、航天与国防、汽车、风力涡轮机、运动与休闲、建筑等） ）和区域预测，2024-2032

2023年全球碳纤维市场规模为33.1亿美元，预计将从2024年的35.9亿美元增长到2032年的70.5亿美元，预测期内复合年增长率为8.8%。

碳纤维由直径为五微米至十微米的碳原子组成。它也被称为石墨纤维。这些纤维具有高刚度、高强度重量比、低热膨胀、高拉伸强度、耐高温和更高的耐化学性。碳基纤维的这些特性使其成为航空航天、汽车、国防、建筑、风力涡轮机和体育应用的首选产品。不断增长的汽车需求和对轻型汽车的需求不断增加将推动碳纤维市场的增长。对节能汽车的需求以及政府对碳排放的严格监管是影响行业前景的关键因素。

由于全国范围内的封锁和工厂的部分关闭，冠状病毒的爆发已导致大多数复合材料业务停止，对产品增长产生了负面影响。 COVID-19 大流行期间，全球汽车制造商面临严重影响。例如，通用汽车、福特和 FCA 暂停了在美国的制造零部件业务，转而生产 COVID-19 医疗设备。然而，2021年经济的逐步开放增加了不同应用对该产品的需求。

碳纤维市场趋势

研究重点是利用非常规原材料制造产品以创造利润丰厚的增长机会

行业合作伙伴和研究人员正在实施项目，将钢铁行业焦炭生产的副产品煤焦油转化为碳纤维和复合材料。该新产品可将煤焦油沥青值提高5至55倍，并在轻质高刚度复合材料中得到应用。

2020年12月，美国能源部（DOE）橡树岭国家实验室（ORNL）与肯塔基大学应用能源研究中心（CAER）建立了约1000万美元项目的战略合作伙伴关系，这些项目主要将煤分为 CF 和复合材料。该研究主要报告与各种煤炭原料、煤炭加工和CF制造相关的主要挑战。 CAER 将专注于将各种煤炭原料转化为 CF 和复合材料。 ORNL 的作用是关联煤炭的分子结构。这些发展将加速低成本碳纤维的生产，推动市场的增长。

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碳纤维市场增长因素

增加汽车行业的产品使用量以推动市场增长

碳纤维是一种非常轻且坚固的材料，具有较低的重量强度比。它的强度是钢的五倍，硬度是钢的两倍。它具有比钢优越的耐化学性。该产品的这些特性使其在汽车行业中的应用不断增加，以制造轻质且高度耐用的车辆。

石墨纤维可提高汽车的耐用性并确保车身部件的长生命周期。对发动机罩、车顶、车门、行李箱盖、保险杠梁等汽车车身零部件制造的集体需求有利于产品消费。赛车和豪华车中石墨纤维复合材料消费量的不断增长正在推动市场增长。

碳纤维是一种先进材料，被认为是满足汽车制造商要求的理想解决方案。公司正在投资研发并采取策略来创新新方法，通过使用这些纤维来减轻车辆的整体重量。该材料的密度低至1.6g/cc，使其成为制造极轻汽车车身部件的理想材料。轻量化车辆可提供更好的燃油效率，并减轻 10% 的重量，从而节省 6% 至 8% 的燃油。这导致碳纤维增强聚合物 (CFRP) 在从轻便摩托车到高端超级跑车的各种车辆中得到广泛使用。

全球汽车工业的崛起和轻型汽车需求的激增正在推动市场增长。可支配收入的增加和年轻人口的增长正在创造对个人汽车（尤其是电动汽车）的需求，这导致一些制造商增加了汽车产量。例如，根据 IEA（国际能源署）的数据，2021 年电动汽车销量翻了一番，达到 660 万辆，预计很快还会进一步增长。

奥迪、宝马、本田、北极星和通用汽车等汽车公司正致力于与主要碳复合材料制造商合作进行大规模生产和工艺投资，以支持低成本复合材料。例如，2019年5月，通用汽车与日本信息技术、化学和制药公司帝人合作，在高产量车辆中使用CFRTP，该材料用于大规模生产。此外，中国、印度和巴西等发展中经济体的工业化和可支配收入的提高预计将显着推动汽车行业的增长。 

航空、航天和国防工业不断增长的产品需求推动市场增长

碳纤维具有高强度重量比、耐腐蚀性和耐用性等独特性能，推动了航空、航天和国防工业对碳纤维的需求不断增长。在航空业，该产品的轻量化特性提高了燃油效率，从而降低运营成本并减少排放。在航空航天领域，它被用于结构部件以提高性能和安全性。国防部门依靠碳基纤维来实现轻质装甲、弹道防护和先进武器装备，从而提高机动性和生存能力。此外，持续的技术进步正在扩大碳基纤维在这些行业的应用，进一步推动市场增长。由于这些行业优先考虑效率、性能和可持续性，因此该产品提供的多功能性将使其成为航空、航天和国防工业未来创新的关键材料。

限制因素

产品成本高，阻碍市场增长

碳复合材料因其高性能和轻质特性而广泛应用于航空航天、汽车、建筑、石油和天然气以及风能行业。碳纤维的制造工艺成本较高，提高了产品的整体价格。

产品成本是阻碍碳复合材料在各行业广泛使用的主要制约因素。 CF的成本与获得其的前体的收率和成本直接相关。目前，非航空级PAN基碳纤维的平均成本约为21.5美元/公斤，转换效率仅为50%。高价格使得国内和小规模制造商难以进入市场，从而限制了市场增长。

此外，石墨纤维在制造过程中向环境中释放有害气体，导致中国、印度、美国、日本和巴西等多个发达国家和发展中国家对其制造实施了严格的法规。世界各国政府正在进一步收紧这些法规，影响对该产品的需求并抑制市场增长。

碳纤维市场细分分析

通过前体分析

由于最终用途行业的高需求，PAN 细分市场将占据最大的市场份额

根据前体的不同，市场分为 PAN（聚丙烯腈）和沥青。 PAN 细分市场将在 2023 年占据相当大的市场份额，并且由于最终用途行业的需求不断增加，预计将在不久的将来主导市场。对PAN基石墨纤维的更高需求归因于其成本效益、高模量、高拉伸强度和生产的纤维质量更好等特性。航空航天和国防、汽车和体育用品应用产品的需求不断增长，预计将进一步增加该领域的份额。

在预测期内，基于推介的细分市场可能会出现显着的增长率。低电阻率、低负系数、高导热率、高模量等特性使其适用于航空航天、体育产业。

通过丝束分析

由于航空航天和国防工业的采用不断增加，小型丝束细分市场将主导市场

市场根据丝束分为小丝束和大丝束。 2023 年，小丝束细分市场占据主要份额。小丝束纤维是指含有 24,000 根或更少长丝的粗纱。由于其高模量和拉伸强度，广泛应用于航空航天和国防工业。

含有48,000至320,000根或更多碳丝的纤维称为大丝束纤维。大丝束纤维也占有相当大的市场份额，由于各公司正在制定生产大丝束中间体的战略，预计该市场份额在不久的将来将会上升。例如，2017年11月，索尔维收购了德国大丝束PAN纤维生产商欧洲碳纤维有限公司（ECF）。此次收购将使索尔维能够开发大丝束纤维产品组合，以补充该公司现有的 PAN 和沥青航空级纤维系列。

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按应用分析

由于飞机制造的增加，航空、航天和国防领域将占据主要份额

根据应用，市场分为航空、航天与国防、汽车、风力涡轮机、运动与休闲、建筑等。在这些应用中，航空、航天和国防领域在 2023 年占据了最高的市场份额，并可能在可预见的时间内继续保持主导地位。复合材料用于航空航天工业的内饰、发动机叶片、螺旋桨/转子、支架、单通道机翼和宽体机翼。此外，航空航天工程师正在努力使飞行更加可持续和安全，这导致纤维复合材料在直升机、飞机和航天飞机上的使用。因此，飞机产量的增加可能会推动市场增长。

复合材料约占现代飞机的 40%。例如，波音 787 梦想飞机客机包含约 50% 重量的复合材料，主要是碳纤维夹层或层压材料。纤维材料构成飞机主体、机尾部分、机翼和机身。波音公司表示，使用碳和其他复合材料可以减少维护，因为它们不会生锈。

该产品在体育行业中越来越受到重视。运动器材中越来越多地使用高性能和轻质材料将推动运动和休闲应用市场的增长。在网球领域，这些材料可以制造更轻且形状独特的球拍，让主要球员能够更快地击球。在高性能自行车运动中，碳复合材料减轻了自行车的重量，提高了单圈时间。

区域见解

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欧洲在 2023 年占据领先的市场份额，价值为 10.6 亿美元。该地区市场的高速增长归因于电动汽车制造商的广泛存在以及对轻型和节能汽车不断增长的需求。石墨纤维在航空航天和国防工业中的加速使用可能会在推动市场增长方面发挥重要作用。汽车制造商正在研发支出，以开发具有成本效益的碳复合材料，对该地区的市场产生重大影响。

德国发达的航空业预计将提供有利的市场增长机会。欧洲战斗机和空中客车 A320 系列的制造单位位于德国。该国拥有领先的飞机工业制造基地，是多家材料和零部件供应商、设备制造商、全系统集成商和发动机生产商的所在地。例如，2019 年 2 月，德国航空航天中心利用 CF 和电力开发了一种针对飞机关键点的除冰解决方案。

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亚太市场预计在预测期内将快速增长。该地区的这种增长与快速城市化和政府基础设施项目支出的增加有关。印度和中国越来越多地使用建筑复合材料来建造隧道、桥梁和房屋，这将推动市场增长。亚太地区领先的建筑公司的存在为建筑行业的产品采用创造了巨大的市场机会。此外，航空、航天、国防和可再生能源投资的不断增加正在推动该地区的产品需求。

北美是一个工业化程度较高的地区，拥有发达的汽车、航空航天和国防工业。该地区生活水平高，对高端汽车的需求成熟，带动汽车产业持续增长。例如，根据美国汽车政策委员会的数据，汽车行业贡献了美国 GDP 的 3%。汽车制造商出口的车辆和零部件价值超过 1.1 万亿美元，比航空航天业高出近 360 亿美元。通过转向全球车型平台，汽车制造商已经能够将生产集中在美国等高功能市场。一些重要因素，包括该地区发达的制造业、原始设备制造商 (OEM) 和支持性政府法规，预计将推动市场扩张。

最近，拉丁美洲见证了建筑和汽车行业的大量投资。例如，墨西哥作为美国和加拿大的出口国，由于其物流位置接近，因此在汽车行业进行了大量投资。巴西快速的城市化和不断增长的汽车工业将有利于拉丁美洲地区的行业前景。巴西汽车碳复合材料市场包含多家大大小小的供应商公司，例如 Cromitec、Fiacbras、Elekeiroz 和 Embrapol。外国投资推动的工业化程度的进一步提高预计将对市场产生重大影响。

由于该地区工业化程度不断提高，中东和非洲市场正以相当大的复合年增长率增长。产油国GDP的增长带动了该地区航空航天和国防工业的增长，预计这种趋势将很快持续下去。由于该地区对汽车的高需求，海湾合作委员会地区在中东和非洲市场占据主导地位。以色列发达的航空航天、国防和风能工业以及与美国在国防和军事项目方面良好的贸易关系可能会在中东创造巨大的机遇。     

碳纤维市场重点企业名单

公司正专注于战略合作伙伴关系和收购，以扩大其市场覆盖范围

该行业的主要参与者包括东丽工业公司、索尔维、帝人有限公司、赫氏公司和 ZOLTEK 公司。大多数主要生产商都专注于收购、新产品发布和战略合作伙伴关系，以增强其产品组合，扩大他们的市场范围，并获得相对于其他主要参与者的竞争优势。

主要公司简介：

• 东丽工业公司（日本）
• 索尔维（比利时）
• Nippon Graphite Fiber Co., Ltd. （日本）
• 帝人有限公司（日本）
• 赫氏公司（美国）
• ZOLTEK Corporation（美国）
• 晓星先进材料（韩国）
• Advanced Composites Inc.（美国）
• 三菱化学碳纤维及复合材料公司（美国）
• Formosa M Co., Ltd.（韩国）

主要行业发展：

• 2022 年 12 月 - 索尔维与 Trillium 合作开发生物基丙烯腈，生产用于汽车、航空航天、消费品和能源应用的碳纤维。
• 2022 年 9 月 - 索尔维推出了 LTM 350，这是一种下一代环氧预浸料碳纤维工具材料，旨在为航空航天、工业、汽车和赛车市场显着节省成本和时间。
• 2021 年 7 月 - 东丽工业公司 (Toray Industries Inc.) 完成了对荷兰碳纤维复合材料生产商和分销商 Tencate Advanced Composites Holding BV 的收购。 TenCate 的母公司 Koninklijke Ten Cate BV 同意以 9.3 亿欧元（10 亿美元）的价格将该业务出售给东丽，其中包括净债务。通过此次收购，该公司将能够提供更广泛的产品系列，例如聚合物技术和碳纤维。
• 2021 年 2 月 – 帝人有限公司推出 Tenax BM（梁系列）和 Tenax PW（动力系列）品牌的运动应用碳纤维中间材料。由于其卓越的耐用性和韧性，此次发布将帮助该公司最大限度地提高功率和速度。

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市场研究报告提供了详细的分析，重点关注领先公司、材料、产品和应用等关键方面。此外，它还提供了对碳纤维市场趋势的见解，并重点介绍了重要的行业发展。它包括历史数据和全球、区域和国家层面的收入增长预测，并分析行业的最新市场动态和机遇。除了上述因素外，报告还涵盖了近年来促进市场增长的各种因素。

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