حجم سوق ألياف الكربون الأمريكي ، تحليل التأثير في الولايات المتحدة ، Covid-19 ، بواسطة السلائف (PAN و Pitch) ، عن طريق السحب (السحب الكبير والسحب الصغير) ، عن طريق التطبيق (الطيران ، الفضاء والدفاع ، السيارات ، توربينات الرياح ، الرياضة والترفيه ، البناء ، وغيرها) ، وتوقعات البلد 2023-2030

رؤى السوق الرئيسية

بلغ حجم سوق ألياف الكربون الأمريكي 953.1 مليون دولار في عام 2022 ومن المتوقع أن ينمو بمعدل سنوي مركب بلغ 7.7 ٪ خلال الفترة المتوقعة.

تحتوي ألياف الكربون على 90 ٪ أو أكثر من محتوى الكربون. يتم تصنيعها من عموم وملعب من خلال عملية التحويل الحراري. زادت خصائص المنتج ، بما في ذلك الصلابة العالية ، والتمدد الحراري المنخفض ، وارتفاع قوة الشد ، والمقاومة الكيميائية المتفوقة ، من طلبها من العديد من الصناعات. من المتوقع أن يؤدي نمو الصناعات مثل Aerospace & Defense ، الطيران ، السيارات ، توربينات الرياح ، الرياضة والترفيه ، والطلب المتزايد على المنتج ، إلى توسع سوق ألياف الكربون في الولايات المتحدة خلال فترة التنبؤ.

أدى الانخفاض في التصنيع المركبة خلال جائحة Covid-19 إلى انخفاض قطاع السيارات الذي أثر بالتالي على صناعة ألياف الكربون. ومع ذلك ، مع الزيادة التدريجية في الطلب على المركبات مع تطبيع نشاط النقل في عام 2021 ، بلغ استهلاك منتجات الألياف ذروتها في الولايات المتحدة

أحدث الاتجاهات

تصنيع المنتجات المستدامة لتوفير ميزة تنافسية

تركز العديد من صناعات الاستخدام النهائي على استخدام المواد الخام المستدامة لتصنيع المنتجات لتقليل انبعاثات الكربون والامتثال للوائح البيئية. يؤدي تصنيع الألياف القائمة على الكربون من المواد التقليدية إلى انبعاثات كبيرة من الكربون. لذلك ، يركز اللاعبون الرئيسيون في السوق على تصنيع المنتجات من المواد الخام المستدامة البديلة لتقليل انبعاثات الكربون. يشارك الباحثون وشركاء الصناعة في مشاريع لتصنيع المنتجات من قطران الفحم ، وهو منتج ثانوي يتكون في صناعة الصلب. سوف يرفع المنتج الذي تم تطويره قيمة درجة قطران الفحم بمقدار 5 إلى 55 مرة مقارنة بالقيمة الحالية. سيكون المنتج مناسبًا للتصنيع المركب ذو الوزن المنخفض.

في ديسمبر 2020 ، تعاون مختبر أوك ريدج الوطني (ORNL) مع مركز جامعة كنتاكي لأبحاث الطاقة التطبيقية (CAER) للمشاريع التي تحول الفحم إلىألياف الكربونومركب مع استثمار حوالي 10 ملايين دولار. بدأ البحث لدراسة التحديات الرئيسية في مواد الفحم والمعالجة وتصنيع المنتجات. تهدف هذا التطور إلى زيادة إنتاج المنتجات منخفضة التكلفة ، ودفع نمو سوق ألياف الكربون الأمريكية.

عوامل القيادة

تزايد الطلب على المنتجات من صناعة الطيران والدفاع لزيادة نمو السوق

تعد كفاءة استهلاك الوقود ووقت السفر عوامل مهمة في صناعة الطيران ، وهي المحركات الرئيسية للطلب المتزايد على الألياف القائمة على الكربون. تشتمل العوامل الأساسية التي تدفع الطلب العالي على المنتج في صناعة الطيران على نسبة منخفضة من الوزن إلى قوة ، والتسامح العالي درجات الحرارة ، وارتفاع الصلابة ، وقوة الشد العالية التي يوفرها المنتج. تتيح هذه المزايا زيادة كفاءة استهلاك الوقود في الطائرات. يرتبط انخفاض الوزن من طائرات الهليكوبتر والطائرات ومكوكات الفضاء ارتباطًا مباشرًا بأقل وقود مطلوب للارتفاع في الهواء. علاوة على ذلك ، تتطلب الطائرات الخفيفة وقتًا أقل في السفر والمزيد من المسافة ، مما يعني توقف نادر أو لا توقف للتزود بالوقود. هذا يؤدي إلى زيادة الطلب على المنتجات في صناعة الطيران.

تستخدم الصناعة أجزاء من ألياف الكربون مفيدة ، حيث تتضمن تركيبة رئيسية للطائراتمركبمواد لصنع الأجنحة ، إطار المقعد ، الجسم الخارجي ، وذيل. على سبيل المثال ، يحتوي Dreamliner الذي تم تصنيعه وبيعه بواسطة Boeing على حوالي 35 طن متري من المركب ، مما يجعله متينًا وخفيف الوزن. يوفر هذا كفاءة إضافية في استهلاك الوقود وديناميكيات هوائية أفضل ، مما يتيح صيانة أقل وجعل الطائرات المركبة للألياف أكثر ربحية. يؤدي هذا إلى ارتفاع الطلب على الألياف القائمة على الكربون من صناعة الطيران والدفاع ، مما يدفع نمو السوق.

العوامل التقييدية

تكلفة تصنيع المنتجات العالية للحد من نمو السوق

ترتبط تكلفة تصنيع المنتج مباشرة بتكلفة المواد الخام التي يتم الحصول عليها منها. شهدت المواد الخام ، بما في ذلك Pan and Pitch ، ارتفاعًا كبيرًا في الأسعار مؤخرًا. علاوة على ذلك ، تزداد تكلفة تصنيع المنتجات للتطبيقات الحاسمة في العديد من الصناعات ، مثل الطيران والدفاع ، بسبب متطلبات المواد الخام عالية الجودة.

لاحظت أسعار الملعب تقلبات كبيرة مؤخرًا بسبب أسعار المواد الخام مثل النفط الخام والفحم. يبلغ متوسط ​​تكلفة الألياف المستندة إلى عموم المستخدمة في التطبيقات غير المجاورة حوالي 21.5 دولار أمريكي لكل كيلوغرام مع كفاءة التحويل بنسبة 50 ٪ فقط. تزيد الأسعار المرتفعة من صعوبة الشركات المصنعة الصغيرة والمحلية على التفوق في السوق ، مما يعيق نمو السوق.

تجزئة

عن طريق تحليل السلائف

استنادًا إلى السلائف ، يتم تشعب السوق في PAN (polyacrylonitrile) والملعب.

يمثل قطاع PAN حصة سوق ألياف الكربون الرائدة في الولايات المتحدة في عام 2022 ومن المتوقع أن تحتفظ بهيمنتها خلال فترة التنبؤ. تسببت خصائص المنتجات المستندة إلى PAN ، بما في ذلك ارتفاع قوة الشد والمعامل العالية وزيادة التسامح مع درجة الحرارة المرتفعة ، في زيادة الطلب عليها من العديد من صناعات الاستخدام النهائي ، بما في ذلك السيارات والفضاء والدفاع. علاوة على ذلك ، من المتوقع أن يؤدي الطلب المتزايد للمنتجات من توربينات الرياح وتطبيقات الرياضة والترفيه إلى زيادة نمو السوق بشكل كبير.

من المتوقع أن يسجل قطاع الملعب معدل نمو كبير بحلول نهاية فترة التنبؤ. تتمتع المنتجات المستندة إلى الملعب بمعامل سلبي منخفض ، ومقاومة كهربائية منخفضة ، ومعامل عالية ، وارتفاع الموصلية الحرارية ، مما يؤدي إلى طلبها من الصناعات الرياضية والترفيهية والفضاء والدفاع.

عن طريق تحليل السحب

بناءً على سحب المنتج ، يتم تقسيم السوق إلى سحب كبير وسحب صغير.

يمثل شريحة السحب الصغيرة من السوق أكبر حصة في عام 2022 ، ومن المتوقع أن تنمو مع معدل نمو سنوي مركب أعلى نسبيًا خلال الفترة المتوقعة. ألياف السحب الصغيرة هي منتجات تحتوي على 24000 أو أقل خيوط. تتيح المعامل الأعلى والقوة العالية التي توفرها ألياف السحب الصغيرة تطبيقاتها في صناعة الطيران والدفاع ، والتي من المتوقع أن تدفع اعتماد المنتج خلال فترة التنبؤ.

تحتوي ألياف السحب الكبيرة على 48000 إلى 320،000 خيوط كربون. من المتوقع أن ينمو شريحة السحب الكبيرة بشكل كبير خلال فترة التنبؤ. يمكن أن يعزى النمو إلى زيادة الاستثمار من قبل الشركات المصنعة نحو إنتاج ألياف السحب الكبيرة.

عن طريق تحليل التطبيق

استنادًا إلى التطبيق ، ينقسم السوق إلى الطيران والفضاء والدفاع ، والسيارات ، وتوربينات الرياح ، والرياضة والترفيه ، والبناء ، وغيرها.

عقد قطاع الطيران والفضاء والدفاع أكبر حصة في السوق في عام 2022 ومن المتوقع أن يحتفظ بحصتها الرائدة خلال الفترة المتوقعة. يستخدم المنتج على نطاق واسع في صناعات الطيران والفضاء والدفاع عن التصميمات الداخلية والمراوح/الدوارات وشفرات المحرك والأقواس والأجنحة ذات الجسم العريض والأجنحة الممرضة. شهد الماضي القريب نموًا كبيرًا في الطلب على المنتجات في جميع أنحاء صناعة الطيران والدفاع ، بسبب التطورات التكنولوجية في هذه الصناعات ، والتي من المتوقع أن تستمر خلال فترة التنبؤ.  

زادت خصائص المنتج مثل المعامل المرتفعة ، وقوة الشد ، وتحمل درجة الحرارة ، ونسبة القوة إلى الوزن من الطلب على المنتجات من الصناعات التابعة للسيارات وتوربينات الرياح والصناعات الرياضية والترفيهية. يفضل المنتج لتصنيع المنتجات حيث تلعب كفاءة الطاقة دورًا مهمًا. من المتوقع أن يستمر هذا الاتجاه خلال فترة التنبؤ ، مما يعزز نمو السوق الأمريكي.

اللاعبون الرئيسيون في الصناعة

من بين اللاعبين الرئيسيين العاملين في الصناعة لاعبين راسخين ولاعبين في السوق الناشئة. من بين اللاعبين البارزين العاملين في السوق Hexcel Corporation و Zoltek Corporation و Toray Industries ، Inc. يركز غالبية اللاعبين في السوق على تعزيز وصولهم الجغرافي عن طريق الدخول في الشراكات أو الاستحواذ على اللاعبين الإقليميين. بالإضافة إلى ذلك ، يركز اللاعبون القائمون في السوق على تعزيز استدامة المنتج.

قائمة الشركات الرئيسية التي تم تصنيفها:

• Hexcel Corporation(نحن.)
• شركة Zoltek(نحن.)
• Composites Advanced Inc.(نحن.)
• Mitsubishi Chemical Carbon Composites ، Inc. (الولايات المتحدة)
• مواد Hyosung المتقدمة (كوريا الجنوبية)
• Toray Industries ، Inc. (اليابان)
• سولفاي (بلجيكا)
• Nippon Graphite Fiber Co. ، Ltd. (اليابان)
• Teijin Limited(اليابان)
• شركة Formosa M ، Ltd. (كوريا الجنوبية)

تطورات الصناعة الرئيسية:

• مايو 2022 -قامت Solvay بتوسيع محفظة Solvalite واستثمرت في وحدة إنتاج Xencor LFT لتشمل عمليات الاستعداد لألواح هيكل السيارات. Solvalite 714 prepregs ، هو جيل جديد من محفظة النسيج المنسوجة أحادي الاتجاه ومنتجات ألياف الكربون المشبعة مسبقًا مع Solvalite راتنج الايبوكسي 714.
• يونيو 2021-زادت شركة Zoltek Companies ، Inc. من طاقتها الإنتاجية من ألياف الكربون في مصنعها الواقعة في غوادالاخارا ، المكسيك. سوف ينتج مصنع الشركة 13000 طن متري من المنتج ، مما يؤدي إلى إجمالي الإنتاج السنوي لأليافها PX35 التي تصل إلى 28000 طن متري. من المتوقع أن تساعد هذه الخطوة في تعزيز موقعها كرائدة في السوق.

تغطية الإبلاغ

An Infographic Representation of U.S. Carbon Fiber Market

يفحص تقرير الدراسة بدقة العوامل الرئيسية مثل الشركات الرائدة والتطبيقات والمنتجات. كما يوفر اتجاهات السوق ويسلط الضوء على التطورات الهامة في الصناعة. تتضمن الدراسة متغيرات مختلفة ساهمت في نمو السوق في السنوات الأخيرة والعوامل المذكورة أعلاه. وهو يبحث في أحدث ديناميات السوق والفرص والبيانات التاريخية وتقديرات نمو الإيرادات على مستويات البلاد.

الإبلاغ عن نطاق وتجزئة

• يصف: تفاصيل
• فترة الدراسة: 2019-2030
• سنة قاعدة: 2022
• السنة المقدرة: 2023
• فترة التنبؤ: 2023-2030
• الفترة التاريخية: 2019-2021
• معدل النمو: معدل نمو سنوي مركب من 7.7 ٪ من 2023 إلى 2030
• وحدة: القيمة (مليون دولار أمريكي) وحجم (طن)
• تجزئة: عن طريق السلائف والسحب والتطبيق

بواسطة السلائف 

• مِقلاة
• يقذف

عن طريق السحب

• سحب كبير
• سحب صغير

عن طريق التطبيق

• الطيران والفضاء والدفاع
• السيارات
• توربينات الرياح
• الرياضة والترفيه
• بناء
• آحرون

الأسئلة الشائعة

كم تبلغ قيمة سوق ألياف الكربون الأمريكية؟

يقول Fortune Business Insights إن حجم السوق الأمريكي كان 953.1 مليون دولار أمريكي في عام 2022.

في أي CAGR ، من المتوقع أن ينمو سوق ألياف الكربون في الولايات المتحدة في الفترة المتوقعة (2023-2030)؟

النمو بمعدل نمو سنوي مركب بلغ 7.7 ٪ ، سيظهر السوق نمواً كبيراً خلال فترة التنبؤ.

ما هو قطاع التطبيق الرائد في السوق؟

حسب التطبيق ، من المتوقع أن يقود قطاع الطيران والفضاء والدفاع هذا السوق خلال الفترة المتوقعة.

من هم أفضل اللاعبين في السوق؟

تعد شركة Hexcel Corporation و Zoltek Corporation و Advanced Composites Inc. و Mitsubishi Chemical Carbon Carbon Composites ، Inc. و Toray Industries و Inc و Solvay أفضل اللاعبين في السوق.