黄金十年！全球航空航天碳纤维中间材料市场规模将由146亿激增至500亿美元

2025年2月28日，美国知名市场研究和商业咨询公司Allied Market Research（AMR）发布了航空航天碳纤维复合材料中间材料（包括预浸料、颗粒、模塑、织物、拉挤型材和其他）等市场分析报告。

根据报告显示，2023年全球航空航天领域的碳纤维复合材料中间材料市场规模为 146 亿美元，预计到 2033 年将达到 500 亿美元，从 2024 年到 2033 年以 13.3% 的年复合增长率增长；包括航空航天领域对轻量化材料的迫切需求等因素，正推动碳纤维复合材料中间材料市场迎来爆发式增长。民用航空和军用飞机产量的提升进一步强化了该趋势。

航空航天用碳纤维复合材料是指将碳纤维与环氧树脂或热塑性塑料等聚合物基体结合制成的先进材料。碳纤维复合材料因其卓越的强度重量比和耐久性等革命性的性能优势，已成为现代航空器不可或缺的"骨骼材料"：从承载主翼到机身框架，从垂尾结构到发动机部件，其应用范围持续扩展。在波音787和空客A350等新一代机型中，碳纤维复合材料占比已超过50%，助力整机减重20%以上，燃油效率提升达25%。此外，该材料在起落架舱门、内饰板件等次承力结构的应用，持续推动着飞机性能的全面升级。

由于提高燃油效率和减少温室气体排放的必要性，航空航天产业对轻质材料的需求不断增加，这成为碳纤维复合材料的强大推动力。这些复合材料取代了更重的金属，实现了显著的燃油节省和运营成本降低。此外，民用和军用飞机生产的增长进一步提升了市场。自动纤维铺放（AFP）、树脂传递成型（RTM）、3D打印等技术的进步提高了制造效率，降低了成本，使碳纤维复合材料对航空航天应用更具吸引力。

然而，航空航天市场中碳纤维复合材料中间材料的增长受到一些因素的抑制。高昂的原材料成本、能源密集型工艺以及对特殊劳动力和设备的需求导致生产成本居高不下，使得广泛采用这些复合材料在经济上较为困难。此外，需要高精度和先进工程技术的复杂制造工艺进一步增加了成本和生产周期。

从产品类型来看，预浸料持续领跑，颗粒料增速亮眼。预浸料细分市场在 2023 年占据了碳纤维复合材料中间材料市场超过四分之一的份额，在预测期内也将保持其主导地位。预浸料在航空航天领域至关重要，因其具有高比强度，有助于提高燃油效率并降低排放。该市场受对更轻材料的需求、自动化制造（自动铺带、自动纤维铺放）的应用以及可回收热塑性预浸料的开发驱动，这些都支持更快、更可持续的生产周期。电动和混动飞机的兴趣增加也提升了对轻质、高强度部件的预浸料需求。此外，航空航天产业向新兴市场的扩张为新的供应链和合作伙伴关系创造了机会，从而促进了预浸料制造的可持续增长。

数据显示，颗粒细分市场在 2023 年贡献了 15.0% 的年复合增长率。碳纤维增强聚合物颗粒因其易于处理和与注塑成型的兼容性，在大批量制造中越来越受欢迎，主要应用于汽车、消费电子和航空航天领域，特别是用于轻质、耐用的飞机内饰部件。航空航天行业对高效、成本效益生产方法的关注以及增材制造的兴起正在推动对这些颗粒的需求。新兴航空航天市场进一步增强了这些多功能、成本效益材料的增长潜力。

从结构材料来看，碳纤维复合材料主承力结构占比近六成。主结构细分市场在 2023 年占据了航空航天碳纤维复合材料中间材料市场的59%份额，预计在预测期内将保持其主导地位。主结构中对碳纤维复合材料的需求是由提高燃油效率、减少排放以及全球航空业增长（尤其是在新兴市场）推动的。轻质碳纤维材料帮助航空公司满足环境法规，并且非常适合需要高强度、低重量的大型飞机。技术进步正在降低生产成本，使复合材料更易于获取。未来主要机会在于开发更强、更具成本效益的复合材料和混合材料，以增强抗冲击性和热稳定性。此外，航空航天领域增材制造的兴起支持了在 3D 打印部件中整合碳纤维复合材料，这有助于提升性能并降低成本。

从基体类型来看，碳基复合材料强势领航。碳基复合材料细分市场在 2023 年占据了航空航天碳纤维复合材料中间材料市场38%份额，预计在预测期内将保持其主导地位。航空航天领域的碳基复合材料细分市场因在极端温度应用（如刹车盘、火箭喷嘴和再入大气层飞行器保护系统）中的使用而增长。碳 -碳（C/C）复合材料因其低密度、热导率和抗冲击性而备受推崇，对高超音速飞行器和推进系统越来越重要。

从应用领域来看，商用飞机占据主导地位。商用飞机细分市场在 2023 年占据了航空航天碳纤维复合材料中间材料市场超过三分之一的份额。商用飞机行业越来越多地采用碳纤维复合材料来制造燃油效率高、轻质且环保的飞机。受新兴市场航空旅行需求增长的驱动，航空公司正在扩充像波音 787 和空客 A350 这样的飞机机队，这些飞机使用复合材料来减轻重量并减少 20% - 30% 的燃油消耗。复合材料制造的创新，如自动纤维铺放和可回收材料，为碳纤维复合材料市场提供了增长机会，预计该市场到 2028 年将显著扩张。

从全球区域来看，北美在 2023 年占据了市场超过五分之二的份额，北美航空航天领域（由美国引领）由于对燃油效率高和轻质飞机的需求，碳纤维复合材料发展迅速。像波音和洛克希德・马丁这样的主要参与者在碳纤维复合材料领域推动创新，得益于政府国防支出以及自动纤维铺放（AFP）技术等进展。美国国防部在 2023 年为航空航天领域提供的 7000 亿美元资金凸显了复合材料（特别是军用应用）的战略价值。