发布时间:2025-03-19 浏览人数:人
碳纤维的需求正在发生变化,几个关键因素正在影响市场的快速转型。美国复合材料世界网站2025年3月14日刊文,发布了未来材料集团(FMG)经理Myriam Yagoubi署名文章,阐述了全球碳纤维复合材料市场格局的变化和发展趋势预测。
碳纤维行业长期以来被视为供应高科技和高价值应用领域的利基市场,目前正在经历重大转型。该行业传统上由少数几家老牌企业主导,受能源转型技术和其他高增长应用市场需求的推动,碳纤维行业的产能正在激增。
2005年,碳纤维市场需求量约为25000吨。如今,这一数字已增长至约150000吨,预计到2030年,这一数字可能达到每年450000吨,尤其是随着风力发电市场需求继续以近30%的复合年增长率(CAGR)增长。虽然与钢铁(仅2023年的产量就达到19亿吨)等大宗商品材料相比,碳纤维的需求量仍显得微不足道,但碳纤维市场的增长轨迹清楚地表明,其正在转变为一个快速扩张的行业。
这就引出了两个基本问题:碳纤维行业将如何转型?随着市场的增长和多样化,制造商能否保持盈利?
英国未来材料集团(Future Materials Group,FMG)调研发现,碳纤维市场中出现了三个不同的细分市场,每个细分市场都带来了独特的机遇和挑战。生产商正在采取不同的策略来有效地定位自己在细分市场中的位置:要么专注于高端市场,要么瞄准大批量应用,要么平衡两者以专注于工业细分市场。
图 1 碳纤维的三大关键细分市场领域:高端应用市场、中间应用市场
和大批量应用市场。
(图片来源:FMG公司)
Part.01
高端应用:航空航天
碳纤维的高端市场,航空航天领域仍起到基石应用。尽管需求不断增长,但行业结构变化有限,这主要得益于波音787、空客A350等大量使用复合材料结构飞机的牵引带动。只有日本东丽、美国赫氏等少数几家公司继续主导这一市场。这些公司在严格控制的价值链框架内运营,以满足航空航天领域对安全性、性能及耐用性的严格要求。
该价值链依赖于一系列高度专业化的碳纤维材料,如单向预浸带等专为满足航空航天制造商特定需求而设计的材料。该领域的进入门槛很高,过程中包含了漫长的材料适航鉴定流程和客户严格的质量控制要求,这使得其他有意进入高端市场的厂商难以具备竞争力。
通过专注于航空航天等高价值行业,老牌制造商通过锁定客户来保护其利润,因为在复杂的航空航天项目中更换供应商的成本可能高得令人望而却步。该领域的专业制造商通常专注于持续的技术创新和定制服务,而不是在数量上竞争。这种方法确保他们在价值链中的地位保持稳固,从而保持长期盈利能力。
Part.02
大批量应用:风电能源市场的增长潜力
在市场的另一端,风力涡轮机叶片对碳纤维的需求正在推动大幅增长。这种需求主要由能源转型推动,碳纤维对于制造更轻、更结实耐用的风电叶片至关重要,这可进一步提高风力发电效率。未来5年,风电能源市场对碳纤维的需求预计将以15%~30%的复合年增长率持续增长。
与航空航天领域不同的是,风电能源领域的用户非常注重成本,同时还要求质量始终如一,但并不在意材料或规格的定制化,他们寻求的碳纤维产品更趋标准化,基本产品之外的服务需求很少。价格和规模是该领域发展的关键驱动因素,因此对能够高效交付大量产品的厂商具有很强吸引力。
东丽旗下子公司卓尔泰克(Zoltek)等领先企业已投入巨资扩大生产规模,以期满足该领域日益增长需求。与此同时,新人也进入了市场,尤其是来自中国的厂商,如吉林化纤和中石化等。这些厂商通过激进定价策略给老牌供应商带来较大压力。
要想在这一领域取得成功,企业必须采取以运营效率、有竞争力的价格和精简的供应链管理为重点的综合战略。虽然创新仍然发挥着重要作用,特别是在提高可持续性和降低生产成本方面,但主要挑战还是规模经济效应。成功优化运营的企业将获得可观的市场份额和盈利能力,而失败的企业将难以继续保持竞争力。
Part.03
中间应用市场:平衡利基与规模
在航空航天和大批量风电能源领域之间,存在着各种各样的工业和消费应用。在这些市场中,碳纤维扮演着重要但往往偏小众的角色。主要应用范围涵盖高性能汽车零部件、压力容器以及运动器材等。在这些应用领域,碳纤维的强度和轻质相结合对性能至关重要。
与客户忠诚度较高的航空航天领域不同,工业和消费市场流动性更强。这些领域的用户通常需要定制化产品,但愿意更换供应商以在成本和服务之间找到更好的平衡。因此,服务于这些市场的制造商必须采取更灵活的策略。
处于这一中间地带的厂商大多采取了混合业务模式,将专业战略和批量战略的元素融合在一起。例如,日本三菱化学集团(MCG)提供多种碳纤维等级,以针对不同的工业领域应用。然而,尽管采取了这种广泛的方法,该公司仍难以在任何一个领域确立主导地位。过去十年进入这一市场的其他厂商也面临类似挑战。
服务于该领域的厂商面临的关键挑战是保持业务灵活性的同时,还要确保盈利能力。他们需要平衡满足高端定制应用需求和大批量工业订单供给效率。为实现这一点,厂商应将其业务划分为不同的部门,每个部门都专注于特定细分市场。例如,东丽就实施了这一战略,并取得了不同程度的成功。对于想在中端市场取得成功的厂商来说,平衡这种双重关注的能力至关重要。
图 2 碳纤维产品用量与产品价值之间的关系。
(图片来源:FMG公司)
过去,碳纤维需求集中在北美、欧洲和日本,这些地区也占据了全球碳纤维供应的大部分份额。然而现在,碳纤维的需求正日益成为真正的全球需求。碳纤维在新兴快速增长经济体中的应用最初是由我们称之为“中端应用市场”的低成本生产推动的,包括消费品和体育用品等,然后是风电能源、压力容器和建筑等大批量工业应用需求。
为了满足区域应用需求,中国、韩国和土耳其等国家在过去15年中建立了自己的生产基地。其他快速增长的经济体也计划进入这个市场。在印度,行业旗舰公司——信实工业公司(Reliance Industries)计划推进其在不久的将来建立自己的生产基地。
除了满足本地市场需求外,这些后进厂商无疑将参与竞争全球碳纤维市场。仅来自中国的厂商到2030年就可能提供全球近一半的碳纤维产能。
一方面,碳纤维行业最近正在面临强大不可抗阻力。终端市场不成熟和波动性、以及接连不断的全球经济和政治危机扰乱了复杂的碳纤维供应链,表明碳纤维行业缺乏抵抗供应链稳定性的弹性。但这种短期不稳定是快速发展的行业所固有的,碳纤维的长期增长前景仍然非常诱人。另一方面,碳纤维行业正处于关键时刻,快速增长和多元化正在重塑竞争格局。企业必须谨慎选择其战略定位,决定是专注于航空航天等高端、小批量市场领域,还是追求风电能源等大批量应用领域,还是通过平衡发展策实现中间应用市场的穿透。
每种策略都有各自的风险和机遇。高端企业必须继续投资技术和创新以保持利润率,而以数量为导向的企业必须对成本和运营效率保持警惕。与此同时,同时瞄准高端和工业细分市场的企业面临着灵活性和专注度的双重挑战。
最终,碳纤维行业的未来将取决于厂商如何调整其商业模式以满足目标市场不断变化的需求。受全球能源转型和对轻质高性能材料的日益重视推动,碳纤维需求将继续上升。那些能够根据不断变化的市场动态调整战略的厂商,不仅能在这个快速转型的行业中生存下来,而且能够实现可持续蓬勃发展。
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来源:中国航空工业发展研究中心 陈济桁
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