2019年中國復合材料產(chǎn)量、市場規(guī)模及發(fā)展前景分析[圖]

    復合材料由兩種或兩種以上化學、物理性質(zhì)不同的材料組分（分為基體材料和增強材料）經(jīng)過纏繞、模壓或拉擠等成型工藝復合粘結(jié)而成?；w材料除選用樹脂外，還包括金屬、陶瓷等。常用的增強材料有玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維等。因此，按照基體材料，復合材料可以分為金屬基復合材料、陶瓷基復合材料、樹脂基復合材料等。樹脂基復合材料也稱為纖維增強塑料，是目前應用最廣的復合材料。按照增強材料，可以分為玻璃纖維復合材料、碳纖維復合材料、芳綸纖維復合材料等。

    復合材料最大的優(yōu)點是博各種材料之長，如高強度、質(zhì)輕、耐溫、耐腐蝕、絕熱、絕緣等性質(zhì)，往往比單一材料具有更多的優(yōu)良性能，可廣泛應用于房車、模塊化房屋、綠色建筑、物流運輸、新能源汽車、風電、軌道交通等各大領域。

    隨著復合材料在飛機、軍工、汽車、建筑、造船、風能、環(huán)保等領域的不斷開發(fā)應用，未來幾年復合材料市場仍將保持快速增長。全球知名的研究和咨詢機構(gòu)都給出了復合材料的市場預測，觀點基本維持一致：一是看好未來全球復合材料市場的快速發(fā)展；二是認為亞太市場仍將是需求增長的主要推動力。

    復合材料是一種新材料，近幾年發(fā)展迅速，2018年全球復合材料市場規(guī)模達到971億元，北美地區(qū)的復合材料產(chǎn)值占比為30%，中國大陸的產(chǎn)值占比為25%，歐洲的產(chǎn)值占比為20%。

2016-2018年中國復合材料制品產(chǎn)量

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    一、現(xiàn)狀

    2015 年的“環(huán)保風暴”以來，我國一大批“散亂污”復合材料企業(yè)因為環(huán)保不達標而停產(chǎn)或關閉，山東武城、河北棗強、河南沁陽、山東安丘等各復合材料產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型負重前行，勝利新大、蘇州科逸、冀州中意等行業(yè)龍頭骨干企業(yè)訂單快速增長。受落后產(chǎn)能淘汰影響，我國復合材料產(chǎn)量持續(xù)下跌。2018 年我國復合材料制品總產(chǎn)量 430 萬噸，同比降低 3.15%，延續(xù) 2017 年以來的跌勢。雖然我國復合材料產(chǎn)量出現(xiàn)下降，但主營業(yè)務和利潤呈現(xiàn)穩(wěn)步增長的局面，行業(yè)初步嘗到產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整優(yōu)化帶來的紅利。

2019-2023 年我國復合材料年均復合增長

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    2018 年我國復合材料“以價補量”致業(yè)績增長

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    復合材料產(chǎn)業(yè)是我國重點扶持的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)之一。2015 年國務院發(fā)布的《中國制造 2025》中明確提到以高性能結(jié)構(gòu)材料、功能性高分子材料和先進復合材料等為發(fā)展重點，加強基礎研究和體系建設，突破產(chǎn)業(yè)化制備瓶頸。長遠來看，隨著我國高端產(chǎn)業(yè)的發(fā)展、經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的調(diào)整，以及對節(jié)能環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的日益重視，對復合材料的需求量必然會越來越大。2023 年我國復合材料制品產(chǎn)量將達到 556 萬噸，2019-2023 年年均復合增長率約為 4.18%。

    當前我國復合材料企業(yè)整體應用研究意識和能力不足，企業(yè)專業(yè)化、差異化、品牌化發(fā)展水平較低。國內(nèi)低中端層次產(chǎn)品較多，缺乏高端產(chǎn)品，產(chǎn)品技術(shù)含量較低且附加值不高，即面臨挑戰(zhàn)也存在極大的發(fā)展機遇和空間?？傮w來看，復合材料產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級還需從產(chǎn)品的工藝、技術(shù)、裝備、企業(yè)規(guī)?；榷喾矫娉霭l(fā)。面對復合材料特別是先進復合材料日益增長的需求，相信具備質(zhì)量管理、核心技術(shù)以及先進裝備優(yōu)勢的復合材料生產(chǎn)企業(yè)將會表現(xiàn)出較為強勁的市場競爭力。

    1、熱固性復合材料

    樹脂基復合材料可分為熱塑性復合材料和熱固性復合材料。綜合來看，熱塑性復合材料具有更好的發(fā)展前景。一是熱塑性復合材料環(huán)保優(yōu)勢突出。在熱固性復合材料方面，隨著全社會對于環(huán)保問題的日益關注，企業(yè)在生產(chǎn)和經(jīng)營過程中均遇到前所未有的壓力，產(chǎn)品市場需求有逐步萎縮之勢。以汽車行業(yè)為例，目前歐盟（EU）和亞洲的汽車標準要求汽車幾乎完全是可回收的，雖然熱固性復合材料的可回收性取得了很大進步，但真正實現(xiàn)可回收就必須選擇熱塑性復合材料。二是熱塑性復合材料性價比更高。熱塑性復合材料可以替代很多材料，如壓鑄件、金屬組裝件、傳統(tǒng)塑料等，已經(jīng)迅速得到了全世界的認可。高沖擊強度、更好的表面質(zhì)量、低產(chǎn)品報廢率、在高溫和零下溫度環(huán)境中的高剛性、在嚴酷環(huán)境和恒定載荷下的抗蠕變性使熱塑性復合材料市場比熱固性復合材料和金屬材料市場更加有利可圖。性價比的優(yōu)勢讓熱塑性復合材料在航空航天與國防、交通運輸、電氣電子等行業(yè)更具吸引力。

    2019 年的280 億美元增長到 2024 年的 360 億美元，年均復合增長率為 5.2%。由于不斷增長的市場需求，預計亞太地區(qū)將成為全球熱塑性改性塑料最大的市場。其中，航空航天與國防、汽車、電子電氣等行業(yè)對熱塑性復合材料的高需求，對亞太地區(qū)熱塑性復合材料的高消費起著至關重要的作用；此外，亞太地區(qū)風力渦輪機安裝數(shù)量的增加也支撐了熱塑性復合材料的增長。

    智研咨詢發(fā)布的《2020-2026年中國復合材料制品行業(yè)市場競爭現(xiàn)狀及投資價值評估報告》數(shù)據(jù)顯示：就我國而言，隨著熱塑性復合材料在汽車輕量化、家電、建筑等領域得到越來越廣泛的應用，我國熱塑性復合材料產(chǎn)量穩(wěn)步增長，所占比重也在逐年提升。熱塑性復合材料制品產(chǎn)量從2013 年的 136.9 萬噸上升至 2018 年的 213.0 萬噸，所占比重從 33.4%增長到 49.5%。主要原因還是在于生產(chǎn)熱固性復合材料的企業(yè)在環(huán)保壓力下削減了產(chǎn)能，而熱塑性復合材料因其容易回收利用，符合環(huán)保的行業(yè)發(fā)展方向，發(fā)展前景看好。

2013-2018年我國熱塑性復合材料占比

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    2、航空航天復合材料

    各領域?qū)秃喜牧系膽谜急人捷^高，促進復合材料的整體規(guī)模不斷增加，而航空領域作為近年來產(chǎn)品應用的重點方向，其市場規(guī)模不斷增加。

2011-2018年中國航空航天復合材料市場規(guī)模及增速趨勢

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    相比于復合材料在航空航天領域的應用，復合材料在航空航天內(nèi)飾領域的規(guī)模占比不高，但整體也呈現(xiàn)較好發(fā)展勢頭。

2011-2018年中國航空航天內(nèi)飾復合材料市場規(guī)模及增速趨勢

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    目前在航空航天領域應用的復合材料主要有兩大類，即碳纖復合材料及玻纖復合材料。作為高性能纖維的一種，碳纖維復合材料已經(jīng)廣泛應用于裝備、航空航天等多個領域，但受制于國內(nèi)碳纖維復合材料技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量的影響，碳纖維復合材料在國內(nèi)航空航天領域應用規(guī)?？傮w不高。

2012-2018年中國航空航天碳纖維復合材料市場規(guī)模及增速趨勢

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    二、趨勢

    機器人和自動化技術(shù)將會大量應用，在制造過程中逐步取代人力。驅(qū)使這種轉(zhuǎn)變的主要原因，包括用戶對于提高產(chǎn)品一致性和質(zhì)量的期望、對于進一步降低制造成本客觀要求以及對于更高批次、高效率生產(chǎn)的現(xiàn)實需求。

    復合材料行業(yè)將努力擺脫熱壓罐固化工藝的限制。熱壓罐在固化復合材料層壓板方面的雖然優(yōu)勢明顯，但其獲取和操作的成本也居高不下。這也是目前生產(chǎn)過程中所面臨的瓶頸之一，阻礙了生產(chǎn)效率和產(chǎn)量的提升。正因如此，在各個應用領域，人們已經(jīng)更加充分認真地考慮將非熱壓罐(OOA)材料和工藝——例如熱塑性復合材料、樹脂灌注和樹脂傳遞模塑(RTM)工藝等——逐步投入到生產(chǎn)制造，尤其在大型商用航空航天結(jié)構(gòu)部件的制造中。

    熱塑性復合材料的發(fā)展總體上呈明顯上升趨勢。主要因為這種材料具有以下特性：可使用OOA加工、更易于存儲和處理(與預浸料相比)且易于回收利用。

    “復合材料4.0”時代降臨。復合材料行業(yè)中的工業(yè)4.0版正式步入公眾視野，其主要內(nèi)涵是指復合材料行業(yè)具有了完整數(shù)字化制造過程——從設計到仿真，再到制造仿真，再到復合材料制造，再到故障排除，最后直到跟蹤每個零部件性能狀態(tài)等。這種能力的形成，將促使人們開發(fā)和使用更加復雜的算法，以控制滿足未來制造環(huán)境、可制造下一代復合材料的智能機器。

    復合材料制造中的增材制造技術(shù)的大規(guī)模發(fā)展。短切纖維增強材料在基于熱塑性復合材料增材制造中的初步應用，這表明使用連續(xù)纖維增強材料已經(jīng)可以制造單獨的零件、工裝和模具組件。此外，業(yè)界還發(fā)現(xiàn)了基于熱固性復合材料的增材制造技術(shù)，以及將增材制造與AFP/ATL相結(jié)合的新工藝的出現(xiàn)。所有這些技術(shù)推動了高度動態(tài)和快速變化的復合材料行業(yè)繼續(xù)向前發(fā)展。