复合材料行业深度调研分析 复合材料在交通运输领域需求较大

• 黄文玉 2023年12月4日 来源：互联网 ResearchAndMarkets 中国复合材料学会 521 28
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复合材料是指由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观(微观)上组成具有新性能的材料。由于复合材料具有重量轻、强度高、加工成型方便、弹性优良、耐化学腐蚀和耐候性好等特点，已逐步取代木材及金属合金，广泛应用于航空航天、汽车、电子电气、

复合材料是人们运用先进的材料制备技术将不同性质的材料组分优化组合而成的新材料。一般定义的复合材料需满足以下条件:(i) 复合材料必须是人造的，是人们根据需要设计制造的材料;(ii) 复合材料必须由两种或两种以上化学、物理性质不同的材料组分，以所设计的形式、比例、分布组合而成，各组分之间有明显的界面存在;(iii)它具有结构可设计性，可进行复合结构设计;(iv) 复合材料不仅保持各组分材料性能的优点，而且通过各组分性能的互补和关联可以获得单一组成材料所不能达到的综合性能。

复合材料是指由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观(微观)上组成具有新性能的材料。由于复合材料具有重量轻、强度高、加工成型方便、弹性优良、耐化学腐蚀和耐候性好等特点，已逐步取代木材及金属合金，广泛应用于航空航天、汽车、电子电气、建筑、健身器材等领域，在近几年更是得到了飞速发展。复合材料的研究深度和应用广度及其生产发展的速度和规模，已成为衡量一个国家科学技术先进水平的重要标志之一。复合材料行业产业链上游为增强体高性能纤维及基体;中游为碳纤/树脂复合、碳/碳复合、玻纤/树脂复合、芳纶/树脂等典型复合材料;下游应用领域广泛，包括航空航天、体育器材、建筑、汽车等行业。

复合材料使用的历史可以追溯到古代。从古至今沿用的稻草或麦秸增强粘土和已使用上百年的钢筋混凝土均由两种材料复合而成。20世纪40年代，因航空工业的需要，发展了玻璃纤维增强塑料(俗称玻璃钢)，从此出现了复合材料这一名称。50年代以后，陆续发展了碳纤维、石墨纤维和硼纤维等高强度和高模量纤维。70年代出现了芳纶纤维和碳化硅纤维。这些高强度、高模量纤维能与合成树脂、碳、石墨、陶瓷、橡胶等非金属基体或铝、镁、钛等金属基体复合，构成各具特色的复合材料。

复合材料行业发展现状及市场规模分析

复合材料也可分为常用和先进两类。常用复合材料如玻璃钢，便是用玻璃纤维等性能较低的增强体与普通高聚物(树脂)构成。由于它的价格低廉，得以大量发展，已广泛用于船舶、车辆、化工管道和贮罐、建筑结构、体育用品等方面。先进复合材料指用高性能增强体如碳纤维、芳纶等于高性能耐热高聚物构成的复合材料，后来又把金属基、陶瓷基和碳(石墨)基以及功能复合材料包括在内。它们的性能虽然优良，但价格相对较高，主要用于国防工业、航空航天、精密机械、深潜器、机器人结构件和高档体育用品等。

复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属。现代高科技的发展离不开复合材料，复合材料对现代科学技术的发展，有着十分重要的作用。复合材料的研究深度和应用广度及其生产发展的速度和规模，已成为衡量一个国家科学技术先进水平的重要标志之一。进入21世纪以来，全球复合材料市场快速增长，亚洲尤其中国市场增长较快。

从下游端看，目前我国复合材料行业主要应用于航空航天复合材料和风力发电复合材料，2021年的应用占比分别为25.04%和15%。由于复合材料行业具有技术密集性高、研发投入高、产品附加值高、应用范围广等特点，已成为衡量一个国家国力与科技发展水平的重要指标。近年来全球复合材料市场规模持续增长，2021年全球复合材料市场规模约为775.5亿美元，同比增长4.8%。

根据中研普华产业研究院发布的《2023-2028年中国复合材料行业深度调研与发展趋势预测研究报告》显示：

现阶段，我国玻璃钢、复合材料行业面临一个新的大发展时期，如城市化进程中大规模的市政建设、新能源的利用和大规模开发、环境保护政策的出台、汽车工业的发展、大规模的铁路建设、大飞机项目等。在巨大的市场需求牵引下，复合材料产业的发展将有很广阔的发展空间。

随着高性能、低成本的增强材料，功能性、强韧性和工艺优异的基体材料的研发和应用，材料、结构一体化设计理念的逐步深入，中国复合材料制造技术不断进步，工艺水平不断提升，行业朝着高、精、尖方向不断发展。但仍然存在很多问题，中低档制品居多、劳动密集型为主、技术自主创新能力不足，新商品与新技术开发力度不够、高端种类短缺、生产设备与工艺技术均与国外有很大的差距等短板，依旧严重制约了中国复合材料行业的发展。如碳纤维开发已成为中国国内碳纤维复合材料发展的瓶颈，形成了进口碳纤维、国内深加工的受制约格局。为追赶世界碳纤维发展步伐，全国目前有30多家企业在展开研发和应用，并形成了大连、威海、连云港、哈尔滨、宜兴、东莞、宁波、北京、上海等碳纤维加工和制造基地。

复合材料行业未来发展趋势预测

根据Markets and markets数据显示，2021年全球复合材料市场规模为880亿美元，预计2026年能够到达1,263亿美元，年复合增长率7.5%。以增强材料划分，Markets and markets数据显示，碳纤维复合材料市场将以12.4%的年复合增长率从2020年的175亿美元增长至2025年315亿美元。其中，玻璃纤维复合材料仍占有最大的市场份额，2020年市场规模估计为460亿美元，2020-2027年间复合增长率为5.3%，预计2025年将达到600亿美元。

从全球来看，复合材料在交通运输领域需求较大，以及工业设备领域，分别占据24%和26%的需求量;而国内的复合材料目前主要集中于建筑与结构领域，作为主力的交通运输及工业设备领域发展空间巨大。随着国民经济的高速发展，经济结构的转变，新能源、环保、高端装备制造等其他新兴产业的加快发展，国内高性能纤维复合材料需求将日渐强劲。其中交通运输、工业设备发展推动高分子复合材料增长潜力很大，从子行业应用看，航天航空、汽车、风电等行业需求增长力度较强。

在陶瓷基复合材料中，先进陶瓷成分的加入，使其应用范围超越了很多常规材料，并展现出更加优异的综合性能。目前，陶瓷基复合材料被用于航空航天和国防、交通、能源、电气和电子以及医疗等行业。根据研究机构ResearchAndMarkets的报告，全球陶瓷基复合材料市场预计将从2021年的113.5亿美元增长到2022年的122.6亿美元，复合年增长率为8.05%。预计该市场将在2026年增长到171.5亿美元，复合年增长率为8.75%。

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