Marktgröße, Anteil, Wachstum und Branchenanalyse für oxidierte PAN-Fasern, nach Typ (LOI 45 %–50 %, LOI 51 %–55 % und LOI 56 %–60 %), nach Anwendung (Automobil, Eisenbahn, Schiff, Aufzug und Flugzeug) und regionale Prognose von 2026 bis 2035

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ÜBERBLICK ÜBER OXIDIERTE PANFASER

Der globale Markt für oxidierte PAN-Fasern wird im Jahr 2026 auf etwa 0,11 Milliarden US-Dollar geschätzt. Bis 2035 wird der Markt voraussichtlich 0,2 Milliarden US-Dollar erreichen und von 2026 bis 2035 mit einer jährlichen Wachstumsrate von 6,5 % wachsen. Asien-Pazifik dominiert mit einem Anteil von ca. 50 %, gefolgt von Europa mit ca. 25 % und Nordamerika mit ca. 20 %. Das Wachstum wird durch die Nachfrage nach Kohlenstofffaser-Vorprodukten angetrieben.

Oxidierte Polyacrylnitrilfasern (PAN) sind ein Herstellungsprodukt aus Kohlenstofffasern. Der Oxidationsprozess erfolgt durch Erhitzen der PAN-Faser auf eine kontrollierte Temperatur (200–300 °C) an der Luft, während chemische Veränderungen an der PAN-Faser vorgenommen werden, die sie vor dem Schmelzen während der Karbonisierungsphase wiederherstellen. Diese oxidierte PAN-Faser behält diese unverzichtbaren Eigenschaften bei hoher Zugfestigkeit und Flexibilität, was ihren Einsatz für verschiedene Anwendungen ermöglicht, vorausgesetzt, dass nur leichte und starke Materialien erforderlich sind.

Die PAN-Faser kann dann in Kohlenstofffaser umgewandelt werden, die nach der Oxidation bei höheren Temperaturen karbonisiert wird. ein leichtes, hochfestes und korrosionsbeständiges Material, das seit Jahrzehnten bekannt ist. Der Oxidationsschritt ist jedoch für die Bestimmung der Qualität der endgültigen Kohlenstofffaser relativ wichtig, da er die Struktur und die allgemeine Leistung der Faser beeinflusst. Oxidierte PAN-Fasern finden auch im Zusammenhang mit der Arbeit mit Verbundwerkstoffen Verwendung, insbesondere in jenen Branchen, die nach fortschrittlichen Materialwegen zur Gewichtsreduzierung der Struktur suchen, ohne die Festigkeits- und Haltbarkeitselemente zu gefährden.

AUSWIRKUNGEN VON COVID-19

Die Industrie für oxidierte PAN-Fasern wirkte sich aufgrund von Produktionsverzögerungen während der COVID-19-Pandemie negativ aus

Die globale COVID-19-Pandemie war beispiellos und erschütternd, da der Markt im Vergleich zum Niveau vor der Pandemie in allen Regionen eine geringere Nachfrage als erwartet verzeichnete. Das plötzliche Marktwachstum, das sich im Anstieg der CAGR widerspiegelt, ist darauf zurückzuführen, dass das Marktwachstum und die Nachfrage wieder das Niveau vor der Pandemie erreichen.

Einerseits verzögerten die Lücken in den globalen Lieferketten, Produktionsstopps und logistische Probleme die Produktion und Lieferung von oxidierten PAN-Fasern und ihren Derivaten, insbesondere in den frühen Stadien der Pandemie. Dies betraf Branchen, die Kohlefasern und fortschrittliche Verbundwerkstoffe verwenden, wie die Luft- und Raumfahrt, die Automobilindustrie und das Baugewerbe, was zu Verzögerungen bei Projekten und einer niedrigen Produktionsrate führte.

Als die Industrie jedoch begann, mit der neuen Normalität zu leben, belebte sich auch der Markt für leichte Hochleistungsmaterialien, darunter Kohlefasern, die aus oxidierten PAN-Fasern gewonnen werden. Tatsächlich erkannten insbesondere die Luft- und Raumfahrtindustrie sowie die Automobilindustrie den Bedarf an kraftstoffeffizienten, leichten Materialien, während sie sich erholten. Auch die pandemische Betonung nachhaltiger Entwicklung und grüner Technologien verdeutlicht die Vorteile von Materialien wie Kohlefaser und veranlasst Unternehmen, nach einer zusätzlichen Verwendung in Elektrofahrzeugen, erneuerbaren Energien und anderen aufstrebenden Bereichen zu suchen.

NEUESTE TRENDS

Integration mit fortschrittlichen Technologien zur Förderung des Marktwachstums

Es gab bemerkenswerte Entwicklungen auf dem Markt, die das Potenzial haben, den Marktanteil oxidierter PAN-Fasern zu steigern. Eine der Haupttendenzen auf dem Markt für oxidierte PAN-Fasern ist die Synergie dieser Fasern mit den fortschrittlichen Materialien und Technologien für multifunktionale Verbundwerkstoffe. Durch die Verbindung oxidierter PAN-Fasern mit Kohlenstoff- oder Glasfasern können Hersteller die strukturellen Eigenschaften und digitalen Eigenschaften von Verbundwerkstoffen für Automobil- und Luftfahrtanwendungen verbessern. Diese Materialhybridisierung erhöht das Potenzial und die Anwendbarkeit oxidierter PAN-Fasern in der Industrie.

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Marktsegmentierung für oxidierte Panfasern

Nach Typ

Basierend auf dem Typ kann der globale Markt in LOI 45 %–50 %, LOI 51 %–55 % und LOI 56 %–60 % eingeteilt werden.

• LOI 45 %–50 %: Materialien mit einem LOI von 45 %–50 % sind mäßig schwer entflammbar, aber in Bereichen mit niedrigerer Sauerstoffkonzentration brennbar. Diese Materialien werden typischerweise für mittlere Anforderungen an die Brandbekämpfung eingesetzt, darunter Baumaterialien und Textilien.

• LOI 51–55 %: Mit einem LOI von 51–55 % ist die Flammwidrigkeit höher. Insbesondere Materialien dieser Klasse finden weitverbreitete Anwendung in ernsteren Anwendungen wie Fahrzeugkabinen und Elektrokabeln sowie Schutzkleidung.

• LOI 56 %–60 %: Ein LOI-Bereich von 56 %–60 % sorgt für eine hervorragende Flammwidrigkeit, die mit Hochrisikoanwendungen wie Luft- und Raumfahrt und militärischen Hochleistungsindustrieanwendungen kompatibel ist. 

Auf Antrag

Basierend auf der Anwendung kann der globale Markt in Automobile, Eisenbahnen, Schiffe, Aufzüge und Flugzeuge eingeteilt werden.

• Automobil: Oxidierte PAN-Fasern sind ein Beispiel für ein solches Material, das sich für leichte, hochfeste Komponenten in der Automobilindustrie eignet und die Kraftstoffeffizienz und Sicherheit verbessert.

• Eisenbahn: In der Eisenbahnindustrie werden oxidierte PAN-Fasern zur Herstellung leichter und robuster Materialien für die Karosseriestruktur, Komponenten und Innenausstattung von Zügen verwendet.

• Schiff: Auf oxidierten Fasern basierende Verbundwerkstoffe aus PAN-Fasern werden in der kommerziellen Schifffahrt für Rümpfe, Decks und andere Strukturkomponenten verwendet. Diese Materialien bieten eine bessere Korrosionsbeständigkeit und Gewichtsreduzierung, verbessern die Kraftstoffeffizienz und verlängern die Lebensdauer.

• Aufzug: Im Aufzugsbau werden oxidierte PAN-Faserverbundwerkstoffe aufgrund ihres geringen Gewichts und ihrer hohen Festigkeit auf Komponenten wie Aufzugstüren, Wände, Kabel usw. aufgebracht.

• Flugzeuge: In der Luft- und Raumfahrtindustrie werden oxidierte PAN-Fasern häufig bei der Herstellung von kohlenstofffaserverstärkten Polymeren für den Bau von Luft- und Raumfahrtteilen wie Flügeln, Rumpf und Innenteilen eingesetzt. 

MARKTDYNAMIK

Treibende Faktoren

Steigende Nachfrage nach leichten, hochfesten Materialien zur Ankurbelung des Marktes

Es gibt mehrere Elemente, die das Wachstum oxidierter PAN-Fasern anregen. Eines der dringendsten und treibenden Faktoren ist die ständig wachsende Nachfrage nach leichten und dennoch robusten Materialien, insbesondere in Bereichen wie der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie usw. Da die Hersteller bestrebt sind, Gewicht einzusparen, ohne dabei an Festigkeit und Haltbarkeit einzubüßen, sind oxidierte PAN-Fasern (die Vorläufer von Kohlefasern) das Schlüsselmaterial. Die Anwendung in leichten Verbundwerkstoffen ermöglicht es der Industrie, ihre Energievorteile zu optimieren, den Kraftstoffverbrauch zu senken und strenge Leistungsergebnisse einzuhalten.

Bedarf an Hochleistungsmaterialien zur Erweiterung des Marktes

Da die Industrie ihr Bestes tut, um ihren CO2-Fußabdruck zu minimieren und einen umweltfreundlicheren Herstellungsprozess einzuführen, stellt die Verwendung von Kohlenstofffasern und der damit verbundenen Technologie, die oxidierte PAN-Fasern enthält, eine attraktive Lösung dar. Diese Materialien sind nicht nur leichter, sondern auch langlebiger und korrosionsbeständiger, sodass die Produkte länger verwendet werden können und sich besser halten. Während der Trend zu Elektrofahrzeugen (EVs) und erneuerbaren Energiesystemen zunimmt, steigt auch der Bedarf an leichten und effizienten Materialien wie oxidierten PAN-Fasern, was das Engagement des Unternehmens für Nachhaltigkeit festigt.

Zurückhaltender Faktor

Hohe Produktionskosten behindern möglicherweise das Marktwachstum

Der Herstellungsprozess oxidierter PAN-Fasern umfasst eine Reihe von Phasen, wie Polymerisation, Oxidation und Stabilisierung, die spezielle Ausrüstung und voreingestellte Bedingungen erfordern. Dies führt im Vergleich zu anderen Materialien zu relativ hohen Produktionskosten und kann daher nicht in preissensiblen Branchen und Anwendungen eingesetzt werden. Die Produktion oxidierter PAN-Fasern erfordert eine strenge Temperatur- und Zeitregulierung sowie chemische Behandlungen, die bei der Produktion in großem Maßstab zu einer Anfälligkeit für Fehler/Inkonsistenzen führen können.

Wachsende Nachfrage nach Elektrofahrzeugen, um Chancen für das Produkt auf dem Markt zu schaffen

Gelegenheit

Die gestiegene Nachfrage nach geringerem Fahrzeuggewicht und größerer Energieeinsparung seitens der Hersteller von Elektrofahrzeugen macht die Verwendung von Kohlefaserverbundwerkstoffen aus oxidierten PAN-Fasern attraktiver. Diese Materialien bieten ideale Kombinationen aus geringem Gewicht und ultrahoher Festigkeit, die für die Verbesserung der Batteriereichweite und der Fahrzeugleistung erforderlich sind. Da sich auch die Automobilbranche weiterhin auf Nachhaltigkeit konzentriert, stellt die Kohlenstofffaserquelle aus oxidierter PAN-Faser eine Lösung dar, die sowohl Leistung als auch Umweltfreundlichkeit bietet.

 

Der Bedarf an Spezialausrüstung könnte eine potenzielle Herausforderung für Verbraucher darstellen

Herausforderung

Die Herstellung der oxidierten PAN-Faser mit diesem Verfahren ist energieintensiv und erfordert spezielle Ausrüstung und sorgfältig angewandte chemische Behandlungsprozesse für die Endeigenschaften. Dies erhöht nicht nur die Kosten, sondern behindert auch die Konkurrenz durch die billigeren und einfacheren Glasfaser- oder Aluminiumprodukte. Da die Nachfrage der Endverbraucher nach Kohlenstofffasern immer stärker wird, besteht Potenzial zur Senkung der Herstellungskosten, wenn oxidierte PAN-Fasern künftig Anwendungen im Massenmarkt finden sollen. Sofern die Fertigungseffizienz nicht deutlich verbessert wird oder kostengünstige Herstellungsverfahren gefunden werden, dürfen oxidierte PAN-Fasern im Allgemeinen nicht verwendet werden.

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Regionale Einblicke in den Markt für oxidierte Panfasern

• Nordamerika

Nordamerika ist die am schnellsten wachsende Region in diesem Markt. Der Markt für oxidierte PAN-Fasern in den USA ist aus mehreren Gründen exponentiell gewachsen. Insbesondere die Vereinigten Staaten sind ein wichtiger Verbraucher, da sie über hochentwickelte Produktionsanlagen und ein Interesse an Hochleistungsmaterialien verfügen. Der Fokus der Region auf Sicherheitskriterien und leichte Materialien fördert auch den Bedarf an oxidierten PAN-Fasern. Wichtige Akteure sind in der Forschung und Entwicklung tätig und streben danach, die Eigenschaften und Produktionseffizienz oxidierter PAN-Fasern zu verbessern. Es wird erwartet, dass dieser Schwerpunkt auf Innovation in den kommenden Jahren die Dynamik des Marktes steigern wird.

• Europa

Europa besitzt weltweit einen großen Anteil am Markt für oxidierte PAN-Fasern, und Deutschland, Großbritannien und Frankreich sind die größten Abnehmer. Die Berücksichtigung von Nachhaltigkeit und strengem Brandschutz in Branchen wie der Automobilindustrie, der Luft- und Raumfahrtindustrie und dem Baugewerbe führen zu einem Bedarf an flammhemmenden Materialien. Das Wachstum des Marktes wird durch die Entwicklung der Fertigungstechnologien und den Schwerpunkt auf Forschung und Entwicklung unterstützt.

• Asien

Der asiatisch-pazifische Raum ist ein Schlüsselmarkt für die oxidierte PAN-Faser und trägt zum größten Teil des weltweiten Umsatzes bei. China, Japan und Südkorea leisten den größten Beitrag, angetrieben durch die starke Industrialisierung, die starke Textilindustrie und die wachsende Nachfrage in der Luft- und Raumfahrt sowie der Automobilindustrie nach dem fortschrittlichen Verbundwerkstoff. Die Verfügbarkeit wichtiger Hersteller und die Verfügbarkeit von Rohstoffen zu kostengünstigen Preisen stimulieren das Marktwachstum weiter.

WICHTIGSTE INDUSTRIE-AKTEURE

Wichtige Akteure der Branche gestalten den Markt durch Innovation und Marktexpansion

Wichtige Akteure der Branche prägen den Markt für oxidierte PAN-Fasern durch strategische Innovation und Marktexpansion. Diese Unternehmen führen fortschrittliche Techniken und Prozesse ein, um die Qualität und Leistung ihrer Angebote zu verbessern. Darüber hinaus erweitern sie ihre Produktlinien um spezielle Varianten, um den unterschiedlichen Kundenwünschen gerecht zu werden. Darüber hinaus nutzen sie digitale Plattformen, um die Marktreichweite zu erhöhen und die Vertriebseffizienz zu steigern. Durch Investitionen in Forschung und Entwicklung, die Optimierung von Lieferkettenabläufen und die Erkundung neuer regionaler Märkte treiben diese Akteure das Wachstum voran und setzen Trends bei der oxidierten PAN-Faser.

Liste der führenden Unternehmen für oxidierte Pfannenfasern

• Toray Industries [Japan]
• Teijin Carbon [China]
• SGL Carbon [Germany]
• Mitsubishi Chemical Carbon Fiber and Composites Inc [U.S.]
• YF International [Netherlands]

ENTWICKLUNG DER SCHLÜSSELINDUSTRIE

März 2023: Teijin Carbon unternimmt große Fortschritte auf dem Markt für oxidierte PAN-Fasern. Sie haben kürzlich Teijin Carbon Fiber (Panex 35) entwickelt. Panex 35, eine oxidierte PAN-Faser von Teijin Carbon, ist ein Vorläufer für Hochleistungs-Kohlenstofffasern, die in großem Umfang in Industrie-, Automobil- und Luft- und Raumfahrtumgebungen eingesetzt werden. Dieses Produkt bietet hervorragende mechanische Eigenschaften wie eine hohe Zugfestigkeit und eignet sich besonders für Anwendungen, bei denen sowohl feste als auch leichte Materialien erforderlich sind.

BERICHTSBEREICH

In dieser Arbeit wird die SWOT-Analyse auf hohem Niveau dargestellt und hilfreiche Empfehlungen zur weiteren Entwicklung des Marktes berücksichtigt. Dieses Papier nutzt die Gelegenheit, die Marktsegmente und möglichen Anwendungen zu überprüfen und zu diskutieren, die das Potenzial haben, das Marktwachstum in den kommenden Jahren zu beeinflussen. Die Arbeit nutzt sowohl die Daten über den aktuellen Zustand des Marktes als auch die Informationen über seine Entwicklung, um mögliche Entwicklungstrends zu identifizieren.

 Es wird erwartet, dass die oxidierte PAN-Faser mit besserer Tragbarkeit aufgrund besserer Verbraucherakzeptanztrends, zunehmender Anwendungsbereiche und innovativerer Produktentwicklungen hohe Wachstumsraten erzielen wird. Dennoch kann es zu Problemen kommen, wie zum Beispiel der Verknappung von Rohstoffen oder höheren Preisen für diese. Allerdings fördern die zunehmende Beliebtheit spezialisierter Angebote und Tendenzen zur Qualitätssteigerung das Wachstum des Marktes. Sie alle machen Fortschritte durch Technologie und innovative Strategien in der Entwicklung sowie in der Lieferkette und im Markt. Aufgrund der Veränderungen im Marktumfeld und der wachsenden Nachfrage nach Vielfalt hat die oxidierte PAN-Faser eine vielversprechende Entwicklung, da sie ihre Anwendung ständig weiterentwickelt und erweitert.