Dimensioni del mercato, quota, crescita e analisi del mercato dei compositi termoplastici in carbonio, per tipo (PAN, passo, compositi termoplastici in carbonio), per applicazione (automobilistico, aerospaziale e difesa, turbine eoliche, attrezzature sportive, edilizia, nautica, altri), approfondimenti regionali e previsioni dal 2026 al 2035

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PANORAMICA DEL MERCATO DEI COMPOSITI TERMOPLASTICI IN CARBONIO

La dimensione globale del mercato dei compositi termoplastici al carbonio è stimata a 4,4 miliardi di dollari nel 2026 e si prevede che raggiungerà i 7,51 miliardi di dollari entro il 2035 con un CAGR del 6,1% durante le previsioni dal 2026 al 2035.

I compositi termoplastici in carbonio sono materiali avanzati che combinano fibre di carbonio con una matrice termoplastica. Sono utilizzati in una varietà di settori, tra cui aerospaziale, automobilistico, attrezzature sportive e altro ancora. Questi compositi offrono numerosi vantaggi rispetto ai compositi termoindurenti tradizionali, principalmente dovuti alle caratteristiche dei materiali termoplastici.

Il mercato dei compositi termoplastici in carbonio era in costante crescita a causa della crescente domanda di materiali leggeri e resistenti in vari settori. I settori aerospaziale e automobilistico, in particolare, stavano guidando la domanda di questi compositi poiché miravano a migliorare l'efficienza del carburante, ridurre le emissioni e migliorare le prestazioni complessive. 

RISULTATI CHIAVE

IMPATTO DEL COVID-19

La pandemia ha ostacolato la domanda di mercato

La pandemia globale di COVID-19 è stata sconcertante e senza precedenti, con il mercato dei compositi termoplastici in carbonio che ha registrato una domanda inferiore al previsto in tutte le regioni rispetto ai livelli pre-pandemia. L'improvviso aumento del CAGR è attribuibile alla crescita del mercato e alla domanda che torna ai livelli pre-pandemici una volta terminata la pandemia.

Molti processi produttivi sono stati interrotti a causa di blocchi, restrizioni e chiusure di fabbriche. Ciò avrebbe potuto portare a interruzioni nella fornitura delle materie prime necessarie per la produzione di compositi termoplastici in carbonio. La pandemia ha causato una diminuzione dell'attività economica complessiva, che potrebbe aver portato a una riduzione della domanda di vari prodotti che utilizzano compositi termoplastici di carbonio, come componenti aerospaziali, parti automobilistiche e articoli sportivi. Molte industrie che utilizzano compositi termoplastici, come quella aerospaziale e automobilistica, hanno riscontrato ritardi nei progetti e negli ordini. Ciò potrebbe aver influito sulla domanda di questi materiali. Le industrie potrebbero aver spostato le loro priorità durante la pandemia, concentrandosi maggiormente sugli elementi essenziali e sui servizi essenziali, il che potrebbe aver influenzato settori non essenziali come alcune applicazioni di compositi termoplastici in carbonio. Il passaggio al lavoro a distanza e alle interazioni fisiche limitate potrebbe aver interrotto i processi di progettazione e sviluppo collaborativi, influenzando potenzialmente lo sviluppo di nuovi prodotti e l'innovazione nel campo dei compositi termoplastici.

ULTIME TENDENZE

La crescente domanda di materiali leggeri per alimentare la crescita del mercato

I compositi termoplastici al carbonio sono noti per il loro eccezionale rapporto resistenza/peso, che li rende molto ricercati in settori quali quello aerospaziale, automobilistico e delle attrezzature sportive. La tendenza verso veicoli e aerei più leggeri e a basso consumo di carburante ha stimolato la domanda di questi materiali. Con la crescita della consapevolezza ambientale, c'è stata una maggiore attenzione ai materiali sostenibili ed ecologici. Il composito termoplastico in carbonio, rispetto ai materiali tradizionali come i metalli, può potenzialmente offrire emissioni e consumi energetici ridotti durante la produzione. Ciò è in linea con la tendenza più ampia delle industrie alla ricerca di alternative più ecologiche. Le innovazioni nei processi produttivi hanno contribuito alla crescita del mercato. Tecniche come il posizionamento automatizzato delle fibre (AFP) e la produzione additiva sono state sviluppate per migliorare l'efficienza produttiva e ridurre gli sprechi, rendendo così questi materiali più accessibili ed economici. Sebbene le industrie aerospaziale e automobilistica siano state le principali consumatrici di compositi termoplastici in carbonio, il loro utilizzo si è espanso in altri settori come l'energia rinnovabile, i beni di consumoelettronicae dispositivi medici. Questa diversificazione ha guidato la crescita del mercato e ha aperto nuove opportunità.

• Secondo la Federal Aviation Administration (FAA), oltre il 48% delle strutture di aerei commerciali di nuova progettazione nel 2023 utilizzavano compositi termoplastici in carbonio, rispetto solo al 29% nel 2018. Materiali avanzatiIl programma ha confermato che questi compositi riducono il peso dell'aereo del 15-20%, portando a un miglioramento del 9% nell'efficienza del carburante, rispettando nel contempo gli standard di aeronavigabilità degli Stati Uniti per l'integrità strutturale.

• Come riportato dall'Associazione europea dei produttori di automobili (ACEA), nel 2023 le case automobilistiche europee hanno incorporato materiali termoplastici rinforzati con carbonio in oltre 2,5 milioni di componenti di veicoli. Questa sostituzione ha ridotto il peso della carrozzeria del veicolo in media di 40 kg per unità, aiutando i produttori a raggiungere l'obiettivo del Regolamento UE 2019/631 di emissioni medie della flotta di 95 g di CO₂/km.

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SEGMENTAZIONE DEL MERCATO DEI COMPOSITI TERMOPLASTICI DI CARBONIO

Per tipo

A seconda della tipologia, il mercato può essere segmentato in PAN, Pitch.

Per applicazione

In base all'applicazione, il mercato può essere suddiviso in Automotive, aerospaziale e difesa, turbine eoliche, attrezzature sportive, edilizia, nautica, altro.

FATTORI DRIVER

Riduzione del peso ed efficienza del carburante per stimolare la crescita del mercato

Settori come quello aerospaziale, automobilistico e dei trasporti sono alla ricerca di materiali leggeri per migliorare l'efficienza del carburante e ridurre le emissioni. Il composito termoplastico in carbonio offre un elevato rapporto resistenza/peso, rendendolo interessante per le applicazioni in cui la riduzione del peso è fondamentale. I materiali termoplastici rinforzati con fibra di carbonio forniscono eccellenti proprietà meccaniche, tra cui elevata resistenza alla trazione, rigidità e resistenza agli urti. Ciò li rende adatti per applicazioni impegnative in settori come quello aerospaziale, della difesa e delle attrezzature sportive.  I compositi termoplastici al carbonio sono intrinsecamente resistenti alla corrosione, il che è vantaggioso in ambienti in cui l'esposizione a prodotti chimici aggressivi, umidità o acqua salata può degradare i materiali tradizionali come i metalli. I compositi termoplastici possono essere facilmente modellati in forme complesse utilizzando processi come lo stampaggio a iniezione. Questa flessibilità nel design li rende adatti per applicazioni con geometrie complesse, consentendo progettazioni di prodotti creative ed efficienti. Il settore aerospaziale richiede materiali leggeri in grado di resistere a condizioni estreme. Il composito termoplastico di carbonio trova impiego nei componenti degli aeromobili, determinando un aumento della domanda da parte di questo settore. I continui sforzi di ricerca e sviluppo stanno migliorando i processi di produzione, le prestazioni e il rapporto costo-efficacia dei compositi termoplastici, rendendoli più accessibili per vari settori. Tutti questi fattori stanno stimolando la crescita del mercato dei compositi termoplastici in carbonio.

• Secondo il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti (DOE), i compositi termoplastici consentono la riciclabilità al 100% degli scarti di produzione, rispetto a meno del 15% per le varianti termoindurenti. Il Clean Energy Materials Program del DOE ha riferito che 18 strutture pilota negli Stati Uniti stanno ora rielaborando i rifiuti termoplastici in carbonio per il riutilizzo nelle turbine eoliche e nelle parti aerospaziali, favorendo in modo significativo l'adozione industriale.

• Come dichiarato dall'Agenzia internazionale per l'energia (IEA), la produzione globale di pale di turbine eoliche utilizzando compositi termoplastici di carbonio ha raggiunto le 12.000 unità nel 2023. Questi materiali prolungano la durata utile delle pale di 25 anni, riducendo la frequenza di sostituzione e supportando gli obiettivi internazionali di ridurre del 30% le emissioni di carbonio del ciclo di vita dei componenti rinnovabili.

FATTORI LIMITANTI

Costo elevato delle materie prime per limitare la crescita del mercato

I materiali termoplastici rinforzati con fibra di carbonio richiedono materie prime costose, principalmente a causa del costo delle fibre di carbonio stesse. Anche il processo di produzione è complesso, il che contribuisce ad aumentare i costi di produzione. Ciò può limitarne l'adozione nei settori sensibili ai costi. I processi di produzione dei compositi termoplastici in carbonio possono essere più complessi di quelli dei materiali tradizionali. Spesso richiedono attrezzature specializzate e manodopera qualificata, che potrebbero limitare la facilità della produzione di massa.

• Secondo il National Renewable Energy Laboratory (NREL), la formazione di compositi termoplastici al carbonio richiede un riscaldamento superiore a 350 °C, consumando circa 4,5 kWh per kg di materiale lavorato. Questa intensità energetica è 2,8 volte superiore rispetto ai compositi termoindurenti standard, creando sfide in termini di costi e ambientali per i produttori di media scala.

• La European Composites Industry Association (EuCIA) ha sottolineato che meno di 60 impianti di riciclaggio specializzati in tutto il mondo attualmente gestiscono materiali termoplastici in carbonio. Questa capacità limitata limita il recupero di circa 80.000 tonnellate di rifiuti compositi all'anno, portando a difficoltà di stoccaggio e conformità ai sensi della Direttiva quadro sui rifiuti dell'UE 2008/98/CE.

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APPROFONDIMENTI REGIONALI SUL MERCATO DEI COMPOSITI TERMOPLASTICI IN CARBONIO

Presenza di Key Players nel NordAmericaSi prevede che favorirà l'espansione del mercato

America del Nord detiene una posizione di leadership nella quota di mercato dei compositi termoplastici in carbonio. Gli Stati Uniti e il Canada sono stati attori importanti nel mercato. Le forti industrie aerospaziali, automobilistiche e della difesa della regione hanno contribuito alla domanda di materiali leggeri e ad alta resistenza come i compositi termoplastici. Le principali aziende del settore aerospaziale, ad esempio, hanno mostrato interesse nell'utilizzo di questi materiali per ridurre il peso dei componenti degli aerei, con conseguente miglioramento dell'efficienza del carburante e delle prestazioni.

PRINCIPALI ATTORI DEL SETTORE

Adozione di strategie innovative da parte dei principali attori che influenzano la crescita del mercato

Importanti operatori del mercato stanno compiendo sforzi di collaborazione collaborando con altre aziende per stare al passo con la concorrenza. Molte aziende stanno inoltre investendo nel lancio di nuovi prodotti per espandere il proprio portafoglio prodotti.

I principali attori trattati in questo rapporto sono DowAksa, Cytec Solvay Group, Toray Industries, Inc., SGL Group, Hexcel Corporation, Teijin Limited, Mitsubishi Rayon Co., Ltd., Hyosung Corporation, Gurit Holding AG, Plasan Carbon Composites. Le strategie per sviluppare nuove tecnologie, investimenti di capitale in ricerca e sviluppo, migliorare la qualità dei prodotti, acquisizioni, fusioni e competere per la concorrenza di mercato li aiutano a perpetuare la loro posizione e valore sul mercato. Inoltre, la collaborazione con altre società e l'ampio possesso delle quote di mercato da parte dei principali attori stimolano la domanda del mercato.

• DowAksa (Turchia/Stati Uniti): secondo il Ministero dell'Industria e della Tecnologia turco, DowAksa gestisce una produzione di compositi in fibra di carbonio che supera le 10.000 tonnellate all'anno, con il 22% della sua produzione dedicata a matrici termoplastiche per i settori aerospaziale e automobilistico. L'azienda collabora con l'iniziativa sui materiali sostenibili di Boeing, sostenendo gli obiettivi del governo per le esportazioni di materiali avanzati per un valore di 500 milioni di dollari all'anno.

• Cytec Solvay Group (Belgio): Secondo il Consiglio europeo dell'industria chimica (Cefic), la divisione composita di Solvay ha prodotto oltre 8.500 tonnellate di fogli termoplastici in carbonio nel 2023. L'investimento in ricerca e sviluppo dell'azienda di 120 milioni di euro è stato indirizzato verso sistemi polimerici ad alta temperatura in grado di ridurre i tempi di assemblaggio degli aeromobili del 30%, in linea con gli obiettivi del programma Clean Sky 2 della Commissione europea.

Elenco delle principali aziende di compositi termoplastici al carbonio

• DowAksa (Turkey)
• Cytec Solvay Group (Belgium)
• Toray Industries, Inc. (Japan)
• SGL Group (Germany)
• Hexcel Corporation (U.S.)
• Teijin Limited (Japan)
• Mitsubishi Rayon Co., Ltd. (Japan)
• Hyosung Corporation (South Korea)
• Gurit Holding AG (Switzerland)
• Plasan Carbon Composites (U.S.)

COPERTURA DEL RAPPORTO

Questo rapporto esamina la comprensione delle dimensioni, della quota e del tasso di crescita del mercato dei compositi termoplastici in carbonio, della segmentazione per tipo, applicazione, attori chiave e scenari di mercato precedenti e attuali. Il rapporto raccoglie anche dati precisi e previsioni del mercato da parte di esperti di mercato. Inoltre, descrive lo studio delle prestazioni finanziarie, degli investimenti, della crescita, dei segni di innovazione e del lancio di nuovi prodotti di questo settore da parte delle migliori aziende e offre approfondimenti sull'attuale struttura del mercato, analisi competitiva basata su attori chiave, forze trainanti chiave e restrizioni che influenzano la domanda di crescita, opportunità e rischi.

Inoltre, nel rapporto vengono indicati gli effetti della pandemia post-COVID-19 sulle restrizioni del mercato internazionale e una profonda comprensione di come il settore si riprenderà e delle strategie. Anche il panorama competitivo è stato esaminato in dettaglio per fornire chiarimenti sul panorama competitivo.

Questo rapporto rivela anche la ricerca basata su metodologie che definiscono l'analisi dell'andamento dei prezzi delle società target, la raccolta di dati, statistiche, concorrenti target, import-export, informazioni e record degli anni precedenti basati sulle vendite sul mercato. Inoltre, tutti i fattori significativi che influenzano il mercato come l'industria delle piccole e medie imprese, gli indicatori macroeconomici, l'analisi della catena del valore e le dinamiche dal lato della domanda, con tutti i principali attori aziendali sono stati spiegati in dettaglio. Questa analisi è soggetta a modifiche se cambiano gli attori chiave e l'analisi fattibile delle dinamiche di mercato.