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2017 欧洲复合材料市场调研报告(一)
中国玻璃纤维复合材料信息网 (cnbxfc.net) 发布日期: 2018-05-12  阅读: 1187  字体:  双击鼠标滚屏
 2017年欧洲复合材料市场
  持续稳定的增长趋势
  纤维增强塑料或复合材料是由玻纤、碳纤或者其他天然纤维来增强树脂制备的一类材料。根据统计,其中玻璃纤维增强塑料大约占据了整个复合材料市场份额的95%以上。
  2017年,根据本报告的跟踪研究,在欧洲国家里,连续五年以来,复合材料市场每年都以2%的速度连续地增长着。在过去的几年里,整个欧洲的复合材料市场的容量(1.118百万吨),这体现在不同的市场份额和发展趋势上。应用于汽车领域的热塑性复合材料生产,相比传统的热固性复合材料市场,依旧保持着强劲的增长势头。但是,在2017年,在制备工艺方面,最大的增长份额(5%)依旧体现在连续纤维增强树脂基复合材料的成型工艺上-尤其是拉挤成型工艺。该工艺的大部分树脂基体都是热固性树脂。
  在整个欧洲区域,德国无论在绝对规模还是在增长速度上,都仍旧是最大的复合材料市场。在南部欧洲-意大利、法国、西班牙和葡萄牙-复合材料市场的增长趋势已基本稳定。近期内,复合材料的生产量在欧洲区域是不会受限的。
  本报告中的市场考量
 
  为保证本报告中的数据同往年相比具有可比性,本报告中所提及的复合材料包括所有的玻纤增强热固性树脂基树脂,玻璃纤维毡增强热塑性复合材料(GMT)和长纤维增强热塑性复合材料(LFT)作为连续纤维增强热塑性复合材料,也被包括在内。短切纤增强热塑性复合材料是作为一个整体在本报告的数据中体现出来,但没有再进行详细分类。
  碳纤维增强塑料(CRP)在本报告的第二部分单独列出描述。
  本报告参考了所有相关欧洲国家的资料,所涉及到的生产数据都是有记录且可以验证的,土耳其提供的生产量也可以参考,但是由于缺乏长期的数据比较,所以被单独分开说明。
  2017玻璃钢生产的总体发展
 
  由于经济和财政危机(2007至2009)的影响,欧洲玻璃钢产量在这期间有所下降,而目前复合材料工业正处于连续第五年增长的阶段。和往年一样,很明显,2017年的前六个月比2017年下半年增长趋势更为积极。2017,预计欧洲玻璃钢市场将增长2%,总量达到月1.118万吨(参见图1)。根据主要制造工艺和所用原材料的不同,以及在机械化连续生产方法应用方面分布极不均匀(从复合材料工业和玻璃钢市场整体来看),这一趋势在各国之间相应的增长率也差异很大。与世界其他地区一样,欧洲市场的特点是拥有大量的小型甚至超小型的生产企业-尽管在许多国家80-90%的复合材料产量是由10-20%的大公司承担的。
  
欧洲复合材料生产
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                                      图1 1999-2017年欧洲复合材料产量柱状统计图(kt:千吨,2017年为预估值)
  玻璃钢组件的最大消费群体是在运输/建筑部门。这两个部门消费量约占玻璃钢总产量的三分之一,且在国民经济中发挥着重要作用。近几年来,这个特点并没有发现有明显的变化。在国民经济中这两个重要部门发挥的关键作用,也是玻璃钢产业伴随着国内生产总值的长期增长趋势而持续增长的原因之一。在个别国家汽车生产方式的重大变化及蓬勃发展的建筑业也对复合材料供应商(进而对整个复合材料工业)产生了冲击效应。一些玻璃钢部件已经开始被作为一些建筑材料使用。尽管玻璃钢材料仍有很好的市场潜力有待开发,但是玻璃钢制品已经是标准化的产品。尽管(玻璃钢)有了相对广泛的使用且生产水平也相当可观,但在可预期的未来几年不会有大幅的增长(与之相反的,是相对小的碳纤维树脂基复合材料的增长)。即使个别小规模市场有着相对而言的强劲增长,但由于涉及的规模小,对总产量的影响却很小。多元化市场的含义意味着一个行业的兴起通常是由于其他行业的需求回缓造成的。
  欧洲玻璃钢生产继续增长,但预计将落后于全球的增长趋势。全球的生产量增长超过2%。欧洲尽管从趋势上看呈上升态势,但占全球玻璃钢生产的总的份额,却在下降。
  对欧洲玻璃钢总产量的简单描述是市场总体趋势的一个指标。如前所述,个别国家/地区的应用/制造的趋势有时存在着重大差异。因此,更详细地了解个别市场/段的描述是更有指导意义的。
 
  复合材料成型工艺的发展趋势
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                                       图2 2014-2017年欧洲玻璃钢生产量的分布(根据生产工艺划分,kt:千吨,2017 为估计值)
 
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                                      图3 欧洲玻璃钢成型工艺发展趋势图(kt:千吨,2017年为预估值)
 
  图2显示了近年来GRP制造过程中一些重要工艺方法的发展趋势。除了以上这些工艺方法外,还有许多生产工艺技术也可以归类到图2中提到的范畴内。
  图3显示了过去19年来,复合材料成型工艺的长期发展趋势。显然,SMC/BMC现在仍旧占据着复合材料成型工艺的最大的一块。下一个最大的一块仍旧是“开放式工艺”-一类更重视工人手工技能的工艺流程。在SMC/BMC工艺一直积极发展-这种发展与复合材料整体市场趋势一致-的最近几年,其他开放式工艺(手糊和喷射成型等)则呈现下降趋势。所有其他工序的生产量在2017年几乎相同。下一节将仔细研究各个成型工艺部分以及它们的发展趋势。
  在整个玻璃钢生产中(此处不包括短切纤维增强热塑性塑料),在所有的玻璃钢部件中85%以上是热固性树脂基体(聚酯树脂、乙烯基酯树脂或环氧树脂)的。不饱和聚酯树脂仍然是目前最常用的热固性树脂体系。玻璃纤维在复合材料增强材料中的用量占15%-70%,在所有复合材料成型工艺过程中,玻璃纤维的平均用量约为25-35%(取决于制造工艺和应用方式的不同)。
  1 SMC/BMC
  SMC(片状模塑料)和BMC(块状模塑料)约占复合材料总产量的四分之一,是玻璃钢工业的最大市场板块,主要用于模压(SMC)和注射成型(BMC)等工艺的半成品,用于电子/电器和交通运输部门的部件生产,尤其是在汽车工业中。
  今年,SMC/BMC行业增长速度略低于去年,增长率约为2.2%。今年SMC/BMC行业的总产量为280000吨,其中超过三分之二是SMC(202000吨)。
  SMC/BMC市场,无论是在其非常高的生产量还是在市场份额方面,现在已经相对稳定了几十年,与CRP行业(近几年来一直备受媒体关注)相比,SMC/BMC市场的优势是很明显的。欧洲SMC/BMC的产量是同一地区CRP产量的六倍左右。
  虽然欧洲中部国家/地区的SMC/BMC材料的生产量基本上已趋于稳定,但南欧和东欧的增长趋势目前非常好。交通运输和汽车行业是推动这种增长的关键因素。而在电子/电器工业中,SMC/BMC材料的应用正在停滞或衰退。
  在其他复合材料领域,实现大规模、系列化、标准化制造工艺是目前讨论的热门话题。然而,这些在SMC和BMC组件生产上已经成为现实-多年来,某些SMC/BMC零件的产量甚至超过了100000件。大批量生产的汽车前照灯反光镜框是由BMC制成的典型部件。SMC用于汽车上的一些组件,例如挡板,内饰板,隔断组件,油底壳或覆盖件等。在建筑行业中,SMC/BMC被用于轻型轴、电缆管道和轴盖,在电子/电器行业,SMC/BMC用于开关柜、控制柜、接线盒等。轻量化设计要求通常是开发组件时的优先考虑的方面,特别是在汽车生产方面。然而,SMC和BMC所具有的特殊性能,如绝缘性、耐候性、耐温性以及尺寸稳定性,也使得它们可以在有特殊材料性能需求的市场需求领域得到进一步的广泛应用。
  然而,新的产品-这些产品通常都很常见-需求也在SMC细分市场中发展起来,例如,目前正在开展的,次使用于航天工业的高性能SMC材料和其他一些高科技产业上的应用,尽管这类应用所涉及的数量还不是很多。
  2 开模成型/开放式生产
  “开放式生产”-手糊和喷射-依旧为欧洲玻璃钢市场的第二大市场,总产量为238000吨。近几年来,该板块的增长趋势相对疲软,2017年的增长率低于1%,而其中的较大的一块-手糊-基本处于停滞状态。
  这个工艺的特点是有大量的小公司,雇员很少,而且常常是个别订单。公司的自动化水平相对较低。不过,当然,得益于拥有先进的设备和强大的劳动力。也有部分公司在这一行业实现高产量。
  欧洲各主要国家有数以百计的类似的公司来满足各种各样的工业上对此类材料的需求,包括大型和/或复杂的零部件(这些零部件的数量可能并不多)。典型产品包括风电机舱罩、游泳池、船体或附件外壳、特种车辆的附加组件、原型和模具。在建筑/基础设施部门也可以使用这些材料,例如建筑外墙等。
  这一细分市场的相对疲软,部分是由于使用其他闭模工艺而产生的替代效应,部分是因为植根于一个强大的趋势,即将这些零部件的生产外包给非欧洲国家。尽管这一部分的增长相对疲软,但有些产品,由于它们只能通过手糊成型或喷射成型来生产,因此即便是在在欧洲,也能确保这些产品在市场上始终有一席之地。
  3 RTM
  使用RTM(树脂传递模塑)成型工艺制造的部件继续保持着比复合材料平均增长速率更强的增长趋势,目前以接近3.5%的速度扩张,现在总共生产了146000吨。与前几年一样,这类产品涵盖了使用封闭模具制造的所有部件。为提高RTM工艺的高技术水平(自动化能力,使用不同的纤维和基体材料,优化循环周期等)的应用以及具有里程碑意义的项目(如宝马i3结构部件的生产)的发展,已使得大量的公司和研究机构投入巨资来用于该技术的改进和应用。如今,这些生产技术已经进入市场。RTM也可以用于大型组件的制备,但与其他工艺相比,它仍旧很难缩短生产周期时间。RTM的应用包括车身结构、风机外壳、船舶、船体上层建筑、体育和休闲行业等。
  上述提到的数量基本上局限于“传统”的RTM工艺且不包括使用灌注工艺的玻璃钢制造技术。目前无法获得准确的欧洲RTM生产数量,但估计在大约300000吨的范围。这其中大约一半的数额是用于风电叶片的建设。海洋部门也对该行业非常重要。
  4 连续生产工艺
  2017年,使用连续生产工艺加工玻璃钢部件的产量增长了5%,这超过了其他任何工艺方法的增长率。这种增长在近几年保持着积极的趋势。总生产量在146000吨范围。
  平板面板(专业词汇?待定)生产的较大市场份额增长了4.5%,至93000吨。这些产品已经在汽车上使用了许多年,主要是在卡车侧面板,房车结构或商业车辆改装等。他们在立面部门的应用程序得到了补充。然而,一些新的应用场合,例如滑雪板的生产、尾板或长(专业词汇?待定),对于那些由少数大型制造商垄断的市场,也是一个重要的增长驱动力。
  玻璃钢拉挤型材市场在欧洲的玻璃钢工业中保持着最强劲的增长率(6%)和53000吨的生产量。自2017年初以来,玻璃钢工业对拉挤成型明显更感兴趣,而这也正反映在生产量数据中。基于对其他玻璃钢工艺研究的基础上,预计今年全球拉挤成型工业的增长,将超过5%的预估增长线。拉挤成型市场最大的应用是个体消费/私营部门和建筑业,它们分别约占整个拉挤成型部件市场20%份额。
  与其他的复合材料成型工艺类似,玻璃钢拉挤成型行业也比较分散。全世界大概有350条拉挤生产线,但全球最大的十家公司占据了全球约40%的市场份额。目前拉挤成型最大的增长领域是窗户型材和增强棒材,而交通运输部门也有一些新的应用。
  目前玻璃钢型材的典型应用包括:桥梁构件、支撑系统或电缆管道系统、栏杆、工厂平台和交通运输部门某些领域。它们也用于个体消费者领域如梯子、棒材和鱼竿。此外,拉挤成型在天线系统、窗框和篱笆等方面也有应用。
  多年来,欧洲公司一直都在加大在优化拉挤成型工艺方面的技术投资份额。
  在某些情况下,法律法规会阻碍一些新的机遇。在国家批准流程和缺乏标准化方面的差异,也延缓了玻璃钢复合材料在桥梁建设中的应用。例如,虽然用玻璃钢制成的桥梁在荷兰已经成为标准,但在德国仍然很少见。连续生产工艺的特点是自动化程度较高。然而,由于在生产过程中所需要的劳力较少,因此,这一行业非常适合于个体公司的要求,基本上是他们占据了压倒性优势。
  5 缠绕和tanks(管材与贮槽)
  经过去年的生产停滞之后,采用离心浇铸或纤维缠绕工艺生产的管道和贮槽是欧洲玻璃钢市场今年唯一一个下降的领域,总量下降了2% ,约145000吨。(管道和贮槽)市场主要由几家大型制造商主导,这主要是因为订单的吞吐量相对较高-至少在玻璃钢行业中是如此。
  玻璃钢管道和贮槽主要用于工业建设和公共/私人管道以及石油/天然气和化工行业的客户。尤其是化工行业,目前正在进行大量的再投资项目,尽管未来几年的潜在需求可能会增加,但是,常用管道材料被增强/未增强塑料体系甚至金属材料体系替代并不少见。这表明在这个领域存在着一些不确定性因素。一般来说,(玻璃钢)管道市场的潜力是巨大的,因为到目前为止,玻璃钢管道产品只占大口径管道市场份额的3-5%左右。
  法律法规(的允许与否),对于有特定材料使用要求的大客户部门-如饮用水管道等,也起着关键的作用。
  尽管监管机构的标准化和审批为开拓新市场提供了机会,但监管体制的改革也可能会关闭现有的一些市场。目前有一个非常明显的趋势,即对各个玻璃钢市场模块进行更精确的审批和标准化。这也将使所涉公司在国际层面上面临挑战。
  与一些中欧和中东国家(土耳其、沙特阿拉伯)相比(其中大部分玻璃钢生产都用于管材与贮槽这些产品),欧洲的管材与贮槽市场相对较小。
  6 GMT/LFT
  GMT、LFT和连续纤维增强热塑性塑料是这份报告中仅有的关于热塑性玻璃钢市场提到的材料。它们的材料性能、应用、甚至在某些情况下其制备方法都和连续纤维增强热固性材料的方法类似,因此有理由考虑可以将这两个领域,在报告里放在一起。而短切玻璃纤维(<2mm)增强材料,在增强体对基体材料性能影响以及受载特性上,都与本领域有很大的不同。
  2017年,玻璃纤维毡增强热塑性塑料(GMT)和长纤维增强热塑性塑料(LFT)的市场增长继续高于(欧洲复合材料市场)平均水平的增长,其增长率达到了3.6%,比去年略有放缓。近年来的发展趋势表明,GMT/LFT产品相对于整个玻璃钢市场的市场份额已经从2000年的5%上升到2017年的13%(见图4)。在整个145000吨的总产量中,随着LFT比例的上升,LFT和GMT之间的比例为2:1。这些数据还包括连续纤维增强材料如有机片材和单向带等。
 
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                                       图4 GMT/ LFT市场增长速率占欧洲总复合材料生产量分布图
 
  GMT和LFT的市场份额多年来一直稳步增长。对这类热塑性塑料的需求主要是由汽车工业的项目驱动的。热塑性材料在便于生产、可回收性以及与其他材料相匹配等方面,有着许多特殊的性能。由于在复合材料模压成型和注射成型工艺中经常选用该类材料(当然也可用于其他材料),GMT和LFT在复合材料工业界广为人知。理论上,它们甚至可以被用于系列化、大规模产品(生产范围在100000+)的制备,这类产品包括车底板、保险杠、仪表板、座椅结构。
  由于在增强方式和优化工艺方法方面的可能性,GMT和LFT市场有着很大的潜力。例如,formingand back moulding成型工艺的结合,使得在材料性能和加工性能方面都有很好的结果。
  应用行业一览
 
  尽管各种制造业的玻璃钢市场有不同的发展趋势,但欧洲主要工业用玻璃钢材料的比例和去年一样。交通运输和建筑行业各自占玻璃钢市场总产量的三分之一。其他应用行业包括电子/电器部门、体育和休闲产业(参见图5)。
 
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                                       图5 欧洲玻璃钢生产按应用行业分类图(2017年度)
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信息来源:易复材
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