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行业动态

纤维复合材料行业下游应用领域发展前景、DG视讯行业壁垒及主要玩家分析

发布日期:2025-07-29 来源: 网络 阅读量(

  复合材料是由不同性质的材料通过物理或化学方法组成的,具有优于原材料的新性能。常见的复合材料由增强材料(如玻璃纤维、碳纤维)和基体材料(如金属、树脂)组成,广泛应用于建筑、交通、电子、化工等领域。纤维复合材料作为高性能材料,因其高强度、轻质、耐腐蚀等特点,广泛应用于新能源汽车、储能电站等领域,逐渐替代传统金属材料,降低成本并提升性能。

  该材料与清洁能源产业紧密相关,尤其在风力发电等领域具有重要应用,且随着全球减碳需求增加,未来将受到技术创新和政策导向的DG视讯·(中国区)官方网站推动。

  随着全球对清洁能源需求的增长,光伏发电市场迅速扩展。过去十年间,全球光伏装机容量年复合增长率超过20%,预计2030年累计装机容量将突破1700GW。

  光伏边框作为光伏组件的重要组成部分,主要用于保护光伏玻璃边缘、增强密封性和机械强度,对组件的安装和使用寿命有直接影响。铝合金是目前主要的边框材料,因其强度高、抗腐蚀、导电性好、便于回收等特点占据市场主导地位。

  随着技术进步和产业需求的提升,新型边框材料,如纤维增强材料,开始在海上光伏和BIPV等特殊应用中得到广泛应用,市场份额逐步上升。

  综上所述,纤维增强材料边框具有成本低、性能优、环保性好、美观度高等特点,为下游组件厂商在降本增效、复杂场景应用以及服务国家战略方针等环节提供了系统性解决方案,迎来绝佳的市场替代契机。

  风电叶片生产工艺包括真空灌注法、预浸料成型法、湿法手糊成型法和拉挤成型法等。真空灌注工艺操作简便,降低工人劳动强度,并有效控制产品的厚度和树脂含量,提升叶片的力学性能。使用纤维织物作为增强材料能提高叶片刚性、强度、抗冲击性和抗疲劳性,同时降低重量和成本,提高效率与经济性,延长使用寿命,且具有较好的稳定性和耐久性。

  风电叶片主梁决定了叶片刚度,类似人类脊梁,纤维含量越高,承载能力越强。早期,中小型叶片通过玻纤织物一体化真空灌注生产即可满足性能要求。随着风电机组和叶片的逐步大型化、轻量化,拉挤型材成为中大型叶片的主流方案,具备一体化成型、连续生产、纤维含量高、质量稳定、成本低等优点。国外市场多用碳纤维拉挤型材,而国内则主要使用玻纤,逐步尝试碳纤维或碳玻混合材质。

  风能被誉为二十一世纪最有开发价值的绿色环保新能源之一。风力发电主要是利用风动能进行转化使其成为机械动能,再把机械动能转换为电能。在全球气候变暖和减少碳排放的大背景下,全球风电行业快速发展。

  2024年全球风电新增装机量达到117GW,2001-2024年全球风电新增装机量年复合增长率达13.39%。截至2024年末全球风电累计装机量达到1,136GW,预计2030年全球累计风电装机量将达到2,118GW,2024-2030年全球新增风电装机容量复合增长率为10.94%,平均每年新增风电装机量163.7GW,仍将保持相对较高的发展速度。

  2024年,亚太地区新增风电装机量占全球新增装机容量的比重达到75%,欧洲和北美洲新增风电装机容量占比分别为14%和5%,拉丁美洲占比4%,非洲、中东地区占比2%。亚太地区的风电产业发展表现远超全球其他地区,逐渐成为全球主要的风电市场。

  自2002年起,中国风电装机量快速增长,至2012年累计装机量达到63GW,成为全球风电大国。2019年发布政策,逐步退出陆上风电补贴,推动平价上网。2020年新增并网容量达71.67GW,同比增长178.7%。尽管2021和2022年增速回落,但风电行业持续增长。2023年新增装机容量为75.9GW,增长102%。技术创新和市场机制优化推动行业由政策驱动转向市场驱动,降低了度电成本,提升了风电在能源结构中的地位。

  风电叶片是风电机组的重要组成部分,其尺寸和形状直接影响机组效率。随着风机的陆上和海上大型化,叶片的直径和结构不断升级,以提升风能捕获和发电效率。为了降低成本,风电叶片采用一体化拉挤技术,增强了叶片的承载力,目前陆上叶片已达到140米以上。未来,更高模量的玻纤、碳纤维、优化树脂等技术将推动叶片进一步大型化。

  风电叶片的原材料成本占比超过75%,其中玻璃纤维和树脂分别占21%和33%。风机大型化趋势推动叶片技术迭代,重点是力学优化、轻量化和降本。通过改进制造工艺,如裁剪和绗缝后的纤维织物,减少了纤维和树脂的用量并减轻了重量。未来,碳纤维的应用可使叶片减重20%以上,且具备更强抗疲劳性能,但因成本较高,目前仅在部分海上超大型机组中使用。

  2020年,中国宣布力争2030年二氧化碳排放达峰,2060年实现碳中和。《“十四五”现代能源体系规划》提出到2025年非化石能源消费比重达20%。《风能北京宣言》强调风电将支持碳中和目标,预计2025年后风电年均新增装机容量为6,000万千瓦,2030年达8亿千瓦,2060年达30亿千瓦。

  中国计划到2030年实现二氧化碳排放峰值,2060年实现碳中和。《“十四五”现代能源体系规划》提出到2025年非化石能源消费占比达20%。风电将推动碳中和目标,预计2025年后年均新增装机容量不低于6,000万千瓦。风机大型化有助于降低成本,推动项目经济性,陆上风电中标价自2020年起下降,政策促进风电资源释放与建设。

  相比陆上风电,海上风电资源稳定,风量充足,利用小时数更高,且地理位置靠近经济发达沿海地区,便于电力输送。2022年以来,海上风电平价进程加速,预计各省规划将进一步扩容。虽然项目成本依然存在,但随着风机大型化和船海装备技术进步,建设成本将持续降低,收益率上升,市场前景乐观。

  《关于深化新能源上网电价市场化改革促进新能源高质量发展的通知》提出,通过市场化机制推动新能源行业发展,要求风电、光伏等新能源项目电量进入电力市场,电价由市场供需决定,并进行动态调整。同时取消强制配储要求,优化绿证与电价协同机制,加强市场监管。此举将推动风电产业链技术升级与成本优化,促进行业竞争力提升,助力能源结构转型。

  尽管风电的度电成本已低于火电,但其发电量占比仍较低,主要受限于风电的间歇性、波动性、电网消纳能力不足以及能源系统对火电的依赖。风电发展潜力巨大,技术持续进步,特高压输电网络加速建设,储能成本下降,政策推动市场化电价改革。未来,风电需强化技术、基建与机制协同发展,提升调节能力,实现高效消纳,并加速在发电结构DG视讯·(中国区)官方网站中的比例提升。

  海外风电需求稳步增长,增量需求主要来自亚非拉地区。2023年起,欧洲陆上风电项目审批加快,亚非拉国家启动大型项目招标,整体产业链质量风险可控。2023-2028年海外陆上风电新增装机CAGR为11.5%。受全球碳中和和能源危机影响,各国加快海上风电发展,预计2023-2028年新增装机CAGR达32.6%,2026年新增装机将突破10GW。

  2024年全球前十大风电整机出货企业中,中国占6席,海外占4席。海外市场竞争集中,Vestas、SiemensGamesa、GE和Nordex占据80%-90%份额。受原材料价格和供应链影响,海外风机价格上涨,而中国风电产业链表现出较强的成本优势。国产风电凭借成本和稳定供货优势,增加海外订单,预计中国企业在西欧等市场逐步突破,提高市场占有率,推动风机及关键材料出口。

  其他纤维增强材料覆盖新能源汽车、建筑建材、交通运输、电子电气及化工环保等行业。其中,新能源汽车纤维增强材料可以替代新能源汽车零部件上传统有色金属和合金材料,达到减轻车身重量、降低能耗的目的。

  汽车轻量化是通过降低整车质量来提升动力性能,同时保证强度和安全性。《节能与新能源汽车技术路线年燃油与纯电动车的轻量化目标分别为10%、18%、25%和15%、25%、35%。

  轻量化的关键途径为材料、工艺和设计优化。玻璃纤维增强复合材料因其低密度、高强度、抗腐蚀等特性,广泛替代钢铝材料,尤其在前端模块中可实现30-50%的减重。

  预计2025年和2030年全球新能源汽车销量将分别达到1,998万辆和5,600万辆。

  我国2024年新能源汽车销量达到1,228.8万辆,同比增长35.5%,占当年汽车销量的比重提升至25.6%。新能源汽车的增长带动汽车行业整体增长,新能源汽车已经成为中国汽车消费者重要选择,2025年中国新能源汽车销量将突破1,610万辆,电动化渗透率有望突破50%。

  复合材料行业在新能源汽车领域迎来新契机。一方面材料轻量化是解决新能源汽车续航里程重要途径,而复合材料已经被证实是可行方案之一,另一方面新能源汽车市场仍在持续上升,因此新能源汽车轻量化将加速纤维复合材料行业发展。

  纤维增强材料行业资金密集,尤其在风电叶片领域,前期投入较高。企业需购买土地、厂房和设备,并引进进口设备提升效率与质量。随着业务扩展,库存和生产管理成本增加。客户要求供应商具备快速响应和全球布局能力,这对资金要求高,形成资金壁垒,限制新进入者。(2)品牌与认证壁垒

  纤维增强材料在风电叶片制造中的应用至关重要,且行业集中度高。风电叶片企业通常建立战略供应商体系,供应商需通过严格的认证流程。客户认证周期长,海外厂商通常需2至3年,国内厂商为6个月至2年。由于材料的安全性和可靠性对风机至关重要,认证后制造商通常大规模采购且不轻易更换供应商。品牌与认证壁垒提高了行业进入门槛。

  纤维增强材料行业需要多学科支持,包括高分子、化工、自动控制等。该行业涉及大量技术积累和生产经验,后进入者难以逾越经验曲线。此外,材料变革要求企业具备快速复制和验证新技术的能力。由于人才紧缺且可替代性低,技术积累和人才培养构成了行业的主要壁垒。(4)资金壁垒

  纤维增强材料行业资金密集,特别是在风电叶片材料领域,前期投入高。企业需购买土地、厂房、设备,并采购进口设备提高效率和质DG视讯·(中国区)官方网站量。随着业务扩展,库存管理和生产管控支出增加。客户要求供应商具备快速响应和全球布局能力,这需要强大资金支持,形成资金壁垒,制约新进入者。

  光伏组件包括边框、背板、EVA、焊带等组件。其中光伏边框主要用于保护光伏玻璃边缘、加强组件密封性能、提高组件机械强度,对组件寿命有着重要影响。目前光伏边框以铝型材为主,近年来伴随光伏组件应用场景的不断拓宽及下游客户降本增效的需求进一步增强。纤维增强材料边框通过树脂与玻璃纤维进行拉挤成型,其弯曲弹性模量接近铝型材属性,轴向拉伸强度达到传统铝合金材料的七倍以上,相较于金属边框具备质量轻、高强度、耐腐蚀、耐老化、电气绝缘性好等特性。因此,以纤维增强材料边框替代传统铝边框具有良好的发展前景。

  近年来,我国清洁能源行业快速发展,为清洁能源功能材料市场提供了巨大的增长机会。风电叶片材料行业技术门槛较高,头部企业通常选择服务稳定、响应迅速的供应商,建立长期合作关系。通过产能扩张和优化供应链管理,风电材料企业能提升市场竞争力,行业集中度不断提高。在风电叶片材料领域,风电纤维织物市场竞争稳定,在风电拉挤型材市场,尽管行业起步较晚,但随着技术积累,市场逐渐向头部企业集中,主要企业具体如下:

  从事玻璃纤维及其制品的研发、制造及销售,主要产品包括玻璃纤维无捻粗纱、短切毡、电子级纺织纱、电子玻纤布、短切纤维、多轴向织物、方格布等,广泛应用于建筑与基础设施、汽车交通、新能源、化工防腐、电子电气、船舶与海洋等领域。

  主要从事高性能纤维多轴向增强材料的研发、生产和销售,产品涵盖玻璃纤维织物、碳纤维织物、碳玻混编织物,广泛应用于风力发电、复合材料船艇、体育用品、航空航天、汽车及轨道交通等行业。

  主要从事高性能复合材料产品的研发、生产及销售,主要产品为玻璃纤维制品及复合材料,广泛应用于风力发电、光伏能源、绿色建筑、轨道交通等领域。

  主要从事高性能纤维及复合材料的制造,主要产品包括风电叶片用玻璃纤维拉挤板及碳纤维拉挤板。

  复合材料光伏边框正在经历市场验证及逐步渗透的初级阶段,主要竞争方向仍是提升增强材料边框的应用比例,行业内主要企业与下游光伏企业均建立了良好的合作关系。随着光伏行业持续发展,新技术和新材料将不断被应用,复合材料光伏边框企业市场份额将逐步上升。主要企业具体如下:

  主要从事防火门窗、光伏边框等领域复合材料制品业务,其中光伏边框领域主要产品为玻璃纤维增强聚氨酯型材,能够解决铝边框打孔边缘无法做耐腐蚀处理所导致的边框切口部分易腐蚀问题,提高海上光伏等具有强腐蚀性的应用场景下光伏组件的使用寿命。

  专注于光伏组件复合材料边框的研发和生产,并以复合边框为应用基础,积极探索开发光伏行业其他新材料产品,产品适用于海上、屋顶分布式、地面集中式等多个光伏应用场景。

  《2025-2031年纤维复合材料行业细分市场分析及投资前景预测报告》涵盖行业全球及中国发展概况、供需数据、市场规模,产业政策/规划、相关技术、竞争格局、上游原料情况、下游主要应用市场需求规模及前景、区域结构、市场集中度、重点企业/玩家,企业占有率、行业特征、驱动因素、市场前景预测,投资策略、主要壁垒构成、相关风险等内容。同时北京普华有策信息咨询有限公司还提供市场专项调研项目、产业研究报告、产业链咨询、项目可行性研究报告、专精特新小巨人认证、市场占有率报告、十五五规划、项目后评价报告、BP商业计划书、产业图谱、产业规划、蓝白皮书、国家级制造业单项冠军企业认证、IPO募投可研、IPO工作底稿咨询等服务。(PHPOLICY:MJ)返回搜狐,查看更多