現代高科技的發展離不開復合材料,復合材料對現代科學技術的發展,有著十分重要的作用。復合材料的研究深度和應用廣度,及其生產發展的速度和規模,已成為衡量一個國家科學技術先進水平的重要標志之一。進入21世紀以來,全球復合材料市場快速增長,亞洲尤其中國市場增長較快。2003~2008年間中國年均增速為15%,印度為9.5%,而歐洲和北美年均增幅僅為4%。目前全球復合材料產量約為820萬噸,其中中國達131.2萬噸、占16%。中國復合材料行業的迅速發展,將為商業銀行信貸業務帶來機會。
中國玻璃鋼工業協會發布的數據表明,2007年中國(大陸,下同)行業中,復合材料玻璃纖維產量160萬噸,其中115.5萬噸用于玻璃鋼 (FRP)工業;不飽和聚酯樹脂(UPR)產量135萬噸,其中68.8萬噸用于玻璃鋼領域、占51%;乙烯基樹脂產量12640噸,膠衣樹脂產量 15870噸。今后幾年我國復合材料仍處于快速發展期。
從具體應用看,僅玻璃鋼業國家提出的節能減排政策,節水以2010年二氧化硫比2005年減少10%,這2項目標會拉動玻璃鋼的更廣泛應用;造船業和汽車業的發展也會帶動玻璃鋼業的發展。從子行業應用看增長力度最強的,有3個領域是:建筑、汽車、風電、它們將形成熱點,2008年復合材料增長仍達到15%。
目前亞洲復合材料市場占世界復合材料總產值的36%(2006年總產值190億歐元),預測未來10年亞洲復合材料市場年均以兩位數增長,產值將會占到世界復合材料總產值的一半。復合材料應用領域,如航空、運輸業、消費品、風能、管道、建筑、電子設備等行業在亞太地區的增長比世界上任何地區的增長都要快。亞洲的復合材料經銷商也以每年平均20%的速度增長,比世界其他地區的增長速度要快。分析復合材料消費地區比例,僅以玻璃纖維為例,歐洲,仍是最大的消費地區,用量占全球總用量的35%,用量較大的用途是管道、風力發電和儲罐,歐洲市場需求巨大。歐洲市場
歐洲復合材料展的迅速發展反映了良好的復合材料產業經濟環境:根據AVK(德國復合塑料聯合會)提供的信息,復合材料產業在去年的平均增長率達5.6%,而且未來仍將保持樂觀增長;其中,天然纖維復合塑料產業的年增長率將達到兩位數。
歐洲尤其是德國在復合材料的生產和應用方面名列前茅,德國的復合材料產量占整個歐洲的40%。斯圖加特曾經成功舉辦過第二屆歐洲復合材料展,該地區是世界上最活躍的經濟區之一,其所在的德國巴登—符騰堡州更是德國的高科技中心,也是復合材料著重應用的交通工具制造、機械工程、電氣工程等行業的中心地帶。這里云集了像戴姆勒.克萊斯勒、保時捷、博世等世界知名的大企業,另外還有為數眾多、實力強勁的中小企業。
在2008年8月舉辦的COMPOSITESEUROPE展期間,德國增強塑料協會AVK發布了2007年歐洲增強塑料行業的統計數據。
AVK估計,2007年歐洲地區GRP的產量比2006年增長5.6%,歐洲總產能達到1.195噸。(該數據以玻纖增強復合材料行業的原材料供應商所提供的數據為基礎。)
將總產量分別按照生產工藝進行統計后可以看出,手糊和噴涂等開模工藝在歐洲仍然是應用最廣泛的工藝。這些產品的主要應用領域有建筑行業、汽車、船舶、衛生產品,以及部件表面積較大且產量有限的行業(例如滑翔機)。在復合材料行業有許多中小型的公司,他們占有著相當大的市場份額。但由于投資較少、設備較少,仍然依靠這些工藝進行生產。2007年采用手糊工藝的產品產量比2006增加了5.2%,而采用噴涂工藝的增加了3.3%。
2007年采用樹脂傳遞成型(RTM)工藝生產的部件比2006年增加了13%,占歐洲GRP總產能的10%左右。這種增長主要是因為開模工藝逐漸被取代,以及大表面積部件的小規模生產。應用這些部件的行業包括游艇和風機葉片。熱固性片狀模塑料(SMC)和塊狀模塑料(BMC)的產量自 2006年實現了8%的歷史性增長后,2007年僅增長了2%。BMC產量的下滑特別明顯,而SMC的產量增長了3.2%。加工商認為,在貨車和汽車部件領域以及新興市場內,SMC還會有進一步的增長,包括歐洲以外的市場。
2007年采用連續工藝生產的波紋板和平板產量增長了2.9%,而GRP拉擠型材市場增長了8.7%,超出平均水平。這一市場深受建筑行業需求的影響。新的橋梁建造項目和線纜管道項目對型材具有重大需求。
2007年,GRP管道產量的增速稍稍超出了平均水平,雖然纖維纏繞和離心澆鑄工藝的增長速度差別很大。GRP管道在新的污水系統建設項目和污水系統更新項目中具有很大的應用潛力。
在熱塑性塑料行業,熱塑性模塑料和半成品的增長依然良好,2007年比2006年增長了10%。其主要應用領域為汽車行業,其中長纖維增強熱塑性塑料(LFT)的增速最快。由于全世界的LFT市場都在快速增長,其前景是非常廣闊的。玻璃纖維氈增強熱塑性塑料(GMT)正逐漸被直接工藝取代,其產量基本上已無增長。
應用
2007年,增強塑料的應用行業相比2006年變化不大,建筑和交通行業仍然是歐洲增強塑料的最大應用領域,盡管在不同的國家,復合材料的主要應用領域可能不同。
國家間的差別
AVK對歐洲不同國家的復合材料產量進行了估計(表1)。從圖中可以看出,產量最高的國家為西班牙、意大利、德國、英國和法國,5個國家的復合材料產量占到歐洲總產量的三分之一以上。中歐和東歐國家的數據無從查考,盡管這些國家在復合材料領域存在重大的增長潛力。
AVK根據增長潛力的低、中、高,對這些國家進行了分類:
◆GRP年增長速率為0-2%的國家,包括英國、比利時/荷蘭/盧森堡和芬蘭;
◆GRP平均增速為4-8%的國家,包括瑞典、丹麥、西班牙/葡萄牙、意大利、法國和德國;
◆東歐的增速預計將超過10%,包括表1列出的國家,也包括那些沒有數據的國家。在東歐,2007年波蘭的GRP產量預計為7萬噸,捷克為 2.3萬噸,匈牙利、羅馬尼亞、塞爾維亞、克羅地亞和馬其頓總計大約5.4噸。其他東歐國家還沒有相應的產量信息。在前蘇聯和中東國家,復合材料在管道和儲罐市場有著巨大的潛力,未來幾年內年增長速率可能會達到20%。
在斯堪的納維亞國家,2007年主要的應用領域有船艇以及管道和儲罐,兩個領域的GRP用量大約各占總產量的三分之一。窗框領域大約占有15%。在芬蘭,船艇建造行業的GRP用量超過總產量的一半以上。
在法國,SMC/BMC部件幾乎占增強塑料總產量的一半,而在意大利,產量最大的是片材,其次是管道和儲罐。儲罐是西班牙最大的終端市場,幾乎占復合材料產量的40%。在德國,汽車和風能行業是復合材料最重要的兩個應用領域。
挑戰和機遇
AVK總經理ElmarWitten博士認為,復合材料價值鏈上的所有公司(原材料生產商和分銷商、加工商、機械供應商、服務提供商和應用行業),無論其市場地位如何,都面臨著未來市場所帶來的重大機遇和挑戰。
壓力行業對于減少能耗和成本的需要,給復合材料行業帶來了機遇,即在不影響強度的基礎上生產出更加輕質的結構。民用飛機行業就是一個例子。復合材料行業對于自動化和計算機化的潛在需求也為產品創新帶來了重大機遇。例如亞洲的交通運輸市場和東歐的建筑行業。
Witten博士認為,對于生產商和加工商而言,最大的風險來自原材料、能源和運輸的成本、全球化帶來的國際競爭以及法規(例如針對化學品的新REACH法規)的要求。另一個因素是缺少對纖維復合材料的認可,這在復合材料應用行業的開發部門仍然非常普遍。另外,中小型供應商由于對客戶所在的行業(尤其是賣方壟斷的市場)依賴性非常大,問題尤其嚴重。
最后他指出,熟練工人的缺乏是阻礙該行業發展的一個瓶頸。
塑料行業整體經濟的發展,以及增強塑料各個應用行業的發展也帶來了機遇和風險。Witten表示,一般來說,2007年實現了良好的發展后,東歐地區的某些行業在2008年可能實現兩位數的增長;而西歐的增長可能會停滯。最近在德國進行的一項調查顯示,塑料行業目前的市場預期不容樂觀。其他歐洲國家的情況類似,從某種程度上,整個復合材料行業都是如此。
優勢
Witten利用一個圖表,指出了西歐地區的復合材料加工商面臨的優勢、劣勢、機遇和挑戰(SWOT)。
生產范圍相對較大的靈活性是增強塑料加工商的一大優勢。許多公司在生產基地的地理擴張上也具有高度的靈活性。中型公司也樂意投資進行全球擴張。市場營銷力度的不足是該行業的劣勢之一。