คาร์บอนไฟเบอร์ แนวโน้มตลาด ปี 2035 CFRP CFRTP

คาร์บอนไฟเบอร์ ทดแทนโลหะ วัสดุอนาคตไกลที่ไม่อาจมองข้าม

อัปเดตล่าสุด 13 ส.ค. 2564

คาร์บอนไฟเบอร์ หรือ เส้นใยคาร์บอน (CF: Carbon Fiber) วัสดุคอมโพสิตที่มีความแข็งแรงและทนทานมาก มีน้ำหนักเบา มักจะใช้ร่วมกันวัสดุอื่นเพื่อเสริมความแข็งแรงให้วัสดุนั้น ๆ แข็งแรงยิ่งขึ้นไปอีก จึงเป็นที่ต้องการของตลาดในหลายเซกเตอร์ โดยเฉพาะในช่วงเวลาที่โลกกำลังให้ความสำคัญกับมาตรการด้านสิ่งแวดล้อม

เมื่อ ”พลาสติก” แข็งแรงเทียบเท่า High Tensile Steel

ในฝั่งอุตสาหกรรมการผลิตมีการใช้ประโยชน์จากคาร์บอนไฟเบอร์ ด้วยการขึ้นรูปทรงถาวรให้คาร์บอนไฟเบอร์ด้วยพลาสติกหรือเรซิ่น กลายเป็นวัสดุคอมโพสิตที่เรียกว่า Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP) หรือ พอลิเมอร์ผสมเส้นใยคาร์บอนเสริมแรง และมีการพัฒนาไปสู่อีกชนิดใหม่คือ Carbon Fiber Reinforced Thermoplastic (CFRTP) หรือ เทอร์โมพลาสติกผสมเส้นใยคาร์บอนเสริมแรง ซึ่งสามารถรีไซเคิลได้ง่ายกว่าชนิดแรก

เทอร์โมพลาสติกผสมเส้นใยคาร์บอนเสริมแรง (CFRTP) มีคุณสมบัติในการขึ้นรูปอย่างรวดเร็วด้วยการให้ความร้อนแผ่นใยคาร์บอนจนสูงกว่าจุดหลอมเหลว

Advertisement

เมื่อวันที่ 15 กรกฎาคม 2021 สำนักวิเคราะห์ Fuji Keizai จากญี่ปุ่น จัดทำรายงานตัวเลขคาดการณ์ตลาดวัสดุ CFRP และ CFRTP ทั่วโลกในปี 2035 พบว่า CFRP จะมีมูลค่าตลาดราว 31,845 ล้านดอลลาร์สหรัฐ เพิ่มขึ้น 2.8 เท่าจากปี 2020 ส่วน CFRTP จะมีมูลค่าตลาดราว 3,210 ล้านดอลลาร์สหรัฐ เพิ่มขึ้น 8.6 เท่า

โดยในปี 2020 การระบาดของโควิดทำให้ยอดขาย CFRP ทั่วโลกอยู่ที่ 11,250 ล้านดอลลาร์สหรัฐ และ CFRTP อยู่ที่ 370 ล้านดอลลาร์สหรัฐเท่านั้น ซึ่งยอดรวมของทั้งสองวัสดุลดลงจากปี 2019 ถึง 21.8%

อุตสาหกรรมอากาศยาน ผู้ใช้เบอร์หนึ่ง

ในปี 2020 การระบาดของโวิดทำให้ยอดผลิตอากาศยานลดลงอย่างมาก อย่างไรก็ตามอุตสาหกรรมอากาศยานยังคงเป็นผู้ใช้รายใหญ่สำหรับวัสดุทั้ง 2 ชนิด และมูลค่าการใช้งานสูงเป็นอันดับหนึ่ง เนื่องจากเครื่องบินจำเป็นต้องมีน้ำหนักเบา จึงมีการนำมาผลิตชิ้นส่วนอากาศยานจำนวนมาก และคาดการณ์ว่าเมื่อการกระจายวัคซีนแพร่หลายจนการเดินทางทางอากาศฟื้นตัว ความต้องการ CFRP และ CFRTP ในอุตสาหกรรมนี้ก็จะฟื้นกลับมา โดยคาดว่าจะเทียบเท่าก่อนการระบาดของโควิดได้ในปี 2025 นอกจากนี้ ยังมีแนวโน้มจะถูกนำไปใช้ในการผลิตโดรนอีกด้วย

คาดการณ์ว่าในปี 2035 ตลาด CFRP และ CFRTP สำหรับอากาศยานจะมีมูลค่า 10,610 ล้านดอลลาร์สหรัฐ เพิ่มขึ้น 2.7เท่าจากปี 2020 โดยคาดการณ์ว่าในระยะสั้น ความต้องการ CFRP จะสูงกว่า แต่ในระยะยาว CFRTP ที่สามารถนำมารีไซเคิลได้ง่ายกว่าจะมีการเติบโตสูงกว่า ซึ่งแอร์บัส (Airbus) ได้ตั้งเป้าว่า ของเสียจากการผลิต CFRP จะถูกนำไปรีไซเคิลในช่องทางต่าง ๆ 95% ส่วนอีก 5% ที่เหลือจะถูกนำกลับมาใช้ใหม่ในอุตสาหกรรมอากาศยาน

ชิ้นส่วนยานยนต์ไฟฟ้าน้ำหนักเบา ประหยัดพลังงาน

ในอุตสาหกรรมยานยนต์ให้ความสำคัญกับการลดน้ำหนักรถยนต์ให้เบาลง และเป็นแนวทางสำคัญของผู้พัฒนารถยนต์ไฟฟ้า วัสดุทั้งสองจึงถูกคาดหวังว่าจะกลายเป็นชิ้นส่วนสำคัญของรถอีวีในอนาคต ซึ่งแม้ในปัจจุบันจะยังมีการใช้ CFRP และ CFRTP ในยานยนต์ตามท้องถนนน้อยมากเนื่องจากมีต้นทุนการผลิตสูง แต่ได้ถูกนำมาใช้ในการพัฒนารถยนต์ต้นแบบจำนวนมาก อีกทั้งหลายบริษัทอยู่ระหว่างการลดต้นทุนการผลิต เช่น นำมาใช้ร่วมกับวัสดุอื่นและพิมพ์เป็นชิ้นส่วนออกมาด้วย Multi Material 3D Printer และคาดการณ์ว่าจะเริ่มมีการเติบโตอย่างเด่นชัดตั้งแต่ปี 2025 เป็นต้นไป

ค่ายรถที่เตรียมผลิต CFRP แบบ Mass Production ก็มีแล้ว คลิก

คาดการณ์ว่าในปี 2035 ตลาด CFRP และ CFRTP สำหรับยานยนต์จะมีมูลค่าราว 5,155 ล้านดอลลาร์สหรัฐ เพิ่มขึ้น 8.9 เท่าจากปี 2020

อุตสาหกรรมยานยนต์มอง CFRP ยังไง คลิกเลย

กังหันลม ใบพัดขนาดใหญ่แต่น้ำหนักเบา อนาคตพลังงานสะอาด

ความพยายามผลิตใบพัดกังหันลมขนาดใหญ่ให้เบาลงมีมาอย่างต่อเนื่อง และมาตรการด้านสิ่งแวดล้อมที่ตั้งเป้าลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ทำให้กังหันลมถูกจับตามองในหลายประเทศ ว่าจะกลายเป็นส่วนหนึ่งของโครงสร้างการผลิตพลังงานไฟฟ้ามากขึ้น

คาดการณ์ว่าในปี 2035 ตลาด CFRP และ CFRTP สำหรับกังหันลมจะมีมูลค่าราว 4,860 ล้านดอลลาร์สหรัฐ เพิ่มขึ้น 99.8%จากปี 2020

สรุปบทความ

คาร์บอนไฟเบอร์ วัสดุอนาคตไกล ในอีกหลายเซกเตอร์นอกเหนือจาก 3 กลุ่มหลักข้างต้นแล้ว CFRP และ CFRTP ยังมีแนวโน้มจะถูกนำไปใช้ในผลิตภัณฑ์อื่น ๆ เช่น เครื่องใช้ไฟฟ้า อุปกรณ์กีฬาและสันทนาการ เครื่องมือและอุปกรณ์ทางการแพทย์ เรือ อาวุธยุทโธปกรณ์ และหุ่นยนต์ขนส่งสินค้าที่ต้องการความคงทนอีกด้วย