Markt für Luft- und Raumfahrtkunststoffe Größe und Ausblick, 2024-2032

Marktübersicht

Die globale Marktgröße für Luft- und Raumfahrtkunststoffe wurde im Jahr 2023 auf 7,6 Milliarden US-Dollar geschätzt und soll bis 2032 einen Wert von 15,1 Milliarden US-Dollar erreichen, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 7,9 % im Prognosezeitraum 2024–2032 entspricht. Der wachsende Bedarf an Kunststoffen in verschiedenen Luft- und Raumfahrtanwendungen, darunter Kabineninnenräume, Strukturkomponenten, elektrische Elektronik und Bedienfelder, Fenster, Windschutzscheiben und Vordächer, dürfte in den kommenden Jahren den Marktanteil von Luft- und Raumfahrtkunststoffen steigern.

Bei Kunststoffen für die Luft- und Raumfahrt handelt es sich um eine breite Palette von Materialien, die in der Luft- und Raumfahrtindustrie zur Herstellung von Flugzeugkomponenten und -strukturen verwendet werden. Diese Materialien haben verschiedene Vorteile, darunter ihr geringes Gewicht, ihr hohes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht, ihre Korrosionsbeständigkeit und ihre Fähigkeit, rauen Temperaturen und klimatischen Bedingungen standzuhalten. Luft- und Raumfahrtpolymere spielen eine wichtige Rolle im modernen Flugzeugdesign und -bau und tragen zur Steigerung der Treibstoffeffizienz, Leistung und Haltbarkeit bei.

Die steigende Nachfrage in der allgemeinen und kommerziellen Luftfahrt wird die Kunststoffindustrie für die Luft- und Raumfahrt vorantreiben. Zur Verbesserung der Leistung und Effizienz von Flugzeugen werden Leichtflugzeuge eingesetzt, was in den kommenden Jahren voraussichtlich die Nachfrage nach Hochleistungskunststoffen ankurbeln wird. Es wird prognostiziert, dass das Wachstum des frei verfügbaren Einkommens der Mittelschicht in Verbindung mit einer Ausweitung der Billigflieger die Nachfrage nach Kunststoffen für die Luft- und Raumfahrt ankurbeln wird. Luft- und Raumfahrtkunststoffe werden in der Luftfahrt eingesetzt, um die Treibstoffeffizienz zu steigern und Schutz zu bieten, beispielsweise als Plastikfolienisolierung zum Schutz von Leitungen und Kabeln in der Flugzeugkabine. Es wird jedoch erwartet, dass die hohen Kapitalkosten und die geringe jährliche Produktion von Luft- und Raumfahrtkunststoffen das Wachstum des Marktes für Luft- und Raumfahrtkunststoffe behindern.

Schlüssel-Höhepunkte

• Nach Polymertyp macht PEEK den größten Marktanteil aus.
• Nach Flugzeugtypen dominieren Verkehrsflugzeuge den Markt.
• Kabineninnenräume sind die häufigste Anwendung auf dem Markt.

Marktdynamik

Marktführer

Steigende Flugzeugproduktion

Der wachsende Bedarf an Verkehrsflugzeugen, der durch den steigenden Passagierverkehr, Pläne zur Flottenerweiterung der Fluggesellschaften und den Aufstieg der Luftfahrtindustrie in neuen Volkswirtschaften angeheizt wird, treibt die Nachfrage nach Kunststoffen für die Luft- und Raumfahrt an. Flugzeughersteller steigern ihre Produktion, um der steigenden Nachfrage nach neuen Flugzeugen gerecht zu werden, was zu einem verstärkten Einsatz von Luft- und Raumfahrtkunststoffen für verschiedene Anwendungen wie Flugzeugzellenstrukturen, Innenräume und Teile führt.

Darüber hinaus erhöht der Anstieg des Flugpassagierverkehrs, insbesondere in Schwellenländern wie der Asien-Pazifik-Region und dem Nahen Osten, die Nachfrage nach neuen Verkehrsflugzeugen. Da sich immer mehr Menschen geschäftlich und privat für Flugreisen entscheiden, erweitern die Fluggesellschaften ihre Flotten, um der wachsenden Nachfrage gerecht zu werden. Beispiel: Im Jahr 2023 lieferte Airbus 735 Verkehrsflugzeuge aus, 11 % mehr als im Jahr 2022. Die A320-Produktionsrate von Airbus beträgt 45 Flugzeuge pro Monat, obwohl die Produktion steigt und eine offizielle Erhöhung der Rate unmittelbar bevorsteht.

Weltweit führen große Fluggesellschaften Flottenerweiterungspläne durch, um alte Flugzeuge zu ersetzen, Kapazitätsanforderungen zu erfüllen und ihre Streckennetze zu erweitern. Beispielsweise wird die indische Fluggesellschaft Akasa Air in diesem Jahr einen „erheblich“ großen Auftrag für neue Narrowbody-Flugzeuge erteilen, da die neu gegründete Billigfluggesellschaft versucht, von der steigenden Inlandsnachfrage zu profitieren und internationale Operationen aufzunehmen. Die 200 Tage alte Fluggesellschaft hat die Lieferung von 17 Boeing 737 MAX-Flugzeugen aus einer Gesamtbestellung von 72 Jets erhalten, die bis März 2027 fällig sind.

Infolgedessen steigert die weltweit wachsende Produktion von Verkehrs- und Militärflugzeugen die Nachfrage nach Kunststoffen für die Luft- und Raumfahrt, da die Hersteller nach leichten, langlebigen Materialien suchen, um die Leistung, Treibstoffeffizienz und Umweltverträglichkeit der Flugzeuge zu steigern. Die starken Auftragsbestände, Marktprognosen und Flugzeugauslieferungsdaten zeigen, wie wichtig Luft- und Raumfahrtkunststoffe für die Bewältigung der wachsenden Nachfrage nach neuen Flugzeugen in der Luftfahrtindustrie sind.

Marktbeschränkungen

Strenge regulatorische Standards

Die Luft- und Raumfahrtindustrie muss strenge regulatorische Standards und Zertifizierungskriterien einhalten, die von Luftfahrtbehörden wie der Federal Aviation Administration (FAA) und der European Union Aviation Safety Agency festgelegt wurden. Luft- und Raumfahrtpolymere in Flugzeugkomponenten müssen hohe Leistungs-, Sicherheits- und Qualitätsstandards erfüllen, um die Lufttüchtigkeit und die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften sicherzustellen. Die Einhaltung gesetzlicher Anforderungen für Flugzeugkunststoffe und Verbundwerkstoffe kann zeitaufwändig und teuer sein und erfordert strenge Test-, Dokumentations- und Zertifizierungsverfahren.

Branchenumfragen und -analysen zufolge kann die Erfüllung der gesetzlichen Anforderungen für Luft- und Raumfahrtpolymere erhebliche Auswirkungen auf die Herstellungskosten und die Projektdauer haben. Studien zufolge kann der Zertifizierungsprozess für Luft- und Raumfahrtmaterialien bis zu 30 % des gesamten Projektbudgets kosten und den Entwicklungszeitplan um mehrere Monate verlängern. Die Kosten für Prüf-, Dokumentations- und Zertifizierungsprozesse für Luft- und Raumfahrtkunststoffe erhöhen die Gesamtkomplexität und die Kosten der Flugzeugherstellung.

Infolgedessen wenden Luft- und Raumfahrtunternehmen und Verbundwerkstofflieferanten enorme Ressourcen für die Zusammenarbeit und Compliance-Bemühungen auf, um sicherzustellen, dass Kunststoffe für die Luft- und Raumfahrt die gesetzlichen Anforderungen erfüllen. Diese Bemühungen erfordern eine enge Zusammenarbeit mit Regulierungsbehörden, Industriepartnern, Forschungsinstituten und Zertifizierungsorganisationen, um Luft- und Raumfahrtmaterialien nach etablierten Standards und Spezifikationen zu entwerfen, zu testen und zu zertifizieren.

Marktchance

Nachfrage nach Leichtbaumaterialien

Der Schwerpunkt der Luft- und Raumfahrtindustrie auf Treibstoffeffizienz, Leistungsoptimierung und ökologische Nachhaltigkeit hat die Nachfrage nach Leichtbaumaterialien gesteigert. Kunststoffe für die Luft- und Raumfahrt, insbesondere Verbundwerkstoffe wie kohlenstofffaserverstärkte Polymere (CFK) und glasfaserverstärkte Polymere (GFK), sind weitaus leichter als herkömmliche Metalllegierungen und eignen sich daher perfekt für den Flugzeugbau.

Leichte Materialien sind wichtig, um die Treibstoffeffizienz von Flugzeugen zu steigern und den Kohlenstoffausstoß zu senken. Luft- und Raumfahrtpolymere reduzieren das Gewicht von Flugzeugstrukturen und -komponenten, was zu einem geringeren Treibstoffverbrauch, geringeren Betriebskosten und einer geringeren Umweltbelastung führt. Beispielsweise verwendet der 787 Dreamliner von Boeing etwa 50 % Verbundkomponenten, darunter CFK, was zu einer 20 %igen Reduzierung des Treibstoffverbrauchs im Vergleich zu Flugzeugen ähnlicher Größe beiträgt.

Polymere für die Luft- und Raumfahrt weisen ein höheres Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht, Korrosionsbeständigkeit und Ermüdungseigenschaften auf als herkömmliche Materialien. Diese Eigenschaften tragen dazu bei, die Leistung, Haltbarkeit und Sicherheit von Flugzeugen zu verbessern. Beispielsweise bestehen der Rumpf und die Flügel des Airbus A350 XWB (Extra Wide Body) aus Verbundwerkstoffen. Die A350 XWB ist das erste Flugzeug von Airbus, das über Rumpf- und Flügelkomponenten aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff verfügt. Der A350 XWB besteht zu über 70 % aus hochentwickelten Materialien, darunter Carbon-Verbundwerkstoffe (53 %), Titan und moderne Aluminiumlegierungen. Daher bietet die Nachfrage nach Leichtbaumaterialien, insbesondere Kunststoffen für die Luft- und Raumfahrt, eine enorme Chance für Wachstum und Innovation in der Luft- und Raumfahrtindustrie. Kunststoffe für die Luft- und Raumfahrt bieten Vorteile wie Gewichtseinsparungen, verbesserten Kraftstoffverbrauch, Leistungssteigerungen und Umweltverträglichkeit, die ihren Einsatz im Flugzeugbau vorantreiben.

Regionalanalyse

Die globale Marktanalyse für Luft- und Raumfahrtkunststoffe wird in Nordamerika, Europa, im asiatisch-pazifischen Raum, im Nahen Osten und in Afrika sowie in Lateinamerika durchgeführt.

Es wird geschätzt, dass der Anteil des nordamerikanischen Marktes für Luft- und Raumfahrtkunststoffe im Prognosezeitraum um durchschnittlich 7,7 % wachsen wird. Der nordamerikanische Luft- und Raumfahrtmarkt ist in die USA, Kanada und Mexiko unterteilt. Mit über 19.346 öffentlichen und kommerziellen Flughäfen und vielen Militärflugplätzen dürften die Vereinigten Staaten vor allem einen Beitrag zur Kunststoffindustrie für die Luft- und Raumfahrt leisten. Die Vereinigten Staaten verfügen über die weltweit größte Luftfahrtindustrie, zu der Flugzeughersteller, Ersatzteilhersteller und Dienstleister gehören, die alle zum Verbrauch von Luft- und Raumfahrtkunststoffen im Land beitragen.

Darüber hinaus haben viele regionale Fluggesellschaften Kabinen-Upgrades genutzt, um die Marktpositionierung hinsichtlich der individuellen Markenidentität zu optimieren. In diesem Zusammenhang hat Alaska Airlines nach der Übernahme von Virgin America eine umfangreiche Initiative zur Kabinenrenovierung gestartet, um der gesamten Flotte ein einheitlicheres Erscheinungsbild zu verleihen. Air France stellte im Januar 2023 eine neue Kabine in ihren Boeing 777-300ER-Flugzeugen vor, die über 48 Business-Class-Sitze und zusätzliche Privatsphärenelemente verfügt. Darüber hinaus gab American Airlines bekannt, dass sie ihre Boeing 777-300ER-Flugzeuge im Jahr 2022 mit einem neuen opulenten Innenraum aufrüsten wird. Die neue Innenausstattung wird das Flugerlebnis auf internationalen Langstreckenstrecken verbessern.

Aufgrund der Verfügbarkeit erfahrener Ingenieure und der Fülle an Investitionen in Forschung und Entwicklung wird Europa im Prognosezeitraum voraussichtlich eine jährliche Wachstumsrate von 8,3 % aufweisen. Die Existenz von Flugzeugherstellern in Frankreich, darunter europäische Konsortien und französische Partner (ATR, EADS usw.), hat die westeuropäische Luft- und Raumfahrtpolymerindustrie gestärkt. Airbus beispielsweise ist ein europäischer Flugzeughersteller und Europas führendes Luft- und Raumfahrtunternehmen. Im Jahr 2023 lieferte Airbus 735 Verkehrsflugzeuge aus, ein Plus von 11 % gegenüber 2022. Im Dezember 2023 betrieb Airbus 10.562 A320-Familien, 1.431 A330-Familien, 585 A350-Familien und 314 A220-Familien. Darüber hinaus lag die monatliche Produktionsrate für Verkehrsflugzeuge in Europa im Jahr 2023 bei 64 und damit 20 % über dem Durchschnitt von 2019. Der europäische Luft- und Raumfahrtsektor ist weltweit führend in der Herstellung von Zivilflugzeugen, einschließlich Triebwerken, Teilen und Komponenten. Die Branche trägt erheblich zum Export bei und erwirtschaftete 2019 einen Umsatz von 130 Milliarden Euro.

Der asiatisch-pazifische Raum hat im Prognosezeitraum einen beträchtlichen Marktanteil. Dies ist vor allem auf die rasche Industrialisierung der Region und die günstige Regierungspolitik zurückzuführen. Um den wirtschaftlichen Wohlstand zu fördern, investieren die Regierungen der Wachstumsländer der Region massiv in die Luftfahrtinfrastruktur. Es wird erwartet, dass der regionale Markt in Zukunft vor allem aufgrund der Entwicklungen im Industriesektor, die durch Regierungsbemühungen, Technologie und das explosive Wachstum der Kunststoffindustrie verursacht werden, wachsen wird.

Segmentanalyse

Der globale Markt für Luft- und Raumfahrtkunststoffe ist nach Polymertyp, Flugzeugtyp und Anwendung segmentiert.

Der Markt ist weiter nach Polymertyp in PMMA, PC, ABS, PEEK und PPS unterteilt.

Das Segment Polyetheretherketon (PEEK) blieb 2023 mit einem Anteil von 65 % der bedeutendste Markt. PEEK ist ein Hochleistungsthermoplast mit hervorragenden mechanischen Eigenschaften, chemischer Beständigkeit und Temperaturstabilität. PEEK wird aufgrund seines geringen Gewichts und seiner robusten Temperaturbeständigkeit in Luft- und Raumfahrtanwendungen für Strukturkomponenten, Triebwerksteile und Flugzeuginnenräume verwendet. PEEK verfügt über ein hohes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht, Ermüdungsbeständigkeit und Dimensionsstabilität und ist somit ideal für anspruchsvolle Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt. Seine Abrieb-, Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit machen es haltbarer und langlebiger in Flugzeuganwendungen, die hervorragende Leistung und Zuverlässigkeit erfordern.

Darüber hinaus ist der Anstieg des Segments auf seine natürliche Flammhemmung, hohe Spannungsrissbeständigkeit, außergewöhnliche mechanische Festigkeit, ausgezeichnete Beständigkeit gegen Regenerosion sowie geringe Rauch- und Giftgasemissionen zurückzuführen. PEEK-Flugzeugteile sind chemisch beständig gegen Hydraulikflüssigkeiten, Wasser, Salz, Dampf und Kerosin. Darüber hinaus machen die fantastische Festigkeit und Steifigkeit des am weitesten verbreiteten Flugzeugkunststoffs ihn zu einer sinnvollen Alternative zu Metallen wie Stahl und Aluminium.

PPS ist ein Hochleistungsthermoplast, der für seine chemische Beständigkeit, Flammwidrigkeit und mechanischen Eigenschaften bekannt ist. PPS wird aufgrund seines geringen Gewichts und seiner Hitzebeständigkeit in Luft- und Raumfahrtanwendungen für Flugzeugtriebwerkskomponenten, elektrische Steckverbinder und Strukturabschnitte eingesetzt. PPS verfügt über eine gute Dimensionsstabilität, Kriechfestigkeit und einen niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten und ist daher ideal für Luft- und Raumfahrtanwendungen, die Präzision, Zuverlässigkeit und Langlebigkeit erfordern. Aufgrund seiner Fähigkeit, hohen Temperaturen, korrosiven Chemikalien und extremen Umgebungen standzuhalten, eignet es sich für wichtige Luft- und Raumfahrtanwendungen, bei denen Sicherheit und Leistung im Vordergrund stehen.

Basierend auf dem Flugzeugtyp ist der Markt in kommerzielle, allgemeine und geschäftliche Flugzeuge, Militärflugzeuge und Rotationsflugzeuge fragmentiert.

Das Segment der Verkehrsflugzeuge umfasst Passagierflugzeuge und Frachtflugzeuge, mit denen kommerzielle Fluggesellschaften Passagiere und Güter transportieren. Kunststoffe in der Luft- und Raumfahrt werden in verschiedenen Anwendungen eingesetzt, darunter Rumpfkomponenten, Flügel, Innenverkleidungen, Kabinenbeschläge und aerodynamische Verkleidungen. Leichte Verbundwerkstoffe wie kohlenstofffaserverstärkte Polymere (CFK) und glasfaserverstärkte Polymere (GFK) werden in Verkehrsflugzeugen häufig eingesetzt, um Gewicht zu reduzieren, die Treibstoffeffizienz zu verbessern und die Leistung zu steigern. Luft- und Raumfahrtpolymere sind bei der Konstruktion von Verkehrsflugzeugen unverzichtbar, da sie Gewichtseinsparungen, Korrosionsbeständigkeit und Vielseitigkeit bieten.

Das Segment der allgemeinen und Geschäftsflugzeuge umfasst Privatjets, Geschäftsflugzeuge und kleinere Flugzeuge für die Geschäfts- und allgemeine Luftfahrt. Kunststoffe für die Luft- und Raumfahrt werden in allgemeinen und kommerziellen Flugzeugen für Innenausstattung, Cockpitverkleidungen, Außenkomponenten und Strukturteile verwendet. Leichte Materialien wie Polycarbonat (PC), Acryl und Verbundlaminate werden in Groß- und Geschäftsflugzeugen häufig verwendet, um das Gewicht zu reduzieren, die Ästhetik zu verbessern und den Kabinenkomfort zu erhöhen. Kunststoffe für die Luft- und Raumfahrt spielen eine wichtige Rolle bei der Verbesserung der Leistung, des Luxus und des Nutzens von General- und Geschäftsflugzeugen und erfüllen die Erwartungen von High-End-Kunden und Geschäftspassagieren.

Der Markt kann je nach Anwendung in Flugstrukturen, Komponenten, Ausrüstung, Systeme und Unterstützung, Kabineninnenräume, Antriebssysteme und Satelliten unterteilt werden.

Die Kabineninnenanwendung dominierte den Markt und machte mehr als 40 % aller Umsätze aus. Zu den Kabineninnenräumen gehören Sitze und Sitzkomponenten, Bordküchen, Kabinenteiler, Gepäckfächer über dem Kopf, umspritzte Flugzeugkabinenhalterungen und andere Innenelemente. Frühere Flugzeugsitze bestanden aus Metallverbundwerkstoffen, die strenge FAA-Entflammbarkeitskriterien erfüllten, wie z. B. Rauchdichte, vertikale Brenntests und Wärmeabgabetests für Flugzeuginnenräume.

Darüber hinaus haben die Eigenschaften von Kunststoffanwendungen in der Luft- und Raumfahrt, wie etwa geringes Gewicht, Flammschutz, Polsterung und andere vorteilhafte Eigenschaften, die den FAA-Entflammbarkeitsvorschriften entsprechen und kostengünstig sind, zu Kunststoffen und Kunststoffverbundwerkstoffen in Sitzen und Sitzkomponenten geführt. Safran, ein bedeutender Hersteller von Flugzeugkabinen-Innenausstattung, stellt umspritzte Flugzeugkabinenhalterungen aus PEEK-Polymer und dem Kohlefaser-LMPAEK-Verbundwerkstoff von Victrex plc her. Das Segment Flugzeugstrukturen umfasst die primären Strukturkomponenten des Flugzeugs, wie Rumpf, Flügel, Leitwerk und Steuerflächen. Aufgrund ihres geringen Gewichts, ihres hohen Festigkeits-Gewichts-Verhältnisses und ihrer Korrosionsbeständigkeit werden Luft- und Raumfahrtpolymere häufig im Flugzeugbau eingesetzt. Verbundwerkstoffe wie kohlenstofffaserverstärkte Polymere (CFK) und glasfaserverstärkte Polymere (GFK) werden häufig in Flugzeugkonstruktionen eingesetzt, um Gewicht zu reduzieren, die Aerodynamik zu erhöhen und die strukturelle Integrität zu stärken. Luft- und Raumfahrtpolymere sind im Hinblick auf Treibstoffeffizienz, Leistungsoptimierung und Betriebszuverlässigkeit von entscheidender Bedeutung für das aktuelle Flugzeugdesign.

jüngsten Entwicklungen

Februar 2024 – SABICs ULTEM™-Harz ermöglichte ein kompliziertes optisches Trägerdesign für Blickfelds ersten intelligenten LiDAR.

Juni 2023 – Tool Gauge und Victrex haben zusammengearbeitet, um Verbundteile für Verkehrsflugzeuge durch Hybrid-Umspritzen herzustellen.

März 2024 – Solvay und Carester unterzeichneten eine Absichtserklärung zur Entwicklung einer strategischen Zusammenarbeit.

März 2024 – BASF erhöht die Kosten für Standard-Antioxidantien und gehinderte Amin-Lichtstabilisatoren (HALS), die in Kunststoffanwendungen verwendet werden.