[Pokračování z: Vývoj a trendy kompozitů z uhlíkových vláken ve sportu a volném čase (část první) (III)]
VI. Konkurenční výhody globálních gigantů z uhlíkových vláken
Toray · Japonsko
Absolutní světový lídr v oblasti uhlíkových vláken. V oblasti sportovních potřeb jsou špičkové třídy jako T1100G a M40X hlavním zdrojem uhlíkových vláken pro špičkové sportovní značky včetně golfových holí TaylorMade, shaftů Graphite Design, badmintonových raket Yonex a rybářských prutů Shimano.
Teijin · Japonsko
Technologicky vedoucí ve sportovním zboží z termoplastů CFRP. Jeho německý závod se specializuje na výrobu jednosměrných pásek z uhlíkových vláken/PEEK a uhlíkových vláken/PPS pro snowboardy, sportovní chrániče, součásti jízdních kol atd. Rozvíjí také recyklaci uhlíkových vláken – recyklace a opětovné použití sportovního zboží na konci životnosti (jako jsou rámy jízdních kol a rakety) je klíčovým směrem. Má hlubokou spolupráci s evropskými značkami v oblasti kol a golfových holí.
Mitsubishi Chemical · Japonsko
Velké vlečné uhlíkové vlákno má jasné výhody ve sportovním zboží, s vysokým podílem na trhu golfových holí a rybářských prutů. Jeho 50K karbonové vlákno s velkým vlekem bylo použito ve středních rámech kol z uhlíkových vláken a výrobě snowboardů, čímž se účinně snižují náklady na materiál z uhlíkových vláken na sportovní zboží. Akvizicemi a integrací rozšiřuje evropské a americké trhy se sportovním zbožím.
Hexcel · USA
Zakořeněné v letectví a kosmonautice, s hlubokou stopou ve špičkových kolech, vybavení na led a sníh a dalším sportovním zboží. Jeho technologie OOA (out-of-autoclave) prepregu je vyzrálá a vhodná pro výrobu rámů středních až vyšších tříd s dlouhodobou spoluprací se značkami jako Trek a Specialized. Americké tuzemské snowboardové značky jako DPS používají uhlíková vlákna Hexcel.
SGL Carbon · Německo
Globální lídr v oblasti uhlíkových vláken pro velké vleky (50K). Má společný podnik s BMW v oblasti automobilových uhlíkových vláken a zaměřuje se na jízdní kola a vybavení pro led/sněh ve sportovním zboží. Vyrobeno v Evropě s vynikající pověstí kvality, dodává materiály z uhlíkových vláken evropským značkám špičkových kol (Canyon, BMC atd.) a značkám snowboardů (Volkl, Fischer atd.).
VII. Čínské seskupení na výrobu uhlíkových vláken pro sportovní zboží
Taichung/Changhua, Tchaj-wan, Čína – Globální centrum pro výrobu kol z uhlíkových vláken
Zaměřuje se na Giant, Merida a Topkey a má kompletní průmyslový řetězec od prepregu z uhlíkových vláken po lisování rámu, montáž celého kola a marketing značky. Giant má roční kapacitu přesahující 6 milionů kusů, největší světový výrobce jízdních kol; Topkey je největší světový výrobce OEM sportovního vybavení z uhlíkových vláken, který ročně vyrábí několik set tisíc rámů kol z uhlíkových vláken a vyrábí OEM pro značky jako Trek, Canyon a BMC.
Tangxia/Huangjiang, Dongguan – Carbon Fiber Bicycle Parts OEM Cluster
Hostuje profesionální OEM rámy a díly z uhlíkových vláken, jako je Quest Composite, Shengda a Kailu, se zaměřením především na značkové OEM s hlubokou technickou akumulací. Poskytuje OEM/ODM služby pro mezinárodní značky jako Trek, Specialized a Canyon pro produkty včetně rámů, vidlic a ráfků z uhlíkových vláken.
Jimei/Tong'an, Xiamen – globální základna pro výrobu raket
Největší světová výrobní základna tenisových a badmintonových raket, která hostí profesionální výrobce raket, jako jsou Carbotec, Qiaoxing a Xinkai. Vyrábí OEM rakety z uhlíkových vláken pro mezinárodní značky jako Yonex, Wilson, Babolat a Head, které představují asi 70 % celosvětové produkce. Základním procesem je lisování prepregu z uhlíkových vláken.
Weihai, Shandong - globální centrum výroby rybářských prutů
Kompletní průmyslový řetězec od prepregu z uhlíkových vláken po navíjení vláken, výrobu tyčí, zpracování příslušenství a marketing značky, který představuje asi 60 % celosvětové produkce tyčí. Mezi hlavní podniky patří Guangwei Composites (úplný lídr průmyslového řetězce), Baofeilong (high-end pruty) a Yulieren (hlavní síla střední třídy). Weihai Dongfa Precision poskytuje prepregové vybavení z uhlíkových vláken pro rybářské pruty/golfové hole.
Delta Pearl River (Dongguan/Shenzhen/Quanzhou) – OEM klastr s uhlíkovými deskami pro atletické boty
Globální OEM centrum pro atletickou obuv, kde velcí smluvní výrobci jako Yue Yuen, Pou Chen a Feng Tay vyrábějí běžecké boty z uhlíkových desek pro značky jako Nike, Adidas, Li-Ning a Anta. Hlavním výrobním procesem destiček z uhlíkových vláken je lisování předimpregnovaných laminátů plus CNC řezání, přičemž spotřeba na pár je asi 15–20 gramů.
Zhangjiakou, Hebei / Jilin – výrobní základna sportovního vybavení na ledu a sněhu
Che-pej, Ťi-lin a další regiony se spoléhají na dědictví zimních olympijských her a na politiku ledového/sněhového průmyslu a budují základny pro výrobu sportovního vybavení na led a sníh z uhlíkových vláken, které zahrnují produkty, jako jsou lyže z uhlíkových vláken, hokejky a sáňky. Společnost Hebei zařadila zařízení na led/sněh z uhlíkových vláken jako klíčový průmyslový směr.
VIII. Vývojové trendy kompozitů ve sportu a volném čase
Termoplast CFRP: Další materiálová revoluce ve sportovním zboží
Termoplastický plast vyztužený uhlíkovými vlákny (CFRTP) je nejpřevratnějším technologickým směrem v oblasti kompozitů z uhlíkových vláken. Ve srovnání s tradičním termosetovým CFRP nabízí CFRTP revoluční výhody: krátký lisovací cyklus (minuty vs. hodiny), recyklovatelnost, svařitelné spoje a vyšší houževnatost. Ve sportovním zboží se aplikace CFRTP rychle rozvíjejí: lyže používají prepreg z uhlíkových vláken/PEEK nebo uhlíkových vláken/PPS, který využívá vysokou houževnatost a výkon při nízkých teplotách; sportovní chrániče (kolenní/loketní chrániče, skořepiny přilby) využívají uhlíková vlákna/PA6, které využívají vynikající absorpci nárazu; Karbonové desky pro atletickou obuv využívají uhlíková vlákna/PA12, což umožňuje rychlé tvarování a recyklovatelnost. Společnost Teijin provozuje specializovanou továrnu na výrobu jednosměrných termoplastických pásek v Německu, společnost Toray založila sériové linky CFRTP a Zhongfu Shenying a Hengshen také aktivně nasazují termoplastický CFRTP ve sportovním zboží.
Recyklace uhlíkových vláken: od „černého znečištění“ k „zelenému cyklu“ – uzavřená smyčka sportovního zboží
Sportovní zboží z uhlíkových vláken každoročně produkuje velké množství odpadních materiálů – vysloužilé rámy jízdních kol, rozbité rakety, vyřazené pruty, opuštěné lyže atd. - a recyklace a opětovné použití jsou jak ekologickým požadavkem, tak ekonomickým hlediskem. Recyklované uhlíkové vlákno si může zachovat 85–95 % mechanických vlastností původního vlákna s širokými vyhlídkami na použití v nekritických konstrukčních částech. Společnost Teijin zavedla demonstrační linku pro recyklaci sportovního zboží z uhlíkových vláken, opětovné použití recyklovaných uhlíkových vláken ve sportovních chráničích, rybářských prutech základní úrovně a dalších produktech. Uzavřený model „sportovní zboží k recyklaci k repasování na sportovní zboží“ se stává důležitým směrem pro udržitelný rozvoj tohoto odvětví.
Velké uhlíkové vlákno: klíč k „demokratizaci“ sportovního zboží
Vzhledem k tomu, že ceny uhlíkových vláken pro velké vleky klesají, jejich budoucí použití ve sportovním zboží se rozšíří. Rychlé uvolnění velké kapacity uhlíkových vláken Jilin Chemical Fiber podstatně sníží materiálové náklady na sportovní zboží z uhlíkových vláken. Předpokládá se, že do roku 2030 se podíl uhlíkových vláken pro velké vleky ve sportovním zboží zvýší ze současných asi 25 % na více než 40 %. Prognózy: ceny kol z uhlíkových vláken klesnou z rozsahu 8 000 RMB na 5 000 RMB; rybářské pruty z uhlíkových vláken střední třídy od 500 RMB do 300 RMB; běžecké boty s karbonovým plátem od 1 000 RMB do 600 RMB. Zlepšení kvality uhlíkových vláken pro velké vleky (výkonnost Mitsubishi Chemical 50K ve velkém tahu se již blíží úrovním 12 000 v malém vleku) tento trend urychlí.
Inteligence: „Druhá křivka“ sportovního zboží z uhlíkových vláken
Sportovní zboží z uhlíkových vláken přechází z „materiálové výhody“ na „materiál + inteligence“. Vodivost a zabudovatelnost uhlíkových vláken poskytuje přirozenou výhodu pro inteligenci: chytré rakety z uhlíkových vláken mají vestavěné senzory, které monitorují rychlost švihu, úhel a kontaktní bod v reálném čase, s analýzou dat prostřednictvím aplikací pro telefony připojené přes Bluetooth; chytré běžecké boty z uhlíkových vláken provádějí analýzu chůze a vyhodnocování efektivity běhu prostřednictvím vestavěných senzorů; chytrá kola z uhlíkových vláken integrují měřiče výkonu, senzory kadence a určování polohy GPS, přičemž samotný rám slouží jako platforma pro sběr dat. Značky jako japonský Yonex a americký Specialized uvedly na trh chytré sportovní zboží z uhlíkových vláken s integrovanými senzory a tento trend vytvoří zcela nový tržní prostor pro uhlíková vlákna a elektronické součástky.
3D tisk z nekonečných vláken: „Revoluce personalizace“ ve sportovním zboží
Technologie kompozitního 3D tisku vyztužená kontinuálními vlákny (jako je technologie CFR společnosti Markforged a technologie CFC společnosti Anisoprint) přináší do sportovního zboží revoluci personalizace. U sportovních potřeb již 3D tisk z nekonečných vláken dosáhl: přizpůsobené části jízdních kol (představce, sedlovky – geometrie a rozložení tuhosti přizpůsobené na základě údajů o těle jezdce), sportovní protetika (3D tisk z nekonečných uhlíkových vláken umožňuje nastavit tuhost, lehké personalizované protetiky) a úchyty lyžařských holí (přizpůsobené tvaru ruky). I když je rychlost tisku v současnosti nízká a mezilaminární pevnost ve smyku je nižší než u tradičních procesů, technologický pokrok tuto mezeru rychle uzavírá.
Uhlíková vlákna na bio bázi: Hlavní směr pro udržitelný rozvoj sportovního zboží
Výzkum a vývoj biologických prekurzorů uhlíkových vláken (jako je lignin a celulóza) má za cíl nahradit prekurzory PAN na bázi ropy a snížit uhlíkovou stopu a cenu surovin uhlíkových vláken. Přestože jsou stále ve stádiu z laboratoře k pilotovi, přední společnosti jako Toray a Teijin začaly nasazovat uhlíková vlákna na bio bázi. Na pozadí prohlubující se investiční filozofie ESG se uhlíková vlákna s nízkou uhlíkovou stopou stanou diferencovaným konkurenčním faktorem pro značky sportovního zboží – značky jako Nike a Adidas se zavázaly snížit uhlíkovou stopu produktů o 30 % do roku 2030 a nízkouhlíkové uhlíkové vlákna budou klíčovou cestou k dosažení tohoto cíle.
Podle politického vedení „15. pětiletého plánu“ na vybudování sportovní velmoci se čínský sportovní průmysl posouvá z „5 bilionů RMB“ na „7 bilionů RMB“. Jako hlavní podpora pro odlehčení a vysoký výkon sportovního zboží budou kompozity z uhlíkových vláken neustále čelit rostoucí poptávce na trhu. Z pohledu průmyslového řetězce Čína vytvořila nejúplnější systém výroby sportovního zboží na světě z uhlíkových vláken – předchůdce Jilin Carbon Valley, uhlíková vlákna Zhongfu Shenying, prepreg Guangwei Composites a Hengshen, výrobní klastry ve Weihai/Xiamen/Dongguan/Pearl River, tento systém se zvyšuje a zvyšuje výhodu domova. na "technologie + výhoda značky."
Looking ahead, the carbon fiber sports and leisure field will show four major development trends: "high-end, intelligent, green, and localized." Silně rostoucí tratě, jako jsou běžecké boty z uhlíkových desek, kola z uhlíkových vláken, termoplastický CFRP a recyklace uhlíkových vláken, vnesou do tohoto odvětví trvalý impuls. Čínský průmysl kompozitů by se měl chopit této historické příležitosti, urychlit domácí nahrazování špičkových produktů sportovní třídy s uhlíkovými vlákny, podporovat společné inovace napříč celým průmyslovým řetězcem a navazujícím průmyslovým řetězcem a dosáhnout vlastního vysoce kvalitního rozvoje při plnění zastřešujícího cíle vybudovat sportovní velmoc.
[Zdroj] Oficiální webové stránky China Composite Industry Association (CCIA)
[Původní odkaz] https://ccia.xin/zhuantibaogao/3689.html