• تقوية الهيكل: يمكن استخدام منتجات مثل أقمشة ألياف الكربون لتعزيز وإصلاح هياكل المباني مثل العوارض والأعمدة والصفائح، مما يحسن بشكل فعال قدرة التحمل وقدرة مقاومة الزلازل والمتانة للهيكل.

• زخرفة المباني: يمكن استخدام منتجات مثل ألواح الديكور المصنوعة من ألياف الكربون في زخرفة الجدران الداخلية والخارجية للمباني، حيث تتميز بمظهرها الجميل ومقاومتها للحريق والرطوبة، مما يحسن جودة المبنى ومظهره العام.

• مجال أشباه الموصلات والطاقة الشمسية: في إنتاج مواد أشباه الموصلات أحادية البلورة، مثل أفران نمو السيليكون أحادي البلورة وأفران التلدين في الغلاف الجوي، يمكن استخدام مواد مركبة من ألياف الكربون كمواد مهمة لتحسين العزل الحراري والتحكم في الحقل الحراري. تتميز الأجزاء الأولية للحقل الحراري المصنوعة منها، مثل البوتقة وحامل البوتقة وأنبوب التوجيه وأنبوب العزل، بنقائها العالي وانخفاض نسبة الرماد وخصائص العزل الحراري الممتازة، مما يلبي متطلبات صناعة أشباه الموصلات والطاقة الشمسية لمواد الحقل الحراري في الأفران عالية الحرارة.

• المجال الطبي: يمكن استخدامها في تصنيع الأطراف الاصطناعية، حيث تسمح خصائصها الخفيفة والمتينة للأطراف الاصطناعية بتقليد الحركة الطبيعية للجسم بشكل أفضل، مما يوفر للمرضى تجربة استخدام أكثر راحة. كما يمكن استخدامها في تصنيع المواد المزروعة، مثل المواد المزروعة في العمود الفقري والمواد المزروعة في العظام، حيث تتميز بقوتها العالية وخفة وزنها وعدم وجود خصائص مغناطيسية، مما يسمح لها بتحمل وزن الجسم وضغطه دون التأثير على الفحوصات الطبية مثل التصوير بالرنين المغناطيسي. بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدامها في تصنيع الأدوات الجراحية والعربات الطبية والعكازات وأجهزة المساعدة على المشي والكراسي المتحركة وغيرها من المعدات الطبية، حيث تقلل خصائصها الخفيفة والمتينة من عبء العمل على الطاقم الطبي والمرضى.

• المجال الكيميائي: يمكن استخدام ألياف الكربون النشطة لمعالجة نفايات الغازات والمياه، حيث تتميز بقدرتها الممتازة على التنقية. كما يمكن أن تحسن المواد المركبة المصنوعة من ألياف الكربون مع مواد هلامية مثل الجبس من الانحناء والقوة ومقاومة التآكل، ويمكن تغيير قدرتها على امتصاص الماء عن طريق طريقة الأكسدة الأنودية، وتستخدم في تحضير المواد الكيميائية ذات الصلة.

صناعة منتجات ألياف الكربون المسبقة الصنع ومنتجات ألياف الكربون هي صناعة مواد ناشئة ذات نمو عالٍ واستراتيجية:
تتكون منتجات ألياف الكربون المسبقة الصنع من قطع أو أشكال أخرى من المواد المركبة من ألياف الكربون المصنوعة مسبقًا، والتي يتم تصنيعها من خلال عمليات القطع والتشكيل. أما منتجات ألياف الكربون فهي منتجات مختلفة مصنوعة من ألياف الكربون كمادة خام رئيسية، من خلال الترابط مع مواد أساسية مثل الراتنجات أو المعالجة الإضافية. نشأت هذه الصناعة في الستينيات من القرن العشرين، وقد سيطرت الشركات الكبيرة الأجنبية على السوق العالمي لفترة طويلة. وعلى الرغم من أن الصين بدأت متأخرة، إلا أنها حققت تقدمًا سريعًا، وحققت تقدمًا ملحوظًا في اختراق التكنولوجيا والإنتاج.

سلسلة الصناعة
• المرحلة الأولية: تشمل المواد الخام لألياف الكربون ومعدات الإنتاج. تتميز ألياف الكربون بخصائصها عالية القوة وعالية الوحدة وعالية الكثافة، وهي مواد أساسية. تؤثر أداء معدات الإنتاج على كفاءة وجودة الإنتاج المسبق.
• المرحلة المتوسطة: هي مرحلة إنتاج منتجات ألياف الكربون المسبقة الصنع، حيث يتم معالجة مواد ألياف الكربون من خلال تقنيات معالجة محددة لتصنيع منتجات مسبقة الصنع أو منتجات، وتشمل العديد من العمليات مثل النسيج والوخز والتشريب.
• المرحلة النهائية: تتضمن مجالات تطبيق واسعة النطاق، بما في ذلك صناعة الطيران والفضاء، والسيارات، والطاقة، والسلع الرياضية، والبناء، وأشباه الموصلات والطاقة الشمسية، والطب، إلخ.

حجم السوق
على الصعيد العالمي، وفقًا لتقرير موقع GII، سيصل حجم سوق ألياف الكربون العالمي إلى 164900 طن في عام 2025، وسيقفز إلى 266100 طن في عام 2030، بمعدل نمو سنوي مركب قدره 10.05٪ خلال الفترة من 2025 إلى 2030. وفقًا لتقرير شركة Business Research Company، سيرتفع حجم سوق المواد المسبقة الصنع من ألياف الكربون العالمية من 10.43 مليار دولار أمريكي في عام 2024 إلى 11.45 مليار دولار أمريكي في عام 2025، بمعدل نمو سنوي قدره 9.8٪. أما في الصين، فيبلغ حجم سوق ألياف الكربون حوالي 17.14 مليار يوان في عام 2024، ومن المتوقع أن يصل إلى 18 مليار يوان في عام 2025. ارتفع الطلب على منتجات ألياف الكربون المسبقة الصنع في الصين من 1331.9 طن في عام 2017 إلى 3752.8 طن في عام 2023، ومن المتوقع أن يستمر هذا الاتجاه في عام 2024.

منافسة السوق
على الصعيد الدولي، تتمتع الشركات في البلدان المتقدمة مثل الولايات المتحدة وأوروبا واليابان بميزة في التكنولوجيا وحصة السوق. وتعمل الشركات الصينية بنشاط على تطوير نفسها، حيث تتمتع شركة Tianniao Gaoxin التابعة لشركة Chujiang New Materials بتكنولوجيا ناضجة في مجال منتجات ألياف الكربون المسبقة الصنع، وتستخدم منتجاتها في مجالات الطيران والفضاء العسكرية والمدنية. وتركز شركة Zhongfu Shenying على البحث والتطوير والإنتاج لألياف الكربون، حيث تتميز منتجاتها بتنوع الأنواع وواسعة النطاق من التطبيقات.

اتجاهات التنمية
مع التقدم التكنولوجي وانخفاض التكاليف، ستنتقل ألياف الكربون من المجالات المتطورة إلى السوق الشامل. وفي الوقت نفسه، تولي الصناعة المزيد من الاهتمام بالحماية البيئية والتنمية المستدامة، وسيزداد استخدام ألياف الكربون المعاد تدويرها. بالإضافة إلى ذلك، ستسيطر ألياف الكربون من الجيل الثالث والمواد المركبة الحرارية على السوق المتطورة، وسيتوسع تطبيقها في مجالات ناشئة مثل السيارات الطائرة والروبوتات البشرية.