2025年3月25日(優分析產業數據中心)
面對全球航空需求回溫與中國航空業的快速崛起,波音 ( BA-US ) 與空中巴士 ( Air-PA ) 正悄然推動一場針對下一代窄體客機的製造革命。
兩大航太巨頭近期在巴黎國際複合材料展(JEC World)透露,已著手研究新機型的製造技術與材料運用。
註:台灣的興櫃公司永虹先進(6618-TW)就是專精於生產熱塑性複合材料應用市場。漢翔(2634-TW)其實也在複材領域深耕多年,擁有先進複材中心(TACC),專門生產高階的航空複材零組件,近年更積極投入「熱塑性複合材料」研發,運用在新世代飛機結構上。
不只換機型,更是重新定義「怎麼造飛機」
目前包括波音787與Airbus A350等寬體機已大量採用熱固性複合材料(thermoset),但這類材料須經高壓釜(autoclave)高壓高溫固化,製程耗時、能耗高,難以支援快速大量生產,限制了產能擴張。
為了因應未來窄體客機龐大的市場需求,波音與空巴正積極研發無須高壓釜、製程更快速的新型複合材料,希望藉此提升產線彈性、降低成本,並達成更高效、低碳的生產模式。
飛機製造正迎來關鍵轉折點
隨著全球航空市場對高產能與低碳排放的雙重需求日益迫切,波音與空中巴士正將熱塑性複合材料(thermoplastics)視為顛覆傳統飛機製造流程的關鍵材料。這項技術的核心目標,是取代過去長期依賴的鋁合金與熱固性複合材料(thermoset),徹底改寫飛機結構設計與生產效率。
熱塑性複合材料崛起,成未來飛機製造革新核心
熱固性複合材料(thermoset)加熱後不可再加工,但是新採用的熱塑性複合材料(thermoplastics)可重複加熱與塑形,還能以超音波等先進焊接技術取代鉚釘與鈦合金接點,且加工時間快速適合大量生產,這樣一來,不僅能有效減輕機體重量,亦可大幅簡化製程、提高產能效率。這類材料優異的流線設計適應性與加工彈性,使其成為波音與空中巴士下一代窄體機的重點研究對象。
德國航太中心(DLR)代表盧卡斯·拉普斯 ( Lukas Raps ) 指出:「熱塑性材料可以熔融後重新成型,適合打造流線型結構。」空中巴士與DLR更於巴黎複材展聯手展示了全球最大熱塑性複材機身結構雛形,展現對此技術的高度重視。
波音則透過與NASA合作的HiCAM計畫,研究從熱固材延伸至快速固化與樹脂灌注等混合製程路線,力求兼顧技術穩定性與產能突破。
根據優分析產業數據中心調查,熱固性複合材料產值約為熱塑性的2.5倍以上,並主導高性能應用市場,而熱塑性則因製程效率與環保性,在成長潛力上逐步攀升。
產能競賽加速升溫,波音與空巴瞄準月產百架新標準
目前Boeing與Airbus的月產量約為40至50架,但兩家公司內部已為新一代機型設定每月80至100架的產能目標,等同於每隔幾小時就有一架窄體客機下線。
這場產能升級不只是技術挑戰,更將成為航空工業下一波競爭核心。在全球供應鏈尚未完全恢復、中國商飛(COMAC)C919逐步擴大影響力的情勢下,波音與空中巴士唯有透過製程創新與生產效率突破,才能鞏固其在全球民航市場的領先地位。
熱塑性複合材料(thermoplastics)全球供應商
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Arkema Group
法國化工巨頭,專精於高性能聚合物與先進材料,涉足熱塑性樹脂與碳纖複合材料,積極拓展航空與運輸產業。 -
Avient Corp.
美國企業,提供熱塑性化合物與色母粒,近年強化在可持續材料與工程複合材料的佈局。 -
BASF SE
全球最大化工公司之一,具完整的熱塑性複合材料供應鏈,應用涵蓋汽車、電子、建築等領域。 -
Celanese Corp.
美國特用化學公司,產品線包含聚醯胺、POM與熱塑性彈性體,致力於輕量化與高強度應用材料。 -
Covestro AG
德國公司,專注於高性能塑料與聚碳酸酯產品,擁有先進的連續纖維熱塑複合材料製造技術。 -
Daicel Corp.
日本企業,開發以工程塑料為基礎的高機能材料,廣泛應用於汽車與電子元件。 -
DuPont de Nemours Inc.
美國材料科學領導者,擁有眾多專利樹脂與複合材料技術,重點聚焦於可持續發展與高性能應用。 -
Greene Tweed and Co.
提供專業熱塑性與彈性體材料方案,服務航太、半導體與能源市場。 -
Hanwha Corp.
韓國綜合企業,涉足碳纖維與熱塑性複合材料,持續在高端工業領域擴張。 -
Koninklijke DSM NV(現為DSM-Firmenich)
荷蘭企業,專注於生物基與高性能材料,聚焦醫療與汽車領域應用。 -
Lanxess AG
德國特用化學公司,提供各類工程熱塑性樹脂與纖維強化複合材料。 -
SGL Carbon SE
碳材料專家,擅長於碳纖維與其強化熱塑性複合材料的開發與量產。 -
Solvay SA(分拆後材料公司稱為:Syensqo)
比利時企業,領先的PPS與PEEK樹脂製造商,應用於航空航太、能源與電子。 -
Suprem SA
專精於連續纖維熱塑性複合材料的歐洲企業,聚焦於高性能工業應用。 -
Toray Industries Inc.
日本最大碳纖維製造商之一,垂直整合能力強,產品廣泛應用於汽車與航太。