碳纤维增强聚合物（CFRP）是一类重要的性能材料，但来自COVID-19的干扰使该行业的未来变得不确定。在一份名为《碳纤维复合材料的未来》的新报告中，Lux Research概述了碳纤维和CFRP面临的主要挑战和机遇，以及标准化和回收利用如何使CFRP市场在2030年前发展成为价值640亿美元的产业。

碳纤维产业面临三大挑战：基础市场疲软、纤维标准化和回收利用。“实现纤维标准化和纤维回收是扩大CFRP市场的关键，”Lux研究助理和报告的主要作者Drishti Masand说，“标准化将是使碳纤维回收成为一个更加全球化和统一的系统，并提供供应链安全的关键。回收碳纤维将扩大市场价值，并在不损害现有应用的前提下，创造CFRP的新应用。随着更广泛的价值链和更多公司利用碳纤维进行生产的机会，将CFRP作为一种新材料选择的公司和行业的数量将扩大。”

“中国政府已经启动了前体标准化，这可能会促进整个行业的变革，使企业保持竞争力并保持市场份额。”Masand解释道。

自2017年上一次发布报告以来，Lux Research大幅下调了对主要市场碳纤维（CF）消费量的预测。最大的差异在于航空航天领域。2017年对商业航空公司交付量的预测过于激进，甚至在737最大生产量停产和COVID-19疫情的双重影响之前，需要下调预测。随着这些极端事件的发生，预测将大幅下降，从2.7万吨下降到2020年的2.1万吨，而到2030年仅为3.5万吨（而上一次预测中提到的2025年将超过4.5万吨）。事实上，2020年的消费量可能远低于图中所示。

自2017年以来，汽车行业也受到了影响；在COVID-19之前，销售和利润都受到了打击，此后大幅下滑。这大大推迟了CF的采用，新的预测显示，2030年汽车保有量将达到6.4万吨，比2017年报告中的预测晚了大约5年。

在回收方面，Lux Research指出，在过去十年中，CFRP回收初创企业和技术的数量在增加，而且它们正在取得迅速的进展。然而，大多数回收技术都集中在后工业废料上。根据Lux Research的研究，CF回收还需要发展到消费后的废物，以实现完全的价值捕获。

大多数r-CF与热固性聚合物一起使用；然而，也有一些公司将r-CF与热塑性塑料一起用于3D打印复合部件。问题是r-CF通常是短切形式，这限制了纤维的适用性。初创企业正在努力改善复合材料回收工艺和采用率，因为法规目前还不太可能做到这一点。

此外，据报道，r-CF的刚度和抗拉强度低于原切CF，这也限制了其应用的可能性。虽然r-CF生产商声称回收纤维的性能损失很小，并且可以很容易地替代原生纤维，但是根据Lux Research，复合材料生产商不同意这一说法。R-CF的采用率很低，因为需要进行更多的市场研究和生命周期测试，以确定如何整合和使用它。Lux Research表示，r-CF不能作为原生CF的“替代品”，但它可以用于汽车工业中非结构部件的新应用、钢和玻璃纤维的建筑应用以及在不断增长的3D打印行业中代替短切的原生纤维。