Superalloys Market

Weltweiter Überblick über den Markt für Superlegierungen

Der Markt für Superlegierungen hatte im Jahr 2023 ein Volumen von 5,59 Milliarden USD. Die Superlegierungsbranche soll von 6,02 Milliarden USD im Jahr 2023 auf 10,09 Milliarden USD im Jahr 2032 wachsen und im Prognosezeitraum (2024–2032) eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) von 6,68 % aufweisen. Die wachsende Beliebtheit von Superlegierungen aufgrund ihrer Betriebseffizienz und reduzierten Umweltemissionen, die steigende Nachfrage nach Kampfflugzeugen und die zunehmende Anwendung von Superlegierungen in der Luftfahrt und im Automobilsektor sind die wichtigsten Markttreiber für das Marktwachstum. Quelle: Sekundärforschung, Primärforschung, MRFR-Datenbank und Analystenbericht

Markttrends für Superlegierungen

• Die steigende Nachfrage aus dem industriellen Gasturbinensektor und Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt sowie im Automobilsektor treibt das Marktwachstum an

Die durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) des Marktes für Superlegierungen wird durch die steigende Nachfrage aus dem industriellen Gasturbinensektor und Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt sowie im Automobilsektor vorangetrieben. Die Nachfrage nach Superlegierungen aus der Luft- und Raumfahrt sowie dem Energiesektor treibt das Marktwachstum voran. Superlegierungen werden heute bevorzugt, wenn hohe Maschinen- und Systemfestigkeit sowie Langlebigkeit gefordert sind. Aufgrund ihrer hervorragenden Korrosions- und Erosionsbeständigkeit sowie ihrer hohen Oxidationsbeständigkeit über einen weiten Temperaturbereich finden sie breite Anwendung im Energiesektor. Sie werden in Gas- und Dampfturbinen zur Stromerzeugung eingesetzt. Darüber hinaus werden sie in Gasturbinentriebwerken für Verkehrs- und Militärflugzeuge sowie in Gasturbinentriebwerken zur Energieerzeugung in kommunalen, industriellen und maritimen Anwendungen eingesetzt. Das Marktwachstum wird somit durch die zunehmende Nutzung in der Energiewirtschaft vorangetrieben.

Darüber hinaus werden Superlegierungen in rotierenden und statischen Komponenten von Triebwerks-Hot-Ends, Turbinenschaufeln und Hilfstriebwerken in der Luft- und Raumfahrt eingesetzt. Sie finden dort breite Anwendung, da sie gerade bei hoher Hitze gut funktionieren. Der Einsatz in Flugzeugen wird durch ihre verbesserten mechanischen Eigenschaften wie Kriechfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Hochtemperaturbeständigkeit und thermische Stabilität begünstigt, was das Marktwachstum unterstützt. Darüber hinaus treibt die steigende Nachfrage nach Produkten mit höchster Zähigkeit und Haltbarkeit für den Einsatz in Automobilen und Flugzeugen das Marktwachstum voran. So beschleunigte eine erhöhte Flugzeugproduktion das Umsatzwachstum im Markt für Superlegierungen.

Darüber hinaus wird die weltweite Zunahme der Wartungs- und Reparaturaktivitäten von Fluggesellschaften das Marktwachstum vorantreiben. Eine Erhöhung der Turbineneintrittstemperatur verbessert die Triebwerksleistung zudem drastisch. Die TET in modernen Flugzeugtriebwerken liegt mittlerweile bei etwa 1500 °C und damit weit über dem Schmelzpunkt mehrerer Superlegierungen. Daher haben Superlegierungen maßgeblich zur Entwicklung der modernen Triebwerksindustrie beigetragen, und die Nachfrage nach ihnen steigt weiter. Die Hauptgründe für das Wachstum des Marktes für Superlegierungen für die Luft- und Raumfahrt sind die steigende Nachfrage nach Superlegierungen im Flugzeugsektor, gestiegene Sicherheitsanforderungen in der Luft- und Raumfahrtindustrie und die Entwicklung hochentwickelter Superlegierungen für den Einsatz bei Weltraumstarts.

Darüber hinaus werden sie aufgrund ihrer Fähigkeit, ihre Festigkeit bei erhöhten Temperaturen zu behalten, häufig in der Automobilindustrie eingesetzt. Darüber hinaus verbessert ihr geringes Gewicht die Treibstoffeffizienz von Autos und Flugzeugen. Superlegierungen können aus Nickel, Eisen oder Kobalt bestehen. In der Luft- und Raumfahrtindustrie werden nickelbasierte Legierungen aufgrund ihrer Widerstandsfähigkeit gegen physikalische Belastungen und extrem hohe Temperaturen bevorzugt, was zu ihrer hervorragenden Oberflächenstabilität beiträgt. Industrielle nickelbasierte Superlegierungen enthalten unter anderem Legierungselemente wie Chrom, Aluminium, Wolfram, Kobalt-Tantal, Titan und Niob. Verschiedene Marktführer im Kobalt-Tantal-Markt konzentrieren sich auf die Entwicklung leichter und kostengünstiger Superlegierungen.

Einblicke in das Marktsegment Superlegierungen

Einblicke in die Produktion von Superlegierungen

Der Markt für Superlegierungen ist nach der Produktion in Nickel-, Kobalt- und Eisenlegierungen unterteilt. Das kobaltbasierte Segment dominierte den Markt und erzielte den größten Umsatz. Kobaltbasierte Superlegierungen sind stabiler und weisen eine höhere Festigkeit auf. Darüber hinaus weisen sie eine bessere Sulfidationsbeständigkeit auf als nickelbasierte Superlegierungen. Kobalt-Aluminium-Wolfram (Co-Al-W) und andere Kombinationen sind in kobaltbasierten Superlegierungen erhältlich.

Abbildung 1: Superlegierungsmarkt nach Produktion, 2022 & 2032 (Milliarden USD)Quelle: Sekundärforschung, Primärforschung, MRFR-Datenbank und Analystenbewertung

Einblicke in die Anwendung von Superlegierungen

Die Marktsegmentierung für Superlegierungen nach Anwendung umfasst die Bereiche Luft- und Raumfahrt & Verteidigung, Energie, industrielle Gasturbinen, Automobil, Öl & Gas und andere. Die Kategorie Luft- und Raumfahrt & Verteidigung generierte im Prognosezeitraum den höchsten Umsatz. Sie werden hauptsächlich in Turbinenschaufeln, Turbinenscheiben, Triebwerken und Fahrwerken in der Luft- und Raumfahrt verwendet. Auch in Düsentriebwerken kommen sie zum Einsatz. Aufgrund der enormen Wärmeentwicklung von Turbinentriebwerken ist die Zugabe von Materialien unerlässlich.

Regionale Einblicke in Superlegierungen

Die Studie bietet regionale Markteinblicke für Nordamerika, Europa, den asiatisch-pazifischen Raum und den Rest der Welt. Der nordamerikanische Markt für Superlegierungen wird im Prognosezeitraum dominieren. Die Nachfrage nach Superlegierungen in dieser Region wird durch Branchen wie Luft- und Raumfahrt, Öl und Gas, Automobilindustrie, Pharmaindustrie, Energie und Fertigung angekurbelt. Turbinenschaufeln, Triebwerke, Flugzeugfahrwerke, Kernreaktoren, Brennkammern, Auspuffanlagen, Pumpen, Rohre, Bohrlöcher und viele weitere Bauteile benötigen Superlegierungen. Darüber hinaus hatte der US-Markt für Superlegierungen den größten Marktanteil, und der kanadische Markt für Superlegierungen war der am schnellsten wachsende Markt in der Region Nordamerika.

Die wichtigsten im Marktbericht untersuchten Länder sind die USA, Kanada, Deutschland, Frankreich, das Vereinigte Königreich, Italien, Spanien, China, Japan, Indien, Australien, Südkorea und Brasilien.

Abbildung 2: MARKTANTEIL VON SUPERLEGIERUNGEN NACH REGION 2022 (%) Quelle: Sekundärforschung, Primärforschung, MRFR-Datenbank und Analystenbewertung

Der europäische Markt für Superlegierungen stellt den zweitgrößten Markt dar Anteil aufgrund der Entwicklung der Luft- und Raumfahrt-, Automobil-, Öl- und Gas-, Gesundheits- und Energiebranche. Deutschland, dessen Produktion überwiegend in Deutschland angesiedelt ist, beherbergt mehrere bedeutende Marktteilnehmer in der Automobilindustrie. Darüber hinaus hielt der deutsche Markt für Superlegierungen den größten Marktanteil, und der britische Markt für Superlegierungen war der am schnellsten wachsende Markt in der europäischen Region.

Der Markt für Superlegierungen im asiatisch-pazifischen Raum wird voraussichtlich von 2023 bis 2032 mit der schnellsten CAGR wachsen. Dies ist auf die zunehmende Verwendung in Gasturbinen, Kohleveredelungsanlagen, Düsentriebwerken, mehreren internationalen Verteidigungs- und umfangreichen Anwendungen zurückzuführen. Darüber hinaus hielt der chinesische Markt für Superlegierungen den größten Marktanteil, und der indische Markt für Superlegierungen war der am schnellsten wachsende Markt im asiatisch-pazifischen Raum.

Wichtige Marktteilnehmer für Superlegierungen & Wettbewerbseinblicke

Führende Marktteilnehmer investieren massiv in Forschung und Entwicklung, um ihre Produktlinien zu erweitern und so das Wachstum des Superlegierungsmarktes zu fördern. Marktteilnehmer ergreifen zudem verschiedene strategische Maßnahmen, um ihre Präsenz zu erweitern. Wichtige Marktentwicklungen umfassen die Einführung neuer Produkte, vertragliche Vereinbarungen, Fusionen und Übernahmen, höhere Investitionen und die Zusammenarbeit mit anderen Unternehmen. Um in einem wettbewerbsintensiveren und aufstrebenden Marktumfeld zu expandieren und zu bestehen, muss die Superlegierungsindustrie kostengünstige Produkte anbieten.

Die lokale Fertigung zur Minimierung der Betriebskosten ist eine der wichtigsten Geschäftsstrategien der Hersteller in der Superlegierungsindustrie, um Kundenvorteile zu erzielen und den Marktsektor zu vergrößern. Wichtige Akteure im Superlegierungsmarkt, darunter das ECC Bejing Institute of Aeronautical Materials, CRS Holdings Inc., Chromalloy Gas Turbine LLC, Doncasters Group, HAYNES INTERNATIONAL, HITCHINER Manufacturing Co., Inc. und andere, versuchen, die Marktnachfrage durch Investitionen in Forschung und Entwicklung zu steigern.

ATI Inc. produziert Spezialmaterialien. Zu den Produkten des Unternehmens gehören Titan, Edelstahl, Spezialstahl, Titan, Nickellegierungen, Zirkonium, Hafnium, Niob, kornorientierter Elektrostahl, Wolframmaterialien, Schneidwerkzeuge, Gesenkschmiedestücke aus Kohlenstofflegierungen sowie große Grauguss- und Sphärogussteile. Im April 2019 erweiterte ATI seine Vereinbarung mit Rolls-Royce zur Lieferung von Nickellegierungen in Rotationsscheibenqualität, die in der Trent-Triebwerksfamilie verwendet werden. Dieser Vertrag umfasst die Herstellung einer breiten Palette wichtiger Produkte zur Herstellung der Düsentriebwerke der nächsten Generation von Rolls-Royce sowie von Ersatzteilen für im Einsatz befindliche Triebwerke.

Markforged ist ein amerikanisches börsennotiertes Unternehmen für additive Fertigung, das The Digital Forge konzipiert, entwickelt und herstellt, eine industrielle Plattform aus 3D-Druckern, Software und Materialien, die es Herstellern ermöglicht, Teile direkt am Bedarfsort zu drucken. Das Unternehmen hat seinen Hauptsitz in Waltham im Großraum Boston. Markforged wurde 2013 von Gregory Mark und dem Chief Technology Officer (CTO) David Benhaim gegründet. Das Unternehmen produzierte die ersten 3D-Drucker, die Endlos-Kohlenstofffaserverstärkungen drucken konnten und eine Cloud-Architektur nutzten. Im September 2019 brachte Markforged die Superlegierung Inconel 625 für den 3D-Druck auf den Markt. Das neue Material ist korrosions- und temperaturbeständig und wird für Anwendungen eingesetzt, die rauen Umgebungen in der chemischen Verarbeitung, der Offshore-Industrie und der Luft- und Raumfahrt ausgesetzt sind. 3D-Druck von Inconel 625 trägt zur Reduzierung von Vorlaufzeiten und Teilekosten bei.

Zu den wichtigsten Unternehmen im Markt für Superlegierungen gehören:

• Aperam S.A.

• Precision Castparts Corp.

• Special Metal Corporation

• Haynes International

• Nippon Yakin Kogyo Co., Ltd.

• Special Metals Corporation

• Universal Stainless

• Superalloy International Co. Ltd.

• VDM Metals

• Aperam S.A.

• Allegheny Technologies Incorporated (ATI)

• Cannon-Muskegon

• ThyssenKrupp AG

Entwicklungen in der Superlegierungsbranche

Juli 2020: Additive Fertigungstechnologien (AM) haben eine neue Nickel-Superlegierung ABD-900AM eingeführt, die für rissfreien 3D-Druck von Metall entwickelt wurde. Diese kann für die direkte Herstellung komplexer Teile nützlich sein, wobei die Kosten und Vorlaufzeiten im Vergleich zur konventionellen Fertigung kürzer sind. Superlegierungen haben in den letzten Jahren in zahlreichen Industriezweigen Interesse geweckt, von der Automobilindustrie über die Luft- und Raumfahrt bis hin zu Energie und Gasturbinen.

Februar 2019: Arconic investierte 100 Millionen US-Dollar in den Ausbau seiner Warmwalzkapazitäten und fügte nachgelagerte Anlagenkapazitäten hinzu, um in seinem Betriebswerk in Tennessee industrielle und Automobil-Aluminiumprodukte herzustellen. Der Industriemarkt umfasst Produkte aus Aluminiumlegierungsblechen, die im gewerblichen Transportwesen, in Haushaltsgeräten, im Maschinenbau und im Bauwesen eingesetzt werden.

Marktsegmentierung für Superlegierungen

Produktionsausblick für Superlegierungen

• Nickelbasiert

• Kobaltbasiert

• Eisenbasiert

Anwendungsausblick für Superlegierungen

• Luft- und Raumfahrt & Verteidigung

• Energie

• Industrielle Gasturbine

• Automobil

• Öl & Gas

• Andere

Regionaler Ausblick für Superlegierungen

• Nordamerika

  • USA
  • Kanada

• Europa

  • Deutschland
  • Frankreich
  • Großbritannien
  • Italien
  • Spanien
  • Rest von Europa

• Asien-Pazifik

  • China
  • Japan
  • Indien
  • Australien
  • Südkorea
  • Australien
  • Restlicher Asien-Pazifik-Raum

• Rest der Welt

  • Naher Osten
  • Afrika
  • Lateinamerika