CMC 正在扩张，欧洲的新纤维生产、更快的工艺和更高温度的材料使其能够应用于工业、高超音速飞行和新太空。
CMC 可扩展以适应不断增长、更快、更热的应用程序。通用电气航空航天公司已将 CMC 生产提升到新的水平（左上），以满足航空业对更快、更高效发动机的需求。其他不断增长的市场包括 太空，用于火箭喷嘴等部件（左下），以及高超 音速飞行器，如 Hypersonix 正在商业化的飞行器（右下）。为了满足这一需求，更快的加工正在成熟，例如 MATECH 的FAST 烧结（顶部中心），用于在＜10 分钟内致密C/SiC 和 SiC/SiC CMC。CMC 纤维也在欧洲生产，如 DITF 的OxCeFi 纤维（右上），成功编织并在 OCMC 部件中进行了测试，并由圣戈班公司商业化至工业规模。
陶瓷基复合材料（CMC- Ceramic matrix composites）在陶瓷基体中使用陶瓷纤维，以实现高温下的高性能结构。例如，通用电气航空航天公司（前身为美国俄亥俄州埃文代尔的通用电气航空公司）为 LEAP 发动机涡轮护罩生产的碳化硅（SiC- silicon carbide）纤维增强 SiC 基体（SiC/SiC）CMC 可以承受 1300°C，提供比铬镍铁合金等金属超合金高得多的电阻，但密度为其三分之一。这种独特的性能组合有助于LEAP 发动机在更少冷却的情况下运行得更热，提高效率，减少 15-20%的燃料消耗，降低排放和维护。据报道，当波音 777X 于 2025 年投入使用时，GE9X 发动机由五个 CMC 部件组成，将成为有史以来为商用飞机制造的最省油的发动机。
与此同时，超音速（1-5 马赫）、高超音速（5-10 马赫）和高高超音速（10-25 马赫）飞行器正在开发中，它们可能不仅在发动机中，而且在机身中都需要 CMC。例如，由于以 5 马赫的速度行驶产生的空气摩擦，这种飞行器的鼻锥和前缘的温度可能高达 1600-2800°C。超高温 CMC（UHTCMC）的研发目标是达到 3500°C 的使用温度。
CMC 也越来越多地被用于核能和其他发电厂（如燃气轮机、太阳能、氢气）以及工业中的热处理。同样，温度越高，效率越高。例如，用于蒸汽裂解烃的 CMC 反应容器原型已经显示出高达 50-60%的改进。然而，陶瓷复合材料网络董事总经理 Denny Schüppel 表示，在这种氧化物陶瓷复合材料（OCMC-oxide ceramic matrix composites）应用中，用于增强氧化物基体的氧化铝（Al2O3）纤维供应有限。“高性能 OCMC 几乎完全使用 3M（美国明尼苏达州明尼阿波利斯市）的 Nextel 610 和 720 纤维。其他供应商已经离开市场，氧化物含量超过 85%的 Nitivy（日本东京）纤维仍在开发中。”
但现在，氧化物纤维的产量正准备翻倍，Schüppel说。陶瓷复合材料公司成立于 2008 年，现在是全球复合材料联合公司（CU，Berlin，Germany）的一部分，帮助其成员将新的CMC 纤维引入批量生产。其中包括 RATH集团（德国门兴格拉德巴赫）与 Fraunhofer ISC-HTL（德国拜罗伊特）合作的氧化物纤维，以及与 DITF（德国登肯多夫）合作的圣戈班（法国库尔贝瓦）的氧化物纤维。这两个集团的目标都是在 2024-25 年前开始连续生产纤维。BJS Ceramics（德国格尔斯霍芬）于 2021 年 2 月开始在一家中试工厂生产连续 SiC 纤维，并获得了飞机发动机和部件制造商 ITP Aero（西班牙毕宝）的投资。
另一个挑战是生产时间长，因为 CMC 纤维和零件通常需要多次高温热循环和工艺步骤。然而，全球研发正在推进新的制造技术，并以可持续性为目标。本文将探讨其中的一些发展，以及 CMC 不断发展的应用和供应链。