2016年全球智能材料市场规模为327.7亿美元,预计乐鱼体育手机网站入口从2017年到2025年将以13.5%的复合年增长率强劲增长。他们对变化的环境表现出可控的反应。它们具有分子结构,这使它们能够对各种外部刺激做出反应,如电场、磁场、压力、温度、湿度和化学物质。
消费电子、航空航天和国防以及消费品对传感器和执行器的需求不断增长,推动了这一需求。美国国家科学基金会(NSF)和国防高级研究计划局(DARPA)等美国组织鼓励研究项目,以促进智能材料的商业和工业应用。DARPA已经资助了各种研究活动,以评估该产品在国防部门的应用潜力。
新一代材料具有固有的智能,对特定的刺激输入表现出适应能力。它们以特定的方式改变其物理性质,如形状、刚度和粘度。自适应、自感知、自修复和内存等多种功能使它们能够在众多应用程序中使用。
近年来,消费者对自动化和高端机器和小工具的偏好不断上升,推动了对压电器件的需求。在此期间,促进非传统能源使用的举措也推动了对压电器件的需求。可靠性,加上成本效益,是导致这些设备被工业接受的关键优势之一。因此,在过去的几年里,刺激对压电器件的需求在推动市场方面发挥了关键作用。
近年来,航空航天工程部门越来越多地使用该产品来提高性能和燃油效率。智能系统正在航空工程和航天工程中实施。美国国防部高级研究计划局开发了一种。50口径的子弹,称为“极端精度任务弹药(EXACTO)子弹”,它涉及到智能执行器的使用。
持续的全球紧张局势促使受影响国家投资于改善其国防结构,包括陆基、空军和海军力量。欧洲、中东和亚太地区的国家增加了国防预算,以购买下一代军事装备。最近,美国、中国、韩国、日本、俄罗斯、沙特阿拉伯和阿联酋等国由于安全威胁日益增加,增加了国防开支。
主要经济体的国防预算大幅增加,预计将推动先进智能材料的使用,为其国防部门配备高端武器和作战系统。加强战争技术的战略,包括网络、情报、国防电子和精确打击能力,预计将在未来几年推动需求。
在设计基于智能材料的系统方面缺乏专业知识,这在市场上造成了增长障碍。此外,终端用户缺乏意识限制了该产品的商业范围,这反过来又可能阻碍预测期内的市场增长。然而,政府和大学支持的研究和创新战略有望加速该产品的大规模产业化。
由于氧化铅对环境的毒性,欧盟有害物质限制指令(RoHS)限制了氧化铅在生产过程中的使用。因此,制造商正在加强基于二元和三元体系的无铅产品的开发。钛酸钡(BT)、钛酸铋钾(KBT)、铌酸钾钠(KNN)和铁酸铋(BFO)等化合物在这些产品中的应用越来越广泛。
压电材料在全球产品中所占份额最大,2016年占总收入的54%。机械变形或应力会在这些材料中产生电偶极子,从而产生电。压电可以由不同的来源产生,包括天然晶体和合成晶体。包括航空航天和国防、汽车、医疗保健、信息、通信和制造业在内的各种终端用户行业对压电器件的需求不断增长,推动了智能材料市场的需求。
形状记忆产品预计将成为预测期内增长最快的产品部分。镍钛诺、铜基合金和各种形状记忆聚合物在执行器和电机、传感器和结构产品中有着广泛的应用。这些材料在医疗应用中的新兴用途,包括手术设备、假体设备和支架,预计将在未来几年内推动需求,预计在预测期内将以15.5%的复合年增长率增长。
预计相变产品在预测期内将呈现出良好的趋势。在建筑资源、电子冷却、能源储存、运输和包装等应用中,结构产品的使用越来越多,预计将在预测期内推动产品需求。对绿色建筑日益增长的需求,特别是在发达国家,可能会在未来几年推动市场。
在过去几年中,执行器和电机占据了最大的市场份额,预计未来几年类似的趋势将继续下去。2016年,该细分市场占全球收入的59%左右,预计到2025年这一份额将上升。汽车、航空航天和国防以及消费品对智能执行器和电机的巨大需求可能会推动市场增长。
结构材料应用领域预计将成为增长最快的领域,从2017年到2025年的复合年增长率为14.9%。预计在预测期内,来自医疗行业的巨大需求将推动市场。结构健康监测、生物医学和结构工程被预测为该应用最具吸引力的领域。
北美市场占据主导地位,2016年占全球收入的37.4%。增加了产品在航空航天和国防工业中的应用范围,加强了该地区的产品需求。美国国防部的预算从2015年的5600亿美元增加到2017年的5890亿美元。由于国防和军事应用对该产品的需求不断增加,预计国防开支的增加将在市场上创造有吸引力的机会
2016年,由于英国、德国、荷兰、法国和瑞士等发达国家的巨大需求,欧洲占据了全球收入的第二大份额。一些欧洲组织,如德国工业研究基金会、国家研究机构和国家实验室机构,已经提供了大量资金来促进智能材料的研究项目。
由于日本和中国等国家的终端用户行业需求不断增加,预计亚太市场在预测期内将经历显著增长。中国政府实施了有利的激励政策,这使得中国的研究中心越来越多。2015年,中国与英国达成合作,推动智能材料的工业化生产,适用于航空航天和国防、医疗保健、汽车、建筑和建筑行业。
该行业的主要参与者包括APC International, Ltd, Harris Corporation, CeramTec, Kyocera Corporation, TDK Corporation和NOLIAC A/S。制造商正专注于提供量身定制的产品,以满足客户的不同需求。专注于开发先进产品有助于公司获得竞争优势。
许多制造商得到了政府机构和大学的资助和支持,以开发创新和先进的产品。2017年4月,Noilac A/S获得了欧盟的资助,用于开展一项研究,以开发用于大功率应用的新型压电陶瓷材料。
属性 |
细节 |
估计的基准年 |
2016 |
实际估计/历史数据 |
2014 - 2015 |
预测期 |
2017 - 2025 |
市场代表 |
2017年至2025年的百万美元收入和复合年增长率 |
区域范围 |
北美,欧洲,亚太,中南美洲,中东和非洲 |
国家范围 |
美国,德国,英国,中国,日本,巴西,南非 |
报告覆盖 |
收入预测,公司份额,竞争格局,增长因素和趋势 |
15%免费定制范围(相当于5个分析师工作日) |
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该报告预测了全球,区域和国家层面的收入增长,并提供了2014年至2025年每个子细分市场的行业趋势分析。下载乐鱼体育平台Grand View Research将全球智能材料市场按产品、应用和地区进行了细分。
产品预测与趋势分析(收入,百万美元;2014 - 2025)
压电材料
形状记忆材料
电致伸缩材料
磁致伸缩材料
相变材料
电致变色材料
其他人
应用评估和趋势分析(收入,百万美元;2014 - 2025)
执行器和马达
传感器
传感器
结构材料
其他人
区域预测和趋势分析(收入,百万美元;2014 - 2025)
北美
美国
欧洲
德国
英国
亚太地区
中国
日本
中南非
巴西
中东和非洲
南非