超材料行业现状:2024年全球市场规模达3.9亿美元

2024年全球超材料市场规模达3.9亿美元,预计到2029年将增至14.8亿美元。

全球超材料市场规模分析(亿美元)

全球超材料市场规模分析(亿美元)

数据来源:贝哲斯咨询

驱动因素:设计功能的多样性

超材料是一种人工材料,其稀有和独特的特性来自于注入其中的组成材料的结构而非其成分。超材料独特的工程特性使其可在通信天线、挡风玻璃、太阳能电池板、传感器和医疗成像设备等各行业中广泛应用,因此,设计功能的多样性推动了各种应用领域对超材料的需求。

限制因素:超材料的合成成

超材料是从其结构而非组成材料中提取特性的材料,其合成过程较为繁杂,成本高且受到诸多限制,包括制造方法的数量、设计和应用的要求等。

机遇:5G技术的加持

根据GSM协会的预测,到2025年,全球5G连接将达到约12亿个。业内人士正致力于开发基于超材料的天线,这种天线可在3-44GHz的带宽范围内提供更有利的辐射模式和高效的阻抗匹配,使其在超宽带应用和5G通信中运行。

挑战:缺乏大规模生产超材料的技术

基于超材料的产品仍处于研发阶段,在设计技术方面,行业参与者主要依赖于研究中心或大学,且超材料合成量较小,生产大规模超材料的技术缺乏。

区域分布:北美占据最大市场份额

由于航空航天和国防领域的需求不断增长,预计2024-2029年预测期内北美将持续占据最大市场份额。

政府机构如国防部、DARPA和NASA以及私人企业如比尔-盖茨基金会、LuxCapital和Kresge基金会正在积极支持大学和研究机构开发超材料的天线。随着对超材料的需求增加(主要是航空航天、国防、汽车、消费电子、医疗和能源等关键领域),近年来的需求急剧上升。

材料市场细分

1.技术细分

电磁

太赫兹

光子

可调谐

频率选择

其他

预计2024-2029年,电磁细分市场将占据超材料市场最大份额。这一细分市场的增长可归因于电磁超材料在通信应用中的使用日益增多,包括采用超材料的新型个人通信卫星和雷达

2.应用细分

通信天线和雷达

传感器

太阳能电池板

挡风玻璃

医疗成像

其他

随着卫星通信、Wi-Fi路由器、雷达通信和5G通信等应用对通信天线的需求不断增长,通信天线和雷达细分市场占据超材料市场最大份额

3.垂直行业细分

汽车

航空航天和国防

消费电子

医疗

能源和电力

其他

2024年航空航天和国防领域占据超材料市场最大份额,主要采用的超材料设备包括天线、保护层、挡风玻璃、电磁兼容屏蔽和隐形设备