2016年全球超材料市场规模估计为3.16亿美元。在天线、天线罩和吸波器等关键应用领域,对先进材料的需求日益增长,有望取代传统材料,成为推动全球市场在预测期内增长的关键因素。
超材料是指与自然界中发现的传统复合材料相比,具有优越电磁性能的特殊工程复合材料。这些产品在主要的终端垂直用途领域有重要的应用范围,如医疗、航空航天和国防、消费电子和汽车。由于能够用于天线和雷达等关键产品,该行业主要受到电信应用需求的推动。
2014 - 2025年美国超材料市场最终用途收入(百万美元)
从2017年到2025年,美国超材料行业预计将以近18%的复合年增长率增长。近年来,在该领域进行的越来越多的研究有助于增加产品的应用范围。在国防、电子和汽车等各种终端应用中,对天线和雷达的需求在过去几年一直在稳步增长,预计将在预测期间推动整个行业的增长,尤其是在中国和印度等关键市场。
该产品有不同的应用,包括天线,吸收器,超级透镜,隐身装置和传感器。由于超材料的特性,包括其操纵电磁波的能力,用于制造产品的超材料的使用正在增加。然而,仍有研究正在进行,以帮助增加产品的范围,使其可以进一步用于各种应用程序。该产品目前广泛应用于医疗和消费电子部门,因此预计在预测期内需求将显著增加。
由于国防部门日益增加的安全要求,对天线和雷达的需求正在增加。这些雷达有助于探测任何障碍,并在低能见度条件下进行活动时提供帮助。这些因素将共同推动天线和雷达的需求,进而推动预测期内的产品需求。
然而,各种规定阻碍了超材料在各种应用领域的使用。美国国家档案和记录管理局描述了控制超材料表面散射天线使用的几个条件。
2016年,电磁超材料成为领先的产品类别,占总营收的28%以上。超材料领域正在进行的研究以及在亚太、中东和非洲等新兴地区越来越多地使用超材料,预计将成为预测期内该行业增长的关键驱动因素。
电磁超材料是由具有特殊工程性能的结构组成的,适用于光学和微波应用,包括电磁隐身斗篷、微波耦合器和光束转向器。由于这种产品类型所展示的这些特性,在几个终端垂直用途领域的范围越来越广。该产品用于天线、天线罩、微波耦合器、带通滤波器、透镜和波束转向器的制造。这种产品类型在各种应用程序中的日益增长的使用有望在未来几年推动整个行业的增长
太赫兹产品领域预计将是增长最快的领域,预计在预测期间将以近19%的复合年增长率增长。这些产品经过特殊设计,可以在太赫兹频率下相互作用。这些频率存在于微波和红外波长之间,范围从0.1到10太赫兹。含有太赫兹超材料的设备用于遥感和光谱学。
由于光子超材料在制造隐身装置和变换光学方面的应用越来越多,其重要性越来越大。少数光子超材料在非常高的频率下表现出磁性,这导致了强磁耦合。在收入方面,这一产品领域预计将在2017年至2025年以17%的复合年增长率增长。
天线领域是整个行业中最大的应用领域,2016年占总营收的42%。天线和雷达应用的增加导致了这些最终产品的效率的提高,主要是由于超材料提供的优越性能。
2016年,吸收塔业务占总营收的31%。该产品被用于制造雷达、隐形装置、超级透镜等产品。由于对使用超材料的物理性质和好处的认识日益提高,天线和吸收器部分预期将是收入较高的部分之一。
航空航天和国防部门成为该行业的主要终端使用部门,2016年占总营收的32%。国防和军事部门以及商业用途对天线和雷达的需求不断增加,预计将在预测期间推动市场增长。使用超材料制成的轻薄高效天线,可以装入小空间,性能优于传统天线。
此外,超材料还被用于医疗行业的传感器和成像设备,因为它具有各种特性,例如能够操纵电磁波和提供检测某些疾病所需的更好的图像。医疗设备行业是一个多元化的市场,由于全球人口增长和健康危害增加,预计将经历强劲增长,尤其是在中国、印度和日本。
2016年,北美在整个行业的营收中占据主导地位,预计这一趋势将在预测期内持续下去。预计从2017年到2025年,该地区的年均复合增长率将接近18%。包括航空航天和国防在内的各种最终用途部门对该产品的需求不断增长,预计将推动该地区市场在预测期内的增长。
全球,各地区超材料市场,2016 (%)
欧洲市场也有望在未来几年实现显著增长,预计在预测期内年均复合增长率将达到16%。预计该地区消费电子和能源及电力行业的快速增长将在预测期内推动传感器和超透镜应用的产品需求。此外,医疗部门不断增加的创新,反过来预计将在预测期间推动对超材料的需求。
预计亚太地区在预测期间将以最高的增长率增长。该地区消费电子、医疗、航空航天和国防部门的快速增长,主要由中国和印度等关键国家推动,预计将在预测期内对全球整体工业增长产生重大影响。
全球超材料行业的主要参与者包括超材料技术公司、JEM工程公司、Kymeta公司、Echodyne公司、Applied EM公司、Harris公司、Phoebus光电公司和Newport公司。这些公司都在强调新产品开发、合作伙伴关系和与主要参与者的收购,以增加市场份额,加强他们在行业中的竞争地位。
属性 |
细节 |
估算基准年 |
2016 |
实际估算/历史数据 |
2014 - 2016 |
预测期 |
2017 - 2025年 |
市场代表 |
2017 - 2025年营收百万美元及复合年增长率 |
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,印度,日本,巴西,南非 |
报告覆盖 |
收入预测,竞争格局,增长因素和趋势 |
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本报告预测了全球、区域和国家层面的收入和销量增长,并提供了2014年至2025年各细分领域的行业趋势分析。为了本研究的目的,Grand View Research根据产品、应用、最终用途和地区对全球超材料市场进行了细分:
产品展望(收入,百万美元,2014 - 2025年)
电磁
太赫兹
光子
可调
频率选择面
非线性
应用前景(收入,百万美元,2014 - 2025年)
天线
吸收器
完美透镜
隐形装置
其他人
最终用途展望(收入,百万美元,2014 - 2025年)
航空航天与国防
医疗
汽车
消费电子产品
能源与电力
地区展望(收入,百万美元,2014 - 2025年)
北美
美国
欧洲
德国
英国
亚太地区
中国
印度
日本
中南美洲
巴西
中东和非洲
南非