Taille du marché des matériaux intelligents, partage, croissance et analyse de l'industrie, par type (matériaux piézoélectriques, matériaux de mémoire de forme, matériaux électrochromiques, polymère de mémoire de forme, matériaux thermochromiques et autres), par application (industrie électronique, automobile, aliments et boissons, industrie biomédicale et autres) et les prévisions régionales vers 2035

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Présentation du marché des matériaux intelligents

La taille mondiale du marché des matériaux intelligents était de 6,22 milliards USD en 2025, devrait atteindre 6,65 milliards USD en 2026 et devrait atteindre 12,21 milliards USD d'ici 2035, se développant à un TCAC de 6,9% tout au long de la période.

Ces matériaux sont une classe intéressante deMatériaux avancésqui ont des propriétés qui sont parfois assez incroyables. Ces matériaux ont la capacité de rester sensible aux changements de l'environnement, puis de faire une réponse spécifique. Cette réactivité peut être prévenante à bien des égards, notamment le changement de forme, les changements de couleur et même la conductivité électrique. Ces matériaux sont, par exemple, des alliages de mémoire de forme, qui retrouvent leur forme d'origine après avoir été déformée; Matériaux piézoélectriques, qui peuvent produire de l'électricité à partir de forces mécaniques telles que la pression; et les matériaux électrochromiques qui modifient la couleur d'un champ électrique appliqué. Ces matériaux peuvent changer tous les domaines de l'ingénierie aérospatiale à la médecine en passant par la robotique, en introduisant des systèmes plus efficaces, adaptatifs et réactifs.

Conclusions clés

Impact Covid-19

La croissance du marché restreint en raison de restrictions sur le mouvement

La pandémie mondiale Covid-19 a été sans précédent et stupéfiante, le marché subissant une demande inférieure à celle-ci dans toutes les régions par rapport aux niveaux pré-pandemiques. La croissance soudaine du marché reflétée par la hausse du TCAC est attribuable à la croissance et à la demande du marché et à la demande de retour aux niveaux pré-pandemiques.

La pandémie Covid-19 a eu un effet négatif global sur ces motifs du marché. Les contraintes Covid-19 ont eu un impact sur le secteur de la fabrication en perturbant la chaîne d'approvisionnement, principalement affectée par les fermetures et les restrictions sur le mouvement. L'industrie manufacturière faible et les échanges inférieurs à travers le monde limitaient encore le marché. En outre, il y avait une consommation de consommation réduite et modifié les modèles de dépenses des consommateurs par lesquels la consommation d'articles non essentiels, tels que celles développées avec ces matériaux, réduites. Le ralentissement mondial global a également affecté de nouveaux investissements dans la recherche et le développement appliqués à la création de nouvelles technologies de matériaux intelligents et à leur commercialisation.

Dernières tendances

Nanotechnologie pour propulser la croissance du marché

Il y a de nombreuses nouvelles tendances expérimentées sur ce marché. L'un d'eux est la tendance surélevée à l'intégration de la nanotechnologie qui entraîne la création de nanocomposites avec des caractéristiques améliorées, telles que la force, la conductivité électrique et la sensibilité. Une tendance majeure est l'importance croissante de la bio-inspirée de ces matériaux qui possèdent les capacités des tissus organiques naturels - auto-guérison et adaptation. De plus, une conscience émergente est observée sur le marché; De nombreux chercheurs ont travaillé sur des matériaux intelligents, respectueux de l'environnement et biodégradables pour réduire la perte de l'environnement. Parallèlement à cela, les progrès de l'intelligence artificielle et de l'apprentissage automatique permettent de développer une nouvelle génération de matériel intelligent qui possède la capacité de prendre des décisions d'autorégulation en fonction de la condition environnementale et de contrôler de manière optimale ses performances.

• Selon l'Advanced Materials Association, 44% des fabricants se concentrent désormais sur les polymères d'auto-guérison pour les applications industrielles.

• Les alliages de mémoire de forme sont adoptés par 39% des entreprises de dispositifs médicaux pour améliorer les procédures peu invasives.

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Segmentation du marché des matériaux intelligents

Par type

Sur la base du type, le marché peut être classé en matériaux piézoélectriques, matériaux de mémoire de forme, matériaux électrochromiques, polymère de mémoire de forme, matériaux thermochromiques et autres

• Matériaux piézoélectriques: Ceux-ci présentent la capacité de produire une charge électrique lorsque le matériau est tendu mécaniquement (effet piézoélectrique direct) et également un changement mécanique sur l'application d'un champ électrique (effet piézoélectrique inverse). Cette caractéristique les rend adaptés aux applications telles que des capteurs (accéléromètres, des capteurs de pression), des actionneurs (dispositifs de positionnement micro, des moteurs à ultrasons) et des dispositifs de récolte d'énergie (convertissant l'énergie mécanique des vibrations en électricité).

• Matériel de mémoire de forme: ils ont la qualité incroyable de la «mémoire» et une fois qu'ils ont été remodelés, ils peuvent se réorganiser à leur forme d'origine. Ce comportement est appelé l'effet de mémoire de forme et est généralement provoqué par la variation de la température ou de la contrainte appliquée au matériau. Les matériaux intelligents tels que le nitinol jouent un rôle actuel dans les applications dans les stents, les fils orthodontiques, les applications aérospatiales telles que les structures adaptatives et les structures intelligentes, et dans les actionneurs, y compris la robotique.

• Matériaux électrochromiques: peut basculer réversible entre différentes couleurs et / ou niveaux de transparence en fonction du courant électrique. Cette propriété les qualifie pour une utilisation dans des applications telles que les fenêtres intelligentes, les panneaux avec une transmission lumineuse, des écrans et des couches anti-éclat.

• Polymères de mémoire de forme: sont des groupes de matériaux de mémoire de forme dérivés de matériaux polymères. Ils ont des SMA avec des effets de mémoire de forme mais possèdent souvent des caractéristiques phénoménales telles que le coût, la facilité de traitement et la flexibilité de conception.

• Matériaux thermochromiques: Cette propriété peut être utilisée pour des applications telles que les marchandises sensibles à la température (anneaux d'humeur, thermomètres), vêtements intelligents (textiles avec contrôle de température intégré) etmatériaux de construction(fenêtres intelligentes avec contrôle de température intégré). Les matériaux thermochromiques peuvent être classés en deux types principaux: thermochromiques, qui peuvent être réversibles ou irréversibles: les matériaux thermochromiques sont, par exemple, des cristaux liquides et certains types de peintures sensibles à la chaleur, ce qui signifie des pigments.

Par demande

Sur la base de l'application, le marché peut être classé dans l'industrie électronique, l'automobile, la nourriture et les boissons, l'industrie biomédicale et autres

• Industrie électronique: un large éventail d'applications de ces matériaux est éminente dans l'industrie de l'électronique, y compris les capteurs, les actionneurs et la récolte d'énergie. Les matériaux piézoélectriques sont particulièrement populaires dans l'utilisation dans les microphones, les haut-parleurs et les dispositifs transducteurs à ultrasons. Ces matériaux, spécifiquement des alliages de mémoire de mémoire, sont utilisés dans les actionneurs pour un ajustement fin et des systèmes microélectromécaniques.

• Automobile: Actuellement, ces matériaux sont adoptés en pièces automobiles dans le but d'améliorer les performances, la sécurité et le confort des voitures. Les matériaux piézoélectriques sont appliqués dans des injecteurs de carburant, différents types de capteurs et des systèmes de suspension actifs. Les SMA sont utilisés dans des applications telles que les suspensions de moteur, les systèmes d'échappement, les ceintures de sécurité, etc.

• Food and Beverages: Ces matériaux présentent donc de nombreuses utilisations dans l'industrie des aliments et des boissons, en particulier dans l'emballage, la transformation et l'assurance qualité. L'emballage intelligent est sous la forme de systèmes d'emballage qui ont incorporé des capteurs pour la température, l'humidité et les environnements gazeux pour déterminer la qualité des produits stockés. Conteneurs auto-scellant et vannes d'étanchéité dans les équipements de transformation des alimentsForme des alliages de mémoire.

• Industrie biomédicale: Ces matériaux ont un grand impact sur l'industrie biomédicale, qui est utilisée dans la création de dispositifs et de traitements améliorés. Il existe de nombreuses applications d'alliages de mémoire de forme, par exemple dans les stents, les implants orthopédiques et les instruments utilisés en chirurgie mini-invasive. Des substances piézoélectriques ont été utilisées dans les instruments d'imagerie à ultrasons, les appareils de transport de médicaments et les gadgets de régénération osseux.

Dynamique du marché

La dynamique du marché comprend des facteurs de conduite et de retenue, des opportunités et des défis indiquant les conditions du marché.

Facteurs moteurs

Demande croissante de technologies légères et éconergétiques pour étendre le marché

L'un des principaux facteurs moteurs de la croissance du marché des matériaux intelligents est la demande croissante de technologies légères et économes en énergie. Dans les industries de l'aérospatiale, de l'automobile et de l'électronique, il existe une tendance importante vers la légèreté et la minimisation de l'énergie pour réduire les pertes. Ces matériaux, possédant des caractéristiques spéciales tels que les effets de la mémoire de forme et la piézoélectricité, peuvent être utilisés pour introduire de nouvelles idées dans la réalisation de ces objectifs. Par exemple, les alliages de mémoire de forme dans l'aviation construisent des structures légères qui sont puissantes; Les matériaux piézoélectriques peuvent être utilisés pour alimenter les vibrations des véhicules et de l'électronique.

• Selon le ministère américain de l'Énergie, l'augmentation de la demande de matériaux économes en énergie pousse 42% des entreprises de construction à adopter des matériaux intelligents.

• L'utilisation croissante dans les industries aérospatiales et automobiles encourage 40% des entreprises à investir dans des matériaux piézoélectriques et magnétostrictifs.

Avancées en nanotechnologie et biotechnologie pour faire progresser le marché

Il y a un énorme intérêt pour les matériaux «intelligents» qui sont créés en intégrant exponentiellement la nanotechnologie à la biotechnologie. Par exemple, l'ajout de nanomatériaux produit ou améliore les propriétés mécaniques, électriques et optiques de la matrice polymère. De la même manière, les matériaux d'auto-guérison et les matériaux ou les matériaux intelligents qui ont des propriétés d'auto-adaptation inspirés des systèmes biologiques sont en cours de développement. De telles améliorations ouvrirent de nouvelles opportunités pour le développement des utilisations des matériaux intelligents et alimentaient une énorme expansion du marché.

Facteur d'interdiction

Coût élevé pour propulser la croissance du marché

La part de marché des matériaux intelligents a été caractérisée par un certain nombre de contraintes, dont l'une est un coût élevé engagé en raison du développement, de la production et de la mise en œuvre de ces marchés. De plus, plusieurs matériaux intelligents, en particulier ceux développés à l'aide de nouvelles technologies comme la nanotechnologie et la biotechnologie, ont besoin de niveaux élevés d'efforts de recherche et de développement. Parfois, la production de ces matériaux peut prendre du temps et coûteuse, en particulier parce qu'elles nécessitent une main-d'œuvre et un équipement hautement qualifiés. De plus, lors de l'introduction de ces matériaux dans des structures intégrées existantes, des changements et des ajustements généraux sont généralement nécessaires, provoquant ainsi une réduction des dépenses totales. 

• Selon la National Science Foundation, les coûts de production élevés restreignent 36% des petites et moyennes entreprises d'adopter des matériaux intelligents avancés.

• Les protocoles de normalisation et de test limités affectent 33% des fabricants dans les chaînes d'approvisionnement mondiales.

Matériaux intelligents pour créer des opportunités sur ce marché

Opportunité

Plusieurs facteurs d'opportunité ont été identifiés qui sont essentiels à la croissance de ce marché. Les matériaux intelligents pourraient avoir un grand potentiel pour contribuer au développement d'un avenir durable en augmentant l'efficacité énergétique globale et en diminuant la perte et les effets négatifs sur l'environnement. Par exemple, Smart Motion peut se référer à la capacité d'une fenêtre pour modifier automatiquement sa teinte pour contrôler la température et conserver l'énergie dans un bâtiment. Ces matériaux ont le potentiel de l'abrogation des produits et de leurs composants qui ont le potentiel de diminuer leur durée de conservation, réduisant ainsi les déchets. D'ailleurs, ces matériaux peuvent être appliqués pour concevoir de meilleurs moyens de transport durables, comme les véhicules et l'équipement légers qui exploitent l'énergie des sources naturelles.

• Selon l'Association européenne des matériaux, la demande d'électronique flexible ouvre des opportunités à 38% des entreprises de développer de nouveaux substrats intelligents.

 

• L'intégration dans les appareils portables et la surveillance des soins de santé soutient 35% des entreprises pour innover les matériaux fonctionnels.

Absence de mesures standard de test et de caractérisation des matériaux intelligents pour poser un défi potentiel pour ce marché

Défi

Les menaces importantes auxquelles ce marché est confronté est l'absence de mesures standard des tests et de la caractérisation de ces matériaux. En raison des caractéristiques de ces matériaux, ils peuvent posséder des caractéristiques uniques et souvent plus compliquées en fonction de leur composition, des conditions pendant leur préparation et des conditions où elles seront utilisées. Cependant, l'efficacité de ces matériaux dans des applications réelles ne peut pas être déterminée lorsque les procédures de fabrication d'électrodes et les méthodes de détermination de leurs constantes ne sont pas standardisées. L'absence de test référencé norme met également en difficulté le réglage des données de référence «fiables» et des repères de conception appropriés pour les ingénieurs et les concepteurs. 

• Selon l'International Advanced Materials Board, la durabilité à long terme et la fatigue des matériaux posent des défis pour 34% des producteurs.

 

• Les retards d'approbation et de certification réglementaires ont un impact sur 31% des lancements de produits Smart Material à l'échelle mondiale.

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Marché des matériaux intelligents Insignes régionales

• Amérique du Nord

La région d'Amérique du Nord occupe la plus grande part de ce marché à travers le monde. Ce leadership est le résultat de grandes quantités investies dans la recherche et le développement, un cluster aérospatial et de défense tout aussi solide, et une base de fabrication et commerciale bien développée. Ses domaines de spécialisation comprennent les technologies avancées et l'innovation; Le paramètre facilite l'adoption et le fer de lance de futurs matériaux intelligents. De plus, la proéminence croissante des universités et instituts de recherche de premier ordre dans leMarché des matériaux intelligents des États-Unisjoue un rôle indéniable dans les inventions en science des matériaux et en génie en poussant le développement de matériaux intelligents avancés avec des propriétés supérieures.

• Europe

L'Europe est un autre marché majeur pour ces matériaux avec un grand objectif, en particulier sur la recherche et le développement technologiques, en particulier sur la nanotechnologie et la biotechnologie. La région contient un certain nombre d'organisations de recherche bien connues, ainsi que des universités, qui participent activement à la recherche et au développement de ces matériaux. Le soutien du cadre de l'Union européenne est également digne de mention et appelle des projets visant à stimuler l'innovation en coopération avec les chercheurs et les industries. En raison d'une préoccupation croissante concernant la durabilité et la conservation de l'environnement en Europe, ces matériaux qui sont respectueux de l'environnement et économes en énergie ont également émergé, un fait qui explique en outre l'impact de l'Europe sur le marché.

• Asie

Ainsi, l'Asie peut être considérée comme une région principale en termes de croissance de ce marché, soutenue par sa croissance économique massive, le capital-risque dans la fabrication et les infrastructures, et la concentration sur le développement de nouvelles technologies. La Chine, le Japon et la Corée du Sud sont les principaux producteurs de ces matériaux, ayant un fond industriel solide et un faible coût de production. Le marché des matériaux intelligents en hausse de la région est dû à l'incorporation croissante des technologies intelligentes dans les industries de l'électronique, de l'automobile et des soins de santé. De plus, pour ajouter plus de pression pour innover sur la recherche et le développement, il a été observé que l'Asie propose de nouveaux matériaux intelligents avec des caractéristiques différentes.

Jouants clés de l'industrie

Les acteurs clés transformant le marché des matériaux intelligents grâce aux innovations

Les entités industrielles formatrices Apex Stoke ce marché avec des investissements importants dans la recherche, l'innovation, ainsi que les plans de développement du marché. Ces entreprises consacrent constamment leurs ressources à des recherches et à une innovation supplémentaires afin de créer des matériaux intelligents supérieurs avec d'autres caractéristiques, ainsi qu'à augmenter la polyvalence du domaine. Ils ont également la responsabilité d'augmenter le taux de développement de la technologie grâce à l'implication de nouveaux processus de fabrication et à l'ajout de ces matériaux dans les structures existantes.

• Harris: Fournit des solutions de matériel intelligent pour les applications aérospatiales et de défense, au service de 37% des projets de l'industrie.

• Murata: fournit des matériaux fonctionnels et des capteurs à 39% des fabricants d'électronique et d'automobile dans le monde.

En outre, les entreprises traitant de ces matériaux utilisent des stratégies de pénétration du marché en apportant des partenariats et des fusions, des acquisitions d'entreprise, ainsi que du marketing complet pour la pénétration de nouveaux matériaux intelligents dans les industries. Ces activités définissent non seulement le marché actuel, mais dirigent également le développement ultérieur de ces industries matérielles en fixant des objectifs de recherche, des développements supplémentaires et des tendances.

Liste des meilleures sociétés de matériaux intelligents

• Harris (U.S.)
• MURATA (Japan)
• Solvay (Belgium)
• Johnson Matthey (U.K.)
• Arkema (France)

Développement industriel

Février 2020:Février 2020 a vu une déclaration officielle de Hexagon sur le lancement d'Intergraph Smart® Materials 10 comme un nouveau matériel intelligent. Il s'agit d'une nouvelle version du système de gestion des matériaux et de gestion des contrats d'Hexagon, ce qui en fait une étape importante dans le portefeuille de produits de l'entreprise. Intergraph Smart® Materials 10 La version comprend des fonctionnalités et des fonctions uniques telles que des capacités améliorées de gestion des données, des fonctionnalités de collaboration améliorées et des analyses. Toutes ces progrès cherchent à travailler à une efficacité accrue dans la gestion des matériaux, à une prise de décision améliorée et, par conséquent, les objectifs globaux de réduction des coûts des opérations des entreprises qui existent dans toutes les formes d'industries.

Reporter la couverture 

Ce rapport est basé sur l'analyse historique et le calcul des prévisions qui vise à aider les lecteurs à obtenir une compréhension complète du marché mondial des matériaux intelligents sous plusieurs angles, qui fournit également un soutien suffisant à la stratégie et à la prise de décision des lecteurs. De plus, cette étude comprend une analyse complète du SWOT et fournit des informations sur les développements futurs sur le marché. Il examine des facteurs variés qui contribuent à la croissance du marché en découvrant les catégories dynamiques et les domaines potentiels de l'innovation dont les applications peuvent influencer sa trajectoire dans les années à venir. Cette analyse englobe à la fois les tendances récentes et les tournants historiques en considération, fournissant une compréhension holistique des concurrents du marché et identifiant les domaines capables de croissance.

Ce rapport de recherche examine la segmentation du marché en utilisant à la fois des méthodes quantitatives et qualitatives pour fournir une analyse approfondie qui évalue également l'influence des perspectives stratégiques et financières sur le marché. De plus, les évaluations régionales du rapport tiennent compte de l'offre et de la demande dominantes qui ont un impact sur la croissance du marché. Le paysage concurrentiel est méticuleusement détaillé, y compris les actions d'importants concurrents du marché. Le rapport intègre des techniques de recherche non conventionnelles, des méthodologies et des stratégies clés adaptées au temps prévu du temps. Dans l'ensemble, il offre des informations précieuses et complètes sur la dynamique du marché professionnellement et compréhensible.