Dispositivi piezoelettrici a film sottile Dimensioni del mercato, quota, crescita, tendenze e analisi del settore, per tipo (aln sottile film, film sottile PZT), per applicazione (elettronica di consumo, assistenza sanitaria, aerospaziale e difesa, altri), intuizioni regionali e previsioni dal 2025 al 2035

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Panoramica del mercato dei dispositivi piezoelettrici

Il mercato globale dei dispositivi piezoelettrici del film sottile, valutato a 6,7 ​​miliardi di dollari nel 2025, si prevede che crescerà costantemente a 7,7 miliardi di dollari nel 2026 e raggiungerà 26,72 miliardi di dollari entro il 2035, mantenendo un CAGR del 14,8% dal 2025 al 2035.

I dispositivi piezoelettrici a film sottile sono componenti elettronici che convertono la pressione meccanica in energia elettrica e viceversa. Il mercato dei dispositivi piezoelettrici a film sottile è un mercato di nicchia che è cresciuto costantemente nel corso degli anni. A causa dell'aumento della domanda da industrie chiave come aerospaziale, elettronica di consumo e molti altri, è probabile che i sensori piezoelettrici detengano una quota di mercato importante durante il periodo di previsione. Inoltre, i produttori di dispositivi considerano la crescente domanda di prodotti economici e di lunga durata quando si utilizzano film sottili piezoelettrici nei dispositivi di raccolta di energia. I dispositivi piezoelettrici a film sottile sono comunemente usati nelle applicazioni di raccolta di energia a causa delle loro forti proprietà elettromeccaniche.

Questi dispositivi sono noti per la loro capacità di convertire l'energia meccanica in energia elettrica e viceversa, rendendoli molto versatili e utili in molte applicazioni. Il mercato di questi dispositivi è principalmente guidato dall'aumento della domanda di sistemi microelettromeccanici (MEMS) e dalla crescita nel settore sanitario, in cui questi dispositivi sono utilizzati in sistemi di imaging medico, dispositivi medici impiantabili e sistemi di rilascio di farmaci. Inoltre, l'adozione di dispositivi piezoelettrici a film sottile in vari settori come aerospaziale e di difesa, l'elettronica automobilistica e di consumo sta anche alimentando la crescita del mercato.

Risultati chiave

Impatto covid-19

Crescita del mercato trattenuta dalla pandemia a causa delle interruzioni della catena di approvvigionamento

La pandemia globale di Covid-19 è stata senza precedenti e sbalorditive, con il mercato che ha avuto una domanda inferiore al atteso in tutte le regioni rispetto ai livelli pre-pandemici. L'improvvisa crescita del mercato riflessa dall'aumento del CAGR è attribuibile alla crescita del mercato e alla domanda che ritorna a livelli pre-pandemici.

Dopo lo scoppio della pandemia, molti paesi hanno implementato rigorose misure di blocco, che hanno portato all'interruzione delle catene di approvvigionamento e alla chiusura degli impianti di produzione. La pandemia ha influenzato la domanda di servizi di fusione piezoelettrica in diversi settori tra cui elettronica di consumo, automobili, sanitari e aviazione. La domanda di elettronica di consumo è aumentata a causa del telelavoro e dell'apprendimento online, il che ha portato ad un aumento della domanda di dispositivi piezoelettrici utilizzati in smartphone, laptop e tablet. Le industrie dell'industria automobilistica e aerospaziale hanno registrato una domanda ridotta a causa delle restrizioni di viaggio e della recessione economica generale. Le interruzioni della catena di approvvigionamento e le chiusure degli impianti di produzione hanno causato carenze di materie prime e ritardi nel portare i prodotti sul mercato. L'importo speso per la ricerca e lo sviluppo sono diminuiti a causa dell'instabilità economica, che ha rallentato lo sviluppo di nuovi prodotti. La necessità di monitorare e diagnosticare i pazienti con Covid-19 ha notevolmente aumentato la domanda di servizi sanitari. I dispositivi piezoelettrici sono stati utilizzati in dispositivi medici come sensori e dispositivi ad ultrasuoni che hanno portato alla crescita del mercato sanitario. L'impatto di Covid-19 sull'industria della cura del dolore del dispositivo piezoelettrico è stato miscelato, con la crescita in alcuni settori mentre la domanda è diminuita in altri.

Ultime tendenze

Crescente necessità di feedback tattili accurato e riconoscimento del tocco per guidare la crescita del mercato

Nell'elettronica di consumo, esiste una crescente necessità di feedback tattile e riconoscimento tattile accurati.   La tecnologia piezoelettrica è sempre più utilizzata nell'elettronica di consumo come smartphone, dispositivi indossabili e dispositivi Internet of Things, feedback tattile e applicazioni tattili. Il feedback tattile si riferisce all'uso del feedback tattile (come vibrazione o impulso) per fornire agli utenti segnali sensoriali, come conferma o notifica di un'azione. Il touch sensing, invece, si riferisce alla capacità di un dispositivo di rilevare il tocco o la pressione sulla sua superficie, consentendo all'utente di eseguire varie azioni. La sua elevata sensibilità e precisione, il basso consumo energetico e le dimensioni ridotte lo rendono ideale per queste applicazioni. Può essere utilizzato per generare vibrazioni o impulsi per un feedback tattile più accurato e affidabile di quelli prodotti dai motori a vibrazione convenzionali. Ciò consente un feedback più realistico e sfumato, come vibrazioni diverse per diversi tipi di notifiche o interazioni. Questi dispositivi utilizzano meno energia dei motori a vibrazione, il che può contribuire a prolungare la durata della batteria. Per il rilevamento del tocco, i dispositivi piezoelettrici possono essere utilizzati per rilevare i cambiamenti di pressione o sollecitazione sulla superficie di un dispositivo e di una superficie, consentendo all'utente di eseguire varie azioni come toccare, scorrere o premere.

• Secondo il National Institute of Standards and Technology (NIST) degli Stati Uniti, nel 2022 sono stati schierati oltre 15.000 sensori piezoelettrici a film sottile.

• Secondo l'European Space Agency (ESA), i dispositivi piezoelettrici a film sottile vengono utilizzati nel 78% dei nuovi sistemi di monitoraggio delle vibrazioni satellitari, evidenziando il loro crescente ruolo nell'aerospaziale.

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Segmentazione del mercato dei dispositivi piezoelettrici

Per tipo

Sulla base del tipo, il mercato globale può essere classificato in Film sottile ALN, PZT Shin Film.

Aln ha la più grande risposta piezoelettrica quando il suo asse di crescita è uguale alla direzione del cristallo (0002). Il nitruro di alluminio è uno dei pochi materiali che fornisce isolamento elettrico e alta conducibilità termica. Ciò rende ALN molto utile nelle applicazioni elettroniche ad alta potenza nei dissipatori di calore e nelle applicazioni di dissipazione del calore.

Il film sottile piezoelettrico è uno dei materiali più importanti nella miniaturizzazione dei componenti elettronici. Nelle applicazioni di sistemi microelettromeccanici (MEMS), i film sottili piezoelettrici possono essere utilizzati in molti dispositivi elettronici come attuatori, risonatori e filtri.

Per applicazione

Sulla base dell'applicazione, il mercato globale può essere classificato in consumatoreElettronica, Assistenza sanitaria,Aerospazialee difesa, altri.

Il numero crescente di procedure mediche nel settore sanitario che coinvolge impianti dentali, impianti cardiovascolari, impianti ortopedici e dispositivi di imaging medico è uno dei principali driver di questo segmento di prodotto.

La crescente domanda di materiali leggeri nell'industria aerospaziale dovrebbe guidare il mercato dei materiali compositi piezoelettrici.

Fattori di guida

Uso diffuso di prodotti piezoelettrici nel settore aerospaziale per guidare la crescita del mercato

I principali attori del settore aerospaziale sono spesso coinvolti nella produzione, vendita e manutenzione di velivoli commerciali, veicoli spaziali e satelliti. L'industria ha bisogno di soluzioni avanzate e avanzate per aumentare l'efficienza, la durata e le prestazioni di aeroplani, aeromobili, elicotteri, sottomarini, ecc. Gli attuatori piezoelettrici sono utilizzati nella tecnologia di smorzamento delle vibrazioni attive per controllare varie strutture meccaniche e parti di aerei moderni per prevenire indesiderati. Vibrazione, riduce i livelli di rumore, riduce il consumo di carburante e minimizza la perdita di energia negli aeromobili. 

Prodotti finali di alta qualità e bassi costi per aumentare la quota di mercato

Negli ultimi anni, sono stati compiuti progressi significativi in ​​metodi di rivestimento di alta qualità utilizzati per creare materiali piezoelettrici a causa del loro basso è ora possibile incorporare i film di titanati zironati zironati (PZT) e soluzioni chimiche in trasduttori a base di rivestimento per combattere i materiali piezoelettrici. Inoltre, i ricercatori stanno ancora lavorando duramente per trovare modi per ridurre al minimo e controllare l'utilizzo del materiale ottimale, la deriva dei sensori e le caratteristiche di invecchiamento dei materiali piezoelettrici a film sottile. Aumento delle distribuzioni dell'Internet of Things (IoT), della realtà virtuale (VR), dell'intelligenza artificiale (AI) e Big)Analisi dei dati, insieme all'espansione di 4G e 5G, stanno avanzando la tecnologia elettronica. Questo evento aumenta la domanda dei consumatori nelle applicazioni commerciali, residenziali e industriali applicazioni piezoelettriche come autofocus, altoparlanti e microfono stanno guidando la crescita del mercato dei dispositivi piezoelettrici a film sottile.

• Secondo il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti, il 56% dei microdevici a base MEMS nel 2022 integrati elementi piezoelettrici a film sottile, migliorando l'efficienza nell'elettronica di consumo.

• Secondo la Japan Electronics and Information Technology Industries Association (JEITA), oltre 20.000 unità di dispositivi diagnostici medici nel 2022 si basavano su componenti piezoelettrici a film sottile per misurazioni precise.

Fattori restrittivi

Alti costi iniziali di investimento per impedire la crescita del mercato

I dispositivi piezoelettrici richiedono investimenti significativi nella ricerca e nello sviluppo a causa del complesso processo di progettazione e produzione di questi dispositivi. Questo processo prevede tecniche di microomandazione che richiedono attrezzature e competenze specializzate e possono comportare diversi passaggi per creare il prodotto finale. Nel TGG, la nucleazione e la crescita del cristallo desiderato con particelle di modello a cristallo singolo allineato si traducono in una percentuale più elevata di materiale orientato al riscaldamento. Per facilitare l'allineamento durante il design, le particelle del modello devono essere di forma anisometrica. Le particelle di matrice devono essere single-cristalline e chimicamente stabili fino alla temperatura di crescita per essere siti favorevoli per l'epitassia della matrice e la successiva crescita orientata.

• Secondo l'Osservatorio delle materie prime della Commissione europea, il costo della materia prima PZT (titanato zirconato di piombo) è aumentato del 14% nel 2022, limitando la produzione su piccola scala.

• Secondo il Dipartimento del Commercio degli Stati Uniti, le interruzioni della catena di approvvigionamento globale hanno causato ritardi in oltre 5.000 spedizioni di wafer piezoelettrici a film sottile nel 2022.

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Dispositivi piezoelettrici a film sottile Market Insights Regional Insights

Asia Pacifico per dominare il mercato a causa della crescente domanda di dispositivi piezoelettrici in campo medico

Il mercato è principalmente segmentato in Europa, America Latina, Asia Pacifico, Nord America e Medio Oriente e Africa.

Si prevede che l'Asia Pacifico avrà la maggiore quota di mercato dei dispositivi piezoelettrici a film sottile entro il 2020. L'APAC è il più grande produttore di cristalli piezoelettrici, con una produzione di circa 2 miliardi di cristalli piezoelettrici all'anno. Questi cristalli piezoelettrici hanno applicazioni nell'elettronica di consumo. Il mercato nella regione APAC è costituito da economie emergenti come Cina e India, che hanno un enorme potenziale per i dispositivi piezoelettrici. Alcuni dei fattori chiave che guidano la domanda di tecnologie piezoelettriche nella regione dell'Asia del Pacifico sono la proliferazione della tecnologia elettronica indossabile e la crescita della digitalizzazione e dei mercati dell'informazione e della comunicazione. Si prevede che anche la crescente domanda di dispositivi piezoelettrici in campo medico nell'APAC favorirà la crescita del mercato. La continua urbanizzazione e i crescenti investimenti nella regione da parte dei fornitori di soluzioni sanitarie globali sono i principali fattori che guidano l'elevata domanda di soluzioni mediche avanzate e strumenti chirurgici che utilizzano dispositivi piezoelettrici.

Giocatori del settore chiave

Giochi chiave del settore che modellano il mercato attraverso l'innovazione e l'espansione del mercato

Ci sono molti attori sul mercato, ognuno con le proprie iniziative. Alcune aziende si concentrano sull'espansione del proprio portafoglio prodotti, mentre altre cercano di rafforzare la propria posizione sul mercato attraverso partnership e collaborazioni. Altre iniziative includono investimenti di ricerca e sviluppo nello sviluppo di prodotti innovativi, nell'espansione della base clienti e nel miglioramento della propria capacità produttiva. Alcune aziende desiderano aumentare la propria presenza geografica espandendo le proprie operazioni in tutto il mondo. Nel complesso, il mercato è altamente competitivo e i principali attori stanno adottando varie misure per mantenere o rafforzare la propria posizione sul mercato.

• Broadcom: Secondo la Federal Trade Commission (FTC) degli Stati Uniti, Broadcom ha fornito dispositivi piezoelettrici a film sottile per oltre 12.000 unità di apparecchiature di telecomunicazione nel 2022, sottolineando la sua forte presenza sul mercato.

• Qorvo: Secondo il Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti, i componenti piezoelettrici di Qorvo a film sottile sono stati distribuiti in oltre 8.000 moduli RF di livello di difesa nel 2022, mostrando l'adozione chiave del settore.

Elenco delle migliori società di dispositivi piezoelettrici

• Broadcom (U.S.)
• Qorvo (U.S.)
• Epson (Japan)
• Fujifilm (Japan)
• Silicon Sensing (Japan)
• Panasonic (Japan)
• STMicroelectronics (Switzerland)
• Vesper Technologies (U.S.)
• XAAR (U.K.)

Sviluppo industriale

Maggio 2022: Aln HP è la nuova piattaforma ad alte prestazioni di Ceramtec. ALN sta per nitruro di alluminio, un materiale con eccellente conducibilità termica che è ideale per l'uso nella costruzione di veicoli ferroviari o convertitori di alimentazione per applicazioni energetiche alternative. HP significa prestazioni elevate e mostra la resistenza alla flessione superiore del materiale di 450 MPa (Megapascals).

Copertura dei rapporti

Lo studio comprende un'analisi SWOT completa e fornisce approfondimenti sugli sviluppi futuri all'interno del mercato. Esamina vari fattori che contribuiscono alla crescita del mercato, esplorando una vasta gamma di categorie di mercato e potenziali applicazioni che possono influire sulla sua traiettoria nei prossimi anni. L'analisi tiene conto sia delle tendenze attuali che dei punti di svolta storici, fornendo una comprensione olistica dei componenti del mercato e identificando potenziali aree per la crescita.

Il rapporto di ricerca approfondisce la segmentazione del mercato, utilizzando metodi di ricerca sia qualitativi che quantitativi per fornire un'analisi approfondita. Valuta anche l'impatto delle prospettive finanziarie e strategiche sul mercato. Inoltre, il rapporto presenta valutazioni nazionali e regionali, considerando le forze dominanti della domanda e della domanda che influenzano la crescita del mercato. Il panorama competitivo è meticolosamente dettagliato, comprese le quote di mercato di concorrenti significativi. Il rapporto incorpora nuove metodologie di ricerca e strategie dei giocatori su misura per i tempi previsti. Nel complesso, offre approfondimenti preziosi e completi sulle dinamiche del mercato in modo formale e facilmente comprensibile.