스마트 재료 시장 규모, 점유율, 성장 및 산업 분석, 유형 (Piezoelectric Materials, Shape Memory Materials, Electrochromic Materials, Shape Memory Polymer, Thermochromic Materials 및 Other), Application (전자 산업, 자동차, 식품 및 음료, 생물 의학 산업 및 기타) 및 2033 년까지의 지역 예측별로.

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스마트 재료 시장 보고서 개요

Global Smart Materials 시장 규모는 2024 년에 582 억 달러에 달했으며 2025 년에 622 억 달러에 달할 것으로 예상되어 2033 년까지 6.9%의 CAGR로 2033 억 달러로 증가 할 것으로 예상됩니다.

이 재료는 때때로 놀라운 특성을 가진 흥미로운 고급 재료입니다. 이 재료는 환경의 변화에 ​​민감한 다음 특정 반응을 이루는 능력이 있습니다. 이 응답 성은 모양 이동, 색상 변화 및 전기 전도도를 포함하여 여러 가지 방법으로 배려 할 수 있습니다. 예를 들어, 이러한 재료는 형상 메모리 합금이며, 왜곡 된 후 원래 모양을 회복합니다. 압력과 같은 기계적 힘으로부터 전기를 생산할 수있는 압전 재료; 및 적용된 전기장으로부터 색을 변경하는 전기산 물질. 이 재료는 항공 우주 공학에서 의약품으로 모든 분야를 변경하여보다 효율적이고 적응 형이며 반응 형 시스템을 도입 할 수 있습니다.

Covid-19 영향

운동 제한으로 인해 시장 성장이 제한되었습니다

전 세계 Covid-19 Pandemic은 전례가없고 비틀 거리며, 시장은 전염병 전 수준에 비해 모든 지역에서 예상보다 낮은 수요를 겪었습니다. CAGR의 증가에 의해 반영된 갑작스런 시장 성장은 시장의 성장에 기인하며, 수요는 전염병 전 수준으로 돌아 오는 수요에 기인합니다.

Covid-19 Pandemic 은이 시장 동기에 전반적으로 부정적인 영향을 미쳤습니다. COVID-19 제약 조건은 주로 셧다운 및 이동 제한에 의해 영향을받는 공급망을 방해하여 제조 부문에 영향을 미쳤습니다. 제조 산업이 약하고 전세계의 낮은 거래는 시장을 훨씬 더 제한했습니다. 또한 소비자 소비가 줄어들고 소비자 소비 패턴이 변경되어 이러한 재료로 개발 된 것과 같은 비 필수 품목의 소비가 줄어들 었습니다. 전반적인 글로벌 둔화는 또한 새로운 스마트 재료 기술 및 상용화에 적용되는 연구 개발에 대한 새로운 투자에 영향을 미쳤습니다.

최신 트렌드

시장 성장을 추진하기위한 나노 기술

이 시장에는 경험이 많은 새로운 트렌드가 많이 있습니다. 그 중 하나는 나노 기술의 통합에 대한 경향이 높아져 강도, 전기 전도도 및 감도와 같은 특성이 향상된 나노 복합물을 생성합니다. 한 가지 주요 추세는 자연 유기 조직의 능력 (자체 치유 및 적응 능력을 가진 생물 영감의 중요성이 증가한다는 것입니다. 또한 시장에서는 신흥 인식이 있습니다. 많은 연구자들은 환경 손실을 줄이기 위해 현명하고 친환경적이며 생분해 성 재료를 연구 해 왔습니다. 이와 함께 인공 지능 및 기계 학습의 진보는 환경 조건을 기반으로 자체 규제 결정을 내릴 수있는 능력을 가진 새로운 세대의 스마트 자료를 개발하고 성능을 최적으로 제어 할 수있게 해줍니다.

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스마트 재료 시장 세분화

유형별

유형을 기준으로 시장은 압전 재료, 모양 메모리 재료, 전기산 물질, 형상 메모리 폴리머, 열색 물질 및 기타로 분류 할 수 있습니다.

• 압전 재료 : 이들은 재료가 기계적으로 긴장 될 때 (직접 압전 효과) (직접 압전 효과)와 전기장의 적용에 대한 기계적 변화를 경험할 때 전하를 생성하는 능력을 나타냅니다 (상전 압전 효과). 이 특성은 센서 (가속도계, 압력 센서), 액추에이터 (마이크로 포지셔닝 장치, 초음파 모터) 및 에너지 수확 장치 (기계적 진동 에너지를 전기로 변환)와 같은 응용 분야에 적합합니다.

• 형상 메모리 재료 : 그들은"메모리"의 놀라운 품질을 가지고 있으며 일단 재 형성되면 원래 모양으로 재주 할 수 있습니다. 이 동작을 모양 메모리 효과라고하며 일반적으로 재료에 적용되는 온도 또는 응력의 변화에 ​​의해 유발됩니다. 니티놀과 같은 스마트 재료는 스텐트, 치열 교정 와이어, 적응 구조 및 스마트 구조와 같은 항공 우주 응용 분야 및 로봇 공학을 포함한 액추에이터에서 현재 역할을합니다.

• 전기산 물질 : 전류에 따라 다른 색상 및/또는 투명도 수준 사이에서 가역적으로 전환 할 수 있습니다. 이 속성은 스마트 윈도우, 조정 가능한 조명 변속기가있는 패널, 디스플레이 및 안티 글 레어 레이어와 같은 응용 프로그램에 사용할 수 있습니다.

• 형상 메모리 중합체 : 중합체 물질에서 유래 한 형상 메모리 재료의 그룹입니다. 그들은 형상 메모리 효과를 가진 SMA를 가지고 있지만 종종 비용, 처리 용이성 및 설계 유연성과 같은 경이로운 특징을 가지고 있습니다.

• 열전산 물질 :이 특성은 온도에 민감한 상품 (기분 링, 온도계), 지능형 의류 (온도 제어 기능이 내장 된 섬유) 및 건축 자재 (내장 온도 제어 기능이있는 스마트 윈도우)와 같은 응용 분야에 사용할 수 있습니다. 열 평균 물질은 두 가지 주요 유형으로 분류 될 수 있습니다 : 가역적이거나 돌이킬 수없는 열 평소산 : 열 평균 물질은 예를 들어 액정 및 일부 유형의 열에 민감한 페인트이며, 이는 안료를 의미합니다.

응용 프로그램에 의해

응용 프로그램을 기반으로 시장은 전자 산업, 자동차, 식품 및 음료, 생물 의학 산업 및 기타로 분류 될 수 있습니다.

• 전자 산업 : 센서, 액추에이터 및 에너지 수확을 포함하여 전자 산업에서 이러한 재료의 광범위한 응용이 저명합니다. 압전 재료는 마이크, 스피커 및 초음파 트랜스 듀서 장치 내에서 사용하는 데 특히 인기가 있습니다. 이들 재료, 특히 형상 메모리 합금은 미세 조정 성 및 미세 전자 역학 시스템을 위해 액추에이터에 사용된다.

• 자동차 : 현재이 재료는 자동차의 성능, 안전 및 편안함을 향상시키기 위해 자동차 부품으로 채택되고 있습니다. 압전 재료는 연료 인젝터, 다양한 종류의 센서 및 활성 서스펜션 시스템에 적용됩니다. SMA는 엔진 서스펜션, 배기 시스템, 안전 벨트 등과 같은 응용 분야에서 사용됩니다.

• 식음료 :이 재료는 식음료 산업, 특히 포장, 가공 및 품질 보증에 수많은 용도를 제공합니다. 지능형 포장은 저장된 제품의 품질을 결정하기 위해 온도, 습도 및 기체 환경을위한 센서를 통합 한 포장 시스템의 형태입니다. 식품 가공 장비의 자체 밀봉 컨테이너 및 밀봉 밸브는 모양 메모리 합금을 사용합니다.

• 생물 의학 산업 :이 재료는 생의학 산업에 큰 영향을 미치며, 이는 강화 된 장치 및 처리에 사용됩니다. 예를 들어 스텐트, 정형 외과 임플란트 및 최소 침습 수술에 사용되는 도구에는 모양 메모리 합금의 많은 응용이 있습니다. 압전 물질은 초음파 이미징 기기, 약물 운송 장치 및 뼈 재생 기기에 사용되었습니다.

시장 역학

시장 역학에는 운전 및 제한 요인, 기회 및 시장 상황을 진술하는 과제가 포함됩니다.

운전 요인

시장 확장을위한 경량 및 에너지 효율적인 기술에 대한 수요 증가

주요 주행 요인 중 하나입니다스마트 재료 시장 성장경량 및 에너지 효율적인 기술에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 항공 우주, 자동차 및 전자 산업에서는 손실을 줄이기 위해 에너지의 경량 및 최소화에 대한 중요한 경향이 있습니다. Shape Memory Effect 및 Piezoelectricity와 같은 특수 기능을 보유한 이러한 재료는 이러한 목표 달성에 새로운 아이디어를 도입하는 데 사용될 수 있습니다. 예를 들어, 항공의 형상 메모리 합금은 강력한 경량 구조를 구성합니다. 압전 재료는 차량 및 전자 제품의 진동을 전원으로 전력을 공급하는 데 사용될 수 있습니다.

시장을 진전시키기위한 나노 기술 및 생명 공학의 발전

나노 기술을 생명 공학과 기하 급수적으로 통합하여 만들어진 '스마트'재료에 대한 엄청난 관심이 있습니다. 예를 들어, 나노 물질의 첨가는 중합체 매트릭스의 기계적, 전기 및 광학적 특성을 생성하거나 향상시킨다. 마찬가지로,자가 치유 재료와 스마트 재료 또는 생물학적 시스템에서 영감을 얻은자가 적응의 특성을 가진 재료가 개발되고 있습니다. 이러한 개선은 스마트 재료 용도 개발 및 엄청난 시장 확장을위한 새로운 기회를 열고 있습니다.

구속 요인

시장 성장을 추진하기위한 높은 비용

그만큼스마트 재료 시장 점유율이들 시장의 개발, 생산 및 구현의 결과로 발생하는 많은 구속 조건이 특징입니다. 또한, 몇몇 스마트 자료, 특히 나노 기술 및 생명 공학과 같은 새로운 기술을 사용하여 개발 된 자료에는 높은 수준의 연구 개발 노력이 필요합니다. 때때로 이러한 재료의 생산은 시간이 많이 걸리고 비용이 많이들 수 있습니다. 특히 숙련 된 노동과 장비가 필요하기 때문입니다. 또한 이러한 재료를 기존 통합 구조에 도입 할 때 일반적으로 광범위한 변경 및 조정이 필요하므로 총 비용이 줄어 듭니다. 

기회

이 시장에서 기회를 창출하는 지능형 자료

이 시장의 성장의 열쇠 인 몇 가지 기회 요인이 있습니다. 지능형 재료는 전반적인 에너지 효율을 높이고 환경에 대한 손실 및 부정적인 영향을 줄임으로써 지속 가능한 미래의 발전에 기여할 수있는 큰 잠재력을 가질 수 있습니다. 예를 들어, 스마트 모션은 창의 기능을 참조하여 색조를 자동으로 변경하여 온도를 제어하고 건물의 에너지를 절약 할 수 있습니다. 이 재료는 유적 수명을 감소시킬 가능성이있는 제품 및 성분의 폐지 가능성이있어 폐기물을 줄입니다. 이를 위해 이러한 재료는 가벼운 차량 및 천연 공급원의 에너지를 활용하는 장비와 같은 더 나은 지속 가능한 운송 수단을 설계하기 위해 적용될 수 있습니다.

도전

이 시장에 대한 잠재적 인 도전을 제기하기 위해 스마트 재료의 표준 테스트 측정 및 특성화가 없음

이 시장이 직면 한 중요한 위협은 이러한 재료의 표준 테스트 및 특성화가 없다는 것입니다. 이러한 재료의 특징으로 인해 구성, 준비 중 조건 및 사용될 조건에 따라 독특하고 종종 더 복잡한 특성을 가질 수 있습니다. 그러나, 전극 제조 절차와 상수를 결정하는 방법이 표준화되지 않을 때 실제 응용 분야에서 이들 재료의 효과는 결정될 수 없다. 표준 참조 테스트가 없기 때문에 엔지니어 및 설계자에게 적합한 '신뢰할 수있는'벤치 마크 데이터 및 설계 벤치 마크 설정이 어려워집니다. 

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스마트 재료 시장 지역 통찰력

• 북아메리카

북미 지역은 전 세계 에서이 시장에서 가장 큰 점유율을 차지합니다. 이 리더십은 연구 및 개발에 투자 한 많은 금액의 결과, 똑같이 강력한 항공 우주 및 방어 클러스터, 잘 개발 된 제조 및 상업 기반의 결과입니다. 전문 분야에는 고급 기술과 혁신이 포함됩니다. 이 설정을 통해 미래의 스마트 재료를 쉽게 채택하고 주도 할 수 있습니다. 더욱미국 스마트 재료 시장우수한 특성으로 고급 지능재 재료의 개발을 추진하여 재료 과학 및 엔지니어링 발명에서 부인할 수없는 역할을합니다.

• 유럽

유럽은 특히 기술 연구 및 개발, 특히 나노 기술 및 생명 공학에 중점을 둔 이들 자료의 또 다른 주요 시장입니다. 이 지역에는이 자료의 연구 및 개발에 적극적으로 참여하는 대학뿐만 아니라 많은 유명한 연구 기관이 포함되어 있습니다. 또한 유럽 연합 프레임 워크의 지원과 연구원 및 산업과 협력하여 혁신을 자극하기위한 프로젝트를 요구합니다. 유럽의 지속 가능성과 환경 보존에 대한 우려가 증가함에 따라, 친환경적이고 에너지 효율적인 이러한 자료들도 유럽의 시장에 미치는 영향을 더 설명한다는 사실도 등장했습니다.

• 아시아

따라서 아시아는 대규모 경제 성장, 제조 및 인프라의 벤처 캐피탈, 새로운 기술 개발에 집중하는이 시장의 성장 측면에서 주요 지역으로 간주 될 수 있습니다. 중국, 일본 및 한국은 탄탄한 산업 배경과 저렴한 생산 비용을 가진 이러한 재료의 주요 생산 업체입니다. 이 지역의 스마트 재료 시장은 전자 제품, 자동차 및 의료 산업에서 스마트 기술의 통합이 증가함에 따라 발생합니다. 또한 연구 개발에 대한 혁신에 더 많은 압력을 가하기 위해 아시아는 다양한 특성을 가진 새로운 스마트 자료를 제시하고 있음이 관찰되었습니다.

주요 업계 플레이어

혁신을 통해 스마트 재료 시장을 변화시키는 주요 업체

Apex Formative Industrial Enties는이 시장에 연구, 혁신 및 시장 개발 계획에 대한 중요한 투자를 겪었습니다. 이 회사들은 추가 특성을 가진 우수한 스마트 재료를 만들고 도메인 다양성을 높이기 위해 추가 연구와 혁신에 대한 자원을 지속적으로 바칩니다. 또한 새로운 제조 공정의 영향과 기존 구조물에 이러한 재료를 추가함으로써 기술 개발 속도를 높이는 책임이 있습니다. 또한이 자료를 다루는 회사는 파트너십 및 합병, 기업 인수, 산업에서 새로운 스마트 자료의 보급을위한 완전한 마케팅을 통해 시장 침투 전략을 사용합니다. 이러한 활동은 현재 시장을 정의 할뿐만 아니라 연구 목표, 추가 개발 및 동향을 설정함으로써 이러한 물질 산업의 추가 개발을 지시합니다.

최고의 스마트 재료 회사 목록

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

산업 개발

2020 년 2 월 :2020 년 2 월, Intergraph Smart® Materials 10을 새로운 스마트 자료로 출시 한 것에 대해 Hexagon의 공식 선언을 보았습니다. 이 버전은 Hexagon의 시장을 선도하는 자료 및 계약 관리 시스템의 새로운 버전으로 회사의 제품 포트폴리오에서 이정표가됩니다. Intergraph Smart® 자료 10 버전에는 개선 된 데이터 관리 기능, 향상된 협업 기능 및 분석과 같은 고유 한 기능 및 기능이 포함되어 있습니다. 이러한 모든 진보는 자재 관리 효율성 증가, 의사 결정 강화 및 모든 형태의 산업에 존재하는 비즈니스 운영 비용 절감의 전반적인 목표를 향해 노력하고 있습니다.

보고서 적용 범위 

이 보고서는 독자들이 여러 각도에서 글로벌 스마트 재료 시장에 대한 포괄적 인 이해를 얻는 데 도움이되는 과거 분석 및 예측 계산을 기반으로하며 독자의 전략 및 의사 결정에 충분한 지원을 제공합니다. 또한이 연구는 SWOT에 대한 포괄적 인 분석으로 구성되며 시장 내에서 향후 개발에 대한 통찰력을 제공합니다. 그것은 다가오는 해에 응용 프로그램이 궤적에 영향을 줄 수있는 역동적 인 범주와 잠재적 혁신 영역을 발견함으로써 시장 성장에 기여하는 다양한 요소를 조사합니다. 이 분석에는 최근 동향과 역사적 전환점이 모두 고려되어 시장 경쟁 업체에 대한 전체적인 이해를 제공하고 성장을위한 유능한 영역을 식별합니다.

이 연구 보고서는 정량적 및 질적 방법을 모두 사용하여 시장에 대한 전략 및 재무 관점의 영향을 평가하는 철저한 분석을 제공하여 시장의 분할을 검토합니다. 또한 보고서의 지역 평가는 시장 성장에 영향을 미치는 지배적 인 공급 및 수요력을 고려합니다. 경쟁 환경은 상당한 시장 경쟁 업체의 주식을 포함하여 세 심하게 상세합니다. 이 보고서에는 예상되는 시간 프레임에 맞게 조정 된 비 전통적인 연구 기술, 방법론 및 주요 전략이 포함되어 있습니다. 전반적으로, 그것은 전문적이고 이해할 수있는 시장 역학에 대한 귀중하고 포괄적 인 통찰력을 제공합니다.