형상 기억 합금 시장 규모, 점유율, 유형별(니켈-티타늄(니티놀), 구리 기반, Fe-Mn-Si 등) 산업 분석, 최종 사용 산업별(생의학, 항공우주 및 방위, 자동차, 가전제품 및 가전제품 등), 지역 예측(2026~2034년)

전 세계 형상기억합금 시장 규모는 2025년 174억 8천만 달러로 평가되었습니다. 시장은 2026년 194억 8천만 달러에서 2034년까지 464억 2천만 달러로 성장하여 예측 기간 동안 CAGR 11.46%를 나타낼 것으로 예상됩니다.

세계 형상기억합금 시장은 생물의학, 항공우주, 자동차 등 다양한 산업 전반의 수요 증가로 인해 빠르게 성장하고 있습니다. 액추에이터, 적응형 구조 및 의료 장비에서 특히 중요한 SMA, 특히 니켈-티타늄 합금은 가열 시 미리 결정된 모양으로 되돌아가는 능력을 포함한 특별한 특성을 제공합니다. SMA의 통합을 통해 로봇 시스템, 3D 프린팅 등 첨단 기술의 사용 범위가 확대되고 있습니다. SMA 연구, 특히 고내열성 금속 분야의 지속적인 개발은 항공우주 및 자동차를 포함한 산업 분야의 주요 확장을 위한 시장을 설정했습니다. SMA가 전 세계적으로 수용되는 이유는 발명에 대한 지속적인 강조와 자동화의 증가로 SMA가 주요 차세대 기술 구성 요소로 변모하고 있기 때문입니다.

• 미국 식품의약청(FDA)에 따르면 2023년 기준 미국 의료기기 제조사 124개사가 SMA를 사용했다.

형상 기억 합금 시장 동인

시장 성장을 촉진하는 생의학 응용, 항공우주 및 방위 산업 성장, 가전제품 수요

SMA는 생체 적합성과 초탄성성으로 인해 치과용 와이어, 정형외과용 임플란트, 스텐트 등 의료 장비에 널리 사용됩니다. 의료 산업에서 이들의 수용을 더욱 촉진하는 것은 최소 침습적 치료에 대한 필요성이 증가하고 있다는 것입니다.

경량 및 고강도 특성의 이점을 활용하여 항공우주 산업에서는 액추에이터 및 적응형 구조를 포함한 응용 분야에 SMA를 사용합니다. 더 나은 성능을 위해 방위 산업에서 사용되는 고급 소재는 시장 성장을 촉진하는 데도 도움이 됩니다.

형상기억합금의 유연성과 내구성은 웨어러블 기기와 휴대폰을 포함한 가전제품의 폭발적인 증가로 인해 안테나, 커넥터와 같은 부품에서의 사용이 증가했습니다.

형상 기억 합금 시장 제한

높은 생산 비용, 재료 특성 변동성 및 기능적 피로가 시장 확장에 영향을 미칠 수 있음

특히 니켈-티타늄(니티놀) 합금, 형상 기억 금속은 복잡한 제조 공정을 거치기 때문에 정교한 방법과 최고 품질의 공급원료가 필요합니다. 이러한 생산상의 어려움은 총 비용을 크게 증가시키므로 특히 가격이 제약 요소인 부문에서는 일반적으로 사용하기 어렵습니다. 결과적으로, 더 높은 비용으로 인해 SMA는 프리미엄 용도 또는 틈새 부문으로 제한될 수 있습니다.

형상기억합금의 회복응력, 변태온도, 내피로성 등 기계적 성질의 차이는 제조공정의 차이로 인해 발생할 수 있습니다. 이러한 모순으로 인해 기업 전반에 걸쳐 SMA 제품을 표준화하려는 시도가 늦어지고 품질 관리 절차가 복잡해지면서 제품 실패의 위험이 높아집니다. 제조업체는 모든 부품이 성능 요구 사항을 충족하는지 확인하기 위해 노력하고 있습니다.

여러 번의 열 및 기계적 주기가 지나면 형상 기억 합금은 형상 기억 효과(SME)를 잃습니다. 시간이 지남에 따라 재료 피로, 열 노화 또는 응력 축적으로 인해 합금이 원래의 형태 복원 기능을 잃을 수 있습니다. 이러한 악화는 SMA 부품의 신뢰성과 수명에 영향을 미치며, 이는 중요한 작업에서 장기적인 성능에 의존하는 부문에서 문제를 야기합니다.

형상 기억 합금 시장 기회

로봇 공학 및 자동화 분야의 새로운 애플리케이션, 적층 제조의 발전, 새로운 시장 개척을 위한 고온 SMA 개발

로봇 액추에이터 및 적응형 구조의 형상 기억 합금(SMA)에 대한 연구를 통해 자동화 시스템의 상당한 발전이 촉진되고 있습니다. 열 변화에 반응하여 모양을 변경하는 SMA의 탁월한 능력은 매우 민감하고 효과적인 액추에이터를 생성할 수 있는 가능성을 제공합니다. 특히 매우 정확하고 유연한 동작이 필요한 항공우주 및 의료 로봇과 같은 분야에서 이 소프트웨어는 로봇 공학을 변화시킬 수 있습니다.

3D 프린팅과 SMA 제조를 결합함으로써 이전에는 만들기 어렵거나 불가능했던 복잡하고 개인화된 구성요소를 제작할 수 있게 되었습니다. 이 혼합은 설계에 더 많은 자유를 부여하므로 여러 부문에서 SMA의 사용 가능성이 향상됩니다. 매우 정확하고 저렴한 SMA 구성 요소를 위한 새로운 방법이 제시되어 다양한 부문에서 가용성이 향상됩니다.

부품이 가혹한 조건에 노출되는 항공우주 및 자동차와 같은 산업은 더 높은 온도에서 잘 작동할 수 있는 SMA 시스템에 대한 연구로 이익을 얻을 수 있습니다. 제조업체는 고온 내성 SMA를 설계하여 이러한 부문에서 더욱 신뢰할 수 있고 오래 지속되는 부품을 생산할 수 있으므로 엔진, 배기 시스템 및 기타 고열 응용 분야에서 성능을 개선하고 부품 수명을 연장할 수 있습니다.

분할

주요 통찰력

이 보고서는 다음과 같은 주요 통찰력을 다룹니다.

• 주요 산업 전반의 형상기억합금 수요
• SMA 기술의 발전
• 주요 시장 동인, 동향 및 투자 기회
• 주요 업체 및 주요 산업 개발(합병, 인수, 파트너십)이 채택한 비즈니스 전략
• 개요: 규제 시나리오 및 정부 정책

유형별 분석

유형별로 형상 기억 합금 시장은 니켈-티타늄(니티놀), 구리 기반, Fe-Mn-Si 등으로 구분됩니다.

뛰어난 생물학적 내성, 뛰어난 신뢰성 및 뛰어난 기계적 특성으로 인해 니켈-티타늄(니티놀) 합금은 형상기억합금(SMA) 산업의 주요 클래스가 되었습니다. 스텐트 및 가이드와이어를 포함한 의료 장비에서 확실히 인기가 높은 니티놀은 의료 용도, 특히 최소 침습 수술 분야의 수요 증가로 인해 상당한 확장을 보이고 있습니다.

구리 기반 형상 기억 합금은 니티놀에 비해 가격이 저렴하기 때문에 산업용으로 빠르게 인기를 얻고 있습니다. 구리 기반 합금은 적당한 형상 기억 효과와 비용이 중요한 요소인 액추에이터 및 센서에 적용됩니다. 성능면에서 니티놀과 동등하지는 않습니다.

특히 강도와 고온 안정성이 요구되는 용도에서 Fe-Mn-Si 합금은 SMA 부문에서 빛을 발하기 시작했습니다. 현재 성장률은 느리지만 높은 열 저항을 요구하는 항공우주 및 자동차 산업에서 큰 가능성을 보여줍니다.

최종 용도 산업별 분석

최종 용도 산업별로 형상 기억 합금 시장은 생물 의학, 항공 우주 및 방위, 자동차, 가전 제품 및 가전 제품 등으로 구분됩니다.

니티놀은 스텐트, 치과교정용 와이어, 가이드와이어 등 의료 제품에 폭넓게 사용되므로 생물의학 산업이 형상기억합금(SMA) 분야를 크게 주도하고 있습니다. 특수한 특성 유연성과 생체 적합성을 위해 SMA를 필요로 하는 최소 침습 수술과 정교한 의료 기술에 대한 필요성이 높아지면서 이 분야가 크게 확장되고 있습니다.

액추에이터, 센서, 열 제어 시스템을 포함한 군용 애플리케이션 역시 SMA를 항공우주 및 방위 산업에서 중요한 최종 용도 부문으로 만듭니다. 매우 가혹한 조건에 적합한 강력하고 가벼우며 효율적인 재료에 대한 요구로 인해 이 분야의 수요가 증가하고 있으므로 SMA는 많은 항공우주 및 군사 프로젝트에 점점 더 많이 사용되고 있습니다.

지역분석

지역을 기준으로 형상 기억 합금 시장은 북미, 남미, 유럽, 중동 및 아프리카 및 아시아 태평양 전역에서 연구되었습니다.

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특히 의료기기와 항공우주 분야에서는 북미 지역의 기술 발전으로 형상기억합금(SMA) 시장이 크게 성장했습니다. 의료 응용 분야에서 SMA를 더 많이 사용함에 따라 강력한 의료 부문이 시장 확장을 가속화하여 SMA 개발 및 수용을 위한 주요 영역이 되었습니다.

중국, 인도 등의 국가에서 자동차 및 가전 제품 생산이 증가하면서 SMA에 대한 수요가 높아지면서 아시아 태평양 지역은 빠른 산업화를 겪고 있습니다. 또한, 이 분야의 의료 시스템 개발은 정교한 의료 장비의 사용을 촉진하여 SMA 부문을 주도합니다.

유럽의 강력한 제조 기반은 항공우주 및 자동차 산업을 지원하므로 다양한 분야에서 SMA에 대한 큰 수요를 창출합니다. 유럽의 연구 개발 투자도 SMA 기술의 발전을 지원하여 국제 무대에서 해당 분야의 경쟁력을 높입니다.

다루는 주요 플레이어

보고서에는 다음 주요 플레이어의 프로필이 포함됩니다.

• SAES 게터 – 이탈리아
• ATI 특수 합금 및 부품 - 미국
• 후루카와전기(주) - 일본
• 신일본제철 & 스미토모 금속 - 일본
• 존슨 매티 - 영국
• 포트웨인메탈 – 미국
• Nippon Seisen Co., Ltd. – 일본
• Baoji Seabird Metal Material Co., Ltd. - 중국
• Dynalloy, Inc. - 미국
• Fort Wayne Metals Research Products Corp – 미국

주요 산업 플레이어

• 2024년 3월 Montagu Private Equity는 전문 의료 부품 포트폴리오를 강화하기 위해 Johnson Matthey의 의료 기기 부품 사업을 인수할 계획을 발표했습니다.
• 2022년 5월 텍사스 A&M 대학의 연구원들은 인공지능 재료 선택 프레임워크를 활용하여 니켈-티타늄 기반 재료에 대해 최고 효율을 기록한 새로운 SMA를 발견하여 재료 혁신에서 AI의 잠재력을 보여주었습니다.
• 2022년 12월, 보잉은 항공기의 공기역학적 성능과 연료 효율성을 향상시키는 것을 목표로 NASA와 파트너십을 맺고 와류 발생기용 SMA 기술을 개발 및 테스트했습니다.