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全球压电材料市场的价值在2024年价值16.6亿美元。预计该市场将从2025年的17.3亿美元增长到2032年的23.8亿美元,在预测期内的复合年增长率为4.64%(2025-2032)。亚太在2024年的市场份额为67.47%。
压电电性是几乎没有材料的属性,在施加力时会产生电场。另一方面,当整个材料施加电场时,它在其尺寸中显示变形。这些材料将机械能转换为电能,反之亦然。由于此属性,它们被称为传感器。这些材料利用压电来通过将差分转换为电荷来测量速度,应变,压力,力或热量的变化。基于这种效果,此类材料在生产和检测声音和频率,声纳,点火设备以及压力和位移测量系统中找到了应用。
目前,压电设备采用多种材料,例如Rochelle Salt,Quartz Crystal,陶瓷,宏纤维复合材料,聚合物,挠性材料和铁电材料。用于不同应用的材料的选择是基于稳定性,一致性,可锻造性,高输入与输出比以及热与湿度抗性等属性。首先,石英晶体用于压电器件。但是,它无法在低电压和300°C以上的温度下以低压和功能反应,其义务迫使其替代现代材料,例如压电复合材料和压电陶瓷。
消费品行业是市场的重要驱动力。预计几个发达国家和发展中国家的购买力,高生活水平以及快速的城市化将推动消费品行业,从而在未来几年推动产品需求。
此外,在市场上运营的公司已修改其生产工厂,以适应医疗保健行业不断增长的需求。他们还与医疗保健电子制造商共同开发了新型产品,以研究冠状病毒及其特征。例如,PI陶瓷开发了压电陶瓷,可以精确的液体处理,以进行体外诊断,以进行早期诊断和疾病检测。 Pi Ceramics GmbH,L3Harris Technologies,Inc。,Ceramtec,TDK Corporation和Solvay是在市场上运作的关键参与者。
没有铅的压电陶瓷的发展已成为市场上增长的趋势
虽然锆钛酸钛酸铅(PZT)是使用最广泛的压电陶瓷材料,但由于该化合物中存在铅的存在,其用法受到限制,该化合物将PZT对诸如EU采用的有害物质(ROHS)指令的限制(ROHS)指令(ROHS)指令限制。因此,无铅的压电陶瓷的发展是一个正在进行的研究领域。无铅的压电陶瓷由三个主要组成家族组成:基于泰坦酯的碱性钙钛矿陶瓷,基于钛酸盐的陶瓷和基于二硫酸盐的陶瓷陶瓷。此外,正在研究包括多硫酮和聚乙烯二氟化物(PVDF)的聚合物,以提供合规的产品材料。由于铅被认为对人类有毒,因此预计将基于铅的陶瓷替代的研究将在不久的将来获得进一步的动力,并改变市场的进一步增长。
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最终用途行业对自动化的需求增加以促进市场增长
诸如汽车和电子制造之类的最终用途行业已在其制造业线中推动自动化。这种推动对传感器,传感器,诸如设备的需求增加了执行者和电动机以平稳运行生产线。由于这些设备使用产品材料赋予的特性来测量各种数量,例如压力,应变,加速度和声学强度,因此对这种材料的需求预计会大大扩展,而行业对自动化的依赖性不断增长。
多年来,主要的制造公司扩大了在引入自动化系统的投资,作为一种有效的方法,可在开发过程中降低运行成本。预计自动化在制造行业中的重要性日益重要,以提高生产率并最大程度地减少交货时间,以鼓励使用传感器,传感器,执行器和电动机。预计在预测期内,这将增加对压电材料的需求。
增加航空航天和国防支出以鼓励产品需求
近年来,印度,中国,美国,以色列和日本的政府大大增加了其国防活动的预算。这些政府在建设导弹指导系统,雷达和无人机上进行了大量投资,以增强其武装部队的能力。此外,太空勘探活动的增加导致了传感器,声学设备和声纳等设备的使用增加,以研究空间对象和相关环境。这些设备需要特殊的产品材料,这些材料可以检测到其范围的最小变化,在恶劣的条件下维持并提供准确且一致的结果。随着私人太空机构(例如SpaceX)跳入提供太空勘探服务的情况下,对此类材料的需求有望在预测期内膨胀全球压电材料市场的增长。
由于全球政府的重点是全球安全问题,全球各国政府都集中在军事现代化上,对军事设备的需求正在上升。当前国际安全气候的不确定性和持续的歧义预计将在未来五年内增加当前的国防投资。
预计全球商业太空市场将见证对新的和当前太空技术和设施的稳定投资,资金主要来自政府和风险投资。商业太空行业的销售主要源于用于地球观察和通信的卫星的生产,该卫星用于将这些有效载荷定位在轨道中的发射车。
信号和噪声之间缺乏差异化以减少压电材料的采用
虽然压电材料在感应和能量转换设备中找到了广泛的应用,但PZT和天然压电晶体等常见材料无法区分系统中存在的实际信号和噪声,这可能会导致不准确的结果,从而影响了使用压电材料的设备的性能。此外,当受到严峻的环境(例如重应激和高温)时,材料提供的结果的一致性受到严重影响,进一步限制了其在不同条件下应用的采用。
使用压电材料的能源收获进步可能会创造市场增长机会
能源收获和可持续性计划有望创造各种市场增长机会。随着全球能源消耗不断上升,环境问题加剧,行业正在寻求创新,高效和可持续的解决方案来产生和节省能源。
能够将机械应力(例如环境振动和机械运动)转换为电能的产品材料为传统电源提供了一种有吸引力的,低维护的替代品。
这些材料可以集成到从各种来源收集能量的设备中,包括工业机械,车辆运动,城市人行道上的人流,甚至自然现象,例如桥梁和建筑物中风诱发的振动。该技术在传统电网可能不切实际或太昂贵的远程或低功率应用中特别有用。
高制造成本挑战市场增长
高级产品材料(例如单晶和纹理陶瓷)的生产涉及复杂的过程,包括模板的谷物生长(TGG),需要昂贵的原材料,大量的能量和熟练的劳动力。这导致了高生产成本,并影响了定价策略,限制了可用性,尤其是在价格敏感的市场中。高生产成本对市场玩家带来了重大挑战,影响了生产和定价策略。
由于大流行影响市场增长而导致的最终用途行业停滞不前
共同-19大流行的爆发对市场的增长产生了负面影响。供应链的破坏导致原材料短缺和生产降低。此外,不同国家政府对运输的限制也导致大流行期间市场增长的下降。电子和汽车部门等关键的最终用途行业面临限制的运营和关闭,这严重影响了市场上产品的需求。但是,COVID-19提出了对诸如高温计,血氧仪,自动化呼吸机和电子温度计等设备的需求。这些设备利用压电材料将一种形式的能源转换为另一种能源,因此在这场危机期间需要该产品。
美国领导的半导体出口控制和中国的报复矿物限制等政策直接影响压电材料的可用性。特朗普时代的关税进一步使跨境贸易复杂化,增加了依靠全球供应链的制造商的成本。
由于其出色的压电性能,在市场上占有主导地位
基于材料,市场被归类于压电陶瓷,压电聚合物,压电材料等。压电陶瓷进一步分为锆钛酸铅(PZT)和无铅陶瓷。
由于其出色的压电性能(包括高灵敏度和工作温度),预计压电陶瓷将在市场上占主导地位。 PZT的消费量正在增加用于换能器和执行器的制造,因为根据掺杂材料的使用,可以轻松地修改PZT的性能。在用niobium掺杂的同时,会产生软pzt,从而增加了其响应能力,并用铁形成硬-PZT掺杂,这在压电反应中显示出可忽略不计的滞后。压电陶瓷材料的这种适应性导致了它们在电子和汽车行业中的大规模消耗。该细分市场在2024年捕获了市场份额的67%。
另一方面,压电复合材料迅速获得市场份额,因为它们比在超声设备,非破坏性测试和水下声学中更可取。复合材料提供的声阻抗比压电陶瓷更小,更塑料,并且可以更好地适应机械载荷。它们具有更好的压电灵敏度和机电活性,因此被认为是压电陶瓷的有效替代品。
传感器段以最高的复合年增长率在各个领域的应用中生长
在应用方面,市场被细分为执行器,电动机,传感器,传感器,声纳,发电机和变压器,声学设备,谐振器等。
由于其在各个领域的应用,包括自动车辆,制造线和消费电子产品。传感器检测能量的变化并将差异转换为电信号,这些信号用于对系统进行必要的更改。例如,电视的遥控器具有一个压力传感器,可检测按钮上的压力,并将其转换为电信号,该信号激活遥控器上存在的IR爆破器。在电视单元内,红外传感器检测到能量的变化并将其转换为数字信号,从而控制了该单元。汽车和医疗保健部门是压电传感器市场的重要动力。在汽车应用中,使用压电传感器用于碰撞检测,主动安全系统和轮胎压力监测。在医疗保健中,它们用于超声成像,起搏器和助听器。
另一方面,执行器将系统或用户发送的电信号转换为机械能量,以控制指定的零件以在制造线中执行某些动作。因此,预计执行器细分市场将考虑到全球市场中最大的压电材料市场份额,其应用从工业加工工具,车辆加速度和制动系统的精确控制以及在各种最终用途行业中使用的机器人武器范围不等。该细分市场将在2025年捕获30%的市场份额。
在预测期(2025-2032)中,传感器细分市场可能会以4.80%的重大复合年增长率增长。
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由于广泛的申请,消费品要占最大份额
基于最终用途行业,市场被细分为汽车,医疗保健,IT和电信,消费品,航空航天与国防部等。
电视,洗衣机,遥控玩具和微波炉等消费品利用压电材料来提供这些产品的控制和操作。随着预期这种消费品的大规模消费,随着新兴经济体的消费支出能力提高,该市场领域有望维持其在全球市场的领先地位。预计该细分市场将在2025年捕获60%的市场份额。
汽车行业正在拖延消费品行业。由于这些材料为执行器,燃油喷油器,传感器和制动系统征用,预计将在预测期间以稳定的复合年增长率生长。此外,燃料雾化器,安全带蜂鸣器,安全气囊传感器和轮胎压力传感器是一些主要的汽车零件,这些材料可以在其中找到应用,从而导致汽车行业拥有相当大的全球市场。该细分市场将在预测期(2025-2032)中以4.25%的复合年增长率增长。
Asia Pacific Piezoelectric Materials Market Size, 2024 (USD Billion)
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亚太地区的市场规模在2023年为10.6亿美元,2024年为11.2亿美元。预计在预测期内,亚太地区被视为主要地区。该地区成为电子和消费品的制造中心,中国,日本,台湾,印度和韩国专注于扩大其生产能力。预计2025年中国的市场价值将达到7.4亿美元。亚太国家的各国政府正在向电子制造商提供纳税折扣和激励措施。他们应在预测期内进一步扩大市场规模。据估计,印度在2025年将达到0.06亿美元,而日本同年将达到101亿美元。
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北美是预计将在2025年持有估值和22.3亿美元的第二大市场,在预测期(2025-2032)中的复合年增长率为2.88%。由于航空航天和医疗保健行业的增长,该地区应为市场提供增长机会。美国正在计划广泛的太空探索计划,其中将使用产品材料用于在太空中的传感对象和航天器组件的远程访问中。因此,预计该国的航空航天行业有望增长。在2025年,美国市场价值为20亿美元。
欧洲是2025年预计将获得19亿美元的第三大市场。在冠状病毒大流行造成的放缓后,该地区的汽车行业预计将恢复活力。英国市场估计在2025年将达到0.1亿美元。有关无人驾驶,自动化汽车的研究也应在该地区扩大,从而推动了市场。德国有望在2025年的估值中增长10.6亿美元,而法国预计将在同一年持有102亿美元。
拉丁美洲是2025年估计的第四大市场,价值为10.7亿美元。虽然拉丁美洲的市场仍处于起步阶段,但最终用途行业(尤其是IT&Telecom)在该地区的持续存在应导致市场的扩大。
另一方面,由于该地区不断扩大的电子和医疗保健行业,中东和非洲观察到对压电材料的需求不断增长。 GCC市场预计将在2025年扩大并达到11.7亿美元。
关注主要参与者的产品开发,以保持市场上的强烈立场
竞争性格局描绘了一个相当合并的市场,其中少数制造公司占多数份额。主要参与者正在将大量资源投入到新颖材料的研究和开发中,及其应用作为获得市场份额的课程。
此外,市场运营的主要参与者已经采用了能力扩展的战略,并收购了较小的企业,以改善其产品组合和服务。预计在预测期内,这种趋势将对全球市场产生积极影响。
全球市场报告提供了对市场的详细分析,并着重于领先的公司,材料,最终用途行业和应用等关键方面。除此之外,研究报告还提供了有关市场趋势的见解,并强调了关键的行业发展。除了上述因素外,该报告还涵盖了近年来促成市场增长率的几个因素。
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属性 |
细节 |
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研究期 |
2019-2032 |
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基准年 |
2024 |
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估计一年 |
2025 |
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预测期 |
2025-2032 |
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历史时期 |
2019-2023 |
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单元 |
数量(百万立方厘米)和价值(十亿美元) |
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增长率 |
从2025年到2032年的复合年增长率为4.6% |
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分割 |
通过材料
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通过应用
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通过最终用途行业
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通过地理
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财富业务洞察力说,全球市场规模在2024年为16.6亿美元,预计到2032年将达到23.8亿美元。
市场以4.6%的复合年增长率增长,市场将在预测期(2025-2032)表现出稳定的增长。
消费品细分市场是市场上领先的最终用途行业。
印度,中国和美国在太空勘探活动中进行的大量投资以提高军队的力量是提高市场增长的关键因素。
亚太地区在2024年处于最高市场份额。
汽车和电子制造公司的重点是制造工厂自动化以减少产品故障的发生,再加上对消费电子产品的需求量很高,这是预计会增强这些材料采用的因素。