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2025年,全球形状记忆合金市场规模为174.8亿美元。预计该市场将从2026年的194.8亿美元增长到2034年的464.2亿美元,预测期内复合年增长率为11.46%。
由于生物医学、航空航天和汽车等不同行业的需求不断增长,全球形状记忆合金市场正在快速增长。 SMA,尤其是镍钛合金,在执行器、自适应结构和医疗器械中特别有价值,可提供特殊性能,包括加热时恢复预定形状的能力。通过 SMA 的结合,包括机器人系统和 3D 打印在内的最先进技术的使用范围正在不断扩大。 SMA 研究的持续发展,特别是高耐热金属的发展,为航空航天和汽车等行业的大幅扩张奠定了市场基础。对发明的持续重视和自动化程度的提高推动了 SMA 在全球范围内的接受,将其转变为主要的下一代技术组件。
生物医学应用、航空航天和国防工业增长以及消费电子产品需求促进市场增长
SMA 由于其生物相容性和超弹性而在医疗设备中非常受欢迎,包括牙线、骨科植入物和支架。对微创治疗的需求不断增长,进一步推动了它们在医疗行业的接受。
得益于其轻质和高强度的特性,航空航天工业在执行器和自适应结构等应用中使用 SMA。国防工业使用先进材料以获得更好的性能也有助于推动市场增长。
形状记忆合金的灵活性和耐用性增加了其在天线和连接器等部件中的使用,部分原因是可穿戴设备和移动电话等消费电子产品的爆炸式增长。
高生产成本、材料性能变化和功能疲劳可能会影响市场扩张
特别是镍钛合金、形状记忆金属在经历复杂的制造过程时需要复杂的方法和优质的原料。这些生产困难极大地增加了总成本,因此难以普遍使用,特别是在价格成为限制因素的领域。因此,较高的成本可能会限制 SMA 的高端用途或利基行业。
形状记忆合金的机械性能(例如恢复应力、转变温度和抗疲劳性)的差异可能是由于制造过程的差异造成的。这些矛盾阻碍了跨企业标准化 SMA 产品的努力,并因质量控制程序复杂化而增加了产品故障的危险。制造商努力确保每个零件都满足性能要求。
经过几次热循环和机械循环后,形状记忆合金失去形状记忆效应(SME)。随着时间的推移,材料疲劳、热老化或应力积累可能会导致合金失去其原始形状恢复能力。这种恶化会影响 SMA 零件的可靠性和使用寿命,从而给依赖其在重要运营中的长期性能的行业带来问题。
机器人和自动化领域的新兴应用、增材制造的进步以及高温 SMA 的开发将带来新的市场途径
对机器人执行器和自适应结构中形状记忆合金 (SMA) 的研究正在推动自动化系统的重大进步。 SMA 具有根据热变化而改变形状的卓越能力,这使得产生非常灵敏和有效的执行器成为可能。特别是在航空航天和医疗机器人等需要非常精确和灵活运动的领域,该软件可以改变机器人技术。
通过将 3D 打印与 SMA 制造相结合,这种集成可以制造以前难以或不可能制造的复杂且个性化的组件。这种组合赋予了设计更大的自由度,从而改善了 SMA 在多个领域的可能用途。提供了生产非常精确且经济实惠的 SMA 元件的新途径,从而提高了它们在许多领域的可用性。
航空航天和汽车等行业的零件要承受恶劣的条件,因此对可在更高温度下良好运行的 SMA 系统的研究将使其受益。制造商可以通过设计耐高温 SMA 为这些领域生产更可靠、更耐用的零件,从而提高发动机、排气系统和其他高热应用中零件的性能并延长其使用寿命。
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按类型 |
按最终用途行业 |
按地理 |
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● 镍钛合金(镍钛合金) ● 铜基 ● 铁锰硅 ● 其他 |
● 生物医学 ● 航空航天与国防 ● 汽车 ● 消费电子及家用电器 ● 其他 |
● 北美(美国和加拿大) ● 南美洲(巴西、墨西哥和南美洲其他地区) ● 欧洲(英国、德国、法国、西班牙、意大利、斯堪的纳维亚半岛和欧洲其他地区) ● 中东和非洲(南非、海湾合作委员会以及中东和非洲其他地区) ● 亚太地区(日本、中国、印度、澳大利亚、东南亚和亚太地区其他地区) |
该报告涵盖以下主要见解:
按类型,形状记忆合金市场分为镍钛合金、铜基合金、铁锰硅合金等
镍钛合金 (Nitinol) 具有出色的生物耐受性、出色的可靠性和卓越的机械性能,成为形状记忆合金 (SMA) 行业的主要类别。镍钛诺在医疗设备(包括支架和导丝)中肯定很受欢迎,由于健康用途的需求不断增长,特别是在微创手术中,镍钛诺的需求显着增长。
由于其相对于镍钛诺的经济性,铜基形状记忆合金在工业用途中迅速变得相当流行。铜基合金可用于执行器和传感器等用途,其中适度的形状记忆效应和成本是关键因素;尽管它们在性能上不如镍钛合金。
特别是在要求强度和高温稳定性的用途中,Fe-Mn-Si 合金开始在 SMA 领域大放异彩。虽然它们目前的增长速度较慢,但它们在需要高耐热性的航空航天和汽车工业中显示出巨大的前景。
按最终用途行业,形状记忆合金市场分为生物医学、航空航天和国防、汽车、消费电子和家用电器等
镍钛诺广泛应用于医疗产品,包括支架、正畸丝和导丝,因此生物医学行业极大地推动了形状记忆合金 (SMA) 行业的发展。对微创手术和复杂医疗技术的需求不断增长,需要 SMA 的特殊特性、灵活性和生物相容性,正在推动该领域的巨大扩张。
军事应用,包括执行器、传感器和热控制系统,也使 SMA 成为航空航天和国防工业中重要的最终用途领域。对适合非常恶劣条件的坚固、轻质和高效材料的需求正在推动该领域的需求,因此,SMA 越来越多地用于许多航空航天和军事项目。
根据地区,形状记忆合金市场已在北美、南美、欧洲、中东和非洲以及亚太地区进行了研究
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特别是在医疗器械和航空航天领域,北美的技术进步极大地推动了形状记忆合金(SMA)市场的发展。随着 SMA 在医疗应用中的使用越来越多,强劲的医疗保健行业加速了市场扩张,从而使其成为 SMA 开发和接受的主要领域。
随着中国和印度等国家汽车和消费电子产品生产的增长,推动了对 SMA 的需求,亚太地区正在经历快速工业化。此外,这些地区医疗保健系统的发展促进了先进医疗设备的使用,从而推动了 SMA 行业的发展。
欧洲强大的制造基地支持航空航天和汽车工业,因此在多个不同领域对 SMA 产生了巨大的需求。欧洲的研发投资也支持 SMA 技术的进步,从而提高该领域在国际舞台上的竞争力。
该报告包括以下主要参与者的简介: