5G/6G天线用超材料市场 - 按产品、技术、应用 - 全球预测（2025-2034年）

5G/6G天线用超材料市场规模

2024年，全球5G/6G天线用超材料市场规模达11亿美元。根据Global Market Insights Inc.最新发布的报告，该市场预计将从2025年的14亿美元增长至2034年的39亿美元，复合年增长率为12.3%

• 5G/6G天线是特别设计的超材料复合材料，具有异常的电磁特性，可实现增强信号传输、微型化和更好的带宽性能，这些都是下一代无线网络的重要需求
  
• 然而，由于政府努力的增加，5G网络正在全球迅速普及。例如，美国联邦通信委员会（FCC）已为5G基础设施开发拨款超过90亿美元。各国政府部署5G网络的速度以及对先进天线解决方案的需求增加，表明了这一点。5G的小型基站和毫米波频率将需要能够在更高频率下良好工作的天线
  
• 此外，美国国家标准与技术研究院（NIST）等政府倡议强调了对高频材料的研究，包括6G的太赫兹频率。此外，政府关于智慧城市和数字化转型的政策推动了物联网设备的普及，使超材料成为紧凑但高性能天线的关键组成部分。快速城市化正在主导市场，而中国和韩国等国家对数字基础设施的投资也在推动5G网络的部署
  
• 然而，增长最快的市场是北美，得益于先进的制造能力和创新研究倡议，以及促进技术采用的宽松监管环境。这使得来自电信、航空航天、汽车和医疗保健等部门的互联需求，以及各国政府的政策支持，共同创造了一个强大且快速扩张的5G/6G天线应用超材料生态系统
  

5G/6G天线用超材料市场趋势

• 可重构的自适应超材料设计可能会改变天线技术的格局，通过动态调节电磁特性实现实时适应网络和频率变化。这种技术进步将维持5G和6G网络的效率和灵活性，从而保持无缝连接的前景
  
• 超材料的设计和制造过程积极利用人工智能和机器学习方法，加速创新，缩短设计-开发-测试周期，并优化性能。欧洲委员会和政府大力资助人工智能驱动的研究，推动更聪明的制造和材料发现，这将很快降低成本并提高产品可靠性
  
• 随着研究的推进，已开始转向能够在太赫兹频率下高效运行的超材料，而这种检测对超高速无线通信至关重要。美国国家标准与技术研究院（NIST）将太赫兹技术列为政府资助的关键研究领域，特别是考虑到它在数据传输速率方面可能带来的突破
  

5G/6G天线用超材料市场分析

2021年，全球市场规模为2.85亿美元。次年增长至4.85亿美元，2023年进一步攀升至7.45亿美元。

按产品分类，5G/6G天线用超材料市场细分为天线阵列与面板、单元细胞与构建模块、超基板与基板、吸收体与屏蔽体、发射阵列与反射阵列。2024年，天线阵列与面板产生4.031亿美元收入。

• 天线阵列与面板占据主导地位，由于其高精度波束成形、高指向性和频谱效率等特性，成为下一代无线网络的必需品。随着宏基站、小型基站和分布式天线系统的部署增加，对先进天线阵列的需求得到强有力支持。通过超材料集成增强的性能，在城市环境中解决空间和美观问题尤为重要。制造进步和规模经济进一步巩固了它们在5G/6G天线用超材料市场的地位，使其成为推动超材料领域增长的主要产品。
  
• 单元细胞与构建模块因其作为定制设计超材料的关键使能器而备受关注。其模块化特性使OEM和研究机构能够更快速地进行原型设计，并获得适当的定制电磁响应。标准化趋势和开发库缩短了产品开发周期，使其对下一代天线更具吸引力。
  
• 超基板和基板在安装先进超材料天线方面变得越来越不可或缺，尤其是在需要符合性和柔性的应用中。液晶聚合物和陶瓷复合材料等基板材料的需求，随着可穿戴设备和航空航天天线的增长而进一步增加。
  
• 吸收体和屏蔽体虽然规模较小，但在减轻电磁干扰和隐身应用方面具有重要作用。随着对安全、高性能通信系统需求的增长，其重要性正在快速提升。更高效、更轻量的材料仍在研究中，这将增强其市场地位，特别是在国防和高频通信领域。
  
• 发射阵列和反射阵列是波束偏转和高增益天线系统的有前景解决方案，因其在卫星和6G应用中对紧凑、高效、低损耗的天线组件需求而逐渐进入生产。随着制造技术的改进，这些进步将占据更多市场份额，推动高频通信网络的发展。
  

按技术分类，5G/6G天线用超材料市场细分为频率选择表面（FSS）、可重构智能表面（RIS）、超材料增强天线、全息超材料表面和电磁带隙（EBG）。2024年，频率选择表面（FSS）占市场的32.1%。

• 频率选择表面是技术领域的领先技术。它们能够特定地过滤频率，这对于5G/6G应用至关重要。通过操控电磁波，它们在提升信号质量、减少干扰和提高频谱效率方面具有优势，这表明它们在设计先进天线方面至关重要。FSS具有可扩展性，并能与现有基础设施兼容，这加快了市场的采用速度。
  
• 可重构智能表面（RIS）正迅速崛起为一种变革性技术，以支持动态波束赋形和适应性通信环境。由于RIS技术可能带来的网络容量和能效方面的显著改进，其发展势头正在加速。
  
• 基于超材料的天线因其独特的电磁特性而广受欢迎，使得紧凑且高性能的设计成为可能。由于与多种超材料组件的结合，这些设备在波束赋形、指向性和频谱效率方面均有所改进。
  
• 全息元表面是一个新兴的子领域，专注于超薄、轻量且高度可重构的天线。通过人工生成复杂的波前，为波束赋形和空间复用开辟了新的途径，主要用于卫星通信和下一代无线系统。这些发展仍处于初期阶段，但预计制造和控制机制的改进将加速其采用。
  
• 电磁带隙结构（在出版物中有评述）是任何需要抑制表面波和减少干扰的应用的理想选择，因此它们非常适合密集天线阵列。此外，在高频下增强天线隔离和性能方面，使它们在5G和未来网络的集成天线系统设计趋势中成为推荐选择。
  

根据应用，5G/6G天线超材料市场被细分为基站天线、用户设备天线、卫星通信天线、汽车天线和物联网与可穿戴天线。

• 基站天线是主要应用领域，因为5G网络的快速部署和对高容量、高效率基础设施的需求。宏基站和小型基站需要具有改进波束赋形和频谱效率的超材料天线，以实现空间优化。
  
• 用户设备天线的需求正在增加，随着5G智能手机、平板电脑和物联网设备的快速发展。超材料集成使得天线能够在保持效率的同时实现小型化，这对于设备的轻薄设计至关重要。随着消费者对更快、更可靠的无线连接需求的增加，对新型创新天线解决方案的需求以提高信号强度和减少干扰的需求正在开拓这一细分市场。
  
• 卫星网络正在为全球覆盖和高数据速率而发展，而基于超材料的天线为空间和地面卫星系统的最基本需求提供了轻量化和高增益的解决方案。
  
• 连接和自动驾驶汽车是快速增长的市场领域，其中汽车天线正在变得越来越重要。这些车辆需要在常常受限的空间中用于V2X通信、导航和信息娱乐的多功能天线。超材料为汽车环境提供了符合性、多频段和高性能天线的解决方案，从而推动了汽车行业的增长。
  
• 随着物联网设备在几乎所有行业和消费市场的增长，物联网和可穿戴设备天线的需求变得更加严格。对柔性、紧凑且节能天线的需求确保了超材料解决方案的采用。这些平台需要在各种环境中高效工作的天线，从医疗保健到智慧城市，因此快速创新和市场扩张得到了推动。
  

北美5G/6G天线超材料市场

预计2025年至2034年，北美5G/6G天线超材料市场将以12.3%的复合年增长率增长。

• 该地区以发展可持续且环保的天线解决方案为特征，这些解决方案受到严格的法规标准和对节能通信基础设施需求的推动。超材料的创新涉及轻量化、低损耗和高性能材料，可用于5G和未来6G天线系统，特别是在密集城市环境和基础设施中。
  
• 主要公司正在大力投资开发具有更优电磁特性的先进超材料，旨在优化制造过程中的性能和成本效益。此外，将生态材料整合到技术中的趋势与该地区推动技术可持续性的努力相符，这促进了针对智慧城市和物联网应用的绿色通信解决方案的增长。
  

欧洲5G/6G天线超材料市场

预计2025年至2034年，德国市场将经历显著且有前景的增长。

• 欧洲市场主要由严格的安全和环保法规推动，这些法规促使采用具有高效、微型化和可弯曲天线的超材料，用于5G/6G网络。如今，轻量化超表面和低损耗介电材料在信号质量和降低电磁干扰方面变得越来越重要。
  
• 可持续性和环保设计开发仍然是增长的关键驱动因素，特别是在可回收和可生物降解的超材料方面。电信基础设施的高安全标准，以及推动智慧、互联城市的努力，确保了持续创新环保天线解决方案。
  

亚太地区5G/6G天线超材料市场

预计2025年至2034年，中国市场将经历显著且有前景的增长。

• 大规模部署5G基础设施与快速城市化相辅相成，导致对提升高频段天线性能的先进超材料需求增加。此外，该国大力资助研究，创新高效超材料，主要用于密集城市环境和卫星通信应用。
  
• 紧凑高性能超材料天线在印度电信行业持续增长以及物联网设备需求增加的背景下变得非常受欢迎。此外，纸张和电子回收倡议在即将到来的环境中非常流行，促进了对可持续天线材料的需求。
  
• 日本重视技术创新和环保性能，推动了下一代通信系统采用先进超材料。
  

中东及非洲5G/6G天线用超材料市场

预计阿联酋市场将在2025年至2034年期间经历显著且有前景的增长

• 该地区智慧城市发展计划以及数字化医疗基础设施的建设，催生了对先进超材料天线的需求，这些天线能够实现5G/6G连接，具有创新性和卓越性能。集成超材料的智能包装解决方案也在广泛的健康与福祉计划中发挥作用，尤其在远程医疗和老年护理领域
  
• 阿联酋各酋长国对智能技术的高度采用，以及与国际公司的合作伙伴关系，促进了先进超材料天线的应用，这些天线专注于高效、轻量化和可弯曲的设计，适用于城市和航天应用
  
• 此外，基础设施、健康与福祉领域的投资增加，将显著加速环保超材料在通信和天线系统中的采用速度
  

拉丁美洲5G/6G天线用超材料市场

预计巴西将在2025年至2034年期间经历显著且有前景的增长

• 发展5G基础设施的关键驱动因素以及对高容量、节能天线解决方案的需求增加。这两个国家正在逐步将超材料整合到其正在开发的通信网络中，以提高信号质量并减少电磁干扰
  
• 巴西日益增加的电信投资，以及基于智能城市和物联网项目的发展，有利于新型超材料天线的采用
  
• 阿根廷的试点项目，主要与学术界和产业界利益相关者合作，预计将推动5G/6G天线用专用超材料的生产。然而，关键挑战仍然是资金有限，尽管对低成本和可持续解决方案的需求不断增加，为市场渗透提供了显著机会
  

5G/6G天线用超材料市场份额

• 该市场中度集中，Echodyne、Fractal Antenna Systems Inc、Kymeta Corporation、Lockheed Martin Corporation和ZTE Corporation等企业占据32.4%的市场份额
  
• 5G/6G天线用超材料市场主要由这些领先企业组成，它们主要在各自的区域内运营。这些企业长期经验丰富，使其能够在全球范围内保持强劲的市场地位。它们的产品种类丰富，主要依赖生产能力和分销网络，能够满足各地区对超材料日益增长的需求
  

5G/6G天线用超材料市场企业

在5G/6G天线用超材料行业运营的主要企业包括：

• Echodyne
• Fractal Antenna Systems Inc
• Kymeta Corporation
• Lockheed Martin Corporation
• Meta Material Inc
• Pivotal Commware
• TeraView Limited
• ZTE Corporation  
  

Echodyne在基于超材料的雷达和传感技术领域处于领先地位，其应用价值在5G和6G天线系统中尤为突出。Echodyne的先进电子扫描阵列（ESA）技术基于超材料原理，能够实现高性能雷达系统，具有紧凑的外形尺寸。该技术可通过提供波束控制和电子扫描功能，推动无线通信天线系统的发展

Fractal Antenna Systems Inc在分形和基于原始几何的天线设计方面具有深厚经验，因此非常适合用于先进无线技术的应用。对于5G和物联网等应用，行业对天线小型化和轻量化的关注为Fractal Antenna Systems带来了一些独特的挑战。其发明有潜力通过提供多频段、宽带且比传统天线设计更小型化的分形基天线解决方案，在市场中占据一席之地。

Kymeta Corporation凭借其革命性的电子束波卫星天线技术引领市场；基于超材料的束波控制技术现在可用于地面5G或6G天线。该公司专利的超材料技术使平板天线能够在卫星在天空中移动时持续电子跟踪。

Lockheed Martin Corporation是航空航天和国防行业的主要参与者，拥有强大的基于超材料的天线系统研发资源、高价值的政府和军事合同以及科学家和工程师团队。该公司正在多个领域开发超材料技术，从雷达系统到电子战再到通信系统。

ZTE旨在最大化超材料技术在现有电信系统标准下的操作系统集成增长，以确保对这些技术的更好研究能力。ZTE的研发能力涵盖先进天线设计、电磁模拟和系统优化的专业知识。

5G/6G天线行业超材料新闻

• 2025年7月-今年，超材料革命的各个部分真正凝聚在一起，在5G、国防应用或AI驱动的设计中取得进展，每次都为波动操控、智能和高效的隐形通信和军事系统引入新能力，标志着世界其他地区的终结。
  
• 2024年11月-土耳其电信公司和ZTE在欧洲完成了动态RIS在欧洲首个5G高级毫米波网络上的试验，在密集城市区域覆盖方面取得改进，并巩固了其他设备向未来智慧城市和6G技术商业化的发展。
  
• 2023年11月-Lockheed Martin对其首个再生5G.MIL卫星载荷进行了实验室测试，该载荷将携带高速数据传输能力进入轨道。他们计划在2024年将载荷发射升空，以实现全球5G轨道连接。
  
• 2022年8月-Kymeta和Fraunhofer IIS在IEEE微波研讨会上展示了先进的可重构超材料天线。他们的演示从最偏远和具有挑战性的地球卫星天线连接开始，为可靠的5G NTN连接铺平了道路，并最终实现全球无缝通信。
  
• 2021年3月-Meta和住友林业宣布将合作开发一种透明的被动薄膜，用于反射高频5G/6G流量，以减少衰减区域，开发覆盖范围，并最终降低下一代无线网络的部署成本。
  

5G/6G天线超材料市场研究报告涵盖了行业的深入分析，并以2021-2034年各细分市场的收入（亿美元）和数量（千吨）为基础进行了估计和预测：

按产品分类

• 天线阵列与面板
• 单元细胞与构建模块
• 超材料基板与衬底
• 吸收体与屏蔽体
• 透射阵与反射阵

按技术分类市场

• 频率选择表面（FSS）
• 可重构智能表面（RIS）
• 增强型天线的超材料
• 全息型超材料表面
• 电磁带隙（EBG）

按应用分类市场

• 基站天线
  • 大规模MIMO与波束成形集成
  • 小型基站与分布式天线系统
• 用户设备天线
  • 智能手机与移动设备集成
  • 客户端设备（CPE）
  • 可穿戴设备与物联网设备
• 卫星通信天线
  • LEO、MEO与GEO星座支持
  • 地面终端与移动卫星应用
  • Ku、Ka与V频段集成
• 汽车天线
  • V2X通信系统
  • 自动驾驶车辆连接
  • 车载娱乐与车联网
• 物联网与可穿戴天线

上述信息适用于以下地区和国家：

• 北美
  • 美国
  • 加拿大
• 欧洲
  • 德国
  • 英国
  • 法国
  • 西班牙
  • 意大利
  • 其他欧洲国家
• 亚太地区
  • 中国
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  • 日本
  • 澳大利亚
  • 韩国
  • 其他亚太地区
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  • 巴西
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  • 阿根廷
  • 其他拉丁美洲国家
• 中东与非洲
  • 沙特阿拉伯
  • 南非
  • 阿联酋
  • 其他中东与非洲国家