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智能材料市场——按产品类型、应用和最终用户行业划分——全球预测，2025-2034年
报告 ID: GMI14977
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发布日期: October 2025
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报告格式: PDF
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作者: Kiran Pulidindi, Kavita Yadav
高级报告详情
基准年: 2024
涵盖的公司: 20
表格和图表: 211
涵盖的国家: 22
页数: 192
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智能材料市场
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智能材料市场规模
全球智能材料市场在2024年估计为182亿美元，预计将从2025年的206亿美元增长至2034年的587亿美元，反映出2025-2034年复合年增长率为12.3%，根据Global Market Insights Inc.最新发布的报告。智能材料越来越多地与连接传感器、边缘AI和预测性维护结合使用，以实现自诊断的基础设施和资产（例如基于压电的结构健康监测、无线传感器从采集器获取电力）。
智能材料被开发用于在应对刺激（应力、温度、电或磁场）时以可预测的方式做出反应，这便于感知、执行、能量存储、颜色变化/转换，甚至在产品和结构中实现自修复功能。我们在行业中看到，围绕欧盟RoHS等监管努力的数据表明，我们正进入一个多方面的创新时代，涉及基于应用力学的无铅陶瓷和类似解决方案，而政府关注电力（用于移动）和电网的项目正在扩大智能材料在能源和交通领域的可用用例。
智能材料市场正从小众部署转向汽车、工厂建筑和航空航天系统基础设施的主流角色。智能材料市场的重要性日益提升，基于三个支柱：监管（限制铅材料和可持续发展倡议）、电气化/数字化（电动汽车、电网升级、物联网/AI）和制造创新（薄膜、纳米结构、4D打印）。欧盟的RoHS政策继续推动无铅压电材料的开发和采用，而来自美国政府的资金注入（用于电网韧性和智能基础设施项目）导致基础设施升级，这些升级依赖于先进材料用于感知、执行或热管理元素。
从产品系列来看，可以明确价值集中在哪里。形状记忆合金（SMAs）主导高价值医疗设备和新兴的形态变化航空结构，而行业分析始终将NiTi放在增长的中心，因为其在支架、导丝和植入物中的生物相容性和疲劳性能优于其他材料。压电材料在执行器、传感器、超声波和能量采集方面保持着大规模、多样化的需求，亚太地区通过电子制造和汽车应用贡献了大量市场份额。磁致伸缩材料在精密定位和振动控制领域占据关键细分市场，特别是在工业和国防系统中，可靠性至关重要。
热管理和能量存储市场继续吸引相变材料（PCMs），涵盖绿色建筑、数据中心、电动汽车电池组和消费设备。将石蜡与石墨泡沫或碳纳米管（CNTs）结合的复合PCMs（cPCMs）显著提高了热导率和循环稳定性，使其适用于高功率电子设备和电池热管理。在加工方面，增材制造和工程微观结构正在带来强度-重量比和剥离抗性的飞跃，如MIT的“纳米缝合”技术用于复合材料，指向价值链中更耐用、更轻的组件。
航空航天和国防领域验证了许多前沿用例，这些用例后来逐渐渗透到其他行业。NASA的跨跨向适应翼项目表明，基于形状记忆合金的执行器可以替代更重的液压系统，实现大型翼展折叠，并为未来机身带来重量和效率的提升。同时，基于压电网络的结构健康监测（SHM）解决方案正在成熟，嵌入式传感器和导波方法从飞机扩展到风力涡轮机、桥梁和工业资产。
智能材料市场趋势
智能材料市场分析
按产品类型划分，智能材料行业分为形状记忆合金、压电材料、磁致伸缩材料、电活性聚合物、相变材料、电致变色材料和自修复材料。形状记忆合金细分市场在2024年创造了50亿美元的收入，并预计在2034年达到153亿美元，复合年增长率为11.7%。
按应用划分，智能材料市场分为执行器与电机、传感器与换能器、结构材料、能量收集与存储、医疗与生物医学应用和其他。2024年，执行器与电机细分市场占据最大份额，占比30%。
智能材料市场份额
头部企业集体控制着智能材料行业的较小份额，表明行业分散且有整合空间。TDK凭借广泛的产品组合脱颖而出，其产品涵盖压电材料、磁性材料和传感器系统，可直接应用于汽车和物联网领域。数据显示，这种规模支持持续的研发和全球服务基础设施，从而帮助在快速发展的电子类别中赢得市场份额。
市场集中度保持中等水平。前五大供应商的合并市场份额接近三分之一，其余由陶瓷、合金和功能性聚合物的区域专家占据。技术整合是关键差异化因素。能够将材料科学与电子、模拟和应用工程相结合的公司通常比大宗商品供应商创造更多价值。
过去24个月的并购活动反映了部分战略性举措，以确保获取宝贵的能力和产能。Fort Wayne Metals公司已将其2022年水平的Nitinol熔融产量在2024年翻了一番，并预计到2025年再翻一番，达到1,000,000磅，这表明对超弹性合金的医疗和介入设备需求增长。Resonetics公司在2023年底完成了对Memory和SAES Smart Materials（医疗Nitinol）的收购，以实现Nitinol转换和组件制造的垂直整合。同样，BASF、Covestro和Dow公司进一步发展了其与电动汽车和功率电子相关的高级聚合物和涂层业务，包括为电动汽车材料和锂离子电解质碳酸溶剂的定制电动移动材料。
竞争策略围绕三种模式展开。首先，垂直整合以规避供应风险并保证质量，这一主题在NiTi和高规格陶瓷中可见。其次，与OEM的协同开发合作，以压缩设计周期并增加切换成本；例如，电动移动合作和航空航天的适应性结构试点项目。第三，在终端客户附近增加区域产能，以处理资格认证、物流和售后支持，这对汽车和医疗设备尤其重要，因为这些行业的验证过程漫长且本地化。
智能材料市场公司
在智能材料行业运营的主要参与者包括：
TDK Corporation： TDK Corporation使汽车和物联网（IoT）行业的设计成为可能，TDK展示了汽车行业的全球影响力以及在压电、磁性和传感技术方面的持续研发。在2023年调整业务重点并出售美国医疗Nitinol业务后，SAES Getters正在扩大工业形状记忆合金材料和新型功能材料的业务，包括沸石和微胶囊。
Johnson Matthey： Johnson Matthey继续加强和推进其医疗设备组件部门的材料。他们仍然拥有汽车和医疗保健领域的表面工程和特种材料，同时也在扩大先进材料。作为欧洲先进陶瓷的主要供应商，CeramTec GmbH也是汽车、工业和医疗市场的压电和高性能陶瓷供应商。他们还最近提升了开发创新产品的能力，特别是无铅压电陶瓷。
KYOCERA Corporation： KYOCERA Corporation在全球范围内利用先进陶瓷用于传感器和电子组件，并在亚洲市场支持汽车和消费电子产品的出口。Parker Hannifin 在其运动和控制技术中包含热界面材料和 EMI 屏蔽，并为电动汽车电池和电子设备提供冷却解决方案。BASF SE 与电活性聚合物、其他热材料以及用于电力电子和电动出行的专用涂层合作。
科思创股份公司： 科思创股份公司提供高性能汽车和电子级塑料系统，支持热管理和智能连接产品。这是其循环经济和数字化战略的一部分。道氏公司投资于电池相关的碳酸酯溶剂和功能性聚合物，这些产品可用于锂离子电解质和便携式高性能立面系统。这些产品为能源存储和节能建筑应用提供支持。阿科玛公司为智能建筑应用和汽车玻璃提供特种聚合物和电致变色材料。
APC国际公司： APC国际公司为医疗和工业超声设备、执行器和传感器提供压电陶瓷元件。在航空航天、国防以及与智能材料兼容的冶金领域，ATI公司提供特种合金。Dynalloy和Smart Material GmbH为机器人、航空航天和自动化领域开发形状记忆合金(SMA)执行解决方案。福特韦恩金属公司提供用于医疗设备的尼丁镍熔炼和精密线材，并计划将年熔炼尼丁镍量提升至百万磅。
智能材料行业新闻
智能材料市场研究报告涵盖行业深度分析，包括2021年至2034年的收入（亿美元）和数量（吨）的估计和预测，以下是各细分市场：
按产品类型划分
按应用市场划分
按终端行业划分
以上信息适用于以下地区和国家：