Évaluation du marché des matériaux avancés – 2024-2031

Les progrès technologiques rapides et les innovations dans de nombreux secteurs stimulent le demande pour le marché des matériaux avancés. Les matériaux avancés, notamment les nanomatériaux, les biomatériaux, les matériaux intelligents et les composites, présentent des performances supérieures telles qu'une résistance, une durabilité, une légèreté et une fonctionnalité accrues. Ces matériaux sont essentiels à la création de produits et de technologies de nouvelle génération en permettant au marché de dépasser un chiffre d'affaires de 78,04 milliards de dollars évalué en 2024 et d'atteindre une valorisation d'environ 153,16 dollars. Milliards d'ici 2031.

Un autre élément clé à l'origine de l'augmentation de la demande de matériaux sophistiqués est l'accent croissant mis sur la durabilité et l'efficacité énergétique. Les industries recherchent de plus en plus de matériaux capables de réduire l'impact environnemental, d'augmenter l'efficacité énergétique et de promouvoir le développement durable en permettant au marché de croître à un TCAC de 9,70 % de 2024 à 2024. 2031.

Marché des matériaux avancés définition/aperçu

Les matériaux avancés sont des substances conçues qui ont de meilleures qualités et caractéristiques de performance que les matériaux traditionnels. Ces matériaux sont adaptés à des spécifications spécifiques et sont fréquemment utilisés dans des technologies et des applications de pointe. Ils comprennent les nanomatériaux, les composites, les biomatériaux et les matériaux intelligents. Les nanomatériaux, par exemple, sont des matériaux dotés de structures à l'échelle nanométrique (un milliardième de mètre) qui possèdent des propriétés électriques, optiques et mécaniques distinctes.

En raison de leurs meilleures qualités et caractéristiques de performance, les matériaux avancés se transforment de nombreux secteurs. Ces matériaux sont essentiels dans les industries de l’aérospatiale et de la défense pour produire des composants légers, durables et à haute résistance. Par exemple, les composites en fibre de carbone sont largement utilisés dans les avions et les engins spatiaux pour réduire le poids tout en conservant leur résistance, ce qui se traduit par une efficacité énergétique et des performances accrues.

L'application future de matériaux avancés promet des transformations substantielles dans de nombreuses industries en raison de leur caractère unique. fonctionnalités et capacités. Les matériaux avancés auront un impact significatif sur le domaine de l’énergie. Par exemple, le graphène, les pérovskites et les composites avancés sont sur le point de transformer le secteur de l'énergie.

Que contient un
rapport sectoriel ?

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La demande croissante dans l'industrie aérospatiale stimulera-t-elle le marché des matériaux avancés ?

Les besoins croissants de l'industrie aérospatiale sont l'un des principaux moteurs du marché des matériaux avancés. Alors que les constructeurs d’avions recherchent des modèles plus légers, plus solides et plus économes en carburant, les matériaux innovants tels que les composites, les alliages avancés et les nanomatériaux deviennent de plus en plus importants. Selon l’Association du transport aérien international (IATA), le trafic aérien mondial de passagers devrait doubler d’ici 2037, pour atteindre 8,2 milliards de personnes par an. Cette augmentation de la demande nécessite la fabrication d'un plus grand nombre d'avions, Boeing estimant avoir besoin de 42 730 nouveaux avions commerciaux d'ici 2037. Les efforts de l'industrie aérospatiale en faveur du développement durable encouragent l'utilisation de matériaux innovants qui peuvent réduire le poids des avions et améliorer l'efficacité énergétique.

< p>En outre, l’industrie de l’exploration spatiale se développe rapidement, augmentant la demande de matériaux sophistiqués. Le budget de la NASA pour l'exercice 2023 s'élève à 25,4 milliards de dollars, en hausse de 3 % par rapport à l'année précédente, ce qui indique que l'agence continuera à investir dans des technologies spatiales qui reposent en grande partie sur des matériaux sophistiqués. L'économie spatiale mondiale a atteint 447 milliards de dollars en 2020, selon la Space Foundation, et devrait atteindre 1 000 milliards de dollars d'ici 2040, selon Morgan Stanley. Cette expansion augmentera la demande de matériaux capables de survivre à des conditions difficiles dans l’espace. En outre, l'accent accru mis par le ministère américain de la Défense sur la technologie hypersonique, avec un engagement budgétaire de 4,7 milliards de dollars pour la recherche liée à l'hypersonique au cours de l'exercice 2023, renforcera encore davantage le besoin de matériaux innovants capables de résister à des conditions difficiles.

La disponibilité limitée des matières premières entravera-t-elle le marché des matériaux avancés ?

La disponibilité limitée des matières premières présente des obstacles importants pour le secteur des matériaux avancés, mais elle encourage également l'innovation et les pratiques durables. Un facteur important est la demande croissante d’éléments de terres rares (ÉTR) dans les applications de haute technologie. Selon l'US Geological Survey, la production mondiale d'oxydes de terres rares atteindra 280 000 tonnes en 2023, la Chine représentant plus de 70 % de cette production totale. Cette concentration de l’offre entraîne d’éventuels goulots d’étranglement et une instabilité des prix. Par exemple, la Commission européenne prévoit que la demande de l'UE en éléments de terres rares devrait quintupler d'ici 2030, ce qui souligne le besoin crucial de diversité de la chaîne d'approvisionnement et de développement de ressources alternatives.

Un autre facteur de motivation est le mouvement vers matériaux durables et recyclables. Selon le Programme des Nations Unies pour l'environnement, l'utilisation mondiale de matériaux devrait plus que doubler, passant de 79 milliards de tonnes en 2011 à 167 milliards de tonnes d'ici 2060. Cette tendance stimule la recherche d'alternatives biosourcées et de méthodes de recyclage plus efficaces. Par exemple, l’Advanced Manufacturing Office du Département de l’Énergie des États-Unis a investi plus de 400 millions de dollars dans des programmes visant à développer des méthodes et des matériaux de fabrication respectueux de l’environnement. En outre, le plan d'action de l'Union européenne pour l'économie circulaire vise à accroître l'utilisation de matériaux recyclés dans l'UE d'ici 2030, atténuant ainsi une partie de la pression sur la disponibilité des matières premières.

Aperçus des catégories

La polyvalence et la rentabilité stimuleront-elles la croissance du segment des composites ?

Les composites à matrice polymère (PMC) dominent l'industrie des matériaux avancés en raison de leur large application dans tous les secteurs et de leurs caractéristiques favorables. . Les PMC, constitués d'une matrice polymère renforcée de fibres comme le carbone, le verre ou l'aramide, sont populaires en raison de leur rapport résistance/poids élevé, de leur résistance à la corrosion et de leur flexibilité de conception. Ces propriétés rendent les PMC particulièrement attrayants dans les secteurs de l'aérospatiale, de l'automobile et des équipements sportifs, où la réduction du poids tout en conservant l'intégrité structurelle est essentielle. Par exemple, dans l'industrie aérospatiale, les PMC sont largement utilisés dans la fabrication de composants d'avions tels que les fuselages, les ailes et les sections de queue, car ils réduisent considérablement le poids global de l'avion, ce qui entraîne une amélioration du rendement énergétique et des performances.

Les PMC sont largement utilisés. leur suprématie est due à leur polyvalence et à leur faible coût de création de formes et de structures complexes. La simplicité de moulage et de mise en forme des PMC permet une flexibilité de conception accrue, permettant aux producteurs de fabriquer des pièces complexes qui seraient difficiles à créer avec des matériaux standards. Cette adaptabilité est particulièrement utile sur le marché des équipements sportifs, où des produits personnalisés et ergonomiques sont essentiels pour des performances optimales. La rentabilité des PMC, qui découle de coûts de matières premières inférieurs et de procédures de production plus simples que celles des composites métalliques et céramiques, renforce leur domination sur le marché.

Les propriétés mécaniques et la résistance aux hautes températures stimuleront-elles le segment des céramiques avancées ?< /h3>

Les céramiques non oxydées deviennent le segment leader en raison de leurs meilleures qualités mécaniques et de leur haute résistance thermique. Les céramiques sans oxyde, notamment le carbure de silicium (SiC), le nitrure de silicium (Si3N4) et le nitrure de bore (BN), présentent une résistance, une dureté et une endurance excellentes, ce qui les rend parfaites pour les applications exigeantes dans une variété de secteurs de haute performance. Ces matériaux peuvent tolérer des températures sévères avec peu de détérioration, et leurs faibles coefficients de dilatation thermique assurent une stabilité dimensionnelle sous contrainte thermique. Cela rend les céramiques sans oxyde particulièrement recherchées dans des secteurs tels que l'aéronautique, l'automobile et la fabrication industrielle, où les composants doivent fonctionner de manière fiable dans des environnements hostiles.

Les céramiques sans oxyde gagnent du terrain dans l'industrie électronique où leur résistance thermique supérieure et les qualités électriques sont essentielles. Le nitrure de silicium et le nitrure de bore, par exemple, sont couramment utilisés dans la fabrication de semi-conducteurs et d'équipements électriques avancés. Le nitrure de silicium est un matériau idéal pour les substrats électroniques et les dissipateurs thermiques en raison de sa conductivité thermique élevée et de ses qualités d'isolation électrique qui aident à réguler la chaleur dans l'électronique haute puissance tout en augmentant les performances et la durée de vie des appareils. Le nitrure de bore, qui possède un mélange unique de conductivité thermique et d'isolation électrique, est utilisé dans les applications de gestion thermique telles que les dissipateurs de chaleur et les isolants pour appareils électroniques.

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Points de vue par pays/région

La demande de composites avancés stimulera-t-elle le marché en Amérique du Nord ?

Les secteurs de l'aérospatiale et de la défense dominent le marché nord-américain des matériaux avancés, les composites jouant un rôle important dans les applications légères et hautes performances. La domination de la région dans ces industries fait augmenter considérablement la demande de composites avancés. L'industrie aéronautique est un moteur important des composites avancés en Amérique du Nord. L’Aerospace Industries Association estime que l’industrie aérospatiale et militaire américaine contribuera à 892 milliards de dollars à l’économie en 2022, soit 1,8 % du PIB total. La Federal Aviation Administration (FAA) s’attend à ce que la flotte totale d’avions commerciaux passe de 7 690 en 2021 à 10 555 en 2042, ce qui montre une croissance constante de la demande de matériaux légers. Les composites avancés, réputés pour leur rapport résistance/poids élevé, sont essentiels pour augmenter le rendement énergétique et réduire les émissions.

La recherche d'efficacité est renforcée par l'objectif de l'Organisation de l'aviation civile internationale de parvenir à une expansion neutre en carbone. d'ici 2020. Dans le secteur de la défense, la demande de budget de 842 milliards de dollars du ministère américain de la Défense pour l'exercice 2024, dont un montant important dédié à la recherche et au développement, démontre l'investissement soutenu dans les matériaux avancés à usage militaire. L’industrie automobile ajoute également au besoin croissant de composites sophistiqués. Les exigences CAFE (Corporate Average Fuel Economy) de l'Agence américaine de protection de l'environnement, qui visent à atteindre un objectif de 49 mpg à l'échelle de l'industrie pour les voitures particulières et les camions légers d'ici 2026, encouragent les fabricants à utiliser des matériaux légers.

La demande sera Les produits automobiles haut de gamme sont-ils le moteur du marché dans la région Asie-Pacifique ?

La région Asie-Pacifique devrait être le marché des matériaux avancés à la croissance la plus rapide, principalement en raison de la demande croissante de composants automobiles haut de gamme. . Cette expansion dépassera probablement celle des autres régions en raison de l’industrialisation rapide et de l’augmentation du revenu disponible en Chine, au Japon et en Corée du Sud. Le besoin de produits automobiles haut de gamme est un moteur majeur de l’industrie des matériaux avancés en Asie-Pacifique. Ceci est étayé par plusieurs éléments et statistiques importants. Premièrement, l’Organisation internationale des constructeurs automobiles (OICA) rapporte que la Chine générera à elle seule plus de 27 millions de véhicules en 2021, ce qui représentera environ 32,5 % de la production mondiale de véhicules. La China Passenger Car Association estime que le segment des voitures de luxe en Chine connaîtra une croissance de 80 % en 2021.

Selon l'Agence internationale de l'énergie, la Chine a vendu la moitié des véhicules électriques dans le monde en 2021, avec 3,3 millions d'unités. vendu. Les véhicules électriques nécessitent des matériaux sophistiqués pour une construction légère et une technologie de batterie qui alimente davantage le marché. Selon la « Stratégie de croissance verte » du Japon, le gouvernement vise à ce que toutes les ventes de voitures neuves soient électriques d'ici 2035. Cette stratégie vise à accélérer l'adoption de matériaux innovants dans l'industrie automobile. En outre, la région Asie-Pacifique connaît des investissements importants dans la recherche et le développement de matériaux avancés.

Paysage concurrentiel

Le marché des matériaux avancés est un espace dynamique et compétitif, caractérisé par une gamme diversifiée. d'acteurs se disputant des parts de marché. Ces acteurs sont en train de consolider leur présence grâce à l’adoption de plans stratégiques tels que des collaborations, des fusions, des acquisitions et un soutien politique. Les organisations se concentrent sur l'innovation de leur gamme de produits pour servir la vaste population dans diverses régions.

Certains des principaux acteurs opérant sur le marché des matériaux avancés incluent 

• Société 3M
• Momentive Performance Materials, Inc.
• BASF SE
• DowDuPont, Inc.
• Morgan Advanced Materials
• Groupe Hanwha
• PyroGenesis Canada, Inc.
• Cytech Products, Inc.
• Akzo Nobel NV
• Hexcel Corporation
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Derniers développements

• En février 2023, Covestro AG a annoncé son intention d'établir une usine de polyuréthanes thermoplastiques (TPU) à Zhuhai, en Chine. Il s'agirait du plus gros investissement de l'entreprise dans l'industrie du TPU, coûtant quelques millions d'euros à trois chiffres.
• En février 2023, Covestro AG a introduit le polycarbonate Makrolon 3638, un polymère ultra-durable destiné aux soins de santé et à la vie. applications scientifiques.

Portée du rapport

< td>Unités quantitatives

ATTRIBUTS DU RAPPORT	DÉTAILS
Période d'études	2021-2031
Taux de croissance	TCAC d'environ 9,70 % de 2024 à 2031
Année de base pour l'évaluation	2024
Période historique	2021- 2023
Période de prévision	2024-2031
Valeur en milliards USD
Couverture du rapport	Historique et Prévisions de revenus, volume historique et prévisionnel, facteurs de croissance, tendances, paysage concurrentiel, acteurs clés, analyse de segmentation
Segments couverts	< ul> Composite Films et revêtements fonctionnels Céramiques avancées
Régions couvertes	Amérique du Nord Europe Asie-Pacifique Amérique latine Moyen-Orient & Afrique
Acteurs clés	Société 3M, Momentive Performance Materials, Inc., BASF SE, DowDuPont, Inc., Morgan Advanced Materials, Hanwha Group, PyroGenesis Canada, Inc., Cytech Products, Inc., Akzo Nobel NV, Hexcel Corporation
Personnalisation	Personnalisation du rapport avec achat disponible sur demande

Marché des matériaux avancés, Par catégorie

Composite 

• Composites à matrice polymère (PMC)
• Composites à matrice métallique (MMC)
• Composites à matrice céramique (CMC)

Films et revêtements fonctionnels 

• Films minces
• Revêtements

Céramiques avancées 

• Céramiques à oxyde
• Céramiques sans oxyde

Région 

• Nord Amérique
• Europe
• Asie-Pacifique
• Amérique du Sud
• Moyen-Orient etamp; Afrique

Méthodologie de recherche des études de marché 

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Raisons d'acheter ce rapport

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