先进材料市场估值 – 2024-2031

众多行业的快速技术进步和创新正在推动先进材料市场的需求。包括纳米材料、生物材料、智能材料和复合材料在内的先进材料具有卓越的性能品质，例如强度、耐用性、重量轻和功能性增强。这些材料对于构建下一代产品和技术至关重要，使市场在 2024 年的收入超过 780.4 亿美元，到 2031 年估值达到 1531.6 亿美元。

推动对复杂材料需求增长的另一个关键因素是人们越来越重视可持续性和能源效率。各行各业越来越多地寻求能够减少环境影响、提高能源效率和促进可持续发展的材料，从而使市场能够以2024 年至 2031 年的 9.70% 的复合年增长率增长。

先进材料市场：定义/概述

先进材料是经过工程处理的物质，具有比传统材料更好的品质和性能特征。这些材料是根据特定规格定制的，经常用于尖端技术和应用。它们包括纳米材料、复合材料、生物材料和智能材料。例如，纳米材料是具有纳米级（十亿分之一米）结构的材料，具有独特的电气、光学和机械特性。

由于其更好的品质和性能特征，先进材料正在改变许多行业。这些材料对于航空航天和国防工业生产轻质、耐用和高强度的部件至关重要。例如，碳纤维复合材料广泛应用于飞机和航天器，以减轻重量，同时保持强度，从而提高燃油效率和性能。

先进材料的未来应用有望凭借其独特的特性和能力为众多行业带来重大变革。先进材料将对能源领域产生重大影响。例如，石墨烯、钙钛矿和先进复合材料有望改变能源行业。

航空航天业日益增长的需求会推动先进材料市场吗？

航空航天业日益增长的需求是先进材料市场的主要驱动力。随着飞机制造商寻求更轻、更坚固、更省油的设计，复合材料、先进合金和纳米材料等创新材料变得越来越重要。根据国际航空运输协会 (IATA) 的数据，到 2037 年，全球航空客运量预计将翻一番，达到每年 82 亿人次。需求的增长需要制造更多的飞机，波音公司估计到 2037 年需要 42,730 架新型商用飞机。航空航天业的可持续发展努力鼓励使用可以减轻飞机重量和提高燃油效率的创新材料。此外，太空探索行业正在迅速扩张，增加了对复杂材料的需求。美国宇航局 2023 财年的预算为 254 亿美元，比上一年增长 3%，这表明该机构将继续在主要依赖复杂材料的太空技术上投入资金。据太空基金会称，全球太空经济在 2020 年达到 4470 亿美元，摩根士丹利称，预计到 2040 年将达到 1 万亿美元。这种扩张将增加对能够在太空恶劣条件下生存的材料的需求。此外，美国国防部加大对高超音速技术的关注，并在 2023 财年为高超音速相关研究投入了 47 亿美元的预算，这将进一步推动对能够承受恶劣条件的创新材料的需求。

原材料供应有限会阻碍先进材料市场的发展吗？

原材料供应受限给先进材料业务带来了巨大障碍，但也鼓励了创新和可持续实践。一个重要因素是高科技应用对稀土元素 (REE) 的需求不断增长。根据美国地质调查局的数据，到 2023 年，全球稀土氧化物产量将达到 280,000 公吨，其中中国占总产量的 70% 以上。这种供应集中可能导致瓶颈和价格不稳定。例如，欧盟委员会预测，到 2030 年，欧盟对稀土元素的需求将增长五倍，这强调了供应链多元化和替代资源开发的迫切需求。

另一个推动因素是向可持续和可回收材料的发展。根据联合国环境规划署的数据，到 2060 年，全球材料使用量预计将从 2011 年的 790 亿吨增加一倍以上，达到 1670 亿吨。这一趋势正在推动对生物基替代品和更高效回收方法的研究。例如，美国能源部先进制造办公室已投资超过 4 亿美元用于开发环保制造方法和材料的项目。此外，欧盟的循环经济行动计划旨在到 2030 年增加欧盟再生材料的使用量，从而缓解原材料供应方面的部分压力。

类别敏锐度

多功能性和成本效益会推动复合材料领域的增长吗？

聚合物基复合材料 (PMC) 因其在各个行业的广泛应用和良好特性而主导着先进材料行业。PMC 由用碳纤维、玻璃纤维或芳纶等纤维增强的聚合物基体制成，因其高强度重量比、耐腐蚀性和设计灵活性而广受欢迎。这些特性使 PMC 在航空航天、汽车和运动器材等行业特别有吸引力，因为在这些行业中，减轻重量同时保持结构完整性至关重要。例如，在航空航天工业中，PMC 被广泛用于制造飞机部件，如机身、机翼和尾部，因为它们大大减轻了飞机的整体重量，从而提高了燃油效率和性能。

PMC 的优势在于其多功能性和制造复杂形状和结构的低成本。PMC 的成型和成型简单性提高了设计灵活性，使生产商能够制造出难以用标准材料制造的复杂部件。这种适应性在运动器材市场尤其有用，因为个性化和符合人体工程学设计的产品对于最佳性能至关重要。PMC 的成本效益源于比金属和陶瓷复合材料更低的原材料成本和更简单的生产程序，这巩固了其市场主导地位。

机械性能和耐高温性会推动先进陶瓷细分市场的发展吗？

非氧化物陶瓷凭借其更好的机械性能和高耐热性，正在成为领先的细分市场。非氧化物陶瓷包括碳化硅 (SiC)、氮化硅 (Si3N4) 和氮化硼 (BN)，它们具有出色的强度、硬度和耐久性，非常适合各种高性能领域的苛刻应用。这些材料可以承受极端温度，几乎不会变质，而且它们的低热膨胀系数可在热应力下提供尺寸稳定性。这使得非氧化物陶瓷在飞机、汽车和工业制造等行业中特别受欢迎，这些行业的组件必须在恶劣环境下可靠地工作。

非氧化物陶瓷在电子行业越来越受欢迎，因为它们出色的热性能和电性能至关重要。例如，氮化硅和氮化硼通常用于半导体制造和先进的电气设备。氮化硅是电子基板和散热器的理想材料，因为它具有高导热性和电绝缘性，有助于调节大功率电子设备中的热量，同时提高设备性能和寿命。氮化硼具有独特的导热性和电绝缘性，可用于热管理应用，如散热器和电子设备绝缘体。

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国家/地区敏锐度

先进复合材料的需求会推动北美市场吗？

航空航天和国防部门主导着北美先进材料市场，复合材料在轻量化和高性能应用中发挥着重要作用。该地区在这些行业的主导地位大大推动了对先进复合材料的需求。飞机制造业是北美先进复合材料的重要推动力。美国航空工业协会估计，到 2022 年，美国航空航天和军事工业将为经济贡献 8920 亿美元，占 GDP 总量的 1.8%。美国联邦航空管理局 (FAA) 预计，商用飞机总数将从 2021 年的 7,690 架增至 2042 年的 10,555 架，这表明对轻质材料的需求将持续增长。先进复合材料以其高强度重量比而著称，对于提高燃油效率和降低排放至关重要。

国际民用航空组织的目标是到 2020 年实现碳中和扩张，这推动了人们对效率的追求。在国防领域，美国国防部 2024 财年 8420 亿美元的预算请求包括大量用于研发的资金，这表明美国对军事用先进材料的持续投资。汽车行业也增加了对复杂复合材料的需求。美国环境保护署的企业平均燃油经济性 (CAFE) 要求旨在到 2026 年实现乘用车和轻型卡车 49 英里/加仑的行业目标，这鼓励制造商使用轻质材料。

高端汽车产品的需求会推动亚太地区市场吗？

亚太地区预计将成为先进材料增长最快的市场，主要受高端汽车零部件需求增长的推动。由于中国、日本和韩国的快速工业化和可支配收入的增加，这一扩张可能会超过其他地区。对高端汽车产品的需求是亚太先进材料行业的主要驱动力。这得到了几个重要因素和统计数据的支持。首先，国际汽车制造商组织 (OICA) 报告称，仅中国在 2021 年就将生产超过 2700 万辆汽车，占全球汽车产量的 32.5% 左右。中国乘用车协会估计，2021 年中国豪华车市场将增长 80%。

据国际能源署称，2021 年中国售出了全球一半的电动汽车，销量为 330 万辆。电动汽车需要先进的轻量化结构材料和电池技术，这进一步推动了市场的发展。根据日本的“绿色增长战略”，政府的目标是到 2035 年实现所有新车销售均为电动汽车。该战略旨在加快汽车行业采用创新材料。此外，亚太地区在先进材料研发方面投入了大量资金。

竞争格局

先进材料市场是一个充满活力且竞争激烈的领域，其特点是各种各样的参与者都在争夺市场份额。这些参与者正在通过采用合作、合并、收购和政治支持等战略计划来巩固自己的地位。这些组织正专注于创新其产品线，以服务于不同地区的广大人口。

先进材料市场的一些知名参与者包括：

• 3M 公司
• Momentive Performance Materials, Inc.
• BASF SE
• DowDuPont, Inc.
• Morgan Advanced Materials
• 韩华集团
• PyroGenesis Canada, Inc.
• Cytech Products, Inc.
• Akzo Nobel NV
• Hexcel Corporation

最新发展

• 2023 年 2 月，科思创股份公司宣布计划在中国珠海建立热塑性聚氨酯 (TPU) 工厂。这将是该公司在 TPU 行业最大的一笔投资，耗资数亿欧元。
• 2023 年 2 月，科思创股份公司推出了 Makrolon 3638 聚碳酸酯，这是一种用于医疗保健和生命科学应用的超耐用聚合物。

报告范围

先进材料市场，按类别

复合材料：

• 聚合物基复合材料 (PMC)
• 金属基复合材料 (MMC)
• 陶瓷基复合材料 (CMC)

功能薄膜和涂层：

• 薄膜
• 涂层

先进陶瓷：

• 氧化物陶瓷
• 非氧化物陶瓷

地区：

• 北美
• 欧洲
• 亚太地区
• 南美
• 中东和

市场研究的研究方法：

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