Mercato dei materiali avanzati – 2024-2031

I rapidi progressi tecnologici e le innovazioni in numerosi settori stanno guidando il domanda per il mercato dei materiali avanzati. I materiali avanzati che includono nanomateriali, biomateriali, materiali intelligenti e compositi hanno qualità prestazionali superiori come maggiore resistenza, durata, leggerezza e funzionalità. Questi materiali sono cruciali per la realizzazione di prodotti e tecnologie di prossima generazione consentendo al mercato di superare un fatturato di 78,04 miliardi di dollari valutati nel 2024 e raggiungere una valutazione di circa 153,16 USD Miliardi entro il 2031.

Un altro elemento chiave che guida l'aumento della domanda di materiali sofisticati è la crescente enfasi sulla sostenibilità e sull'efficienza energetica. Le industrie sono sempre più alla ricerca di materiali in grado di ridurre l'impatto ambientale, aumentare l'efficienza energetica e promuovere lo sviluppo sostenibile consentendo al mercato di crescere a un CAGR del 9,70% dal 2024 al 2031.

Mercato dei materiali avanzatidefinizione/panoramica

I materiali avanzati sono sostanze ingegnerizzate che hanno qualità e caratteristiche prestazionali migliori rispetto ai materiali tradizionali. Questi materiali sono realizzati su misura per specifiche specifiche e sono spesso utilizzati in tecnologie e applicazioni all'avanguardia. Includono nanomateriali, compositi, biomateriali e materiali intelligenti. I nanomateriali, ad esempio, sono materiali con strutture su scala nanometrica (un miliardesimo di metro) che hanno proprietà elettriche, ottiche e meccaniche distinte.

Grazie alle loro migliori qualità e caratteristiche prestazionali, i materiali avanzati si stanno trasformando molti settori. Questi materiali sono fondamentali nei settori aerospaziale e della difesa per la produzione di componenti leggeri, durevoli e ad alta resistenza. Ad esempio, i compositi in fibra di carbonio sono ampiamente utilizzati negli aerei e nei veicoli spaziali per ridurre il peso pur mantenendo la resistenza, con conseguente maggiore efficienza del carburante e prestazioni.

La futura applicazione di materiali avanzati promette trasformazioni sostanziali in numerosi settori grazie alla loro unicità caratteristiche e capacità. I materiali avanzati avranno un impatto significativo sul campo dell’energia. Ad esempio, il grafene, le perovskiti e i compositi avanzati sono pronti a trasformare il settore energetico.

Cosa c'è dentro un
rapporto di settore?

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La crescente domanda nel settore aerospaziale guiderà il mercato dei materiali avanzati?

Le crescenti esigenze del settore aerospaziale sono un fattore trainante principale del mercato dei materiali avanzati. Mentre i produttori di aeroplani cercano progetti più leggeri, più resistenti e più efficienti in termini di consumo di carburante, materiali innovativi come compositi, leghe avanzate e nanomateriali diventano sempre più importanti. Secondo l’International Air Transport Association (IATA), si prevede che il traffico aereo globale di passeggeri raddoppierà entro il 2037, raggiungendo 8,2 miliardi di persone all’anno. Questo aumento della domanda richiede la produzione di più aeromobili, con Boeing che stima un fabbisogno di 42.730 nuovi aerei commerciali entro il 2037. L'impegno dell'industria aerospaziale per la sostenibilità incoraggia l'uso di materiali innovativi che possono ridurre il peso degli aerei e migliorare l'efficienza del carburante.

< p>Inoltre, il settore dell’esplorazione spaziale si sta espandendo rapidamente, aumentando la domanda di materiali sofisticati. Il budget della NASA per l’anno fiscale 2023 è di 25,4 miliardi di dollari, in aumento del 3% rispetto all’anno precedente, il che indica che l’agenzia continuerà a spendere in tecnologie spaziali che si basano in gran parte su materiali sofisticati. L’economia spaziale globale ha raggiunto i 447 miliardi di dollari nel 2020, secondo la Space Foundation, e si prevede che raggiungerà i mille miliardi di dollari entro il 2040, secondo Morgan Stanley. Questa espansione aumenterà la domanda di materiali in grado di sopravvivere a condizioni severe nello spazio. Inoltre, la maggiore attenzione del Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti alla tecnologia ipersonica con un impegno di bilancio di 4,7 miliardi di dollari per la ricerca relativa all'energia ipersonica nell'anno fiscale 2023 stimolerà ulteriormente la necessità di materiali innovativi in grado di resistere a condizioni difficili.

La disponibilità limitata di materie prime ostacolerà il mercato dei materiali avanzati?

La disponibilità limitata di materie prime presenta ostacoli sostanziali per il settore dei materiali avanzati, ma incoraggia anche l'innovazione e le pratiche sostenibili. Un fattore significativo è la crescente domanda di elementi delle terre rare (REE) in applicazioni high-tech. Secondo lo United States Geological Survey, la produzione globale di ossido di terre rare raggiungerà le 280.000 tonnellate nel 2023, con la Cina che rappresenterà oltre il 70% di questa produzione totale. Questa concentrazione dell’offerta porta a possibili strozzature e all’instabilità dei prezzi. Ad esempio, la Commissione Europea prevede che la domanda dell'UE di elementi delle terre rare aumenterà di cinque volte entro il 2030, sottolineando la necessità fondamentale di diversità nella catena di approvvigionamento e di sviluppo di risorse alternative.

Un altro motivatore è il movimento verso materiali sostenibili e riciclabili. Secondo il Programma ambientale delle Nazioni Unite, si prevede che l’uso di materiali a livello mondiale più che raddoppierà, passando da 79 miliardi di tonnellate nel 2011 a 167 miliardi di tonnellate entro il 2060. Questa tendenza sta guidando la ricerca su alternative biologiche e metodi di riciclaggio più efficienti. Ad esempio, l’Advanced Manufacturing Office del Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti ha investito più di 400 milioni di dollari in programmi per sviluppare metodi e materiali di produzione rispettosi dell’ambiente. Inoltre, il Piano d'azione per l'economia circolare dell'Unione europea mira ad aumentare l'utilizzo di materiali riciclati nell'UE entro il 2030, alleviando così parte della pressione sulla disponibilità delle materie prime.

Acumens in termini di categoria

La versatilità e il rapporto costo-efficacia stimoleranno la crescita nel segmento dei compositi?

I compositi a matrice polimerica (PMC) dominano il settore dei materiali avanzati grazie alla loro ampia applicazione in tutti i settori e alle caratteristiche favorevoli . I PMC, costituiti da una matrice polimerica rinforzata con fibre come carbonio, vetro o aramide, sono popolari per il loro elevato rapporto resistenza/peso, resistenza alla corrosione e flessibilità di progettazione. Queste proprietà rendono le PMC particolarmente interessanti in settori quali quello aerospaziale, automobilistico e delle attrezzature sportive, dove la riduzione del peso pur mantenendo l'integrità strutturale è fondamentale. Ad esempio, nel settore aerospaziale, i PMC sono ampiamente utilizzati nella produzione di componenti di aeromobili come fusoliere, ali e sezioni di coda perché riducono drasticamente il peso complessivo dell'aereo con conseguente miglioramento dell'efficienza del carburante e delle prestazioni.

PMC' la supremazia è dovuta alla loro versatilità e al basso costo di creazione di forme e strutture complicate. La semplicità dello stampaggio e della modellatura dei PMC consente una maggiore flessibilità di progettazione consentendo ai produttori di realizzare pezzi complicati che sarebbero difficili da creare con materiali standard. Questa adattabilità è particolarmente utile nel mercato delle attrezzature sportive, dove i prodotti personalizzati e progettati ergonomicamente sono fondamentali per ottenere le massime prestazioni. Il rapporto costo-efficacia dei PMC, che deriva dai costi inferiori delle materie prime e da procedure di produzione più semplici rispetto ai compositi metallici e ceramici, rafforza la loro posizione dominante sul mercato.

Le proprietà meccaniche e la resistenza alle alte temperature guideranno il segmento della ceramica avanzata?< /h3>

Le ceramiche non-ossidi stanno crescendo come segmento leader grazie alle loro migliori qualità meccaniche e all'elevata resistenza termica. Le ceramiche non ossidate, tra cui il carburo di silicio (SiC), il nitruro di silicio (Si3N4) e il nitruro di boro (BN), hanno resistenza, durezza e resistenza eccellenti che le rendono perfette per applicazioni impegnative in una varietà di settori ad alte prestazioni. Questi materiali possono tollerare temperature severe con un deterioramento minimo e i loro bassi coefficienti di dilatazione termica forniscono stabilità dimensionale sotto stress termico. Ciò rende la ceramica non-ossido particolarmente desiderabile in settori quali quello aeronautico, automobilistico e della produzione industriale, dove i componenti devono funzionare in modo affidabile in ambienti ostili.

Le ceramiche non-ossido stanno guadagnando terreno nel settore elettronico, dove la loro superiorità termica e le qualità elettriche sono fondamentali. Il nitruro di silicio e il nitruro di boro, ad esempio, sono comunemente utilizzati nella fabbricazione di semiconduttori e apparecchiature elettriche avanzate. Il nitruro di silicio è un materiale ideale per substrati elettronici e dissipatori di calore grazie alla sua elevata conduttività termica e alle qualità di isolamento elettrico che aiutano a regolare il calore nei componenti elettronici ad alta potenza, aumentando al tempo stesso le prestazioni e la durata del dispositivo. Il nitruro di boro, che ha una combinazione unica di conduttività termica e isolamento elettrico, viene utilizzato in applicazioni di gestione termica come diffusori di calore e isolatori di dispositivi elettronici.

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Esperienze a livello di paese/regione

La domanda di compositi avanzati guiderà il mercato nel Nord America?

I settori aerospaziale e della difesa dominano il mercato nordamericano dei materiali avanzati, con i compositi che svolgono un ruolo importante nelle applicazioni leggere e ad alte prestazioni. Il predominio della regione in questi settori fa aumentare significativamente la domanda di compositi avanzati. L'industria aeronautica è un motore significativo dei compositi avanzati nel Nord America. L’Aerospace Industries Association stima che l’industria aerospaziale e militare statunitense contribuirà all’economia con 892 miliardi di dollari nel 2022, pari all’1,8% del PIL totale. La Federal Aviation Administration (FAA) prevede che la flotta totale di aerei commerciali salirà da 7.690 nel 2021 a 10.555 nel 2042, mostrando una crescita costante della domanda di materiali leggeri. I compositi avanzati, noti per il loro elevato rapporto resistenza/peso, sono fondamentali per aumentare l'efficienza del carburante e ridurre le emissioni.

La spinta verso l'efficienza è rafforzata dall'obiettivo dell'Organizzazione per l'aviazione civile internazionale di raggiungere un'espansione a zero emissioni di carbonio entro il 2020. Nel settore della difesa, la richiesta di bilancio di 842 miliardi di dollari del Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti per l’anno fiscale 2024, inclusa una somma considerevole dedicata alla ricerca e allo sviluppo, dimostra gli investimenti sostenuti in materiali avanzati per usi militari. Anche l’industria automobilistica contribuisce alla crescente necessità di compositi sofisticati. I requisiti CAFE (Corporate Average Fuel Economy) della Environmental Protection Agency statunitense, che mirano a raggiungere un obiettivo a livello di settore di 49 mpg per autovetture e autocarri leggeri entro il 2026, stanno incoraggiando i produttori a utilizzare materiali leggeri.

Sarà richiesto per i prodotti automobilistici di fascia alta guidano il mercato nella regione Asia-Pacifico?

Si prevede che la regione Asia-Pacifico sarà il mercato in più rapida crescita per i materiali avanzati, trainato principalmente dalla crescente domanda di componenti automobilistici di fascia alta . È probabile che questa espansione superi altre regioni a causa della rapida industrializzazione e dell’aumento del reddito disponibile in Cina, Giappone e Corea del Sud. La necessità di prodotti automobilistici di fascia alta è uno dei principali motori del settore dei materiali avanzati nell’Asia-Pacifico. Ciò è supportato da diversi elementi e statistiche importanti. Innanzitutto, l’Organizzazione internazionale dei produttori di veicoli a motore (OICA) riferisce che la sola Cina genererà oltre 27 milioni di veicoli nel 2021, pari a circa il 32,5% della produzione globale di veicoli. La China Passenger Car Association stima che il segmento delle auto di lusso in Cina crescerà dell'80% nel 2021.

Secondo l'Agenzia internazionale per l'energia, la Cina ha venduto la metà dei veicoli elettrici mondiali nel 2021, con 3,3 milioni di unità. venduto. I veicoli elettrici necessitano di materiali sofisticati per la costruzione leggera e la tecnologia delle batterie che alimenta ulteriormente il mercato. Secondo la “Strategia di crescita verde” del Giappone, il governo mira a far sì che tutte le nuove vendite di automobili siano elettriche entro il 2035. Questa strategia è progettata per accelerare l'adozione di materiali innovativi nell'industria automobilistica. Inoltre, la regione Asia-Pacifico sta registrando investimenti significativi nella ricerca e nello sviluppo di materiali avanzati.

Paesaggio competitivo

Il mercato dei materiali avanzati è uno spazio dinamico e competitivo, caratterizzato da una gamma diversificata di operatori in competizione per quote di mercato. Questi attori sono in corsa per consolidare la propria presenza attraverso l’adozione di piani strategici come collaborazioni, fusioni, acquisizioni e sostegno politico. Le organizzazioni si stanno concentrando sull'innovazione della propria linea di prodotti per servire la vasta popolazione in diverse regioni.

Alcuni degli attori di spicco che operano nel mercato dei materiali avanzati includono

• 3M Company
• Momentive Performance Materials, Inc.
• BASF SE
• DowDuPont, Inc.
• Morgan Advanced Materials
• Gruppo Hanwha
• PyroGenesis Canada, Inc.
• Cytech Products, Inc.
• Akzo Nobel NV
• Hexcel Corporation
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Ultimi sviluppi

• Nel febbraio 2023, Covestro AG ha annunciato l'intenzione di creare uno stabilimento di poliuretani termoplastici (TPU) a Zhuhai, in Cina. Si tratterebbe del più grande investimento dell'azienda nel settore del TPU, con un costo di pochi milioni di euro.
• Nel febbraio 2023, Covestro AG ha introdotto il policarbonato Makrolon 3638, un polimero ultra resistente per la sanità e la vita applicazioni scientifiche.

Ambito del rapporto

< td>Unità quantitative

ATTRIBUTI DEL RAPPORTO	DETTAGLI
Periodo di studio	2021-2031
Tasso di crescita	CAGR di ~9,70% dal 2024 al 2031
Anno base per la valutazione	2024
Periodo storico	2021- 2023
Periodo di previsione	2024-2031
Valore in miliardi di dollari
Copertura del rapporto	Storici e Previsione delle entrate, volume storico e previsionale, fattori di crescita, tendenze, panorama competitivo, attori chiave, analisi di segmentazione
Segmenti coperti	< ul> Composito Pellicole e rivestimenti funzionali Ceramica avanzata
Regioni coperte	Nord America Europa Asia Pacifico America Latina Medio Oriente & Africa
Attori chiave	3M Company, Momentive Performance Materials, Inc., BASF SE, DowDuPont, Inc., Morgan Advanced Materials, Hanwha Group, PyroGenesis Canada, Inc., Cytech Products, Inc., Akzo Nobel NV, Hexcel Corporation
Personalizzazione	Personalizzazione del rapporto e acquisto disponibili su richiesta

Mercato dei materiali avanzati, Per categoria

Composito

• Compositi a matrice polimerica (PMC)
• Compositi a matrice metallica (MMC)
• Compositi a matrice ceramica (CMC)

Pellicole e rivestimenti funzionali

• Film sottili
• Rivestimenti

Ceramica avanzata

• Ceramica all'ossido
• Ceramica non all'ossido

Regione

• Nord America
• Europa
• Asia-Pacifico
• Sud America
• Medio Oriente e Stati Uniti. Africa

Metodologia di ricerca della ricerca di mercato

Per saperne di più sulla metodologia di ricerca e altri aspetti dello studio di ricerca, si prega di entrare contatta i nostri .

Motivi per acquistare questo rapporto

Analisi qualitativa e quantitativa del mercato basata sulla segmentazione che coinvolge fattori sia economici che non economici Fornitura del valore di mercato (miliardi di dollari ) dati per ciascun segmento e sottosegmento Indica la regione e il segmento che si prevede vedrà la crescita più rapida e dominerà il mercato Analisi per area geografica evidenziando il consumo del prodotto/servizio nella regione e indicando i fattori che stanno influenzando il mercato all'interno di ciascuna regione Panorama competitivo che incorpora la classifica di mercato dei principali attori, insieme al lancio di nuovi servizi/prodotti, partnership, espansioni aziendali e acquisizioni negli ultimi cinque anni di aziende profilate Profili aziendali estesi comprendenti panoramica dell'azienda, informazioni sull'azienda approfondimenti, benchmarking dei prodotti e analisi SWOT per i principali attori del mercato Le prospettive di mercato attuali e future del settore rispetto ai recenti sviluppi (che coinvolgono opportunità e fattori di crescita, nonché sfide e restrizioni sia delle regioni emergenti che di quelle sviluppate Include un'analisi approfondita del mercato da varie prospettive attraverso l'analisi delle cinque forze di Porter Fornisce informazioni sul mercato attraverso lo scenario delle dinamiche del mercato della catena del valore, insieme alle opportunità di crescita del mercato negli anni a venire Supporto degli analisti post-vendita di 6 mesi < /p>

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