智能材料行業(yè)現(xiàn)狀 智能材料行業(yè)市場調(diào)研分析

• 2022年10月13日 ChenZeFang來源：互聯(lián)網(wǎng) 796 48
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智能材料已在各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，如在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的人造肌肉、人造皮膚、藥物智能系統(tǒng)等的應(yīng)用;在軍事領(lǐng)域領(lǐng)域的飛機(jī)智能蒙皮、結(jié)構(gòu)監(jiān)測和壽命預(yù)測、減振降噪、環(huán)境自適應(yīng)結(jié)構(gòu)智能材料等等，在此不再一一列舉，隨著人類對智能化需求程度的提高，智能材料的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒉?/p>

智能材料已在各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，如在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的人造肌肉、人造皮膚、藥物智能系統(tǒng)等的應(yīng)用;在軍事領(lǐng)域領(lǐng)域的飛機(jī)智能蒙皮、結(jié)構(gòu)監(jiān)測和壽命預(yù)測、減振降噪、環(huán)境自適應(yīng)結(jié)構(gòu)智能材料等等，在此不再一一列舉，隨著人類對智能化需求程度的提高，智能材料的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒉粩嗟耐貙挕?/span>

作為一種新型材料，一般認(rèn)為，智能材料由傳感器或敏感元件等與傳統(tǒng)材料結(jié)合而成。這種材料可以自我發(fā)現(xiàn)故障，自我修復(fù)，并根據(jù)實(shí)際情況作出優(yōu)化反應(yīng)，發(fā)揮控制功能。 智能材料可分為兩大類：

(1)嵌入式智能材料，又稱智能材料結(jié)構(gòu)或智能材料系統(tǒng)。在基體材料中，嵌入具有傳感、動(dòng)作和處理功能的三種原始材料。傳感元件采集和檢測外界環(huán)境給予的信息，控制處理器指揮和激勵(lì)驅(qū)動(dòng)元件，執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。

(2)有些材料微觀結(jié)構(gòu)本身就具有智能功能，能夠隨著環(huán)境和時(shí)間的變化改變自己的性能，如自濾玻璃、受輻射時(shí)性能自衰減的Inp半導(dǎo)體等。

常見的智能材料有壓電材料、形狀記憶合金、電流變液等。智能材料是一種集材料與結(jié)構(gòu)、智然處理、執(zhí)行系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和傳感系統(tǒng)于一體的復(fù)雜的材料體系。它的設(shè)計(jì)與合成幾乎橫跨所有的高技術(shù)學(xué)科領(lǐng)域。智能材料需具備以下內(nèi)涵：

(1)具有感知功能，能夠檢測并且可以識(shí)別外界(或者內(nèi)部)的刺激強(qiáng)度，如電，光，熱，應(yīng)力，應(yīng)變，化學(xué)，核輻射等;

(2)具有驅(qū)動(dòng)功能，能夠響應(yīng)外界變化;

(3)能夠按照設(shè)定的方式選擇和控制響應(yīng);

(4)反應(yīng)比較靈敏,及時(shí)和恰當(dāng);

(5)當(dāng)外部刺激消除后,能夠迅速恢復(fù)到原始狀態(tài)。

調(diào)研顯示，2021年全球智能材料市場規(guī)模大約為355億元(人民幣)，預(yù)計(jì)2028年將達(dá)到569億元，2022-2028期間年復(fù)合增長率(CAGR)為6.9%。北美是最大的智能材料市場，約占33%的市場份額，其次是歐洲，約占32%的市場份額。

主要的生產(chǎn)廠商有Harris, MURATA, Solvay, Johnson Matthey, Arkema, Meggitt Sensing, KYOCERA, Piezo Kinetics, Gentex Corporation, Saint-Gobain (Sage Glass), View, ChromoGenics, LCR Hallcrest, Nitinol Devices & Components, SAES Getters, G.RAU, ATI Wah-chang, Fort Wayne Metals等。排名前三的廠商約占34%的市場份額。

目前，智能材料的研究和應(yīng)用取得了重大突破，其發(fā)展前景非常廣闊，但隨著各行業(yè)的迅猛發(fā)展，必將對智能材料的性能提出更高的要求，從而推動(dòng)智能材料向更高層次發(fā)展。值得關(guān)注的是，智能材料在航空航天和國防工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。數(shù)據(jù)顯示，到2025年，這兩個(gè)行業(yè)將成為推動(dòng)全球智能材料市場規(guī)模達(dá)到982億美元的關(guān)鍵。

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