Tamaño del mercado de metamateriales, participación, crecimiento y análisis de la industria, por tipo (electromagnético, terahercios, sintonizable, fotónico, superficie selectiva de frecuencia, otros), por aplicación (antena y radar, sensores y módulos de dirección de haz, dispositivos de ocultación, superlentes, otros), por usuario final (atención médica, automoción) y análisis regional. 2024-2031

Definición de mercado

El mercado se centra en materiales diseñados con propiedades que no se encuentran en sustancias naturales. Estos materiales están diseñados utilizando estructuras únicas que pueden manipular ondas electromagnéticas, sonido o calor.

El mercado abarca varios sectores, incluidos los de telecomunicaciones, defensa, atención sanitaria y energía.Los metamateriales se utilizan en aplicaciones como antenas, sensores y lentes avanzados con propiedades ópticas superiores.

Su formulación implica un diseño y fabricación precisos a escalas microscópicas para lograr características de rendimiento específicas, lo que los hace esenciales para la innovación en múltiples industrias. El informe destaca los impulsores clave del mercado, las principales tendencias, los marcos regulatorios y el panorama competitivo que da forma al crecimiento de la industria.

Mercado de metamaterialesDescripción general

El tamaño del mercado mundial de metamateriales se valoró en 528,5 millones de dólares en 2023 y se prevé que crezca de 649,4 millones de dólares en 2024 a 2796,9 millones de dólares en 2031, exhibiendo una tasa compuesta anual del 23,19% durante el período previsto.

El crecimiento del mercado se ve impulsado por la creciente demanda de tecnologías de detección avanzadas y componentes ópticos compactos en los sectores aeroespacial y de defensa. Además, la integración de metamateriales en los sistemas de comunicación de próxima generación se está expandiendo debido a su capacidad para mejorar el control y el rendimiento de la señal, lo que respalda una expansión sostenida del mercado.

Aspectos destacados clave del mercado

1. El tamaño de la industria de los metamateriales se valoró en 528,5 millones de dólares en 2023.
2. Se proyecta que el mercado crecerá a una tasa compuesta anual del 23,19% de 2024 a 2031.
3. América del Norte tenía una cuota de mercado del 35,95% en 2023, con una valoración de 190,0 millones de dólares.
4. El segmento electromagnético obtuvo ingresos de 158,0 millones de dólares en 2023.
5. Se espera que el segmento de antenas y radares alcance los 697,6 millones de dólares en 2031.
6. El segmento de atención médica obtuvo la mayor participación en los ingresos del 24,12% en 2023.
7. Se prevé que Asia Pacífico crezca a una tasa compuesta anual del 24,19% durante el período previsto.

Las principales empresas que operan en la industria de los metamateriales son Meta Materials Inc., Phoebus Optoelectronics Ltd., Nanohmics, Inc., Kymeta Corporation, Applied Metamaterials Ltd., Radiall, Elbit Systems Ltd., Infinera Corporation, HoloMetrix, MetaWaves Group, Multiwave Technologies AG, Echodyne Corp., NKT Photonics A/S, TeraView Limited y Metalenz, Inc.

El cambio hacia 5G y las futuras tecnologías inalámbricas está impulsando el crecimiento del mercado. Estos materiales permiten el desarrollo de antenas de alto rendimiento que pueden funcionar de manera eficiente a frecuencias más altas.

La necesidad de antenas miniaturizadas, sintonizables y altamente direccionales en toda la infraestructura de telecomunicaciones está aumentando la demanda. Los metamateriales proporcionan la precisión y el control necesarios para la optimización de la señal, lo que los convierte en parte integral de los sistemas de comunicación de próxima generación.

• ​En febrero de 2025, investigadores deLa Universidad de Cornell propuso una cúpula de metasuperficie diseñada para reducir los lóbulos de rejilla sobre el horizonte en las antenas de las estaciones base 5G New Radio (NR). Esta innovación tiene como objetivo mitigar la interferencia con los servicios de exploración de la Tierra por satélite (EESS) minimizando la radiación no deseada durante el escaneo de la antena. El domo de metasuperficie ofrece una solución liviana y eléctricamente delgada para mejorar la direccionalidad de la señal y el cumplimiento de las regulaciones internacionales del espectro.

Mayor inversión en tecnologías aeroespaciales y de defensa

El enfoque del sector de defensa en sistemas avanzados de detección, radar y sigilo está acelerando el crecimiento del mercado de metamateriales. Los metamateriales mejoran la reducción de la sección transversal del radar, la absorción de señales y la precisión del sensor.

Las aplicaciones aeroespaciales, como blindajes livianos y superficies compactas y multifuncionales, se están beneficiando de la flexibilidad de diseño de estos materiales. Los contratos gubernamentales y las subvenciones de I+D facilitan la integración de metamateriales en programas de defensa críticos.

• En noviembre de 2024, el Instituto Indio de Tecnología (IIT) de Kanpur presentó el Sistema de camuflaje de superficie de metamateriales (MSCS) Anālakṣhya, una innovadora tecnología sigilosa diseñada para mejorar las capacidades de defensa de la India. Este absorbente de microondas de metamaterial de banda ancha de base textil ofrece una absorción de ondas casi perfecta en un amplio espectro, haciendo que los objetos sean invisibles para la detección de radar, incluidas las imágenes de radar de apertura sintética (SAR).

Altos costos de producción y problemas de escalabilidad

Un desafío importante que limita el crecimiento del mercado de metamateriales es el alto costo de producción y la dificultad de escalar estos materiales para su uso masivo. La fabricación de precisión a nanoescala a menudo requiere equipos y procesos especializados, lo que hace que la producción a gran escala sea costosa y requiera mucho tiempo.

Para abordar este desafío, los actores clave están invirtiendo en métodos de fabricación automatizados y explorando alternativas rentables, como la fabricación rollo a rollo. Algunos se están asociando con instituciones académicas para mejorar la eficiencia del diseño y reducir el desperdicio de material. Estos esfuerzos tienen como objetivo hacer que los metamateriales sean más viables comercialmente y accesibles para una adopción más amplia en la industria.

Expansión de la electrónica de consumo inteligente

Los dispositivos portátiles, los teléfonos inteligentes y los sistemas AR/VR están incorporando metamateriales para mejorar el rendimiento y la funcionalidad. Esta tendencia está respaldando el crecimiento del mercado de metamateriales, con materiales que permiten una mejor calidad de las lentes, componentes ópticos más delgados y un control preciso de la señal.

Los materiales compactos y de alto rendimiento son fundamentales para satisfacer la demanda de los consumidores de productos electrónicos más ligeros, rápidos y eficientes, promoviendo la innovación continua.

• ​En enero de 2025, XREAL presentó sus gafas AR XREAL One Series en CES 2025, con el modelo insignia XREAL One Pro y la cámara modular XREAL Eye. Las gafas incorporan el chip de computación espacial X1 patentado, que ofrece un campo de visión (FoV) de 57 grados para el One Pro y un campo de visión de 50 grados para el One estándar. El avanzado diseño óptico de prisma plano del One Pro permite una visualización cinematográfica inmersiva en un marco delgado y liviano. La cámara modular XREAL Eye admite la captura de vídeo en primera persona y está configurada para habilitar capacidades de IA multimodal a finales de este año.

Resumen del informe de mercado de metamateriales

Segmentación del mercado

• Por tipo (electromagnético, terahercios, sintonizable, fotónico, superficie selectiva de frecuencia y otros): el segmento electromagnético ganó 158,0 millones de dólares en 2023 debido a su uso generalizado en antenas, sensores y sistemas de comunicación, con una demanda sostenida de los sectores de defensa, aeroespacial y de infraestructura 5G.
• Por aplicación (antena y radar, sensores y módulos de dirección de haz, dispositivos de ocultación, superlentes, filtrado de luz y sonido, y otros): el segmento de antenas y radar tuvo una participación del 24,88 % en 2023, impulsado por su papel fundamental en la mejora de la precisión, el alcance y el rendimiento de la señal en sistemas avanzados de defensa y comunicación.
• Por usuario final (atención sanitaria, automoción, telecomunicaciones, aeroespacial y defensa, electrónica y otros): se prevé que el segmento de atención sanitaria alcance los 676,3 millones de dólares en 2031, debido a la creciente demanda de diagnóstico por imágenes avanzado, tecnologías de detección no invasivas y dispositivos médicos de precisión que aprovechen las propiedades electromagnéticas únicas de los metamateriales.

Mercado de metamaterialesAnálisis Regional

Según la región, el mercado se ha clasificado en América del Norte, Europa, Asia Pacífico, Oriente Medio y África y América del Sur.

La cuota de mercado de metamateriales de América del Norte se situó en alrededor del 35,95% en 2023, valorada en 190,0 millones de dólares. El Departamento de Defensa de Estados Unidos está contribuyendo significativamente a este crecimiento.

Existe un enfoque constante en materiales que absorben radares, blindaje electromagnético y sistemas de comunicación avanzados para plataformas de defensa de próxima generación, lo que acelera la comercialización de metamateriales en el.Además, instituciones de investigación como el MIT, Stanford y el sistema de la Universidad de California están avanzando en la investigación de metamateriales.

Estas universidades tienen asociaciones directas con empresas de telecomunicaciones, aeroespacial y fotónica. En América del Norte, la traducción de la investigación académica en productos comerciales mejora la innovación aplicada, fomentando la expansión del mercado regional.

• En marzo de 2025, investigadores de la Universidad de California, Berkeley, desarrollaron un metamaterial electromagnético bioinspirado que cambia dinámicamente entre absorber y transmitir señales de microondas.  Inspirado en la capacidad de cambio de color de los camaleones, el material absorbe más del 90% de las microondas en el rango de 4 a 18 GHz cuando se colapsa, volviéndolo efectivamente invisible para el radar. Cuando se expande, permite hasta un 24,2 % de señales, lo que permite una comunicación controlada.

Se espera que la industria de metamateriales de Asia Pacífico crezca a una tasa compuesta anual sólida del 24,19% durante el período previsto. Asia Pacífico está siendo testigo de un mayor despliegue de infraestructura 5G, lo que crea una demanda de antenas avanzadas y sistemas de comunicación basados ​​en metamateriales.Las empresas de telecomunicaciones requieren antenas compactas y de alta eficiencia que puedan manejar velocidades de datos más altas, lo que contribuye significativamente al crecimiento del mercado regional.

• En abril de 2025, Ericsson anunció sus planes de fabricar localmente todas las antenas de telecomunicaciones para el mercado indio.Impulsada por la creciente demanda de empresas de telecomunicaciones indias como Bharti Airtel y Jio en medio de la expansión 5G, la producción se llevará a cabo en Gurgaon en asociación con VVDN Technologies. Se espera que una parte sustancial de estas antenas se exporte después de satisfacer las necesidades nacionales.

Además, Asia Pacífico es un centro mundial para la fabricación de productos electrónicos de consumo. Las empresas están utilizando metamateriales para mejorar lentes, sensores y tecnologías de visualización en teléfonos inteligentes, dispositivos AR/VR y monitores de salud portátiles.

Marcos regulatorios

• En los EE.UU., el Departamento de Comercio aplica estrictos controles de exportación en virtud del Reglamento de Administración de Exportaciones (EAR), en particular para los metamateriales de doble uso. La Agencia de Protección Ambiental (EPA) regula los materiales según la Ley de Control de Sustancias Tóxicas (TSCA), garantizando la seguridad ambiental y de salud, mientras que la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) supervisa los metamateriales utilizados en dispositivos médicos para determinar su eficacia y seguridad.
• La Unión Europearegula los metamateriales a través del marco REACH, exigiendo a las empresas que registren los productos químicos y evalúen sus riesgos ambientales y para la salud. El reglamento de Clasificación, Etiquetado y Embalaje (CLP) garantiza la comunicación segura de los peligros, mientras que la Ley de Materias Primas Críticas asegura materiales esenciales, como los utilizados en metamateriales, para las transiciones ecológica y digital.
• Porcelanaregula la exportación de metamateriales de doble uso a través de su Ley de Control de Exportaciones, que exige licencias del Ministerio de Comercio (MOFCOM) para materiales controlados. Además, el país aplica estrictos estándares ambientales y de seguridad para los materiales, garantizando su producción y aplicación seguras, especialmente en los sectores de defensa y telecomunicaciones.
• India aplica regulaciones para la producción y exportación de metamateriales bajo la Política de Comercio Exterior, que controla el comercio de materiales sensibles. Además, el Ministerio de Medio Ambiente, Bosques y Cambio Climático (MoEFCC) regula el impacto ambiental de los materiales, garantizando el cumplimiento de las normas ambientales y de seguridad para su uso industrial.

Panorama competitivo

Los principales actores de la industria de los metamateriales están adoptando cada vez más estrategias como la colaboración y los avances tecnológicos. Al asociarse con otros líderes de la industria, las empresas pueden combinar experiencia para acelerar la innovación y mejorar la oferta de productos.

Además, los avances en tecnología permiten el desarrollo de soluciones más eficientes, compactas y rentables, impulsando el crecimiento del mercado. Estas iniciativas estratégicas garantizan la competitividad y satisfacen la creciente demanda de productos avanzados y de alto rendimiento.

• En mayo de 2024, Atmospheric and Environmental Research (AER), Phoebus Optoelectronics y BAE Systems, Inc. se asociaron para desarrollar un innovador instrumento infrarrojo ultracompacto para sondear la temperatura atmosférica y el vapor de agua. La sonda avanzada reemplaza los voluminosos sistemas ópticos tradicionales con un filtro espectral de metamaterial liviano que aísla con precisión las longitudes de onda centrales, minimizando la interferencia de las señales de ruido.

Empresas clave en el mercado de metamateriales:

• Meta Materiales Inc.
• Phoebus Optoelectrónica Ltd.
• Nanohmics, Inc.
• Corporación Kymeta
• Metamateriales aplicados Ltd.
• Radial
• Elbit Systems Ltd.
• Corporación Infinera
• HoloMetrix
• Grupo MetaWaves
• Multiwave Technologies AG
• Echodyne Corp.
• NKT Fotónica A/S
• TeraView limitada
• Metalenz, Inc.

Desarrollos recientes (lanzamiento de producto)

• En septiembre de 2023, Meta Materials Inc. presentó QUANTUM stripe, un billetesolución de seguridadpresentando su tecnología KolourOptik. Como primer producto que combina movimiento, profundidad estereoscópica 3D y efectos multicolores en un diseño ultradelgado, ofrece seguridad avanzada y autenticación mejorada. Aprovechando la experiencia de META en nanotecnología y metamateriales, establece un nuevo estándar en protección monetaria.