Mercado de metamateriales

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, incluidas las telecomunicaciones, la defensa, la atención médica y la energía.Los metamateriales se utilizan en aplicaciones como antenas avanzadas, sensores y lentes con propiedades ópticas superiores.

Su formulación implica un diseño y fabricación precisos a escalas microscópicas para lograr características de rendimiento específicas, haciéndolas 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 USD 528.5 millones en 2023 y se prevé que crecerá de USD 649.4 millones en 2024 a USD 2796.9 millones para 2031, que exhibe una tasa compuesta anual del 23.19% durante el período de pronóstico.

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

Las principales empresas que operan en la industria de Metamaterials son Meta Materials Inc., Phoebus Optoelectronics Ltd., Nanohmics, Inc., Kymeta Corporation, Aplication Metamaterials Ltd., Radiall, Elbit Systems Ltd., Infinera Corporation, Holometrix, Metawaves Group, Multiwave Technologies AG, ICHOYNE CORP., NKT AT/STIT Teraview Limited y Metalenz, Inc.

El cambio a 5G y futuras tecnologías inalámbricas está alimentando 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 a través de 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 hace parte integrales de los sistemas de comunicación de próxima generación.

• En febrero de 2025, investigadores deLa Universidad de Cornell propuso un domo de metasuperficie diseñada para reducir los lóbulos de rejillas por encima del horizonte en antenas de la estación base de Radio (NR) 5G 5G. Esta innovación tiene como objetivo mitigar la interferencia con los servicios de exploración de la tierra (EESS) minimizando la radiación no deseada durante la exploración de antenas. El MetaSurface Dome ofrece una solución liviana y eléctricamente delgada para mejorar la direccionalidad de la señal y el cumplimiento de las regulaciones internacionales del espectro.

Destacados clave

1. El tamaño de la industria de los metamateriales se valoró en USD 528.5 millones 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 de 35.95% en 2023, con una valoración de USD 190.0 millones.
4. El segmento electromagnético obtuvo USD 158.0 millones en ingresos en 2023.
5. Se espera que el segmento de antena y radar alcance USD 697.6 millones para 2031.
6. El segmento de atención médica aseguró la mayor participación de ingresos de 24.12% en 2023.
7. Se anticipa que Asia Pacífico crece a una tasa compuesta anual de 24.19% durante el período de pronóstico.

Conductor de mercado

"Mayor inversión en defensa y tecnologías aeroespaciales"

El enfoque del sector de defensa en los sistemas de detección avanzada, 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 la señal y la precisión del sensor.

Las aplicaciones aeroespaciales, como el blindaje liviano y las superficies compactas y multifuncionales, se benefician 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) Kanpur presentó el Sistema de Clausing de Surface (MSCS) de Anālakṣhya (MSC), una tecnología de sigilo innovadora diseñada para mejorar las capacidades de defensa de la India. Este absorbedor de microondas metamaterial de banda ancha basada en textil ofrece una absorción de onda casi perfecta en un amplio espectro, lo que hace que los objetos de efectivo invisibles a la detección de radar, incluidas las imágenes de radar de apertura sintética (SAR).

Desafío del mercado

"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 para escalar estos materiales para el uso de masas. La fabricación de precisión en la nanoescala a menudo requiere equipos y procesos especializados, lo que hace que la producción a gran escala sea costosa y lenta.

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

Tendencia del mercado

"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 respalda el crecimiento del mercado de metamateriales, con materiales que permiten una mejor calidad de lente, componentes ópticos más delgados y control de señal preciso.

Los materiales compactos y de alto rendimiento son críticos para satisfacer la demanda de los consumidores de electrónica más ligera, más rápida y más eficiente, promoviendo la innovación continua.

• En enero de 2025, Xreal introdujo sus gafas AR XReal One Series en CES 2025, con el buque insignia Xreal One Pro y la cámara modular de Xreal Eye. Las gafas incorporan el chip de computación espacial X1 patentado, que ofrece un campo de visión de 57 grados (FOV) para el profesional y un FOV de 50 grados para el estándar. El diseño óptico avanzado de prisma plano de One Pro permite una pantalla cinematográfica inmersiva en un marco delgado y liviano. La cámara modular Xreal Eye admite la captura de video en primera persona y está configurado para habilitar capacidades de IA multimodal a finales de este año.

Informe del mercado de metamateriales

Segmentación	Detalles
Por tipo	Electromagnético, Terahertz, sintonizable, fotónico, superficie selectiva de frecuencia, otros
Por aplicación	Antena y radar, sensores y módulos de dirección del haz, dispositivos de tubos, superlenses, filtrado de luz y sonido, otros
Por usuario final	Healthcare, automotriz, telecomunicaciones, aeroespacial y defensa, electrónica, otros
Por región	América del norte: Estados Unidos, Canadá, México
	Europa: Francia, Reino Unido, España, Alemania, Italia, Rusia, resto de Europa
	Asia-Pacífico: China, Japón, India, Australia, ASEAN, Corea del Sur, resto de Asia-Pacífico
	Medio Oriente y África: Turquía, U.A.E., Arabia Saudita, Sudáfrica, resto del Medio Oriente y África
	Sudamerica: Brasil, Argentina, resto de América del Sur

Segmentación de mercado

• Por tipo (superficie electromagnética, terahertz, sintonizable, fotónica, selectiva de frecuencia, y otros): el segmento electromagnético obtuvo USD 158.0 millones en 2023 debido a su uso generalizado en antenas, sensores y sistemas de comunicación, demanda sostenida de la defensa, aeropasa e infraestructura 5G.
• Por aplicación (antena y radar, sensores y módulos de dirección del haz, dispositivos de encubrimiento, superlenses, filtrado de luz y sonido y otros): el segmento de antena y radar mantuvo una participación de 24.88% en 2023, alimentada por su papel crítico en la mejora de la precisión, el rango y el rendimiento de la defensa avanzada y los sistemas de comunicación avanzados.
• Por usuario final (atención médica, automotriz, telecomunicaciones, aeroespacial y defensa, electrónica y otros): se proyecta que el segmento de atención médica alcance los USD 676.3 millones para 2031, debido a la creciente demanda de imágenes de diagnóstico avanzadas, las tecnologías de detección no invasivas y los dispositivos médicos precisos que atraviesan los únicos propiedades electromagnéticas de las metamaterías de metamater.

Mercado de metamaterialesAnálisis regional

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

La cuota de mercado de los metamateriales de América del Norte se situó en alrededor del 35.95% en 2023, valorada en USD 190.0 millones. El Departamento de Defensa de los Estados Unidos está contribuyendo significativamente a este crecimiento.

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

Estas universidades tienen asociaciones directas con empresas en 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 las señales de microondas de absorción y transmisión.  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 colapsan, lo que lo hace efectivamente invisible para el radar. Cuando se expande, permite señales de hasta 24.2%, lo que permite la comunicación controlada.

La industria de los metamateriales de Asia Pacífico crecerá a una tasa compuesta anual de 24.19% durante el período de pronóstico. Asia Pacific está presenciando un mayor despliegue de infraestructura 5G, lo que crea demanda de antenas avanzadas y sistemas de comunicación basados ​​en metamateriales.

Las compañías de telecomunicaciones requieren antenas compactas y de alta eficiencia que pueden manejar tasas de datos más altas, contribuyendo significativamente al crecimiento regional del mercado.

• En abril de 2025, Ericsson anunció sus planes para fabricar todas las antenas de telecomunicaciones para el mercado indio localmente.Impulsado por la creciente demanda de compañías 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 Pacific es un centro global para la fabricación de electrónica de consumo. Las empresas están utilizando metamateriales para mejorar las lentes, los sensores y las 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 bajo las Regulaciones de Administración de Exportaciones (EAR), particularmente para metamateriales de doble uso. La Agencia de Protección Ambiental (EPA) regula los materiales bajo la Ley de Control de Sustancias Tóxicas (TSCA), asegurando la seguridad ambiental y de la salud, mientras que la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) supervisa los metamateriales utilizados en dispositivos médicos para la eficacia y la seguridad.
• La Unión EuropeaRegula metamateriales a través del marco de alcance, lo que requiere que las empresas registren productos químicos y evalúen sus riesgos ambientales y de salud. La regulación de clasificación, etiquetado y empaquetado (CLP) garantiza la comunicación segura de los peligros, mientras que la Ley de Materias Primeras críticas asegura materiales esenciales, como los utilizados en metamateriales, para las transiciones verdes y digitales.
• PorcelanaRegula la exportación de metamateriales de doble uso a través de su ley de control de exportación, que exige licencias del Ministerio de Comercio (MOFCOM) para materiales controlados. Además, el país hace cumplir los estrictos estándares ambientales y de seguridad para materiales, asegurando su producción y aplicación segura, especialmente en los sectores de defensa y telecomunicaciones.
• India hace cumplir las 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, Forestal y Cambio Climático (MOEFCC) rige el impacto ambiental de los materiales, asegurando el cumplimiento de los estándares de seguridad y medio ambiente para su uso industrial.

Panorama competitivo

Los principales actores en 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 las ofertas de productos.

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

• En mayo de 2024, la investigación atmosférica y ambiental (AER), Phoebus Optoelectronics y Bae Systems, Inc. se asociaron para desarrollar un innovador instrumento infrarrojo ultra compacto para la sonido de la temperatura atmosférica y el vapor de agua. La sonda avanzada reemplaza los sistemas ópticos voluminosos tradicionales con un filtro espectral de metamaterial liviano que aísla con precisión las longitudes de onda central, minimizando la interferencia de las señales de ruido.

Lista de empresas clave en el mercado de metamateriales:

• Meta Materials Inc.
• Phoebus Optoelectronics Ltd.
• Nanohmics, Inc.
• Kymeta Corporation
• Metamaterials aplicado Ltd.
• Radial
• Elbit Systems Ltd.
• Corporación infinera
• Holometrix
• Grupo de Metawaves
• Tecnologías multiwave AG
• Echodyne Corp.
• NKT Photonics A/S
• Teraview Limited
• Metalenz, Inc.

Desarrollos recientes (lanzamiento del producto)

• En septiembre de 2023, Meta Materials Inc. introdujo Quantum Stripe, una solución de seguridad de billetes con su tecnología Kolouroptik. Como el primer producto que combina el movimiento, la profundidad estereoscópica 3D y los efectos multicolores en un diseño ultra delgado, ofrece seguridad avanzada y autenticación mejorada. Aprovechando la experiencia de Meta en nanotecnología y metamateriales, establece un nuevo estándar en protección de divisas.