Marché des matériaux piézoélectriques

Taille du marché des matériaux piézoélectriques

La taille du marché mondial des matériaux piézoélectriques a été évaluée à 1 516,7 millions USD en 2023, qui devrait être évaluée à 1 573,5 millions USD en 2024 et projetée pour atteindre 2 095,7 millions USD d'ici 2031, augmentant à un TCAC de 4,18% par rapport à 2024 à 2031.Le marché connaît une croissance régulière en raison de l'accent croissant sur les énergies renouvelables et l'urbanisation rapide.

À mesure que les villes se développent, la demande de capteurs et d'actionneurs pour les tests environnementaux, la surveillance de la santé structurelle et le contrôle du trafic augmente. De plus, l'expansion des appareils électroniques et IoT intelligents stimule la demande de matériaux piézoélectriques miniaturisés.

Dans la portée des travaux, le rapport comprend les services offerts par des sociétés telles qu'APC International, Ltd., CTS Corporation, Ceramtec, Sparkler Ceramics, Noliac A / S, Mad City Labs, Inc., Harris Corporation, PI Ceramic GmbH, Arkema, Morgan a avancé les matériaux et autres.

L'utilisation croissante des matériaux piézoélectriques en électronique alimente la croissance du marché des matériaux piézoélectriques. Known pour leur capacité à créer une charge électrique sous contrainte mécanique, ces matériaux sont utilisés dans une large gamme de composants électroniques, y compris des capteurs, des actionneurs, des transducteurs et des récolteurs d'énergie.

À mesure que la demande de petits dispositifs économes en énergie et haute performance augmente, leurs applications se développent dans tous les secteurs tels que l'automobile, l'électronique grand public, les soins de santé et l'automatisation industrielle.

• Par exemple, en juin 2024, Audiowell a lancé un transducteur en céramique piézoélectrique sans plomb avec sa valve à jet de jet piézoélectrique et sa pile piézoélectrique auto-développée, le thème de la détection intelligente Empowers Intelligent Water ''. Ces progrès ont attiré une reconnaissance substantielle de l'industrie.

De plus, les progrès des technologies des matériaux tels que le développement de matériaux piézoélectriques sans plomb favorisent l'innovation et l'adoption.

La piézoélectricité génère un champ électrique lorsqu'il est soumis à une force mécanique et à se déformer lorsqu'un champ électrique est appliqué. Ces matériaux fonctionnent comme des transducteurs, permettant à l'énergie mécanique d'être convertie en énergie électrique et vice versa.

Ils utilisent cette capacité à détecter les changements dans des paramètres tels que la vitesse, la contrainte, la tension, la chaleur ou la force en convertissant les écarts d'énergie en charges électriques. Les applications clés comprennent la génération de fréquences, les systèmes d'allumage, la production et la détection sonores, le sonar et les dispositifs pour mesurer le déplacement et la pression.

Ils sont largement utilisés dans l'équipement d'imagerie à ultrasons et les capteurs médicaux, la surveillance des vibrations, la récolte d'énergie et les systèmes automobiles tels que l'injection de carburant et les capteurs de coups. De plus, ils jouent un rôle crucial dans les avions pourSurveillance de la santé structurelle.

Revue de l'analyste

L'adoption croissante des véhicules utilitaires sportifs (SUV), les voitures de luxe, l'électronique grand public, les applications de soins de santé, ainsi que les secteurs en expansion de l'aérospatiale et de la défense, alimentent la demande de matériaux piézoélectriques. Ces matériaux sont largement utilisés dans la fabrication de capteurs, de moteurs et d'actionneurs.

De plus, des pays comme le Japon, la Corée du Sud et la Chine élargissent leurs industries électroniques, tandis que l'utilisation croissante des technologies automobiles dans les processus de fabrication réduit les coûts et améliore la précision des matériaux piézoélectriques.

La demande de céramiques piézoélectriques augmente en raison de leur utilisation croissante dans les actionneurs et les capteurs. L'industrie des soins de santé ire sur les équipements ultrasoniques, tandis que le secteur automobile étend l'utilisation de matériaux piézoélectriques dans des applications telles que les injecteurs de carburant et les composants des véhicules électriques.

Facteurs de croissance du marché des matériaux piézoélectriques

La demande croissante du secteur des soins de santé alimente la croissance du marché des matériaux piézoélectriques. Leur utilisation croissante est soutenue par leur capacité unique à convertir l'énergie mécanique en énergie électrique et vice versa. Ces matériaux jouent un rôle essentiel dans les dispositifs médicaux et les diagnostics, permettant des innovations dans l'imagerie échographique, les capteurs implantés et la livraison de médicaments.

Les transducteurs piézoélectriques sont essentiels dans l'imagerie par ultrasons car ils convertissent les impulsions électriques en ondes sonores et vice versa. Des capteurs implantables composés de matériaux piézoélectriques biocompatibles permettent une surveillance en temps réel des données physiologiques telles que la fréquence cardiaque, la pression artérielle et l'activité neuronale, sans besoin de puissance externe.

• Par exemple, en 2023, un groupe de recherche au Corée Advanced Institute of Science and Technology a développé un capteur de pression artérielle portable sensible utilisant la technologie piézoélectrique.

En outre, les matériaux piézoélectriques sont de plus en plus utilisés dans les systèmes d'administration de médicaments avancés, où les vibrations mécaniques améliorent la précision de la libération du médicament. Leurs applications s'étendent également aux moniteurs de santé portables et à l'ingénierie tissulaire, où ils favorisent la stimulation et la prolifération des cellules.

L'utilisation croissante de la technologie piézoélectrique dans les soins de santé met en évidence son potentiel pour améliorer la précision du diagnostic, les résultats thérapeutiques et l'efficacité des soins aux patients.

Le marché des matériaux piézoélectriques fait face à des défis en raison du coût élevé de production. Des matériaux tels que le titanate de baryum, le quartz et le titanate de zirconate, qui sont cruciaux pour les actionneurs, les capteurs et les dispositifs de récolte d'énergie, impliquent des processus de fabrication complexes et à forte intensité d'énergie.

L'utilisation de matières premières rares et coûteuses augmente encore le coût, limitant leur application, dans des industries sensibles aux coûts telles que l'électronique grand public et les automobiles. De plus, l'investissement important requis pour la recherche et le développement de nouveaux matériaux piézoélectriques entrave l'expansion du marché, en particulier pour les petites entreprises.

Ces contraintes de prix entravent l'adoption généralisée des matériaux piézoélectriques, limitant leur potentiel dans des applications innovantes telles que les appareils portables et les technologies médicales avancées.

Tendances de l'industrie des matériaux piézoélectriques

Les matériaux piézoélectriques sont utiles pour les applications de récupération d'énergie car ils convertissent l'énergie mécanique en énergie électrique, ce qui les rend adaptés à la propulsion de dispositifs à faible énergie tels que les émetteurs sans fil, les capteurs et les systèmes de surveillance à distance.

Des matériaux tels que le quartz, le titanate de zirconate de plomb (PZT) et le fluorure de polyvinylidène (PVDF) génèrent des charges électriques sous contrainte mécanique ou vibrations. Cette caractéristique les rend idéaux pour rassembler l'énergie ambiante à partir de sources telles que le mouvement humain, les vibrations des véhicules et les oscillations structurelles.

• Par exemple, en juin 2023, une équipe de recherche internationale de l'Université de Tohoku a fabriqué un nouvel dispositif de production d'énergie en combinant des composites piézoélectriques avec un polymère renforcé de fibre de carbone, un matériau largement utilisé qui est à la fois léger et fort. Le dispositif innovant convertit les vibrations ambiantes en électricité en électricité Énergie, offrant une solution d'énergie fiable et durable pour les capteurs autonomes.

L'énergie extraite de ces matériaux peut alimenter de petits dispositifs électroniques, capteurs ou systèmes sans fil, réduisant la dépendance aux batteries et permettant des systèmes autonomes. L'intégration de ces matériaux dans les systèmes de récolte d'énergie soutient le développement de solutions à long terme et à faible entretien pour l'équipement d'alimentation dans les zones distantes ou difficiles à accès.

L'investissement dans le développement des infrastructures axé sur les matériaux piézoélectriques est un effort stratégique pour améliorer leurs capacités et leurs applications dans différents secteurs. Les gouvernements et les entreprises investissent dans le développement des infrastructures matérielles piézoélectriques pour stimuler l'innovation et étendre les applications.

Ces initiatives visent à accroître l'efficacité, la durabilité et l'évolutivité pour répondre à la demande croissante dans des industries telles que les soins de santé, l'automobile, l'aérospatiale et les énergies renouvelables. De plus, ces investissements soutiennent la recherche et le développement, favorisant les progrès dans les processus de fabrication, la science des matériaux et l'intégration des produits.

Analyse de segmentation

Le marché mondial a été segmenté en fonction du type, de l'application, de l'industrie finale et de la géographie.

Par type

Sur la base du type, l'industrie des matériaux piézoélectriques a été classé en céramique, polymères et composites. Le segment de la céramique a permis de gagner le plus grand nombre de dollars de 708,9 millions USD en 2023. Cette croissance est alimentée par une performance élevée de titanate de zirconate de plomb et de la verstalité, qui est largement utilisée dans l'imagerie à ultrasons, les injecteurs de carburant, les capteurs, l'automatisation industrielle et les technologies de récolte d'énergie .

• Par exemple, en janvier 2024, A.M. Fitzgerald & Associates, une société de services de conception de systèmes micro-électromécaniques (MEMS), s'est associé à MEMS Infinity pour augmenter la commercialisation des actionneurs piézoélectriques et des capteurs MEMS en utilisant le titanate de zirconate de plomb.

De plus, la demande croissante de matériaux piézoélectriques légers dans l'industrie aérospatiale, ainsi que leur faible résistance à l'entretien et à la corrosion, augmente la demande de céramiques.

Par demande

Sur la base de l'application, le marché des matériaux piézoélectriques a été segmenté en actionneurs, capteurs, moteurs, générateurs et autres. Le segment des actionneurs a capturé la plus grande part de 34,38% en 2023. Les actionneurs sont largement utilisés pour le contrôle de précision et les mouvements dans des applications telles que l'aérospatiale, la robotique et l'automatisation industrielle.

La demande de micro-actionneurs a augmenté à mesure que les industries se déplacent vers des systèmes plus petits et plus compacts. Les actionneurs piézoélectriques sont largement utilisés dans les applications automobiles telles que le système de suspension adaptative, la gestion du système d'échappement et les injecteurs de carburant. L'adoption croissante des technologies intelligentes et des véhicules électriques entraîne davantage la nécessité des actionneurs.

Par l'industrie de l'utilisation finale

Sur la base de l'industrie de l'utilisation finale, le marché a été segmenté en automobile, en soins de santé, en aérospatiale et en défense, en électronique grand public et autres. Le segment automobile devrait générer le chiffre d'affaires le plus élevé de 804,3 millions USD d'ici 2031.

La population croissante et l'augmentation des revenus disponibles, en particulier dans les régions en développement telles que l'Inde et la Chine, alimentent la demande de matériaux piézoélectriques.

En outre, le changement vers la conduite autonome et les véhicules électriques a augmenté le besoin d'actionneurs, de capteurs et d'autres composants piézoélectriques pour optimiser les systèmes automobiles. Il y a des inapplications utilisées en outre telles que les capteurs de pression des pneus, les capteurs d'airbag et les atomiseurs de carburant.

Analyse régionale du marché des matériaux piézoélectriques

Sur la base de la région, le marché mondial a été classé en Amérique du Nord, en Europe, en Asie-Pacifique, en MEA et en Amérique latine.

Le marché des matériaux piézoélectriques en Asie-Pacifique représentait la plus grande part de 36,54% en 2023, évaluée à 554,2 millions USD. La Réion est un centre clé de la fabrication de l'automobile et de l'électronique. L'utilisation croissante des matériaux piézoélectriques dans les applications automobiles, telles que les capteurs et les actionneurs, améliore les performances du véhicule, l'efficacité et la sécurité.

Ces matériaux soutiennent le développement de systèmes sophistiqués tels que la suspension adaptative, la surveillance de la pression des pneus et les contrôles d'injection de carburant, améliorant ainsi l'expérience de conduite globale.

• Par exemple, en avril 2023, leAdministration du commerce internationalont indiqué que la Chine reste le plus grand marché des véhicules dans le monde, le gouvernement de la Chine prévoyant que la production de voitures atteigne 35 millions d'unités d'ici 2025.

Les matériaux piézoélectriques sont cruciaux dans l'industrie de l'électronique, permettant la production de composants plus petits et plus efficaces tels que les capteurs, les actionneurs et les transducteurs pour les smartphones,portableset équipement industriel.

L'adoption croissante de ces technologies, associée aux solides capacités de fabrication et à l'innovation de la région, est susceptible d'alimenter la demande de matériaux piézoélectriques.

Le marché des matériaux piézoélectriques européens devrait croître à un TCAC de 4,17% au cours de la période de prévision. L'Europe privilégie les énergies renouvelables et l'efficacité énergétique, en mettant l'accent sur le développement et l'application de matériaux piézoélectriques. Ces matériaux, qui convertissent l'énergie mécanique en énergie électrique, sont essentiels pour faire progresser les solutions d'énergie durable.

La recherche vise à augmenter l'efficacité et les performances des dispositifs piézoélectriques pour l'intégration à grande échelle dans les systèmes d'énergie renouvelable tels que l'énergie éolienne et solaire. L'intégration de ces matériaux dans les systèmes de récolte d'énergie et les réseaux intelligents s'alignent sur l'objectif de la région de réduire les émissions de carbone et d'augmenter l'indépendance énergétique.

Les entreprises et les gouvernements font des investissements importants dans le développement de nouveaux matériaux piézoélectriques pour améliorer l'efficacité de la conversion d'énergie, la durabilité et minimiser l'impact environnemental.

Paysage compétitif

Le rapport sur le marché mondial des matériaux piézoélectriques fournira un aperçu précieux avec un accent sur la nature fragmentée de l'industrie. Les acteurs éminents se concentrent sur plusieurs stratégies commerciales clés telles que les partenariats, les fusions et acquisitions, les innovations de produits et les coentreprises pour étendre leur portefeuille de produits et augmenter leurs parts de marché dans différentes régions.

Les entreprises mettent en œuvre des initiatives stratégiques percutantes, telles que l'expansion des services, l'investissement dans la recherche et le développement (R&D), la création de nouveaux centres de prestation de services et l'optimisation de leurs processus de prestation de services, qui sont susceptibles de créer de nouvelles opportunités de croissance du marché.

Liste des sociétés clés sur le marché des matériaux piézoélectriques

• APC International Ltd.
• CTS Corporation
• Ceramtec
• Céramique de cierge scintillant
• Noliac A / S
• Mad City Labs, Inc.
• Harris Corporation
• Pi céramique gmbh
• Arkème
• MARGAN AVANCÉ MATÉRIAUX

Développements clés de l'industrie

• Avril 2023 (acquisition):CTS Corporation a acquis Maglab AG, un innovateur basé à la Suisse dans les capteurs de véhicules électriques.
• Mars 2023 (lancement):PI Céramique a lancé des composants ultrasoniques et des actionneurs piézoélectriques conçus pour les applications de comptage intelligentes, y compris la mesure d'écoulement et la détection des bulles, pour l'utilisation dans les secteurs médical et industriel.

Le marché mondial des matériaux piézoélectriques a été segmenté comme suit:

Par type

• Céramique
• Polymères
• Composites

Par demande

• Actionneurs
• Capteurs
• Moteurs
• Générateurs
• Autres

Par l'industrie de l'utilisation finale

• Automobile
• Soins de santé
• Aérospatial et défense
• Électronique grand public
• Autres

Par région

• Amérique du Nord
  • NOUS.
  • Canada
  • Mexique
• Europe
  • France
  • ROYAUME-UNI.
  • Espagne
  • Allemagne
  • Italie
  • Russie
  • Reste de l'Europe
• Asie-Pacifique
  • Chine
  • Japon
  • Inde
  • Corée du Sud
  • Reste de l'Asie-Pacifique
• Moyen-Orient et Afrique
  • GCC
  • Afrique du Nord
  • Afrique du Sud
  • Reste du Moyen-Orient et de l'Afrique
• l'Amérique latine
  • Brésil
  • Argentine
  • Reste de l'Amérique latine