메타물질 시장 규모, 점유율, 성장 및 산업 분석, 유형별(전자기, 테라헤르츠, 조정 가능, 광자, 주파수 선택 표면, 기타), 애플리케이션별(안테나 및 레이더, 센서 및 빔 조종 모듈, 클로킹 장치, 슈퍼렌즈, 기타), 최종 사용자별(의료, 자동차) 및 지역 분석, 2024-2031

시장 정의

시장은 자연적으로 발생하는 물질에서는 발견되지 않는 특성을 갖도록 가공된 재료에 중점을 두고 있습니다. 이러한 재료는 전자기파, 소리 또는 열을 조작할 수 있는 독특한 구조를 사용하여 설계되었습니다.

시장은 통신, 국방, 의료, 에너지 등 다양한 부문에 걸쳐 있습니다.메타물질은 우수한 광학 특성을 갖춘 고급 안테나, 센서, 렌즈와 같은 애플리케이션에 사용됩니다.

이들의 공식화에는 특정 성능 특성을 달성하기 위해 미세한 규모의 정밀한 설계 및 제조가 포함되므로 여러 산업 분야의 혁신에 필수적입니다. 이 보고서는 업계 성장을 형성하는 주요 시장 동인, 주요 추세, 규제 프레임워크 및 경쟁 환경을 강조합니다.

메타물질 시장개요

전 세계 메타물질 시장 규모는 2023년 5억 2,850만 달러로 평가되었으며, 2024년 6억 4,940만 달러에서 2031년 2,79690만 달러로 성장하여 예측 기간 동안 CAGR 23.19%를 나타낼 것으로 예상됩니다.

국방 및 항공우주 부문에서 고급 감지 기술과 소형 광학 부품에 대한 수요가 증가하면서 시장 성장이 가속화됩니다. 또한, 신호 제어 및 성능을 향상시켜 지속적인 시장 확장을 지원하는 능력으로 인해 차세대 통신 시스템에서 메타물질의 통합이 확대되고 있습니다.

주요 시장 하이라이트

1. 2023년 메타물질 산업 규모는 5억 2,850만 달러로 평가되었습니다.
2. 시장은 2024년부터 2031년까지 CAGR 23.19%로 성장할 것으로 예상됩니다.
3. 북미는 2023년 시장 점유율 35.95%, 평가액 1억 9천만 달러를 기록했습니다.
4. 전자기 부문은 2023년에 1억 5,800만 달러의 매출을 올렸습니다.
5. 안테나 및 레이더 부문은 2031년까지 6억 9,760만 달러에 이를 것으로 예상됩니다.
6. 헬스케어 부문은 2023년 24.12%로 가장 큰 매출 점유율을 확보했다.
7. 아시아 태평양 지역은 예측 기간 동안 연평균 성장률(CAGR) 24.19%로 성장할 것으로 예상됩니다.

메타물질 산업에 종사하는 주요 회사로는 Meta Materials Inc., Phoebus Optoelectronics Ltd., Nanoohmics, 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 및 Metalenz, Inc.가 있습니다.

5G와 미래 무선 기술로의 전환은 시장 성장을 촉진하고 있습니다. 이러한 소재를 사용하면 더 높은 주파수에서 효율적으로 작동할 수 있는 고성능 안테나를 개발할 수 있습니다.

통신 인프라 전반에 걸쳐 소형화되고 조정 가능하며 지향성이 높은 안테나에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 메타물질은 신호 최적화에 필요한 정밀도와 제어 기능을 제공하여 차세대 통신 시스템에 필수적입니다.

• ​2025년 2월, 연구진은코넬대학교는 5G NR(New Radio) 기지국 안테나의 수평 격자 로브를 줄이기 위해 설계된 메타표면 돔을 제안했습니다. 이 혁신의 목표는 안테나 스캐닝 ​​중 원치 않는 방사선을 최소화하여 지구 탐사 위성 서비스(EESS)와의 간섭을 완화하는 것입니다. Metasurface 돔은 신호 방향성과 국제 스펙트럼 규정 준수를 향상시키기 위해 가볍고 전기적으로 얇은 솔루션을 제공합니다.

국방 및 항공우주 기술에 대한 투자 증가

국방 부문이 고급 감지, 레이더 및 스텔스 시스템에 중점을 두면서 메타물질 시장의 성장이 가속화되고 있습니다. 메타물질은 레이더 단면적 감소, 신호 흡수 및 센서 정확도를 향상시킵니다.

경량 차폐 및 소형 다기능 표면과 같은 항공우주 응용 분야는 이러한 재료의 설계 유연성으로 인해 이점을 누리고 있습니다. 정부 계약과 R&D 보조금은 메타물질을 중요한 국방 프로그램에 통합하는 것을 촉진합니다.

• 2024년 11월, 인도기술연구소(IIT) 칸푸르(Kanpur)는 인도의 방어 능력을 강화하기 위해 설계된 획기적인 스텔스 기술인 MSCS(Anālakṣhya Metamaterial Surface Cloaking System)를 공개했습니다. 이 섬유 기반 광대역 메타물질 마이크로파 흡수체는 광범위한 스펙트럼에 걸쳐 거의 완벽한 파동 흡수를 제공하여 SAR(합성 개구 레이더) 이미징을 포함하여 레이더 감지에 보이지 않는 물체를 효과적으로 렌더링합니다.

높은 생산 비용 및 확장성 문제

메타물질 시장의 성장을 제한하는 주요 과제는 높은 생산 비용과 대량 사용을 위해 이러한 물질을 확장하기가 어렵다는 것입니다. 나노 규모의 정밀 제조에는 특수 장비와 공정이 필요한 경우가 많아 대규모 생산에는 비용과 시간이 많이 소요됩니다.

이러한 과제를 해결하기 위해 주요 업체들은 자동화된 제조 방법에 투자하고 롤투롤(roll-to-roll) 제조와 같은 비용 효율적인 대안을 모색하고 있습니다. 일부는 설계 효율성을 향상하고 재료 낭비를 줄이기 위해 학술 기관과 협력하고 있습니다. 이러한 노력은 메타물질을 보다 상업적으로 실행 가능하게 만들고 더 폭넓은 산업 채택을 위해 접근할 수 있도록 하는 것을 목표로 합니다.

스마트 가전제품 확산

웨어러블 기기, 스마트폰, AR/VR 시스템은 향상된 성능과 기능을 위해 메타물질을 통합하고 있습니다. 이러한 추세는 더 나은 렌즈 품질, 더 얇은 광학 부품 및 정밀한 신호 제어를 가능하게 하는 재료를 통해 메타물질 시장의 성장을 지원하고 있습니다.

더 가볍고, 더 빠르며, 더 효율적인 전자 제품에 대한 소비자 요구를 충족하고 지속적인 혁신을 촉진하려면 컴팩트한 고성능 소재가 중요합니다.

• 2025년 1월 XREAL은 CES 2025에서 플래그십 XREAL One Pro와 모듈형 XREAL Eye 카메라를 갖춘 XREAL One 시리즈 AR 안경을 선보였습니다. 이 안경에는 독점적인 X1 공간 컴퓨팅 칩이 통합되어 One Pro의 경우 57도 시야(FoV), 표준 One의 경우 50도 FoV를 제공합니다. One Pro의 고급 평면 프리즘 광학 설계를 통해 슬림하고 가벼운 프레임에 몰입감 넘치는 영화 디스플레이가 가능합니다. 모듈식 XREAL Eye 카메라는 1인칭 비디오 캡처를 지원하며 올해 말에 다중 모드 AI 기능을 활성화할 예정입니다.

메타물질 시장 보고서 스냅샷

시장 세분화

• 유형별(전자기, 테라헤르츠, 조정 가능, 광자, 주파수 선택 표면 등): 전자기 부문은 국방, 항공우주, 5G 인프라 부문의 지속적인 수요와 함께 안테나, 센서 및 통신 시스템에 널리 사용되어 2023년에 1억 5,800만 달러를 벌어들였습니다.
• 애플리케이션별(안테나 및 레이더, 센서 및 빔 조종 모듈, 클로킹 장치, 슈퍼렌즈, 조명 및 사운드 필터링 등): 안테나 및 레이더 부문은 첨단 방어 및 통신 시스템에서 신호 정밀도, 범위 및 성능을 향상시키는 중요한 역할에 힘입어 2023년에 24.88%의 점유율을 차지했습니다.
• 최종 사용자별(의료, 자동차, 통신, 항공우주 및 방위, 전자 및 기타): 의료 부문은 메타물질의 고유한 전자기 특성을 활용하는 고급 진단 영상, 비침습적 감지 기술 및 정밀 의료 기기에 대한 수요 증가로 인해 2031년까지 6억 7,630만 달러에 이를 것으로 예상됩니다.

메타물질 시장지역분석

지역에 따라 시장은 북미, 유럽, 아시아 태평양, 중동 및 아프리카 및 남미로 분류되었습니다.

2023년 북미 메타물질 시장 점유율은 1억 9천만 달러로 약 35.95%를 기록했습니다. 미국 국방부는 이러한 성장에 크게 기여하고 있습니다.

차세대 국방 플랫폼을 위한 레이더 흡수 재료, 전자파 차폐 및 첨단 통신 시스템에 지속적으로 초점을 맞추고 있으며, 이는 메타물질의 상용화를 가속화합니다.또한 MIT, 스탠포드, 캘리포니아 대학 시스템과 같은 연구 기관에서는 메타물질 연구를 발전시키고 있습니다.

이들 대학은 통신, 항공우주, 포토닉스 분야의 기업과 직접적인 파트너십을 맺고 있습니다. 북미에서는 학술 연구를 상용 제품으로 전환하여 응용 혁신을 강화하고 지역 시장 확장을 촉진합니다.

• 2025년 3월, 버클리 캘리포니아 대학의 연구원들은 마이크로파 신호의 흡수와 전송 사이를 동적으로 전환하는 생체모방 전자기 메타물질을 개발했습니다.  카멜레온의 색상 변화 능력에서 영감을 받은 이 소재는 접혔을 때 4~18GHz 범위의 마이크로파를 90% 이상 흡수하여 레이더에 효과적으로 보이지 않게 만듭니다. 확장하면 최대 24.2%의 신호를 허용하여 제어된 통신이 가능합니다.

아시아 태평양 메타물질 산업은 예측 기간 동안 24.19%의 견고한 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다. 아시아 태평양 지역에서는 5G 인프라 구축이 증가하고 있으며, 이로 인해 메타물질을 기반으로 한 고급 안테나 및 통신 시스템에 대한 수요가 창출되고 있습니다.통신 회사에는 더 높은 데이터 속도를 처리할 수 있는 소형의 고효율 안테나가 필요하며 이는 지역 시장 성장에 크게 기여합니다.

• 2025년 4월 Ericsson은 인도 시장을 위한 모든 통신 안테나를 현지에서 제조할 계획을 발표했습니다.5G 확장으로 인해 Bharti Airtel 및 Jio와 같은 인도 통신 회사의 수요 증가에 힘입어 생산은 VVDN Technologies와 협력하여 구르가온에서 진행될 예정입니다. 이러한 안테나의 상당 부분은 국내 수요를 충족한 후 수출될 것으로 예상됩니다.

또한 아시아 태평양은 가전제품 제조의 글로벌 허브입니다. 기업들은 스마트폰, AR/VR 장치, 웨어러블 건강 모니터의 렌즈, 센서, 디스플레이 기술을 개선하기 위해 메타물질을 사용하고 있습니다.

규제 프레임워크

• 미국에서는, 상무부는 특히 이중 용도 메타물질에 대해 수출행정규정(EAR)에 따라 엄격한 수출 통제를 시행합니다. 환경보호청(EPA)은 독성물질관리법(TSCA)에 따라 재료를 규제하여 환경 및 건강 안전을 보장하고, 식품의약청(FDA)은 의료기기에 사용되는 메타물질의 효능과 안전성을 감독합니다.
• 유럽연합REACH 프레임워크를 통해 메타물질을 규제하므로 기업은 화학 물질을 등록하고 환경 및 건강 위험을 평가해야 합니다. 분류, 라벨링 및 포장(CLP) 규정은 위험에 대한 안전한 전달을 보장하는 반면, 중요 원자재법(Critical Raw Materials Act)은 친환경 및 디지털 전환을 위해 메타물질에 사용되는 것과 같은 필수 재료를 확보합니다.
• 중국는 통제된 재료에 대해 상무부(MOFCOM)의 라이센스를 의무화하는 수출 통제법을 통해 이중 용도 메타물질의 수출을 규제합니다. 또한 국가는 재료에 대한 엄격한 환경 및 안전 표준을 시행하여 특히 국방 및 통신 부문에서 안전한 생산 및 적용을 보장합니다.
• 인도는 민감한 물질의 무역을 통제하는 대외 무역 정책에 따라 메타물질의 생산 및 수출에 대한 규정을 시행합니다. 또한 환경산림기후변화부(MoEFCC)는 재료가 환경에 미치는 영향을 관리하여 산업 용도에 대한 안전 및 환경 표준을 준수하도록 보장합니다.

경쟁 환경

메타물질 산업의 주요 업체들은 협업 및 기술 발전과 같은 전략을 점점 더 많이 채택하고 있습니다. 다른 업계 리더들과 협력함으로써 기업은 전문 지식을 결합하여 혁신을 가속화하고 제품 제공을 강화할 수 있습니다.

또한 기술의 발전으로 더욱 효율적이고 컴팩트하며 비용 효율적인 솔루션을 개발할 수 있어 시장 성장이 촉진됩니다. 이러한 전략적 이니셔티브는 경쟁력을 보장하고 고급 고성능 제품에 대한 증가하는 수요를 충족합니다.

• 2024년 5월 AER(Atmospheric and Environmental Research), Phoebus Optoelectronics 및 BAE Systems, Inc.는 제휴를 통해 대기 온도 및 수증기 측량을 위한 혁신적인 초소형 적외선 장비를 개발했습니다. 고급 음향기는 기존의 부피가 큰 광학 시스템을 중심 파장을 정밀하게 분리하여 소음 신호의 간섭을 최소화하는 경량 메타물질 스펙트럼 필터로 대체합니다.

메타물질 시장의 주요 기업:

• 메타머티리얼즈(주)
• 피버스 광전자공학 회사
• 나노오믹스(주)
• 키메타 코퍼레이션
• 어플라이드 메타머티리얼스(주)
• 방사형
• 엘빗 시스템즈(주)
• 인피네라 코퍼레이션
• 홀로메트릭스
• MetaWaves 그룹
• 멀티웨이브 테크놀로지스 AG
• 에코다인 주식회사
• NKT 포토닉스 A/S
• 테라뷰 리미티드
• 메탈렌즈(주)

최근 개발(제품 출시)

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