新材料則是戰略新興產業發展的基石,21世紀科技發展的主要方向之一是新材料的研製和應用。我國具備龐大的產業規模、完整的產業體系、巨大的市場內需、充足的政策空間和顯著的制度優勢,強大的下遊產業應用更為我國新材料產業的發展提供了巨大推動力。
如今,新材料在新能源、生物醫用、節能環保、交通設備、電子信息、新型化工等領域廣泛應用。尤其是科技前沿領域的新材料,擁有顯著的市場規模和強大的市場應用。以下為全球十大前沿新材料的市場規模預測。
01
石墨烯
最薄且最堅硬的納米材料,將開啟超多領域的新「烯」望。石墨烯是目前世界上最薄且最堅硬的納米材料,它幾乎完全透明,只吸收2.3%的光,導熱係數高達 5300 W/m·K(高 於碳納米管),常溫下電子遷移率超過15000cm2 /V·s(高於碳納米管和矽晶體),電阻率只有 10-6 Ω·cm,為目前世界上電阻率最小的材料,未來將在超多領域引發顛覆性的技術產業革命。
市場規模預測
據 BCC research 研究報告的數據顯示,2018 年全球石墨烯市場規模接近 1.95 億美元,預計到2023 年全球 市場規模將達到13億美元。
02
富勒烯
富勒烯具有完美的三維拓撲對稱結構,在納米尺度範圍內特 殊的穩定性,以及奇異的電子結構,使其在許多高新技術領域的應用潛力巨大,其代表成員 C60 更被譽為「納米王子」。
市場規模預測
據 BCC research 研究數據顯示,2016 年全球富勒烯的市場規模為 47 億美元,而作為富勒烯家族的碳納米管 材料,預計到2020年全球市場規模將達 6.7 億美元。
03
形狀記憶合金
形狀記憶合金,顧名思義,是擁有「記憶」效應的合金材料, 能夠記憶其初始形狀,且同時具有傳感和驅動的功能,是一 種智能材料。
市場規模預測
據《2018 年全球及中國形狀記憶合金產業深度研究報告》顯示,2017 年全球形狀記憶合金的市場規模為 106.2 億美元,預計到 2022 年將達到 189.7 億美元,年複合增長率為 12.3%。形狀記憶合金市場的增長可歸 因於全球範圍內的生物醫學、航空航天、國防、消費電子和家用電器行 業對形狀記憶合金需求的顯著增長。
04
3D列印材料
3D 列印又稱增材製造,被譽為「第三次工業革命」的技術 核心。3D列印材料是3D列印技術的物質基礎,也是當前制約3D列印產業發展的重要因素,決定著3D列印技術是否能有更廣泛的應用。
市場規模預測
據 Wohlers 研究數據顯示,2017 年全球 3D 列印材料市場規模達 6.92 億美元,未來 5 年高附加值的金屬 3D 列印市場的增長將帶動 3D 列印材料市場的增長。預計到 2022 年,全球 3D 列印材料市場將達到 27.4 億美元, 年複合增長率達 31.7%。
05
微球
手機屏幕裡,每平方毫米要用一百個微球,間隔物微球撐起了兩塊玻璃面板,相當於骨架。晶片電路常用焊錫連接,但現在的晶片太小,引腳小到看不清,導電金球就替代了焊錫。僅微電子領域,中國每年就要進口價值幾百億元的微球,它是中國製造的一條短腿,國產化替代需求強烈。
市場規模預測
據 PDB 預測,到 2025 年我國僅微球脂質體市場空間將超過 270 億元。
06
氣凝膠
隔熱性能優越、保溫性能突出。氣凝膠的熱導率極低,與傳統保溫隔熱材料相比,在同等隔熱效果下,氣凝膠材料厚度只有傳統保溫隔熱材料的 1/2-1/5,可以為服役場所節省更多空間。
市場規模預測
據 Allied Market Research 市場數據預測,全球氣凝膠市場規模到 2020 年可達 18.97億美元,國內市場規 模 2020 年將達到 37.16 億元。
07
超導材料
超導材料不僅在臨界溫度下具有零電阻特性,而且在一定條件下還具有常規導體完全不具備的電磁特性,因而在電氣與電子工程領域具有廣泛的應用價值。曾有10人因超導材料 的研究成果而獲得諾貝爾物理學獎。
市場規模預測
據賽瑞研究預測,到 2020 年全球超導產業的產值將達到 2400 億美元,其中高溫超導佔 60%-70%。
08
離子液體
離子液體是低溫或室溫熔融鹽,可作為綠色催化劑和溶劑, 實際應用時可根據使用條件設計合成出具備特殊功能的離子 液體新材料,因此被稱為「未來的溶劑」。
市場規模預測
從具體應用來看,催化 / 合成是離子液體應用的第一大市場,年需求量近 3000 噸。據 Graphical Research 預計, 到 2024 年全球離子液體需求將達到 6.5 萬噸,市場規模達到 25 億美元。
09
液態金屬
液態金屬是一種具有非晶態原子結構的金屬合金,它的出現被認為是繼銅、鐵和鋼,以及塑料之後的第三次材料革命,或將成為未來輕合金材料的顛覆者。
市場規模預測
近幾年,國內液態金屬的研發推進十分迅速,未來有著廣闊的市場空間,世界範圍內液態金屬科學研究與工業應用的重心正逐漸在中國形成。液態金屬系列產品已經開始批量供應市場,並遠銷歐美國家,填補了國內外市場空白:
1. 液態金屬電子手寫筆已批量生產並成功進入德國、歐美市場銷售;
2. 液態金屬導熱材料的應用將極大提升散熱效率,延長 LED 使用壽命,可規模化生產投放市場;
3. 液態金屬電子電路印表機、3D 印表機等項目的企業已入駐宣威,雲南液態金屬產業集群正在形成。
10
生物可降解材料
生物可降解材料作為一種可自然降解的材料,在環保方面起 到了獨特的作用,其研究和開發已得到迅速發展,被認為是 「白色汙染」的有效解決途徑。
市場規模預測
據 Zion 預測,到 2020 年全球可生物降解聚合物 的市場規模預計將達到 51.8 億美元。
部分數據來自:新材料在線、高分子科技;文中圖片來源:圖蟲創意
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