分享| 智能材料市场和应用调研报告

小泉泉
发布于 2014-09-19 #热学设计及软件直接看回复推送文章

智能材料简介

智能材料是基于仿生学概念发展起来的一类高技术材料，这种材料将感知(传感器)、执行(驱动器)和信息处理三者基于一体，首先通过传感器感知应力、应变、热、光、电、磁、化学和辐射等环境条件变化，将变化所产生的信号通过信息处理器做出判断并发出指令，然后通过驱动材料的状态，作出所期望的、能与变化后的环境相适应的材料，如实现自我检测、自我调节、自我恢复、自我保护等多种功能。

智能复合材料的作用机理

智能材料的分类

智能复合材料主要种类和应用

智能材料的应用

智能材料产业链

上游压电材料、形状记忆材料、电(磁)流变液(铁电体材料、液晶高分子材料、硅铝酸盐材料)、光导纤维、磁致伸缩材料和智高分子材料等各种原材料。主要公司有紫光股份、有研硅股等。

中游各种智能传感器、机器人、温度调节器、驱动器、调制器、显示器、减震制动装置、压电陶瓷等。主要公司有株式会社村田制作所、日本电气公司、德国博世、东金株式会社等。

下游建筑和结构工程、航空航天、汽车工程、机械工程、控制工程、医疗器械、能源、日常生活等众多领域。主要公司有松下电器公司、乐普医疗、法国圣戈班、美国镜泰等。

智能材料专利分析

专利申请量总的发展趋势是波动上升达到最高峰后趋于稳定。专利申请数量共有7236件

Source：中国知识产权局专利数据库及DII

日本的专利数量最多，美国和中国在各类智能材料专利数量悬殊不大

Source：中国知识产权局专利数据库及DII

智能无机非金属材料领域的专利申请数量最多

智能材料专利分类申请量

国外智能材料市场情况1.2011-2016年智能材料市场规模年复合增长率达到12.8%，2016年将超过400亿美元。2.美国处于领导地位，并且这种优势还可以保持相当长的时间。3.亚太地区在智能材料的生产方面还是保持稳定增长，特别是在生产压电/电致伸缩材料上居于统治地位。

Source：BCC Research

1.智能材料在医疗、建筑、仪表仪器、自动化、机器人、航空航天、电磁电子设备、各类传感器、驱动器和显示器等领域都有应用。2.制动器和发动机是智能材料的最大应用领域，其次是传感器。

2016年智能材料市场应用分布情况预测

Source：BCC Research

政策支持方面

《新材料产业“十二五”重点产品目录》涉及到的重点产品包括铜基形状记忆合金、稀土磁致伸缩材料、压电材料、形状记忆高分子聚合物等19种基础材料。

应用需求方面

压电晶体材料的市场需求不断增长。

研发企业方面

国内上市公司中涉足智能材料的并不多，主要有紫光股份、乐普医疗器械股份有限公司、有研硅股等。

应用前景方面

压电材料几乎占总市场的50%;

磁致伸缩材料主要用于电子行业;

铬电镀材料主要用于汽车和建筑行业;

形状记忆合金主要用于医疗市场;

电致伸缩材料还处于成本较高、应用前景不明阶段。

国内智能材料研究成果

研究成果水晶光电的研发中心正在研发和测试用于智能终端的蓝宝石长晶
南京工业大学校长、中科院院士黄维领导的先进材料创新团队，在国际首创一种多功能磷光金属配合物即智能响应磷光材料，并利用其电刺激相应特征开发出一种全新的光信息加解密技术，为下一代光子计算机加解密创造了新路径
上海万格及陕西天策已经共同开发出成熟的纤维缠绕机器人系统技术和样机，具有广泛的应用前景，可以替代进口高端缠绕机，用于航空航天、能源、交通、化工及体育用品，随着成本的降低，市场需求超过100套/年

Source: 新材料在线

国内外智能材料主要企业及产品