全球仿生材料市场预计将在预测期内实现显著的复合年增长率。对药物、机器人、信息技术、电信和汽车行业的需求不断增加,预计将推动市场的发展。此外,器官工业和仿生学的增长预计将在不久的将来引发增长。
仿生材料在本质上是智能的和动态的,具有外部和内在的能力,允许它们随着外部环境条件的变化而变化。这些材料的化学成分是这些适应性变化的原因。材料会随着外界条件的变化而变化。这增加了产品在不同行业的应用范围,如机器人和生物医学植入物。
最近在材料科学方面的研究导致了针对特定应用的先进产品的开发。这些先进的材料比聚合物/塑料等传统产品更有功能,陶瓷玻璃和金属。仿生材料是一类能够根据温度和压力等特性执行基本功能的产品。这种功能可以通过改变化学结构和添加性质进一步用于复杂系统。例如,应用于机器人的振动传感系统,以取代或支持计算机触摸等感官系统。
制约市场发展的主要因素之一是原型机商品化的障碍,因为原型机要求很高。此外,与低销量相关的高单位生产成本可能成为增长的主要障碍。
根据应用,仿生材料的市场可以细分为医疗、信息技术、机器人、国防、电信和汽车。压电器件提供高精度和响应时间,预计将推动市场增长。压电作动器在汽车、光子学和光学、半导体和电信等行业具有广泛的应用。预计这些行业的指数级增长将在预测期内推动对仿生材料的需求。
在医疗保健行业中,ECG、CT扫描和超声等非侵入性技术的应用日益增加是主要的市场驱动因素之一。此外,利用此类产品开发的人造器官植入物和替代失效自然器官的电子元件有望推动市场增长。仿生材料市场的主要应用包括支架,它可以对温度、压力做出反应,并在人类神经网络中考虑电力的使用。因此,医疗保健行业不断增长的产品需求预计将在预测期内推动市场。
仿生材料具有粘附性,称为壁虎效应。这种壁虎效应在计算机体系结构和医学领域有着广泛的应用。此外,这种效应使材料应用于纳米手术和修复桥梁、对等体和船舶的裂缝。此外,它还用于卫星的维护,并为汽车轮胎提供粘接效果。此外,它还为用于清洗门、窗和天花板的机器人提供粘性。
仿生材料的传感与平衡应用包括电活性聚合物记忆合金和压电器件。这些特性可以集成到机器人中,用于保护步兵免受诡雷、隐藏的敌对势力和爆炸物的伤害。这种自我修复的特性允许开发复合材料产品来生产汽车、卫星和建造桥梁。
仿生材料的变色特性可以应用于变色服装的研制。使用仿生学方法,活体的行为模式可以集成到机器人中。该方法利用反射和中心模式生成器在机器人中应用属性来定义其姿态、全向行走和平稳的步态过渡。这使得机器人可以通过粗糙的地形和障碍,如草地、沙子、岩石堆和混凝土。此外,它还可用于机器人神经网络的设计和集成。
按地区划分,仿生材料市场可分为北美、欧洲、中南美洲、亚太地区、中东和非洲。2016年,按营收计算,北美市场份额最大,达40%。由于电子、电气、建筑、信息技术和医疗保健行业的高消费,中国是仿生材料的主要市场。
随着汽车、信息技术(it)、医疗保健等产业的增长,欧洲的增长率也将保持稳定。仿生材料的环境控制和振动控制特性是区域市场的主要驱动因素。由于基础设施和生产行业的增量增长以及产品采用的增加,预计亚太地区在预测期内也将表现出较高的复合年增长率。
仿生材料市场的主要参与者有TDK公司、Wright医疗集团、CTS公司、CeramTec公司、NOLIAC A/S公司、APC国际公司、京瓷公司、Channel Technologies公司、Advanced cerameics公司和LORD公司等。