超材料和超表面的全球市场,2022-2032

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超材料是一个快速发展的领域,随着自动驾驶汽车雷达和激光雷达、电信天线、6G网络、涂层、减振、无线充电、防噪音等领域的产品进步,超材料将在未来十年成为一个数十亿美元的市场。

超材料是具有特殊材料特性(声学、电、磁、光学等)的人工工程结构。它们由共振器阵列组成,以自然界中不常见的方式操纵电磁波或声音。具有自定义的介电特性和可调的响应,它们允许在一系列应用中具有出色的灵活性,它们的使用支持在亚波长尺度上操纵场和波。

超材料的最初研发集中在隐身和光操纵方面,但在过去几年里,应用发展在:

  • 相机系统
  • 成像和传感
  • 电信
  • 声学
  • 隔音
  • 传感器
  • 雷达成像
  • 光学(太赫兹和红外)
  • 涂料&电影
  • 自动驾驶汽车的激光雷达系统
  • 医学成像。

它们是提高高速、5G和未来6G网络性能和覆盖率的关键材料。可重构智能表面(RIS)基于超材料,用于覆盖环境中的物体,如墙壁、天花板、镜子和电器,当配备有源射频(RF)元件时,将作为可重构反射器或收发器进行大规模访问。可重构的表面将能够为用户提供比他们需要的更多的容量,控制能源消耗和受限制的电磁场,以避免来自未连接设备的干扰,并将其对周围人的影响降到最低。

随着超材料市场在经历了几年的低迷之后再次复苏,目前全球有超过50家超材料产品开发商,他们最近获得了1亿美元的投资。日产将在2022年推出的ARIYA SUV中加入声学超材料,实现轻量吸声。

报告内容包括:

  • 2022年全球超材料和超表面市场的描述。
  • 行业发展2020 - 2022。
  • 按市场划分,全球营收预计到2032年。
  • 超材料应用商业化阶段,从基础研究到进入市场。
  • 按终端用户市场划分的市场驱动因素、趋势和挑战。
  • 超材料和超表面路线图。
  • 竞争格局。
  • 深入评估超材料在隔音、减振、天线、热管理、无线充电、交通通信、雷达、传感器、自动驾驶汽车、防反射塑料、安全筛查、EMI、防反射涂料、太阳能涂料、显示器、软材料和医疗成像领域的市场机会。
  • 51家公司的深入介绍,包括产品、投资、合作伙伴和商业活动。公司介绍包括Anywaves, Echodyne, Inc., Evolv Technologies, Inc., Fractal Antenna Systems, Inc., Kymeta Corporation, Lumotive, OPT Industries, Phononic Vibes srl, Metamaterial, Inc.和Metawave Corporation。
  • 主要增长领域、机会和用户需求的详细预测。
  • 按地区划分的收入和活动。
  • 目标市场,由产品开发人员和终端用户。

1介绍15

  • 1.1研究的目的和目的

2研究方法16

3执行摘要17

  • 3.1历史超材料市场
  • 3.2近期增长17
  • 3.3全球市场收入,当前和预测
  • 3.4区域分析21
  • 3.5市场机会评估
  • 3.6超材料的投资资金
  • 3.7市场和技术挑战
  • 3.8 2020-2022年行业发展

4 .超材料概述

  • 4.1什么是超材料?29
    • 4.1.1电磁超材料
    • 4.1.2 Metasurfaces 30
      • 4.1.2.1 Meta-Lens 31
      • 4.1.2.2超表面全息图
      • 4.1.2.3隐身遮蔽
      • 4.1.2.4柔性超表面
      • 4.1.2.5可重构智能表面(RIS
  • 4.2超材料的种类
    • 4.2.1电磁超材料
      • 4.2.1.1双阴性(DNG)超材料
      • 4.2.1.2单一阴性超材料
      • 4.2.1.3电磁带隙超材料(EBG
      • 4.2.1.4双各向同性和双各向异性超材料
      • 4.2.1.5手性超材料
    • 4.2.2太赫兹超材料
    • 4.2.3光子超材料
    • 4.2.4可调谐超材料
    • 4.2.5基于频率选择表面(FSS)的超材料
    • 4.2.6非线性超材料
    • 4.2.7声学超材料
    • 4.2.8石墨烯在超材料中的应用
  • 4.3技术准备水平(TRL

5 .超材料的市场和应用

  • 5.1 2017-2032年超材料全球市场收入(百万美元)。44
  • 5.2用于成像和传感的相机系统
    • 5.2.1市场驱动因素和趋势
    • 5.2.2作用48
      • 5.2.2.1成像系统用摄像机
      • 5.2.2.2传感用摄像机(光接收和发射系统
    • 5.2.3市场评估、增长前景和收入估计
      • 5.2.3.1 2017-2032年声学领域超材料和超表面的全球收入
    • 5.2.4市场主体
  • 5.3声学63
    • 5.3.1市场驱动因素和趋势
    • 5.3.2应用64
      • 5.3.2.1隔音
      • 5.3.2.2减振器
    • 5.3.3市场评估、增长前景和收入估计
      • 5.3.3.1声学领域超材料和超表面的全球收益,2017-2032
  • 5.4通信69
    • 5.4.1市场驱动因素和趋势
    • 5.4.2应用70
      • 5.4.2.1天线70
      • 5.4.2.2无线通信用5G和6G超表面
      • 5.4.2.3热管理
      • 5.4.2.4无线充电
    • 5.4.3市场评估、增长前景和收入估计
      • 5.4.3.1通信领域超材料和超表面的全球收入,2017-2032
  • 5.5汽车77
    • 5.5.1市场驱动因素和趋势
    • 5.5.2应用78
      • 5.5.2.1雷达和传感器
      • 5.5.2.2自动驾驶汽车
      • 5.5.2.3增透塑料
    • 5.5.3市场评估、增长前景和收入估计
      • 5.5.3.1 2017-2032年全球汽车超材料营收
  • 5.6航空航天、国防和安全
    • 5.6.1市场驱动因素和趋势
    • 5.6.2应用84
      • 5.6.2.1隐身技术
      • 5.6.2.2雷达85
      • 5.6.2.3光学传感器
      • 5.6.2.4安全检查
      • 5.6.2.5复合材料87
      • 5.6.2.6挡风玻璃胶膜
      • 5.6.2.7飞行员防护眼镜
      • 5.6.2.8电磁屏蔽
      • 5.6.2.9热管理
    • 5.6.3市场评估、增长前景和收入估计
      • 5.6.3.1 2017-2032年航空航天、国防和安全领域超材料和超表面全球收入
  • 5.7涂层和薄膜
    • 5.7.1市场驱动因素和趋势
    • 5.7.2应用93
      • 5.7.2.1冷却膜
      • 5.7.2.2增透面
      • 5.7.2.3光学太阳反射涂层
    • 5.7.3市场评估、增长前景和收入估计
      • 5.7.3.1 2017-2032年涂料和薄膜中超材料和超表面的全球收入
  • 5.8太阳能98
    • 5.8.1市场驱动因素和趋势
    • 5.8.2应用98
      • 5.8.2.1太阳能热吸收器
      • 98年5.8.2.2涂料
    • 5.8.3太阳能领域超材料和超表面的全球收入,2017-2032
  • 5.9医学影像学101
    • 5.9.1市场驱动因素和趋势
    • 5.9.2应用101
      • 5.9.2.1辐射探测器
    • 5.9.3 2017-2032年医疗成像领域超材料和超表面的全球收入102
  • 5.10触摸屏和显示屏104
    • 5.10.1市场驱动因素和趋势
    • 5.10.2应用104
      • 5.10.2.1可拉伸显示器
      • 5.10.2.2软材料

6家公司简介108

7个主要超材料研究中心和研究组157

158参考资料

名单表

  • 表1。超材料市场综述。18
  • 表2。2017-2032年超材料和超表面的全球总收入(百万美元),保守估计。19
  • 表3。2017-2032年超材料和超表面全球收入,按地区分列(百万美元)。22
  • 表4。超材料和超表面应用的市场机会评估矩阵。24
  • 表5所示。超材料和超表面公司的投资基金。26
  • 表6所示。超材料和超表面的市场和技术挑战。26
  • 表7所示。2020-2021年超材料和超表面工业发展。27
  • 表8所示。技术准备水平(TRL)例子
  • 表9所示。2017-2032年超材料全球市场收入(百万美元)。45
  • 表10。成像和传感相机系统中的超材料和超表面——市场驱动因素和趋势。47
  • 表11所示。用于成像和传感的相机系统的超材料和超表面的市场评估。61
  • 表12。2017-2032年相机系统中超材料和超表面的全球收入(百万美元)。62
  • 表13。用于成像和传感的相机系统的超材料和超表面的市场参与者。63
  • 表14。隔音领域的超材料和超表面——市场驱动因素和趋势。63
  • 表15。声学领域超材料和超表面的市场评估。67
  • 表16所示。声学领域超材料的市场机会评估。67
  • 表17所示。2017-2032年声学领域超材料和超表面的全球收入(百万美元)。68
  • 表18:通信中的超材料和超表面——市场驱动因素和趋势。69
  • 表19。未满足的需求,超材料解决方案和市场。71
  • 表20。通信领域超材料和超表面的市场评估。74
  • 表21。通信领域超材料和超表面的市场机会评估。75
  • 表22。2017-2032年通信领域超材料和超表面的全球收入(百万美元)。76
  • 表23。超材料和超表面在汽车领域的市场驱动因素和趋势。78
  • 表24。汽车超材料和超表面的市场评估。81
  • 表25。汽车超材料和超表面的市场机会评估。81
  • 表26。2017-2032年汽车超材料和超表面全球营收(百万美元)。83
  • 表27。航空航天、国防和安全领域的超材料和超表面——市场驱动因素和趋势。84
  • 表28。航空航天、国防和安全领域超材料和超表面的市场评估。89
  • 表29。航空航天、国防和安全领域超材料和超表面的市场机会评估。90
  • 表30。2017-2032年航空航天、国防和安全领域超材料全球营收(百万美元)。92
  • 表31。涂料和薄膜中的超材料——市场驱动因素和趋势。93
  • 表32。涂料和薄膜中超材料和超表面的市场评估。94
  • 表33。涂料和薄膜中超材料和超表面的市场机会评估。95
  • 表34。2017-2032年涂料和薄膜超材料和超表面的全球收入(百万美元)。96
  • 表35:太阳能市场中的超材料和超表面的驱动因素和趋势。98
  • 表36。2017-2032年太阳能领域超材料和超表面的全球收入(百万美元)。One hundred.
  • 表37:医学成像中的超材料和超表面——驱动因素和趋势。101
  • 表38。2017-2032年医疗成像领域超材料和超表面的全球收入(百万美元)。102
  • 表39:触摸屏和显示器中的超材料和超表面——驱动因素和趋势。104
  • 表40。主要超材料研究中心和研究组。155

数据列表

  • 图1。2017-2032年超材料和超表面的全球总收入(百万美元)。19
  • 图2。2017-2032年超材料和超表面全球市场收入(百万美元)。20.
  • 图3。2017-2032年超材料和超表面全球收入,按地区分列(百万美元)。21
  • 图4。超材料结构的例子。29
  • 图5。超材料与传统材料的对比。30.
  • 图6。几种超构透镜天线形态的扫描电子显微镜(SEM)图像。32
  • 图7。Sekishi化学公司开发的透明柔性超材料薄膜
  • 图8。电磁超材料。35
  • 图9。电磁带隙(EBG)结构原理图。36
  • 图10。手性超材料原理图。37
  • 图11。太赫兹超材料。38
  • 图12。非线性超材料——400纳米厚的非线性反射镜,使用激光笔大小的输入光强反射倍频输出。40
  • 图13。石墨烯超材料的性能与应用。41
  • 图14。超材料和超表面的技术准备水平(TRL)。44
  • 图15。2017-2032年超材料全球市场收入(百万美元)。46
  • 图16。2017-2032年相机系统中超材料和超表面的全球收入(百万美元)。62
  • 图17。用于隔音的超材料装置原型。65
  • 图18。香港马德拉酒店安装在HVAC隔音中的超材料
  • 图19所示。用于减振的机器人超材料装置。66
  • 图20。2017-2032年声学领域超材料和超表面的全球收入(百万美元)。68
  • 图21。平板卫星天线(上)和安装在车辆上的天线(下)。72
  • 图22。META透明窗膜
  • 图23。无线充电技术原型。74
  • 图24。2017-2032年通信领域超材料和超表面的全球收入(百万美元)。76
  • 图25。超材料在汽车中的应用。79
  • 图26。Lumotive先进的光束转向概念。79
  • 图27所示。EchoDrive操作说明。80
  • 图28。塑料抗反射材料。81
  • 图29。2017-2032年汽车超材料和超表面全球营收(百万美元)。82
  • 图30。微波频率超材料隐身斗篷。85
  • 图31所示。超材料的雷达天线。86
  • 图32。超材料雷达阵列。86
  • 图33。Evolv Edge访客筛选解决方案。87
  • 图34。轻量级的超材料microlattice。88
  • 图35。metaAIR眼镜。89
  • 图36。2017-2032年航空航天、国防和安全领域超材料全球营收(百万美元)。92
  • 图37。干式冷却技术原理图。94
  • 图38。2017-2032年涂料和薄膜超材料和超表面的全球收入(百万美元)。96
  • 图39。超材料太阳能涂料。99
  • 图40。2017-2032年太阳能领域超材料和超表面的全球收入(百万美元)。99
  • 图41。MRI扫描中超表面修饰的患者1例。101
  • 图42。2017-2032年医疗成像领域超材料和超表面的全球收入(百万美元)。102
  • 图43。可伸缩的全息图。105
  • 图44。具有大负膨胀比和可调应力应变曲线的软机械超材料的设计概念。106
  • 图45。Anywaves天线产品。CubeSat s波段天线,CubeSat x波段天线和无人机蜂窝天线。110
  • 图46。RadarZero。112
  • 图47。MESA系统原理图
  • 图48。EchoGuard雷达系统
  • 图49。Emrod架构。116
  • 图50。Emrod技术的商业应用。116
  • 图51。Evolv边缘筛选系统。117
  • 图52。调频/ R技术。121
  • 图53。Metablade天线。122
  • 图54。MTenna平板天线。125
  • 图55。Kymeta u8天线安装在车辆上。125
  • 图56。自动驾驶车辆的激光雷达系统。127
  • 图57。超材料的电影。129
  • 图58。Metaboard无线充电器。130
  • 图59。猎户座点状投影仪。132
  • 图60。metaAIR。134
  • 图61。日产声学超材料。143
  • 图62。用于控制热发射的超材料结构。149

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