超材料和超表面的全球市场到2031年

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2021年9月出版,共134页,36个表格,56个图表表的内容

未来十年,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,超材料应用将代表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:

  • 电信
  • 声学
  • 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35家超材料产品开发商,他们最近获得了3.5亿美元的投资。Evolv Technology于2021年7月上市时,估值为17亿美元。

报告内容包括:

  • 2020年全球超材料和超表面市场的描述。
  • 各市场对2031年全球营收的估计。
  • 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。
  • 38家公司的深度简介,包括产品、投资、合作伙伴关系和商业活动。公司介绍包括Anywaves, Echodyne, Inc., Evolv Technologies, Inc., Fractal Antenna Systems, Inc., Kymeta Corporation, Lumotive, 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14

  • 1.1研究的目的和目的
  • 1.2市场机会分析

2 .研究方法

3执行摘要18

  • 3.1历史超材料市场
  • 3.2近期增长18
  • 3.3全球市场收入,当前和预测
  • 3.4区域分析22
  • 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 2020-2021年行业发展情况

4 .超材料概述

  • 4.1什么是超材料?30.
    • 4.1.1电磁超材料
    • 4.1.2 Metasurfaces 31
      • 4.1.2.1 Meta-Lens 32
      • 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双负(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 2017-2031年超材料全球市场收入(百万美元)。44
  • 5.2声学46
    • 5.2.1市场驱动因素及趋势
    • 5.2.2应用47
      • 5.2.2.1隔音
      • 5.2.2.2减振器
    • 5.2.3市场评估、增长前景和收入估计
      • 5.2.3.1声学领域超材料和超表面的全球收入,2017-2031年
  • 5.3通信52
    • 5.3.1市场驱动因素及趋势
    • 5.3.2应用52
      • 5.3.2.1天线52
      • 5.3.2.2无线通信用5G和6G超表面
      • 5.3.2.3热管理
      • 5.3.2.4无线充电
    • 5.3.3市场评估、增长前景和收入估计
      • 5.3.3.1 2017-2031年通信领域超材料和超表面的全球营收
  • 5.4汽车60
    • 5.4.1市场驱动因素和趋势
    • 5.4.2应用60
      • 5.4.2.1雷达和传感器
      • 5.4.2.2自动驾驶汽车
      • 5.4.2.3防反射塑料
    • 5.4.3市场评估、增长前景和收入估计
      • 5.4.3.1 2017-2031年汽车超材料全球营收
  • 5.5航空航天、国防和安全
    • 5.5.1市场驱动因素和趋势
    • 5.5.2应用66
      • 5.5.2.1隐身技术
      • 5.5.2.2雷达67
      • 5.5.2.3光传感器
      • 5.5.2.4安全检查
      • 5.5.2.5复合材料69
      • 5.5.2.6挡风玻璃薄膜
      • 5.5.2.7飞行员防护眼镜
      • 5.5.2.8电磁屏蔽
      • 5.5.2.9热管理
    • 5.5.3市场评估、增长前景和收入估计
      • 5.5.3.1 2017-2031年航空航天、国防和安全领域超材料和超表面全球收入73
  • 5.6涂层和薄膜
    • 5.6.1市场驱动因素和趋势
    • 5.6.2应用75
      • 5.6.2.1冷却膜
      • 5.6.2.2增透面
      • 5.6.2.3光学太阳反射涂层
    • 5.6.3市场评估、增长前景和收入估计
      • 5.6.3.1 2017-2031年涂料和薄膜中超材料和超表面的全球收入78
  • 5.7太阳能80
    • 5.7.1市场驱动因素和趋势
    • 5.7.2应用80
    • 5.7.3 2017-2031年太阳能领域超材料和超表面的全球收入
  • 5.8医学影像82
    • 5.8.1市场驱动因素和趋势
    • 5.8.2应用82
      • 5.8.2.1辐射探测器
    • 5.8.3 2017-2031年医疗成像领域超材料和超表面的全球收入
  • 5.9触摸屏和显示屏85
    • 5.9.1市场驱动因素和趋势
    • 5.9.2应用85
      • 5.9.2.1可拉伸显示器85
      • 5.9.2.2软材料

6 .公司简介89

  • 6.1声学超材料集团有限公司
  • 6.2 Alphacore公司
  • 6.3 Anywaves 90
  • 6.4 BlueHalo LLC
  • 6.5无人掩体有限公司
  • 6.6 Echodyne公司
  • 6.7 Emrod 94
  • 68 . Evolv Technologies, Inc
  • 6.9 EM Infinity 97
  • 6.10 fill Void Materials (FVMat) LTD
  • 6.11分形天线系统公司
  • 6.12伊姆扎克股份有限公司
  • 6.13 Kymeta Corporation
  • 6.14 Lumotive 103
  • 6.15 Magment AG 105
  • 6.16 Metaboards Limited
  • 6.17 Metalenz, Inc
  • 6.18 metamagtics, Inc
  • 6.19元®109
  • 6.20 MetaSeismic 111
  • 6.21 metasshield LLC
  • 6.22 Metasonixx 113
  • 6.23 Metawave公司
  • 6.24多波成像
  • 6.25 Nanohmics Inc
  • 6.26 Neurophos LLC 117
  • 6.27 NIL技术
  • 6.28 NKT Photonics A/S 118
  • 6.29帕洛阿尔托研究中心119
  • 6.30福伯斯光电有限公司119
  • 6.31声子振动srl
  • 6.32仙尘科技有限公司
  • 6.33 Pivotal Commware, INc
  • 6.34 Plasmonics, Inc
  • 6.35 Protemics GmbH 123
  • 6.36 radio - cool公司
  • 6.37 Sonobex Ltd
  • 6.38 Specom Oy 125
  • 6.39泰视有限公司
  • 6.40 Vadient Optics

7个主要超材料研究中心和研究组128个

129参考资料

名单表

  • 表1。超材料市场综述。19
  • 表2。2017-2031年超材料和超表面的全球总收入(百万美元),保守估计。20.
  • 表3。2017-2031年超材料和超表面全球收入,按地区分列(百万美元)。23
  • 表4。超材料和超表面应用的市场机会评估矩阵。25
  • 表5所示。超材料和超表面公司的投资基金。27
  • 表6所示。超材料和超表面的市场和技术挑战。27
  • 表7所示。2020-2021年超材料和超表面工业发展。28
  • 表8所示。技术准备水平(TRL)例子
  • 表9所示。2017-2031年超材料全球市场收入(百万美元)。44
  • 表10。隔音领域的超材料和超表面——市场驱动因素和趋势。46
  • 表11所示。声学领域超材料和超表面的市场评估。49
  • 表12。声学领域超材料的市场机会评估。50
  • 表13。2017-2031年声学领域超材料和超表面的全球收入(百万美元)。51
  • 表14:通信中的超材料和超表面——市场驱动因素和趋势。52
  • 表15。未满足的需求,超材料解决方案和市场。53
  • 表16所示。通信领域超材料和超表面的市场评估。56
  • 表17所示。通信领域超材料和超表面的市场机会评估。57
  • 表18。2017-2031年通信领域超材料和超表面的全球收入(百万美元)。58
  • 表19:汽车行业中的超材料和超表面——市场驱动因素和趋势。60
  • 表20。汽车超材料和超表面的市场评估。63
  • 表21。汽车超材料和超表面的市场机会评估。63
  • 表22。2017-2031年汽车超材料和超表面全球营收(百万美元)。65
  • 表23: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。66
  • 表24。航空航天、国防和安全领域超材料和超表面的市场评估。71
  • 表25。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。72
  • 表26。2017-2031年航空航天、国防和安全领域超材料全球营收(百万美元)。74
  • 表27:涂料和薄膜中的超材料——市场驱动因素和趋势。75
  • 表28。涂料和薄膜中超材料和超表面的市场评估。76
  • 表29。涂料和薄膜中超材料和超表面的市场机会评估。77
  • 表30。2017-2031年涂料和薄膜超材料和超表面的全球收入(百万美元)。78
  • 表31:太阳能市场中的超材料和超表面的驱动因素和趋势。80
  • 表32。2017-2031年太阳能领域超材料和超表面的全球收入(百万美元)。81
  • 表33:医学成像中的超材料和超表面——驱动因素和趋势。82
  • 表34。2017-2031年医疗成像领域超材料和超表面的全球收入(百万美元)。83
  • 表35:触摸屏和显示器中的超材料和超表面——驱动因素和趋势。85
  • 表36。主要超材料研究中心和研究组。128

数据列表

  • 图1。2017-2031年超材料和超表面的全球总收入(百万美元)。20.
  • 图2。2017-2031年超材料和超表面全球市场收入(百万美元)。21
  • 图3。2017-2031年超材料和超表面全球收入,按地区分列(百万美元)。22
  • 图4。超材料结构的例子。30.
  • 图5。超材料与传统材料的对比。31
  • 图6。几种超构透镜天线形态的扫描电子显微镜(SEM)图像。33
  • 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。36
  • 图9。电磁带隙(EBG)结构原理图。37
  • 图10。手性超材料原理图。38
  • 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)。43
  • 图15。2017-2031年超材料全球市场收入(百万美元)。45
  • 图16。用于隔音的超材料装置原型。47
  • 图17。香港马德拉酒店安装在HVAC隔音中的超材料
  • 图18。用于减振的机器人超材料装置。49
  • 图19所示。2017-2031年声学领域超材料和超表面的全球收入(百万美元)。50
  • 图20。平板卫星天线(上)和安装在车辆上的天线(下)。54
  • 图21。META透明窗膜
  • 图22。无线充电技术原型。56
  • 图23。2017-2031年通信领域超材料和超表面的全球收入(百万美元)。58
  • 图24。超材料在汽车中的应用。61
  • 图25。Lumotive先进的光束转向概念。61
  • 图26。EchoDrive操作说明。62
  • 图27所示。塑料抗反射材料。63
  • 图28。2017-2031年汽车超材料和超表面全球营收(百万美元)。64
  • 图29。微波频率超材料隐身斗篷。67
  • 图30。超材料的雷达天线。68
  • 图31所示。超材料雷达阵列。68
  • 图32。Evolv Edge访客筛选解决方案。69
  • 图33。轻量级的超材料microlattice。70
  • 图34。metaAIR眼镜。71
  • 图35。2017-2031年航空航天、国防和安全领域超材料全球营收(百万美元)。74
  • 图36。干式冷却技术原理图。76
  • 图37。2017-2031年涂料和薄膜超材料和超表面的全球收入(百万美元)。78
  • 图38。2017-2031年太阳能领域超材料和超表面的全球收入(百万美元)。81
  • 图39。MRI扫描中超表面修饰的患者1例。82
  • 图40。2017-2031年医疗成像领域超材料和超表面的全球收入(百万美元)。83
  • 图41。可伸缩的全息图。86
  • 图42。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。87
  • 图43。Anywaves天线产品。CubeSat s波段天线、CubeSat x波段天线和无人机蜂窝式天线
  • 图44。RadarZero。92
  • 图45。MESA系统原理图
  • 图46。Evolv边缘筛选系统。96
  • 图47。调频/ R技术。98
  • 图48。Metablade天线。99
  • 图49。MTenna平板天线。101
  • 图50。Kymeta u8天线安装在车辆上。102
  • 图51。自动驾驶车辆的激光雷达系统。104
  • 图52。超材料的电影。105
  • 图53。Metaboard无线充电器。106
  • 图54。猎户座点状投影仪。108
  • 图55。metaAIR。110
  • 图56。用于控制热发射的超材料结构。122

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