壓電材料里程碑式的重大突破！壓電材料行業(yè)市場發(fā)展現狀分析

• 黃文玉 2024年3月30日 來源：互聯網 央視新聞 壓電晶體材料分會 1001 63
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壓電材料是一類能夠實現機械能與電能相互轉換的材料，具有壓電效應。壓電材料在受到壓力作用時，會在兩端面間出現電壓，這是由于晶體材料的內部結構發(fā)生變化，導致電荷的重新分布。

中國科學家在壓電材料領域有新發(fā)現

從東南大學方面了解到，2024年3月29日，最新一期《科學》(Science)以長文形式發(fā)表題為“具有大壓電響應的可生物降解鐵電分子晶體”的文章，該成果由東南大學團隊完成，科研人員首次將鐵電化學與生物電子學有機結合，創(chuàng)新性地開發(fā)了一例壓電響應直追無機陶瓷鈦酸鋇(BTO)的可生物降解有機鐵電晶體。這是自1880年居里兄弟發(fā)現壓電效應以來的一個里程碑式的重大突破。東南大學的研究成果使得可植入式壓電材料的壓電性能達到新的高度。《科學》審稿人對于該工作給予了高度評價，認為它是瞬態(tài)可植入壓電材料領域里程碑式的關鍵突破。

壓電材料是一類能夠實現機械能與電能相互轉換的材料，具有壓電效應。壓電材料在受到壓力作用時，會在兩端面間出現電壓，這是由于晶體材料的內部結構發(fā)生變化，導致電荷的重新分布。這種特性使得壓電材料在許多領域都有廣泛的應用，如超聲波探測、振動傳感、聲音放大等。

常見的壓電材料包括晶體、陶瓷、高分子材料等。其中，晶體材料如石英、鈮酸鉀等具有較高的壓電系數，但機械性能較差;陶瓷材料如鈦酸鋇、鋯鈦酸鉛等具有較高的機械強度和良好的溫度穩(wěn)定性，但壓電系數較低;高分子材料如聚偏氟乙烯(PVDF)具有較高的柔韌性和可加工性，同時具有較好的壓電性能。

壓電材料行業(yè)市場發(fā)展現狀分析

壓電材料可以因機械變形產生電場，也可以因電場作用產生機械變形，這種固有的機-電耦合效應使得壓電材料在工程中得到了廣泛的應用。例如，壓電材料已被用來制作智能結構，此類結構除具有自承載能力外,還具有自診斷性、自適應性和自修復性等功能，在未來的飛行器設計中占有重要的地位。

從國內壓電石英產量來看，據統(tǒng)計，2017年國內壓電石英材料產量為953噸，到2020年產量上升至1082噸;2016年的需求量為1391噸，2020年為1544噸，國內需求量呈波動增加趨勢。近幾年進口量逐漸下降，2017年我國石英材料進口量達400.2噸，到2020年石英材料進口量下降至279噸，較2019年同期減少54噸，同比下降16%，主要由于國內產能提升。

根據中研普華產業(yè)研究院發(fā)布的《2024-2029年中國壓電材料行業(yè)發(fā)展前景及深度調研分析報告》顯示：

從壓電陶瓷市場現狀來看，根據相關數據統(tǒng)計，2020年全球壓電陶瓷技術市場規(guī)模達到了576億元，預計2026年將達到745億元，年復合增長率CAGR為3.7%。我國壓電材料企業(yè)數量眾多，能夠生產的產品種類較為齊全，涌現出一批優(yōu)秀企業(yè)，例如天通股份、中科三環(huán)、無錫好達電子等。但我國壓電材料行業(yè)集中度低，排名前三的企業(yè)合計市場份額占比僅為10%左右，大部分企業(yè)規(guī)模偏小，資金實力較弱。

壓電材料行業(yè)技術創(chuàng)新不斷涌現。新的壓電材料技術，如柔性壓電材料和納米材料等，為行業(yè)帶來了新的發(fā)展機遇。這些新技術不僅提高了壓電材料的性能，還拓寬了其應用領域，為壓電材料行業(yè)的進一步發(fā)展提供了動力。隨著環(huán)保意識的提高，壓電材料作為一種可以轉換機械能為電能的技術，在可持續(xù)發(fā)展領域得到了更多的關注。

壓電材料行業(yè)未來發(fā)展空間及前景預測

特高頻壓電材料不僅在傳統(tǒng)應用領域如通訊、安防監(jiān)控、航空航天和自動化技術等行業(yè)有廣泛應用，還在一體化電路、顯示器、磁記錄、激光器等各個領域得到應用。并且，其應用領域已經從功率放大設備和收發(fā)站領域擴展到廣播電視節(jié)目傳輸、地基無線電臺及數字化系統(tǒng)衛(wèi)星設備等新興領域，市場需求量大幅增加。

隨著電子、通信、航空航天等領域的快速發(fā)展，對壓電材料的需求不斷增長，為行業(yè)的發(fā)展提供了廣闊的市場空間。特別是在新能源汽車和智能電子設備領域，壓電材料因其尺寸小、重量輕、功率低、性能可靠等特性，能夠滿足精細化應用的要求，應用前景十分廣闊。總的來說，壓電材料行業(yè)市場未來的趨勢和前景十分樂觀，但也需要在解決現有問題的基礎上，加強技術創(chuàng)新和產業(yè)升級，以適應不斷變化的市場需求。

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