智能材料行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀機(jī)遇深度分析2024

• 方蔓桃 2023年12月16日 來源：百度 447 23
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智能材料可分為兩類:嵌入式智能材料，也稱為智能材料結(jié)構(gòu)或智能材料系統(tǒng)。在基材中嵌入了三種具有傳感、作用和加工功能的原始材料。傳感器采集并檢測(cè)外界環(huán)境給出的信息，控制處理器命令并激勵(lì)驅(qū)動(dòng)元件執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作;一些材料微結(jié)構(gòu)具有自身的智能功能，可以隨著環(huán)境I

一、智能材料行業(yè)概述

智能材料行業(yè)是近年來快速發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)，主要涉及智能材料、智能裝備、智能系統(tǒng)等領(lǐng)域的研發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用。智能材料是指在特定條件下能夠自動(dòng)感知、響應(yīng)并做出相應(yīng)調(diào)整的材料，具有自感知、自適應(yīng)、自修復(fù)等功能。智能材料在航空航天、汽車、醫(yī)療、環(huán)保等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。

智能材料是繼天然材料、合成高分子材料、人工設(shè)計(jì)材料之后的第四代材料，是現(xiàn)代高技術(shù)新材料發(fā)展的重要方向之一，將支撐未來高技術(shù)的發(fā)展，使傳統(tǒng)意義下的功能材料和結(jié)構(gòu)材料之間的界線逐漸消失，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)功能化、功能多樣化。

智能材料可分為兩類:嵌入式智能材料，也稱為智能材料結(jié)構(gòu)或智能材料系統(tǒng)。在基材中嵌入了三種具有傳感、作用和加工功能的原始材料。傳感器采集并檢測(cè)外界環(huán)境給出的信息，控制處理器命令并激勵(lì)驅(qū)動(dòng)元件執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作;一些材料微結(jié)構(gòu)具有自身的智能功能，可以隨著環(huán)境和時(shí)間的變化而改變其性質(zhì)，如自濾光玻璃、輻照時(shí)具有自衰減的Inp半導(dǎo)體等。

二、智能材料市場(chǎng)規(guī)模

一般說來，智能材料有七大功能，即傳感功能、反饋功能、信息識(shí)別與積累功能、響應(yīng)功能、自診斷能力、自修復(fù)能力和自適應(yīng)能力。

與傳統(tǒng)材料不同，智能材料不僅僅以單一的材料形式存在，而是以某一智能化體系方式存在。由此給出智能材料的定義是：由多種材料組元通過有機(jī)緊密復(fù)合或嚴(yán)格的科學(xué)組裝而構(gòu)成的材料系統(tǒng)。

智能材料擁有很多普通材料不具備的特殊功能，現(xiàn)已逐步成為研究的重點(diǎn)與熱點(diǎn)，并且在物理、化學(xué)、電子、航空航天、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。近些年來，形狀記憶材料、自修復(fù)材料、光熱敏感材料、壓電材料等引起了人們的廣泛關(guān)注。

智能材料是第四代材料，面向智能材料的先進(jìn)制造會(huì)為智能材料發(fā)展提供新的途徑。例如，4D 打印技術(shù)是將3D 打印技術(shù)和智能結(jié)構(gòu)結(jié)合的新興制造技術(shù)，其第四維度具備和感知材料相同的特性，即感知應(yīng)力、應(yīng)變、熱、光、電、磁、化學(xué)和輻射等外界刺激，并據(jù)此做出相應(yīng)的響應(yīng)。該技術(shù)使得智能材料的制造具有更為廣闊的前景。

隨著科技的不斷發(fā)展，智能材料行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大。全球智能材料市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)在未來幾年內(nèi)將持續(xù)增長(zhǎng)，其中，中國(guó)智能材料市場(chǎng)規(guī)模的增長(zhǎng)速度將超過全球平均水平。隨著人們對(duì)智能材料的需求不斷增加，以及相關(guān)技術(shù)的不斷進(jìn)步，智能材料行業(yè)將迎來更加廣闊的市場(chǎng)空間。

智能材料已在各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，如在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的人造肌肉、人造皮膚、藥物智能系統(tǒng)等的應(yīng)用;在軍事領(lǐng)域領(lǐng)域的飛機(jī)智能蒙皮、結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)和壽命預(yù)測(cè)、減振降噪、環(huán)境自適應(yīng)結(jié)構(gòu)智能材料等等，在此不再一一列舉，隨著人類對(duì)智能化需求程度的提高，智能材料的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒉粩嗟耐貙挕?/p>

智能材料行業(yè)的市場(chǎng)結(jié)構(gòu)較為分散，但主要被幾家大型企業(yè)所占據(jù)。這些企業(yè)在技術(shù)研發(fā)、生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)品質(zhì)量等方面具有顯著優(yōu)勢(shì)，形成了寡頭競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)格局。同時(shí)，國(guó)內(nèi)也有一些具備一定實(shí)力的智能材料生產(chǎn)企業(yè)，逐漸嶄露頭角，為市場(chǎng)帶來新的競(jìng)爭(zhēng)力量。

智能材料最著名的例子之一是形狀記憶合金(SMA)，它是一種金屬材料，可以根據(jù)溫度變化改變其形狀。

智能材料的另一個(gè)例子包括壓電材料，其響應(yīng)施加的機(jī)械應(yīng)力產(chǎn)生電荷。智能材料具有廣泛的潛在應(yīng)用，包括航空航天、汽車、機(jī)器人、制造和生物醫(yī)學(xué)工程。

目前，智能材料的研究和應(yīng)用取得了重大突破，其發(fā)展前景非常廣闊，但隨著各行業(yè)的迅猛發(fā)展，必將對(duì)智能材料的性能提出更高的要求，從而推動(dòng)智能材料向更高層次發(fā)展。

值得關(guān)注的是，智能材料在航空航天和國(guó)防工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。數(shù)據(jù)顯示，到2025年，這兩個(gè)行業(yè)將成為推動(dòng)全球智能材料市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到982億美元的關(guān)鍵。

智能材料行業(yè)受到嚴(yán)格的政策監(jiān)管，各國(guó)政府均制定了相應(yīng)的法律法規(guī)和監(jiān)管要求，以確保產(chǎn)品的安全性和質(zhì)量。同時(shí)，隨著環(huán)保意識(shí)的提高，智能材料生產(chǎn)企業(yè)也需要更加注重環(huán)保生產(chǎn)，降低對(duì)環(huán)境的影響。

三、未來智能材料發(fā)展分析

未來我國(guó)對(duì)智能材料的研發(fā)及投資力度加大,市場(chǎng)發(fā)展前景廣闊?？茖W(xué)家預(yù)言，智能材料的研制和大規(guī)模應(yīng)用將導(dǎo)致材料科學(xué)發(fā)展的重大革命。

技術(shù)創(chuàng)新：隨著科技的不斷進(jìn)步，智能材料的研發(fā)和應(yīng)用將不斷取得新的突破。未來，智能材料將更加智能化、多功能化，滿足更加復(fù)雜的應(yīng)用需求。

綠色環(huán)保：隨著環(huán)保意識(shí)的提高，智能材料生產(chǎn)企業(yè)需要更加注重環(huán)保生產(chǎn)，推廣環(huán)保材料的使用，降低對(duì)環(huán)境的影響。

智能材料是現(xiàn)代高技術(shù)新材料發(fā)展的重要方向之一，它使傳統(tǒng)意義下的功能材料和結(jié)構(gòu)材料的關(guān)系更加緊密，未來智能材料的發(fā)展趨勢(shì)為更加高性能化、多功能化、復(fù)合化、精細(xì)化和智能化。

綜上所述，智能材料行業(yè)具有廣闊的市場(chǎng)前景和發(fā)展空間。在未來的發(fā)展中，企業(yè)需要加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品研發(fā)，提高產(chǎn)品質(zhì)量和安全性;加強(qiáng)國(guó)際化發(fā)展，拓展國(guó)際市場(chǎng);注重環(huán)保生產(chǎn)，降低對(duì)環(huán)境的影響;實(shí)現(xiàn)個(gè)性化定制，滿足不同消費(fèi)者的需求。同時(shí)，政府也需要加強(qiáng)政策監(jiān)管和引導(dǎo)，為行業(yè)發(fā)展提供有力保障。

中研普華產(chǎn)業(yè)院研究報(bào)告《2023-2028年中國(guó)智能材料行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局分析及發(fā)展前景研究報(bào)告》分析了行業(yè)發(fā)展軌跡，并預(yù)測(cè)出最終行業(yè)走向何處以及哪些點(diǎn)會(huì)大概率成為行業(yè)二次增長(zhǎng)點(diǎn)。這樣企業(yè)能夠了解行業(yè)的最新發(fā)展動(dòng)向，規(guī)避企業(yè)發(fā)展過程危險(xiǎn)，抓住快速發(fā)展的機(jī)會(huì)，明確企業(yè)最終發(fā)展目標(biāo)，幫助企業(yè)少走彎路。

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