Piezoelectric سوق المواد وتجاوز حجمها 1.33 بليون دولار من دولارات الولايات المتحدة في عام 2022، ومن المنتظر أن تصل إلى 2.17 بليون دولار من دولارات الولايات المتحدة، أي ما يزيد على 5.2 في المائة من دولارات الولايات المتحدة بين عامي 2023 و2030. ويقود السوق والسوق عوامل مختلفة مثل زيادة الاعتماد في الصناعات الناشئة والطلب المتزايد على أجهزة الاستشعار والمحاضرين.
عوامل النمو والفرص:
1 تزايد الطلب على الطاقة الكهربائية أجهزة الاستشعار: إن الحاجة المتزايدة إلى أجهزة استشعار دقيقة وموثوقة في مختلف الصناعات، بما في ذلك السيارات، والرعاية الصحية، والإلكترونيات الاستهلاكية، والفضاء الجوي، تدفع الطلب على المواد الفطيرة. وتوفر هذه المواد قدرات استشعار ممتازة، مما يؤدي إلى اعتمادها على نطاق واسع في تطبيقات متنوعة.
٢ - التقدم التكنولوجي: وقد وسعت أوجه التقدم الجارية في تكنولوجيا الفطائر نطاق تطبيقه، مما مكّن من استخدامه في صناعات مختلفة. وقد أتاح تطوير مواد فطيرة عالية الأداء ذات خصائص معززة، مثل تحسين الحساسية والوقت المخصص للاستجابة، فرصا جديدة في السوق.
3 التبني في مجال تسخير الطاقة: وقد أدى تزايد التركيز على الموارد المستدامة وإيجاد حلول بديلة للطاقة إلى دفع اعتماد المواد الفائقة الأهمية في تطبيقات جمع الطاقة. ويمكن لهذه المواد أن تحول الاهتزازات الميكانيكية والضغط إلى طاقة كهربائية، مما يوفر مصدرا موثوقا للطاقة في المواقع النائية أو التي يتعذر الوصول إليها.
4 - قطاع الرعاية الصحية المتنامي: وتعتمد صناعة الرعاية الصحية اعتماداً كبيراً على القياس الدقيق للمقاييس الفيزيولوجية. وتجد المواد الفلزية استخداماً كبيراً في الأجهزة الطبية، مثل مُنتجات الموجات فوق الصوتية وأجهزة الاستشعار الطبية الأحيائية، مما يؤدي إلى نمو السوق.
القيود والتحديات الصناعية:
1 القيود على التكاليف: ويطرح ارتفاع تكلفة تصنيع المواد الفائقة الفطائر تحدياً أمام نمو السوق، مما يعوق اعتمادها على نطاق واسع في مختلف الصناعات. وتعتبر الجهود الرامية إلى خفض التكاليف المادية وتعزيز كفاءة التكاليف أمرا أساسيا لتوسيع الأسواق.
2. Limited High-temperature الطلبات: وتعاني المواد الفلزية من قيود على درجة الحرارة، مما يحد من استخدامها في تطبيقات درجة الحرارة العالية. وتحتاج الصناعة إلى الاستثمار في البحث والتطوير للتغلب على هذه القيود وتوسيع نطاق التطبيقات المحتملة في البيئات القصوى.
3- الشواغل البيئية: وتتضمن بعض المواد الفطائر عناصر خطرة، مما يثير شواغل بيئية أثناء تصنيعها واستخدامها والتخلص منها. والامتثال للأنظمة واستحداث بدائل ملائمة للبيئة أمران حاسمان للنمو المستدام في السوق.
وفي الختام، يتوقع أن تشهد سوق المواد الفطيرة نمواً كبيراً بسبب تزايد الطلب على أجهزة الاستشعار، والتقدم في التكنولوجيا، والفرص في جمع الطاقة، وقطاع الرعاية الصحية. غير أنه يلزم التصدي للتحديات المتصلة بالتكاليف، والحد من درجات الحرارة، والشواغل البيئية لكي تصل السوق إلى كامل إمكاناتها.
أمريكا الشمالية:
وسوق المواد الفطيرة في أمريكا الشمالية هو السبب الرئيسي في ارتفاع الطلب من صناعات السيارات والفضاء الجوي. The regionand#39;s focus on technological advancements and investments in research and development activities contribute to market growth. وعلاوة على ذلك، فإن وجود الأطراف الفاعلة الرئيسية في السوق واعتماد تكنولوجيا الفطائر في التطبيقات الناشئة يزيدان من زيادة نمو الأسواق في هذه المنطقة.
آسيا والمحيط الهادئ:
ومن المتوقع أن تشهد منطقة آسيا والمحيط الهادئ نمواً كبيراً في سوق المواد الفائقة التجميل بسبب سرعة التصنيع وتوسيع القطاعات الإلكترونية والسيارات. وتساهم بلدان مثل الصين واليابان وكوريا الجنوبية إسهاما كبيرا في نمو الأسواق في هذه المنطقة. ويؤدي تزايد الاستثمارات في تطوير الهياكل الأساسية، وزيادة الدخول القابلة للتصريف، واعتماد تكنولوجيات متقدمة إلى زيادة الطلب على المواد الفائقة الأهمية.
أوروبا:
وتتمتع أوروبا بنصيب ملحوظ في سوق المواد الفطيرة، مدفوعا بوجود قطاعات ثابتة من السيارات والفضاء الجوي والقطاعات الطبية. The regionand#39;s focus on energy-efficient solutions, environmental regulations, and advancements in healthcare technologies contribute to market growth. وبالإضافة إلى ذلك، فإن وجود الجهات الفاعلة الرئيسية في السوق ومؤسسات البحوث يزيد من دعم توسيع السوق في هذه المنطقة.
مادة:
- السيراميكات: هي مادة فطيرة شعبية نظراً لمعاملتها الكهروميكانيكية العالية واستقرارها الحراري الممتاز. وتستخدم هذه المواد على نطاق واسع في مختلف التطبيقات مثل أجهزة الاستشعار، والمترجمين، والمحاضرين، وأجهزة جمع الطاقة. Sub-Segment: Lead Zirconate Titanate (PZT).
وتيتانيت الزيركونات (PZT) هو مادة سيرامية تستخدم على نطاق واسع في صناعة الفطائر. وهي توفر درجة عالية من الشدة، وخصائص فطيرة استثنائية، ومجموعة واسعة من التكوينات التي يمكن تكييفها حسب تطبيقات محددة. وتُستخدم هذه المادة عادة في مترجمين فوريين للتصوير الطبي، ونظم السونار، وأجهزة الاستشعار الصناعية، ومنتجات فطيرة عالية الأداء.
بالطلب:
- أجهزة الاستشعار: أجهزة الاستشعار الفلزية هي مكونات حاسمة في مختلف الصناعات، بما في ذلك السيارات والطبية والفضاء الجوي والإلكترونيات الاستهلاكية. وتحوّل هذه أجهزة الاستشعار الاهتزاز الميكانيكي أو الضغوط إلى إشارات كهربائية، مما يتيح قياسات دقيقة. الجزء الفرعي: أجهزة استشعار الضغط.
وتستخدم أجهزة استشعار الضغط، وهي جزء فرعي من أجهزة استشعار الفطائر، على نطاق واسع في التطبيقات التي تتطلب قياسات دقيقة للضغط. وتجد هذه المستشعرات تطبيقات في العمليات الصناعية، ونظم السيارات، ونظم HVAC، وضوابط طيران الطائرات. وهي توفر مزايا عديدة مثل الحساسية العالية، واتساع نطاق درجات حرارة التشغيل، ومقاومة البيئات القاسية.
By End-Use Industry:
-السيارات: The automotive industry usess piezoelectric materials in various applications to enhance safety, comfort, and energy efficiency. وتستخدم هذه المواد في نظم رصد ضغط الإطارات، والحقنات الوقودية، ونظم الاشتعال، ونظم التعليق التكيّفية. الجزء الفرعي: تسخير الطاقة.
وينطوي جمع الطاقة، وهو جزء فرعي من التطبيقات الفطيرة في صناعة السيارات، على تحويل الطاقة الميكانيكية، مثل الاهتزازات أو الصدمات، إلى طاقة كهربائية. Piezoelectric materials integrated into the vehicleand#39;s suspension or body can capture wasted machineal energy and convert it into usable electrical power for charging batteries or powering low-energy electronic components.
وتتمتع سوق المواد الفطيرية بقدر كبير من التنافس مع وجود عدة جهات فاعلة عالمية وإقليمية. وتشمل الجهات الفاعلة الرئيسية في السوق ما يلي:
- APC International Ltd.
- CeramTec GmbH
- شركة إكسيلز
- MURATA MANUFACTURING CO., LTD.
- PiezoKinetics, Inc.
- PIEZO Systems, Inc.
- PI Ceramic GmbH
ULTRAMETAL, Inc.
- US EuroTek, Inc.
- مورغان المواد المتقدمة
وتركز هذه الجهات على أنشطة البحث والتطوير، والشراكات الاستراتيجية، وعمليات الاندماج، وعمليات الشراء من أجل تعزيز وجودها في الأسواق وتوسيع نطاق عروض منتجاتها. ويؤدي تزايد الطلب على المواد الفائقة الفطائر في صناعات مختلفة إلى حفز المنافسة بين الجهات الفاعلة في السوق من أجل توفير حلول مبتكرة والحفاظ على حافة تنافسية.