Tamanho do mercado de materiais plasmônicos, participação, crescimento e análise da indústria, por material (metais nobres, metais não nobres, materiais semicondutores), por aplicação (nanofotônica, sensores, imagens, coleta de energia, armazenamento de dados), por usuário final (eletrônica, saúde e Ciências da Vida, Energia, Telecomunicações, Defesa e Aeroespacial) e Análise Regional, 2024-2031

Tamanho do mercado de materiais plasmônicos

O tamanho global do mercado de materiais plasmônicos foi avaliado em US$ 13,65 bilhões em 2023 e deve crescer de US$ 15,54 bilhões em 2024 para US$ 41,55 bilhões até 2031, exibindo um CAGR de 15,09% durante o período de previsão. O mercado está a expandir-se rapidamente, impulsionado pela crescente procura em setores como a nanofotónica, a captação de energia e os sensores avançados.

Inovações em telecomunicações, armazenamento de dados e propriedades ópticas aprimoradas alimentam ainda mais o crescimento do mercado, atraindo investimentos e pesquisas significativas. No escopo de trabalho, o relatório inclui serviços oferecidos por empresas como NanoComposix, Nanospectra Biosciences Inc., Thermo Fisher Scientific Inc., Merck KGaA, Metalysis, OMRON Corporation, entre outras.

O mercado está preparado para testemunhar um crescimento e inovação substanciais nos próximos anos, principalmente devido ao crescente interesse e investimento nas suas propriedades ópticas únicas. A crescente demanda por sensores de alto desempenho e a necessidade urgente de tecnologias de conversão de energia mais eficientes são fatores cruciais que impulsionam o crescimento do mercado de materiais plasmônicos. Além disso, a investigação em curso sobre aplicações plasmónicas para armazenamento de dados e telecomunicações melhora as perspectivas do sector.

• Em outubro de 2023, TANAKA Kikinzoku Kogyo K.K. anunciou um avanço na criação de um pó de liga de alta entropia feito exclusivamente de cinco metais preciosos – platina (Pt), paládio (Pd), irídio (Ir), rutênio (Ru) e ródio (Rh). Este produto apresenta tamanho de partícula fina de 10 µm ou menos, alta cristalinidade e excelente uniformidade de composição, destacando seu potencial para aplicações inovadoras em plasmônica.

Prevê-se que esses fatores impulsionem o crescimento do mercado, posicionando os materiais plasmônicos como componentes essenciais em futuros avanços tecnológicos.

Materiais plasmônicos são substâncias que podem suportar ressonâncias plasmônicas de superfície, que ocorrem quando elétrons livres em suas superfícies oscilam coletivamente em resposta à luz incidente. Esses materiais, normalmente metais nobres como ouro, prata, platina, paládio e outros metais preciosos, exibem propriedades ópticas únicas, incluindo campos eletromagnéticos aprimorados em nanoescala.

A capacidade de manipular a luz em nanoescala tornou os materiais plasmônicos essenciais para os avanços em tecnologias como biossensores,células solarese telecomunicações, impulsionando pesquisas e inovações significativas na área.

Revisão do analista

Espera-se que a inovação dos principais players alimente o crescimento do mercado de materiais plasmônicos nos próximos anos. Estão a surgir tecnologias avançadas e novas aplicações, melhorando a eficiência e a eficácia de vários processos, especialmente na produção de energia e nas reações químicas.

• Por exemplo, em Fevereiro de 2024, a Syzygy Plasmonics, sediada nos EUA, anunciou a conclusão bem sucedida dos testes finais da sua tecnologia de reactor de células Rigel, confirmando a sua capacidade de produzir hidrogénio a partir do cracking do amoníaco. Com uma capacidade atual de produção de até 5 toneladas de hidrogénio por dia, a Syzygy pretende aumentar essa capacidade para 10 toneladas em 2025 e 100 toneladas em 2026, demonstrando o potencial de inovação para apoiar a expansão do mercado.

As empresas estão a concentrar-se no desenvolvimento de soluções inovadoras que aproveitem as propriedades únicas dos materiais plasmónicos para enfrentar desafios energéticos prementes, como a produção sustentável de hidrogénio, que deverá contribuir para a expansão do mercado.

Fatores de crescimento do mercado de materiais plasmônicos

O crescimento do mercado é estimulado pelo seu uso crescente em saúde e ciências da vida. Esses materiais desempenham um papel fundamental no desenvolvimento de biossensores altamente sensíveis e tecnologias de imagem avançadas, oferecendo detecção precisa até mesmo das menores biomoléculas. As suas aplicações no diagnóstico precoce de doenças, monitorização de tratamentos e medicina personalizada são particularmente impactantes.

Os materiais plasmônicos melhoram a precisão e a especificidade dos testes diagnósticos, tornando-os inestimáveis ​​para a detecção de condições como câncer e infecções. A evolução contínua da tecnologia da saúde está a aumentar a procura destes materiais, fomentando assim a inovação e o investimento no mercado.

O mercado de materiais plasmônicos está testemunhando um crescimento substancial, principalmente devido ao seu uso crescente em tecnologias de conversão de energia, particularmente células solares. Esses materiais aumentam a eficiência dos processos de absorção e conversão de luz, concentrando a luz em nanoescala, o que aumenta a energia colhida da luz solar. Esta capacidade é especialmente importante para melhorar o desempenho dos sistemas fotovoltaicos, tornando as fontes de energia renováveis ​​mais viáveis ​​e rentáveis.

O crescente foco global em soluções energéticas sustentáveis, juntamente com a necessidade de reduzir as pegadas de carbono, está a motivar mais investimentos em tecnologia solar. O papel dos materiais plasmónicos na melhoria da eficiência da conversão energética está a aumentar a sua adoção, levando a avanços no setor das energias renováveis ​​e contribuindo para a expansão do mercado.

Tendências da indústria de materiais plasmônicos

O uso de materiais plasmônicos em biossensores ultrassensíveis e sensores químicos está ganhando imensa força devido à sua capacidade incomparável de detectar baixas concentrações de agentes biológicos e químicos. Os materiais plasmônicos, particularmente metais nobres como ouro e prata, são ideais para aplicações de detecção devido à sua capacidade de aumentar a sensibilidade dos métodos de detecção, como a espectroscopia Raman de superfície aprimorada (SERS).

Esse interesse crescente é reforçado pela crescente necessidade de soluções de monitoramento mais precisas e em tempo real nas áreas de saúde, monitoramento ambiental e segurança. Biossensores equipados com materiais plasmônicos permitem a detecção precoce de doenças em baixas concentrações de biomarcadores, potencialmente transformando os processos de diagnóstico.

• Por exemplo, em setembro de 2023, os pesquisadores da Chalmers University of Technology desenvolveram o plástico plasmônico, um material compósito imprimível em 3D com propriedades ópticas distintas. Esta inovação permite a criação de sensores ópticos de hidrogénio impressos em 3D, que deverão desempenhar um papel crítico no avanço da transição energética verde e nas aplicações industriais.

Em aplicações ambientais, os sensores plasmônicos alcançam uma precisão excepcional na detecção de poluentes ou produtos químicos perigosos, permitindo respostas rápidas a eventos de contaminação. Espera-se que a tendência de integração de materiais plasmônicos em tecnologias de sensores cresça à medida que as indústrias buscam soluções mais confiáveis ​​e econômicas para desafios complexos de detecção. Espera-se que pesquisas contínuas sobre otimização de materiais e técnicas de fabricação impulsionem avanços no desempenho do sensor.

Análise de Segmentação

O mercado global foi segmentado com base em material, aplicação, usuário final e geografia.

Por material

Com base no material, o mercado foi dividido em metais nobres, metais não nobres e materiais semicondutores. O segmento de metais nobres capturou a maior participação de mercado de materiais plasmônicos, 55,75% em 2023. Esse domínio é em grande parte atribuído às suas ressonâncias plasmônicas fortes e sintonizáveis, que os tornam altamente adequados para uma ampla gama de aplicações.

Suas propriedades ópticas superiores, como alta condutividade e capacidade de confinar a luz em nanoescala, os tornam ideais para uso em nanofotônica, sensores e tecnologias de imagem. A flexibilidade do ouro e da prata no ajuste das suas frequências de ressonância permite-lhes atender aos requisitos específicos da indústria. Além disso, a sua estabilidade química e biocompatibilidade aumentam a sua utilidade em aplicações biomédicas, apoiando assim o crescimento segmentar.

Por aplicativo

Com base na aplicação, os materiais plasmônicos o mercado foi classificado em nanofotônica, sensores, imagens, coleta de energia e armazenamento de dados. O segmento de sensores está preparado para registrar um CAGR impressionante de 16,25% durante o período de previsão devido à crescente demanda por tecnologias de detecção avançadas em vários setores.

Sensores, especialmente aqueles que incorporam nanomateriais e propriedades plasmônicas, estão se tornando essenciais em áreas como saúde, automotiva, monitoramento ambiental e automação industrial. A crescente necessidade de coleta e análise de dados precisos e em tempo real está levando a um aumento no investimento em sensores ultrassensíveis que detectam mudanças mínimas de temperatura, pressão, composição química e marcadores biológicos.

Na área da saúde, os sensores são essenciais para dispositivos vestíveis, diagnósticos e monitoramento de condições crônicas, contribuindo assim para o crescimento segmentar. As aplicações ambientais, incluindo a detecção da poluição e a monitorização do clima, estão a expandir-se rapidamente à medida que os esforços globais de sustentabilidade se intensificam. A indústria automóvel está a incorporar sensores em veículos autónomos e sistemas de segurança, criando uma procura significativa.

Por usuário final

Com base no usuário final, o mercado foi dividido em eletrônica, saúde e ciências biológicas, energia, telecomunicações e defesa e aeroespacial. O segmento eletrônico liderou o mercado de materiais plasmônicos em 2023, atingindo uma avaliação de US$ 5,36 bilhões, impulsionado pela crescente demanda por dispositivos e componentes eletrônicos avançados nos mercados de consumo e industrial.

A rápida adoção de tecnologias como 5G, inteligência artificial e Internet das Coisas (IoT) está destacando a necessidade de componentes eletrônicos miniaturizados e de alto desempenho, o que, por sua vez, está alimentando o crescimento do segmento. Inovações emsemicondutores, sensores e circuitos integrados apoiam ainda mais este crescimento, uma vez que estes componentes são essenciais para alimentar smartphones, wearables, dispositivos domésticos inteligentes e veículos autónomos.

Além disso, a crescente popularidade dos veículos eléctricos e dos sistemas de energia renovável está a aumentar a procura de electrónica de potência, que requer materiais avançados para melhorar a eficiência e o desempenho.

Além disso, a crescente mudança para a produção e automação inteligentes está a sublinhar a necessidade da eletrónica em aplicações industriais, incluindo robótica e sistemas de controlo de processos. A inovação contínua do setor e a capacidade de atender às demandas tecnológicas em constante evolução deverão ajudar na expansão segmental nos próximos anos.

Análise regional do mercado de materiais plasmônicos

Com base na região, o mercado global foi segmentado na América do Norte, Europa, Ásia-Pacífico, MEA e América Latina.

O mercado de materiais plasmônicos da América do Norte detinha uma participação substancial de 34,11% em 2023, com uma avaliação de US$ 4,66 bilhões. Esta posição dominante é atribuída à forte infra-estrutura tecnológica da região, às iniciativas robustas de investigação e desenvolvimento e à presença dos principais intervenientes da indústria.

Os Estados Unidos estão na vanguarda deste crescimento, com empresas líderes a investir fortemente em nanotecnologia e plasmónica para atender indústrias como a saúde, a electrónica e a energia. A procura de materiais plasmónicos é particularmente forte em aplicações médicas, incluindo biossensores e dispositivos de diagnóstico, uma vez que a América do Norte lidera em inovações avançadas em cuidados de saúde.

Além disso, a forte adopção de tecnologias de energia renovável na região e o crescimento da indústria de semicondutores estão a alimentar a procura de materiais plasmónicos em fotónica e optoelectrónica.

O financiamento e o apoio governamentais à investigação em nanotecnologia são essenciais para manter a posição de liderança no mercado da América do Norte. Com avanços contínuos nas ciências dos materiais e aplicações crescentes em todos os setores, espera-se que o mercado da América do Norte sustente sua posição dominante nos próximos anos.

O mercado de materiais plasmônicos da Ásia-Pacífico está preparado para crescer no maior CAGR de 16,54% nos próximos anos, apoiado pela rápida industrialização, avanços tecnológicos e aumento da demanda por materiais de alto desempenho. A próspera indústria electrónica da região, especialmente em países como a China, o Japão e a Coreia do Sul, está a promover este crescimento.

A crescente adoção de materiais plasmônicos em aplicações como eletrônicos de consumo, semicondutores e fotônica está contribuindo significativamente para a expansão do mercado regional. Além disso, o sector da saúde na Ásia-Pacífico está a registar um crescimento robusto, com investimentos crescentes em diagnósticos médicos, biossensores e nanomedicina, criando uma procura robusta de materiais plasmónicos.

Os governos da região estão a apoiar o desenvolvimento de tecnologias avançadas através de políticas e financiamento favoráveis, incentivando tanto as empresas locais como os investimentos estrangeiros.

Além disso, a presença de uma grande base de produção, combinada com o aumento das atividades de I&D e colaborações entre instituições académicas e intervenientes da indústria, está a impulsionar a inovação em materiais plasmónicos. Este ambiente de crescimento dinâmico está posicionando a Ásia-Pacífico como uma região importante na indústria global de materiais plasmônicos.

Cenário Competitivo

O relatório global do mercado de materiais plasmônicos fornece insights valiosos, destacando a natureza fragmentada da indústria. Os intervenientes proeminentes estão a concentrar-se em diversas estratégias empresariais importantes, tais como parcerias, fusões e aquisições, inovações de produtos e joint ventures, para expandir o seu portfólio de produtos e aumentar as suas quotas de mercado em diferentes regiões.

As empresas estão a implementar iniciativas estratégicas impactantes, tais como expansão de serviços, investimentos em investigação e desenvolvimento (I&D), estabelecimento de novos centros de prestação de serviços e otimização dos seus processos de prestação de serviços, que provavelmente criarão novas oportunidades de crescimento do mercado.

Lista das principais empresas no mercado de materiais plasmônicos

• nanoComposix
• Nanospectra Biociências Inc.
• Termo Fisher Scientific Inc.
• Merck KGaA
• Metálise
• Corporação OMRON

Principais desenvolvimentos da indústria

• Fevereiro de 2024 (lançamento do produto):A Bruker Corporation apresentou o inovador instrumento de ressonância plasmônica de superfície (SPR) 'Triceratops' SPR #64 na Conferência e Exposição Internacional SLAS2024. O sistema SPR #64 visa acelerar a descoberta de medicamentos, melhorando o rendimento, a sensibilidade e a qualidade dos dados do SPR. Este instrumento avançado foi projetado para apoiar processos modernos de descoberta de medicamentos, permitindo a caracterização biofísica de interações moleculares em tempo real e sem rótulos, demonstrando o potencial dos materiais plasmônicos no avanço da pesquisa científica e nas aplicações na indústria farmacêutica.

O mercado global de materiais plasmônicos foi segmentado:

Por material

• Metais Nobres
• Metais Não Nobres
• Materiais Semicondutores

Por aplicativo

• Nanofotônica
• Sensores
• Imagem
• Captação de Energia
• Armazenamento de dados

Por usuário final

• Eletrônica
• Saúde e Ciências da Vida
• Energia
• Telecomunicações
• Defesa e Aeroespacial

Por região

• América do Norte
  • NÓS.
  • Canadá
  • México
• Europa
  • França
  • Reino Unido
  • Espanha
  • Alemanha
  • Itália
  • Rússia
  • Resto da Europa
• Ásia-Pacífico
  • China
  • Japão
  • Índia
  • Coréia do Sul
  • Resto da Ásia-Pacífico
• Oriente Médio e África
  • CCG
  • Norte da África
  • África do Sul
  • Resto do Médio Oriente e África
• América latina
  • Brasil
  • Argentina
  • Resto da América Latina