Размер рынка плазмонных материалов, доля, рост и отраслевой анализ, по материалам (благородные металлы, неблагородные металлы, полупроводниковые материалы), по приложениям (нанофотоника, датчики, визуализация, сбор энергии, хранение данных), по конечным пользователям (электроника, здравоохранение) и науки о жизни, энергетика, телекоммуникации, оборона и аэрокосмическая промышленность), а также региональный анализ, 2024-2031

Размер рынка плазмонных материалов

Объем мирового рынка плазмонных материалов оценивался в 13,65 млрд долларов США в 2023 году и, по прогнозам, вырастет с 15,54 млрд долларов США в 2024 году до 41,55 млрд долларов США к 2031 году, демонстрируя среднегодовой темп роста 15,09% в течение прогнозируемого периода. Рынок быстро расширяется благодаря растущему спросу в таких секторах, как нанофотоника, сбор энергии и современные датчики.

Инновации в области телекоммуникаций, хранения данных и улучшенных оптических свойств способствуют росту рынка, привлекая значительные инвестиции и исследования. В объем работ в отчет включены услуги, предлагаемые такими компаниями, как NanoComposix, Nanospectra Biosciences Inc., Thermo Fisher Scientific Inc., Merck KGaA, Metalesis, OMRON Corporation и другими.

Рынок готов стать свидетелем значительного роста и инноваций в ближайшие годы, главным образом из-за растущего интереса и инвестиций в их уникальные оптические свойства. Растущий спрос на высокопроизводительные датчики и острая потребность в более эффективных технологиях преобразования энергии являются ключевыми факторами, способствующими росту рынка плазмонных материалов. Кроме того, продолжающиеся исследования в области применения плазмонов для хранения данных и телекоммуникаций расширяют перспективы этого сектора.

• В октябре 2023 года ТАНАКА Кикинзоку Когё К.К. объявила о прорыве в создании порошка высокоэнтропийного сплава, состоящего исключительно из пяти драгоценных металлов — платины (Pt), палладия (Pd), иридия (Ir), рутения (Ru) и родия (Rh). Этот продукт отличается мелким размером частиц 10 мкм или менее, высокой кристалличностью и превосходной однородностью состава, что подчеркивает его потенциал для инновационных применений в плазмонике.

Ожидается, что эти факторы будут способствовать росту рынка, позиционируя плазмонные материалы как важные компоненты будущих технологических достижений.

Плазмонные материалы — это вещества, которые могут поддерживать поверхностные плазмонные резонансы, которые возникают, когда свободные электроны на их поверхности коллективно колеблются в ответ на падающий свет. Эти материалы, обычно благородные металлы, такие как золото, серебро, платина, палладий и другие драгоценные металлы, демонстрируют уникальные оптические свойства, включая усиление электромагнитных полей на наноуровне.

Способность манипулировать светом на наноуровне сделала плазмонные материалы неотъемлемой частью таких достижений в таких технологиях, как биосенсоры,солнечные батареии телекоммуникации, стимулируя значительные исследования и инновации в этой области.

Обзор аналитика

Ожидается, что инновации ключевых игроков будут способствовать росту рынка плазмонных материалов в ближайшие годы. Появляются передовые технологии и новые приложения, повышающие эффективность и результативность различных процессов, особенно в производстве энергии и химических реакциях.

• Например, в феврале 2024 года американская компания Syzygy Plasmonics объявила об успешном завершении окончательных испытаний своей технологии ячеечного реактора Rigel, подтвердив ее способность производить водород путем крекинга аммиака. Имея текущую мощность по производству до 5 тонн водорода в день, Syzygy планирует увеличить эту мощность до 10 тонн в 2025 году и 100 тонн в 2026 году, демонстрируя потенциал инноваций для поддержки расширения рынка.

Компании сосредоточены на разработке инновационных решений, которые используют уникальные свойства плазмонных материалов для решения насущных энергетических проблем, таких как устойчивое производство водорода, что, как ожидается, будет способствовать расширению рынка.

Факторы роста рынка плазмонных материалов

Рост рынка стимулируется их расширением использования в здравоохранении и науках о жизни. Эти материалы играют решающую роль в разработке высокочувствительных биосенсоров и передовых технологий визуализации, обеспечивающих точное обнаружение даже мельчайших биомолекул. Особенно эффективны их применения в ранней диагностике заболеваний, мониторинге лечения и персонализированной медицине.

Плазмонные материалы повышают точность и специфичность диагностических тестов, что делает их бесценными для выявления таких заболеваний, как рак и инфекции. Продолжающееся развитие медицинских технологий увеличивает спрос на эти материалы, тем самым способствуя инновациям и инвестициям на рынке.

Рынок плазмонных материалов переживает значительный рост, в первую очередь благодаря его растущему использованию в технологиях преобразования энергии, особенно в солнечных элементах. Эти материалы повышают эффективность процессов поглощения и преобразования света за счет концентрации света на наноуровне, что увеличивает количество энергии, получаемой от солнечного света. Эта возможность особенно важна для повышения производительности фотоэлектрических систем, делая возобновляемые источники энергии более жизнеспособными и экономически эффективными.

Растущее глобальное внимание к устойчивым энергетическим решениям в сочетании с необходимостью сокращения выбросов углекислого газа стимулирует увеличение инвестиций в солнечные технологии. Роль плазмонных материалов в повышении эффективности преобразования энергии расширяет их распространение, что приводит к прогрессу в секторе возобновляемых источников энергии и способствует расширению рынка.

Тенденции индустрии плазмонных материалов

Использование плазмонных материалов в сверхчувствительных биосенсорах и химических сенсорах приобретает огромную популярность благодаря их беспрецедентной способности обнаруживать низкие концентрации биологических и химических агентов. Плазмонные материалы, особенно благородные металлы, такие как золото и серебро, идеально подходят для сенсорных приложений благодаря их способности повышать чувствительность методов обнаружения, таких как спектроскопия комбинационного рассеяния света с улучшенной поверхностью (SERS).

Этот растущий интерес подкрепляется растущей потребностью в более точных решениях для мониторинга в реальном времени в здравоохранении, мониторинге окружающей среды и безопасности. Биосенсоры, оснащенные плазмонными материалами, позволяют рано выявлять заболевания при низких концентрациях биомаркеров, потенциально меняя диагностические процессы.

• Например, в сентябре 2023 года исследователи из Технологического университета Чалмерса разработали плазмонный пластик — композитный материал для 3D-печати с отличными оптическими свойствами. Это нововведение позволяет создавать оптические датчики водорода, напечатанные на 3D-принтере, которые призваны сыграть решающую роль в продвижении перехода к «зеленой» энергетике и промышленном применении.

В экологических приложениях плазмонные датчики достигают исключительной точности обнаружения загрязняющих веществ или опасных химических веществ, что позволяет быстро реагировать на события загрязнения. Ожидается, что тенденция к интеграции плазмонных материалов в сенсорные технологии будет расти, поскольку отрасли ищут более надежные и экономичные решения для сложных задач обнаружения. Ожидается, что продолжающиеся исследования в области оптимизации материалов и технологий изготовления будут способствовать улучшению характеристик датчиков.

Анализ сегментации

Мировой рынок сегментирован по материалам, применению, конечному пользователю и географическому положению.

По материалу

В зависимости от материала рынок разделен на благородные металлы, неблагородные металлы и полупроводниковые материалы. Сегмент благородных металлов занял наибольшую долю рынка плазмонных материалов — 55,75 % в 2023 году. Это доминирование во многом объясняется их сильными и настраиваемыми плазмонными резонансами, которые делают их очень подходящими для широкого спектра применений.

Их превосходные оптические свойства, такие как высокая проводимость и способность ограничивать свет на наноуровне, делают их идеальными для использования в нанофотонике, сенсорах и технологиях обработки изображений. Гибкость золота и серебра в настройке резонансных частот позволяет им удовлетворять конкретные отраслевые требования. Кроме того, их химическая стабильность и биосовместимость повышают их полезность в биомедицинских приложениях, тем самым поддерживая рост сегмента.

По применению

В зависимости от применения плазмонные материалы Рынок разделен на нанофотонику, датчики, визуализацию, сбор энергии и хранение данных. Сегмент датчиков может зафиксировать ошеломляющий среднегодовой темп роста в 16,25% в течение прогнозируемого периода из-за растущего спроса на передовые сенсорные технологии в различных отраслях.

Датчики, особенно те, которые содержат наноматериалы и плазмонные свойства, становятся незаменимыми в таких областях, как здравоохранение, автомобилестроение, мониторинг окружающей среды и промышленная автоматизация. Растущая потребность в точном сборе и анализе данных в режиме реального времени приводит к увеличению инвестиций в сверхчувствительные датчики, которые обнаруживают мельчайшие изменения температуры, давления, химического состава и биологических маркеров.

В здравоохранении датчики имеют решающее значение для носимых устройств, диагностики и мониторинга хронических заболеваний, тем самым способствуя росту сегмента. Экологические применения, включая обнаружение загрязнения и мониторинг климата, быстро расширяются по мере активизации глобальных усилий по устойчивому развитию. Автомобильная промышленность внедряет датчики в автономные транспортные средства и системы безопасности, создавая значительный спрос.

Конечным пользователем

В зависимости от конечного пользователя рынок разделен на электронику, здравоохранение и биологические науки, энергетику, телекоммуникации, а также оборону и аэрокосмическую промышленность. Сегмент электроники лидировал на рынке плазмонных материалов в 2023 году, достигнув оценки в 5,36 млрд долларов США, что обусловлено растущим спросом на современные электронные устройства и компоненты как на потребительском, так и на промышленном рынках.

Быстрое внедрение таких технологий, как 5G, искусственный интеллект и Интернет вещей (IoT), подчеркивает потребность в высокопроизводительных миниатюрных электронных компонентах, что, в свою очередь, способствует росту этого сегмента. Инновации вполупроводники, датчики и интегральные схемы еще больше поддерживают этот рост, поскольку эти компоненты имеют решающее значение для питания смартфонов, носимых устройств, устройств «умного дома» и автономных транспортных средств.

Кроме того, растущая популярность электромобилей и систем возобновляемой энергии повышает спрос на силовую электронику, для которой требуются современные материалы для повышения эффективности и производительности.

Кроме того, растущий сдвиг в сторону интеллектуального производства и автоматизации подчеркивает потребность в электронике в промышленных приложениях, включая робототехнику и системы управления процессами. Ожидается, что непрерывные инновации в этом секторе и способность удовлетворять постоянно растущие технологические потребности будут способствовать расширению сегмента в ближайшие годы.

Региональный анализ рынка плазмонных материалов

В зависимости от региона мировой рынок разделен на Северную Америку, Европу, Азиатско-Тихоокеанский регион, Ближний Восток и Африка и Латинскую Америку.

В 2023 году рынок плазмонных материалов Северной Америки занимал значительную долю - 34,11% при оценке в 4,66 миллиарда долларов США. Это доминирующее положение объясняется сильной технологической инфраструктурой региона, активными инициативами в области исследований и разработок, а также присутствием ключевых игроков отрасли.

Соединенные Штаты находятся в авангарде этого роста: ведущие компании инвестируют значительные средства в нанотехнологии и плазмонику для обслуживания таких отраслей, как здравоохранение, электроника и энергетика. Спрос на плазмонные материалы особенно высок в медицинских целях, включая биосенсоры и диагностические устройства, поскольку Северная Америка лидирует в области передовых инноваций в области здравоохранения.

Кроме того, активное внедрение в регионе технологий возобновляемой энергетики и рост полупроводниковой промышленности стимулируют спрос на плазмонные материалы в фотонике и оптоэлектронике.

Государственное финансирование и поддержка исследований в области нанотехнологий необходимы для сохранения лидирующей позиции Северной Америки на рынке. Ожидается, что благодаря постоянному прогрессу в области материаловедения и увеличению числа применений в различных секторах рынок Северной Америки сохранит свое доминирующее положение в ближайшие годы.

Рынок плазмонных материалов в Азиатско-Тихоокеанском регионе в ближайшие годы будет расти с максимальными среднегодовыми темпами в 16,54%, чему способствуют быстрая индустриализация, технологические достижения и растущий спрос на высокоэффективные материалы. Бурно развивающаяся электронная промышленность региона, особенно в таких странах, как Китай, Япония и Южная Корея, способствует этому росту.

Растущее применение плазмонных материалов в таких приложениях, как бытовая электроника, полупроводники и фотоника, вносит значительный вклад в расширение регионального рынка. Кроме того, сектор здравоохранения в Азиатско-Тихоокеанском регионе переживает устойчивый рост благодаря увеличению инвестиций в медицинскую диагностику, биосенсоры и наномедицину, что создает устойчивый спрос на плазмонные материалы.

Правительства стран региона поддерживают развитие передовых технологий посредством благоприятной политики и финансирования, стимулируя как местные компании, так и иностранные инвестиции.

Более того, наличие крупной производственной базы в сочетании с растущей научно-исследовательской деятельностью и сотрудничеством между академическими учреждениями и игроками отрасли стимулирует инновации в области плазмонных материалов. Эта динамичная среда роста позиционирует Азиатско-Тихоокеанский регион как крупный регион в мировой индустрии плазмонных материалов.

Конкурентная среда

Отчет о мировом рынке плазмонных материалов содержит ценную информацию, подчеркивающую фрагментированный характер отрасли. Выдающиеся игроки сосредотачивают внимание на нескольких ключевых бизнес-стратегиях, таких как партнерство, слияния и поглощения, инновации продуктов и совместные предприятия, чтобы расширить портфель своих продуктов и увеличить свою долю рынка в различных регионах.

Компании реализуют эффективные стратегические инициативы, такие как расширение услуг, инвестиции в исследования и разработки (НИОКР), создание новых центров предоставления услуг и оптимизация процессов предоставления услуг, которые, вероятно, создадут новые возможности для роста рынка.

Список ключевых компаний на рынке плазмонных материалов

• наноКомпозикс
• Nanospectra Biosciences Inc.
• Термо Фишер Сайентифик Инк.
• Мерк КГаА
• Метализ
• Корпорация ОМРОН

Ключевые события в отрасли

• Февраль 2024 г. (запуск продукта):Корпорация Bruker представила инновационный прибор поверхностного плазмонного резонанса (SPR) Triceratops SPR #64 на Международной конференции и выставке SLAS2024. Система SPR #64 призвана ускорить поиск лекарств за счет повышения производительности, чувствительности и качества данных SPR. Этот передовой инструмент предназначен для поддержки современных процессов разработки лекарств, позволяя в режиме реального времени, без использования меток, определять биофизические характеристики молекулярных взаимодействий, демонстрируя потенциал плазмонных материалов в продвижении научных исследований и приложений в фармацевтической промышленности.

Мировой рынок плазмонных материалов сегментирован:

По материалу

• Благородные металлы
• Неблагородные металлы
• Полупроводниковые материалы

По применению

• Нанофотоника
• Датчики
• Визуализация
• Сбор энергии
• Хранение данных

Конечным пользователем

• Электроника
• Здравоохранение и науки о жизни
• Энергия
• Телекоммуникации
• Оборона и аэрокосмическая промышленность

По регионам

• Северная Америка
  • НАС.
  • Канада
  • Мексика
• Европа
  • Франция
  • Великобритания
  • Испания
  • Германия
  • Италия
  • Россия
  • Остальная Европа
• Азиатско-Тихоокеанский регион
  • Китай
  • Япония
  • Индия
  • Южная Корея
  • Остальная часть Азиатско-Тихоокеанского региона
• Ближний Восток и Африка
  • GCC
  • Северная Африка
  • ЮАР
  • Остальная часть Ближнего Востока и Африки
• Латинская Америка
  • Бразилия
  • Аргентина
  • Остальная часть Латинской Америки