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2019年国家战略导向赋能超材料行业,行业规模呈现爆发式增长[图]

2020年01月17日 13:49:18字号:T|T

    超材料是指为了获得与众不同的材料功能,而在不破坏原材料物理学规律的前提下,通过在其多种物理结构上进行人为设计,而得到的具有新型功能的复合材料。正是由于其基于精密的物理结构和尺寸大小,具备独特的功能价值和使用价值,才使得各国对其的关注度不断提升。目前,超材料被广泛应用于国防科技、工业、航空航天等领域,具备一定的战略价值。

超材料行业产业链

资料来源:智研咨询整理

    在全球超材料市场,欧美等发达国家已经将超材料行业作为战略性行业来对待,不断加强对超材料行业的科研支持力度。美国多家著名半导体企业共同出资设立超材料研究基金,国家军方更是宣称要将超材料优先用于军事设备制造。日本政府也不断加大对超材料技术的财政支持,并将其列入隐形战斗机的核心关键技术。欧盟和上述国家类似,也是重金支持超材料行业的发展。在各个国家的大力支持下,全球的超材料行业迎来了快速发展时期。

    根据智研咨询发布的 《2020-2026年中国超材料行业市场现状及前景战略分析报告》数据显示:2018年,全球超材料市场规模约为9.98亿美元,较2017年的8.38亿美元增长了19.10%。更有相关人士指出未来几年,全球的超材料复合增长率将超过20%。

2013-2018年全球超材料市场规模走势图

资料来源:智研咨询整理

    目前,全球主要的超材料创业企业正在致力于研制出新型的超材料,希望将其应用于卫星通讯、无线充电、、声波塑造、安全检测集成电路检测等领域。

全球主要的超材料创业企业一览

企业名称
企业简介
Kymeta
主要开发基于软件和超材料的电子波束成型的下一代卫星通信天线
Evolv Technology
公司的超材料产品主要是面向下一代毫米波安全成像系统
Echodyne
主要开发基于超材料的小型雷达装置
Pivotal Commware
得益于超材料的应用,基于软件的控制系统可以移动平板天线的焦点,而无需改变天线的方向
Metaboards
致力于使用超材料打造更好的无线充电解决方案
Metawave
开发了一款人工智能和超材料相结合的雷达系统,主要面向自动驾驶领域
MTI
主要从事智能材料和光子研究,特别是超材料、纳米制作和计算电磁学
Metasonics
开发下一代可定制,可扩展的声学超材料的公司
TeraView
致力于太赫兹光成像和光谱学应用

资料来源:智研咨询整理

    我国的超材料行业发展与别国不同的点在于,我国超材料行业具有明显的企业集中性,集中分布于一些高校和光启技术有限公司。尤其是光启技术,更是我国超材料行业的龙头企业,近年来,在超材料方面的营业收入呈现出爆发式增长的态势。2017年,其超材料收入约为0.31亿元,到2018年,该指标增长至1.34亿元,增长了近330.75%。2019年上半年,其超材料收入为0.61亿元,同比增长率为134.70%。

2017-2019年6月份光启技术超材料收入走势图

资料来源: 企业年报 智研咨询整理

    就中国超材料的专利申请情况来说,2019年,我国超材料专利数为282个,近年来,专利申请数量的最高点在2011年,申请数量达686个。

2010-2019年我国超材料专利数走势图

资料来源:佰腾网 智研咨询整理

    从专利申请人可以看出,我国超材料行业具有明显的集中性,目前为止,申请专利数量共2092个,其中,光启技术专利数量为1786个,占比达85%。

我国超材料专利申请人申请占比统计

专利申请人名称
专利数量(个)
专利占比(%
深圳光启创新技术有限公司
1072
51.24%
深圳光启高等理工研究院
678
32.41%
电子科技大学
83
3.97%
东南大学
62
2.96%
华中科技大学
45
2.15%
深圳光启尖端技术有限责任公司
36
1.72%
中国计量大学
33
1.58%
南京邮电大学
29
1.39%
西安交通大学
29
1.39%
西安电子科技大学
25
1.20%

资料来源:佰腾网 智研咨询整理

    总体来说,我国超材料行业处于快速发展时期,但仍然存在一些问题制约行业的优化升级。一是我国超材料设计方法与国外存在差距,依然存在计算效率低、寻优算法收敛难等问题。二是由于我国超材料的制备工艺和设备较差,部分超材料研究仍然停留的手工阶段,不利于超材料的大规模生产,制约产业发展。三是国内研制超材料的企业数量较少,且超材料主要用于国防和航空领域,在民事领域的渗透率还有待提升。
多措并举,促进行业可持续发展

    1、通过行业标准的建立,促进行业的规范化发展,并且有利于上级对该行业的监管。

    2、当前该行业企业数量较少,国家可以加大对该行业企业的支持力度,并鼓励行业企业与科研院所和高校开展产学研合作,整合系统资源,促进行业技术创新。

    3、完善商业模式,建立需求导向机制,积极推动传统超材料的更新换代,并强化超材料设备的研发力度,改善设备缺陷。最后,积极引导超材料行业向航空航天、卫星通信领域发展。

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