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市場調査レポート
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1532984

形状記憶材料市場 - 2024年～2029年までの予測

Shape Memory Materials Market - Forecasts from 2024 to 2029

出版日
ページ情報
英文 147 Pages
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即日から翌営業日
カスタマイズ可能
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価格表記: USDを日本円(税抜)に換算
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形状記憶材料市場 - 2024年～2029年までの予測
出版日: 2024年07月05日
発行: Knowledge Sourcing Intelligence
ページ情報: 英文 147 Pages
納期: 即日から翌営業日
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概要

形状記憶材料市場は、予測期間（2024年～2029年）中に10.78％の複合年間（CAGR）で成長すると予測されています。

形状記憶材料は複数のエンドユーザー産業で有用です。記憶材料は、適切な刺激下で歪んだ後に元の形状を取り戻すことができます。歪んだ後に元の形状に戻る性質は、形状記憶効果（SME）として知られています。超弾性または粘弾性もまた、これらの材料の特定の条件下で一般的に観察されます。これらの材料特性は、高い圧力と耐久性が要求される場所で有用な用途です。形状記憶材料市場の成長の主要な促進力となっているのは、航空宇宙・航空分野、建築・建設分野、自動車分野からの需要の増加です。また、ヘルスケア分野におけるこれらの材料の革新的な応用も市場を促進しています。

このような材料のひとつに、形状記憶合金であるニチノールがあります。この材料は、従来の材料の性能を上回る超弾性であり、エンジニアに幅広い温度や条件下で機能しうる、極めて強靭で軽量な材料能力を提供します。

  • 応用分野として考えられるのは、建築・建設です。これらの材料が補修、改築、建設などに使用される場合です。中国の推計によると、2021年から2025年にかけての新規インフラへの投資総額は27兆元（4兆2,000億米ドル）に達する可能性が高いです。需要が見込まれる建設資材産業が重要視されます。

形状記憶材料市場の促進要因：

  • 建設・建築業界からの用途拡大

建築・建設の構造的課題のひとつは、地震、洪水、ハリケーンなどの自然災害に耐えられる構造物を開発することにあります。これらの構造物は、いかなる状況下でも崩壊してはなりません。形状記憶は建築だけでなく、長年の摩耗や損傷後の補修や補強にも使用されます。これらの材料は、両方向の動きに対して超弾性が要求されます。変形を防ぐため、あるいは建築のために、さまざまな方法で使用される可能性があります。

2022年の米国の建設支出は22兆8,081億4,000万米ドルで、2023年には24兆2,603億4,100万米ドルになります。この成長は業界のダイナミクスを説明しています。建設需要は、雇用可能性を高めるだけでなく、この分野の原材料需要全体をも増加させると思われます。形状記憶材料の今後の革新的でソリューションベースの応用により、需要は増加する可能性が高いです。

  • 航空宇宙産業での用途拡大

航空宇宙や航空工学の部品や機構は複雑で高度な応用が必要です。そのため、形状記憶材料は翼や飛行のための変形構造を形成します。そのような企業のひとつがNimesisで、衛星打ち上げロケットやその機器メーカーに形状記憶合金を提供しています。超弾性、形状記憶、高温合金、超低温合金の材料を提供し、さまざまな形状で利用できます。一般的な形状記憶合金としては、CuAlNi、NiTi、CuAlBe、NiTiCo、NiTiHf、NiTiCu、NiTiNbなどがあります。

さらに、形状記憶材料の使用は、その低重量比のために増加しており、容易に燃料消費量を削減し、かなりのレベルまでコストを節約することができます。航空部門が成長し、航空交通量が年々増加しているため、航空機やそれに関連するメンテナンス部品の変更需要が拡大し、形状記憶材料の需要が増加する可能性があります。

さらに、用途の多面的な側面におけるドローンの需要の高まり、特に防衛分野では、無人航空機（UAV）は長時間の飛行のために特別に設計されており、現場で適切な用途に使用される形状記憶材料を考慮すると、これらの材料の需要は伸びると思われます。

  • 多業種からの需要

形状記憶材料は、熱、光、赤外線放射、水没、電場や磁場などの刺激によって形状が変化するため、繊維産業やファッション産業での用途が拡大しています。熱可塑性糸のような材料は、温度変化があると形状が変化する性質があります。温度が低いと硬くなります。高温になると柔らかくなります。それに応じてフレキシブルにもリジッドにもできます。この材料の挙動は、新材料を試そうとするファッション愛好家の注目を集めると考えられています。

さらに、Shape Memory Medical Inc.は2024年6月、血管内用にカスタマイズ可能な形状記憶ポリマーを開発しました。同社は、カテーテルデリバリー用に圧着され、血液と接触すると自己拡張する、多孔質で放射線透過性、塞栓性足場である独自の新規形状記憶ポリマーを使用しています。同社は、AAA-SHAPE Pivotal Trialで最初の患者を治療したことを発表しました。これは、ヘルスケア分野での形状記憶材料の使用の拡大を示し、ヘルスケアにおける形状記憶材料の役割の進化を展望させるものです。

  • 予測期間中、アジア太平洋地域が形状記憶材料を支配します。

この地域には中国、日本、インド、韓国などの国があります。これらの国々は、この地域および世界で最大の経済規模を誇っています。インドのような新興経済諸国は、航空や航空産業のような様々な分野で旺盛な需要と発展を示しています。

インドでは、運航会社が112機を追加し、2023年12月までに合計771機となりました。この新型機の導入は、同国における航空交通量の増加と航空需要の増加を維持することに沿ったものです。Boeing Indiaによると、インドにおける単通路民間航空機の需要は、2042年までに2,320機になると推定されています。この数字は、航空業界における形状記憶材料の相対的な需要が、この増大する需要に対応するものであることを示唆しています。

さらに、IEA（国際エネルギー機関）によれば、中国は電気自動車の最大消費国となり、電気自動車市場拡大の世界的中心地となっています。中国は製造部門で大きな国際シェアを占めています。そのため、形状記憶材料のような原材料の需要が高まっています。形状記憶材料の用途は、医療機器の製造に多大なものがあります。そのため、形状記憶材料の需要は、世界最大のヘルスケア機器の生産国の一つである中国で増加すると思われます。

形状記憶材料市場の抑制要因：

  • 形状記憶材料を適用する際に直面する最も一般的な課題は、複雑な形状を設計し適用する必要がある場合です。どの材料がどのような用途に有効かを判断するのは、様々な組織にとって難しい課題です。これは、その形状や材料の研究開発にかかる高いコストに余分な負担を強いることになります。
  • さらに、特定の材料を使用することは環境に有害である可能性があり、リサイクルや変更が必要となります。形状記憶材料に関する環境への懸念は、その開発を通常のプロセスよりも遅らせる可能性があります。

形状記憶材料市場の主要な発展：

  • 2024年6月、BIO INXはバイオインク技術のリーディングカンパニーです。同社は2024年6月にDEGRES INXを発売しました。この材料は、3Dプリント後に形状を変化させることができ、体温に加熱するとプリント時の形状に戻ります。材料特性はポリエステルベースで、生分解性があります。37℃で形状変化特性を示します。これは、複雑な形状を印刷し、加熱により変形または圧縮する場合に有効です。体温以下に冷却することで再び元に戻る。再加熱すると、元の複雑な形状に戻ります。
  • 2024年3月、Shape Memory Medical Inc.は、HBM Healthcare Investments（Cayman）Ltd.、WexMed II LLC、HBM-Medfocus LLC、Emergent Medical Partners II, L.P.を含むEarlybird Venture Capitalが率いる新規および既存メンバーによる投資を発表しました。これは3,800万米ドルのシリーズC資金調達です。同社は形状記憶ポリマーの独自企業としての地位を確立しており、低密度、多孔質、塞栓材を提供しています。今回の資金調達により、同社は大動脈および末梢血管市場向けの形状記憶ポリマー技術の開発を加速させることができます。Shape Memory Medical Inc.は、アジア、中東、欧州、南北アメリカ、オーストラリアの25カ国以上で承認された機器の開発に専念しています。
  • 2023年6月、Fort Wayne MetalsとクリーブランドにあるNASAのグレン研究センターは、月面探査機アルテミス（Artemis）の探査に役立つ革新的なローバータイヤ用の形状記憶合金材料技術を開発するために協力していました。両者の協力関係には、月面でのさまざまな用途に向けたニチノール材料開発のための火星条件の研究も含まれています。極寒の地や未知の地形など、月の極地は試験にとって重大な課題となります。そのため、ニチノール材料は月の未開の地での適応性をテストされます。以前、この2つの組織は、火星探査機ミッションのような多くの航空宇宙用途のためのニチノール材料の設計で協力していました。

形状記憶材料は以下のようにセグメント化され、分析されます：

エンドユーザー産業別

  • 航空宇宙
  • 自動車
  • ヘルスケア
  • 建築・建設
  • ロボット
  • その他産業

材料タイプ別

  • 銅系合金
  • ニッケル系合金
  • ニチノール
  • ニオブ
  • ポリエチレンテレフタレート
  • ポリウレタンフィルム
  • ポリエチレン
  • ポリプロピレン
  • その他材料

地域別

  • 北米
  • 米国
  • カナダ
  • メキシコ
  • 南米
  • ブラジル
  • アルゼンチン
  • その他南米
  • 欧州
  • 英国
  • ドイツ
  • フランス
  • イタリア
  • スペイン
  • その他欧州
  • 中東・アフリカ
  • サウジアラビア
  • UAE
  • その他中東・アフリカ
  • アジア太平洋
  • 中国
  • インド
  • 日本
  • 韓国
  • 台湾
  • タイ
  • インドネシア
  • その他アジア太平洋

目次

第1章 イントロダクション

  • 市場概要
  • 市場の定義
  • 調査範囲
  • 市場セグメンテーション
  • 通貨
  • 前提条件
  • 基準年と予測年のタイムライン
  • 利害利害関係者にとっての主要なメリット

第2章 調査手法

  • 調査デザイン
  • 調査プロセス

第3章 エグゼクティブサマリー

  • 主要な調査結果
  • アナリストビュー

第4章 市場力学

  • 市場促進要因
    • 建設業界からの用途の増加
    • 航空宇宙産業における用途の増加
    • 複数の業界からの需要
  • 市場抑制要因
    • 用途における技術的課題と調査コストの高さ
  • ポーターのファイブフォース分析
  • 業界バリューチェーン分析

第5章 形状記憶材料市場：エンドユーザー産業別

  • イントロダクション
  • 航空宇宙
  • 自動車
  • ヘルスケア
  • 建築・建設
  • ロボット工学
  • その他の産業

第6章 形状記憶材料市場：材料別

  • イントロダクション
  • 銅系合金
  • ニッケル基合金
  • ニチノール
  • ニオブ
  • ポリエチレンテレフタレート
  • ポリウレタンフィルム
  • ポリエチレン
  • ポリプロピレン
  • その他の資料

第7章 形状記憶材料市場：地域別

  • 世界概要
  • 北米
    • 米国
    • カナダ
    • メキシコ
  • 南米
    • ブラジル
    • アルゼンチン
    • その他南米
  • 欧州
    • 英国
    • ドイツ
    • フランス
    • イタリア
    • スペイン
    • その他欧州地域
  • 中東・アフリカ
    • サウジアラビア
    • アラブ首長国連邦
    • その他中東・アフリカ地域
  • アジア太平洋
    • 中国
    • インド
    • 日本
    • 韓国
    • 台湾
    • タイ
    • インドネシア
    • その他アジア太平洋

第8章 競合環境と分析

  • 主要企業と戦略分析
  • 市場シェア分析
  • 合併、買収、合意、コラボレーション
  • 競合ダッシュボード

第9章 企業プロファイル

  • Shape memory medical
  • BASF SE
  • Covestro AG
  • Evonik Industries AG
  • Spintech Holdings Inc.
  • Fraunhofer IAP
  • Composite Technology Development Inc.
  • Dupont De Nemours, Inc.
  • Lubrizol Corporation
  • Cornerstone Research Group
  • DJO（Colfax Corporation）
  • DYNALLOY, Inc
  • Medtronic
  • Fort Wayne Metals Research Products Corp
  • SMP Technologies Inc
  • EUROFLEX GmbH
  • SAES Getters S.p.A.
  • Nimesis Technology
目次
Product Code: KSI061616989

The shape memory materials market is anticipated to grow at a compound annual (CAGR) of 10.78% during the forecast period (2024-2029).

Shape memory materials are useful in multiple end-user industries. The memory materials could regain their original shape after distortion under the right stimulus. The property of returning to their original shape after distortion is known as the shape memory effect (SME). Superelasticity or visco-elasticity is also commonly observed under certain conditions for these materials. These material properties are useful applications in places where high pressure and durability are required. The major driving factors behind the shape memory materials market's growth are increasing demand from the fields of aerospace and aeronautics, the building and construction industry, and the automotive sector. The innovative application of these materials in the healthcare sector also drives the market.

One such material is Nitinol, which is a shape memory alloy. The material is superelastic, which is more than the traditional materials' performance, and provides engineers with an extremely tough, lightweight material capability that could be functional across a wide range of temperatures and conditions.

  • One possible field of application is building and construction. Where these materials are used in the repair, reconstruction, construction, etc. In China, according to the estimates, overall investment in new infrastructure from 2021 to 2025 would likely reach 27 trillion yuan ($ 4.2 trillion). Giving importance to the construction material industry that would be in demand.

SHAPE MEMORY MATERIALS MARKET DRIVERS:

  • Growing applications from the construction and building industry

One of the structural challenges of building and construction lies in developing a structure that can withstand natural calamities like earthquakes, floods, and hurricanes. These structures must not collapse under any circumstances. Shape memory is used not only for construction but also for repair and reinforcement after years of wear and damage. These materials are required for superelasticity under movement in both directions. They could be used in different ways to prevent deformations or construction.

In 2022, construction spending in the United States was US$22,808,140 million and became US$24,260,341 million in 2023. This growth explains the dynamics of the industry. The demand for construction would not only increase employability but also the overall demand for raw materials in the sector. With the upcoming innovative and solution-based application of shape memory materials, the demand will likely increase.

  • Increasing applications in the aerospace industry

The components and mechanisms in aerospace and aeronautics are complex and sophisticated in application. Thus, shape-memory materials shape the wings or the morphed structure for flying. One such company is Nimesis, which provides shape-memory alloys for satellite launchers and their equipment manufacturers. They provide material with superelasticity, shape memory, high-temperature alloys, and very low-temperature alloys and are available in different forms. Common shape memory alloys offered are CuAlNi, NiTi, CuAlBe, NiTiCo, NiTiHf, NiTiCu, and NiTiNb, among others.

Moreover, the use of shape memory materials has been increasing due to their low weight ratio, which can easily reduce fuel consumption and save costs to a significant level. The growing aviation sector and increasing air traffic every year could help to grow the demand for aircraft and their related maintenance parts for changes, which would increase the demand for shape memory materials.

Furthermore, the growing demand for drones in multiple aspects of the application, especially in the defense sector, unmanned aerial vehicles (UAVs) are specially designed for long flight hours, considering the shape memory materials used in the proper application in the field, the demand for these materials would grow.

  • Demand from multiple industries

Shape memory materials have been a growing application in the textile and fashion industry due to their shape-changing behavior due to stimuli like heat, light, infrared radiation, submersion in water, and electric or magnetic fields. Material such as thermo-formable yarn has a shape-changing property when there is a temperature change. It hardens when the temperature is lower. It becomes soft when applied to high temperatures. It can be made flexible and rigid accordingly. This behavior of the material is likely to drive the attention of fashion enthusiasts, who are trying to experiment with the new materials.

Moreover, Shape Memory Medical Inc. developed customizable shape memory polymers for endovascular applications in June 2024. It uses a novel-shaped memory polymer, a proprietary, porous, radiolucent, and embolic scaffold that is crimped for catheter delivery and self-expands upon contact with blood. They announced the first patient treated in the AAA-SHAPE Pivotal Trial. This showcased the growing use of shape memory materials in the healthcare sector and put perspective into the evolving role of shape memory materials in healthcare.

  • The Asia Pacific region will dominate the shape memory materials during the forecast period.

The region has countries like China, Japan, India, and South Korea. These countries have the largest economies in the region and the world. Developing economies like India are showing robust demand and development in various sectors, such as aeronautics and the aviation industry.

In India, operators added 112 aircraft, a total of 771 aircraft by December 2023. This induction of the new aircraft is in line with maintaining the increased air traffic and growing demand for air traffic in the country. According to Boeing India, the estimated demand for the single-aisle commercial airplane in India would be 2,320 by 2042. These figures suggest the relative demand for shape memory materials in the aviation industry to meet this growing demand.

Furthermore, China has become the global center for expanding the electric vehicle market by becoming the largest consumer of electric vehicles, according to the IEA (International Energy Agency). China has a significant international share in the manufacturing sector. Thus drawing demand for the raw materials used, such as shape memory materials. The application of shape memory materials has been tremendous in the manufacturing of medical devices. Thus, the demand for shape memory materials would increase in China, being the world's one of the largest producers of healthcare devices.

Shape memory materials market restraints:

  • The most common challenge faced when applying shape memory materials is when it is needed to design and apply complex shapes. Various organizations find it challenging to judge which material is useful for what application. This puts an extra burden on the high cost of research and development of that shape and materials.
  • Further, the use of certain materials could be harmful to the environment and need recycling and changes. The environmental concern regarding the shape memory materials could make its development slower than the usual process.

Shape Memory Materials Market Key Developments:

  • In June 2024, BIO INX is a leading company in bio-ink technologies. The company launched DEGRES INX in June 2024. This material can be shape changed after 3D printing and returns to its original printed shape when heated to body temperature. The material property is polyester-based, making it biodegradable. It exhibits the shape-changing property at 37°C. This is useful for complex shapes to be printed and deformed or compressed upon heating. It is again brought back by cooling below body temperature. Upon reheating, the original complex shape will be restored. The biological usage of the material includes bio-fabrication or 3D printing of cells and tissues for regenerative medicine applications.
  • In March 2024, Shape Memory Medical Inc announced the investment by the new and existing members led by Earlybird Venture Capital, including HBM Healthcare Investments (Cayman) Ltd., WexMed II LLC, HBM-Medfocus LLC, and Emergent Medical Partners II, L.P. Shape Memory Medical Inc. This is a Series C financing of $38 million. The company has established itself as a shape memory polymer's proprietary company, offering low-density, porous, and embolic material. With this funding, they could accelerate the development of shape memory polymer technology for aortic and peripheral vascular markets. Shape Memory Medical Inc. is dedicated to developing devices approved in more than 25 countries in the regions of Asia, the Middle East, Europe, the Americas, and Australia.
  • In June 2023, Fort Wayne Metals and NASA's Glenn Research Center in Cleveland were working together for the advancing shape memory alloy material technology for innovative rover tires, that is helpful in the agency's Artemis exploration efforts on the moon. The collaboration between the two included studying conditions on Mars for the Nitinol materials development for various lunar applications. The lunar poles pose a serious challenge for the testing, including extreme cold and unknown terrain features. Thus, Nitinol materials are tested for adaptation in the uncharted regions of the moon. Earlier, these two organizations collaborated on the engineered Nitinol materials for many aerospace applications, like the Mars rovers mission.

The shape memory materials are segmented and analyzed as follows:

By End-User Industry

  • Aerospace
  • Automotive
  • Healthcare
  • Building And Construction
  • Robotics
  • Other Industries

By Material Type

  • Copper-based Alloys
  • Nickel-based Alloys
  • Nitinol
  • Niobium
  • Polyethylene Terephthalate
  • Polyurethane Films
  • Polyethylene
  • Polypropylene
  • Others Materials

By Geography

  • North America
  • USA
  • Canada
  • Mexico
  • South America
  • Brazil
  • Argentina
  • Rest of South America
  • Europe
  • United Kingdom
  • Germany
  • France
  • Italy
  • Spain
  • Rest of Europe
  • Middle East and Africa
  • Saudi Arabia
  • UAE
  • Rest of the Middle East and Africa
  • Asia Pacific
  • China
  • India
  • Japan
  • South Korea
  • Taiwan
  • Thailand
  • Indonesia
  • Rest of Asia-Pacific

TABLE OF CONTENTS

1. INTRODUCTION

  • 1.1. Market Overview
  • 1.2. Market Definition
  • 1.3. Scope of the Study
  • 1.4. Market Segmentation
  • 1.5. Currency
  • 1.6. Assumptions
  • 1.7. Base and Forecast Years Timeline
  • 1.8. Key benefits for the stakeholders

2. RESEARCH METHODOLOGY

  • 2.1. Research Design
  • 2.2. Research Process

3. EXECUTIVE SUMMARY

  • 3.1. Key Findings
  • 3.2. Analyst View

4. MARKET DYNAMICS

  • 4.1. Market Drivers
    • 4.1.1. Growing applications from the construction and building industry
    • 4.1.2. Increasing applications in the aerospace industry
    • 4.1.3. Demand from multiple industries
  • 4.2. Market Restraints
    • 4.2.1. Technical challenges for application and the high cost of research
  • 4.3. Porter's Five Forces Analysis
    • 4.3.1. Bargaining Power of Suppliers
    • 4.3.2. Bargaining Power of Buyers
    • 4.3.3. The Threat of New Entrants
    • 4.3.4. Threat of Substitutes
    • 4.3.5. Competitive Rivalry in the Industry
  • 4.4. Industry Value Chain Analysis

5. SHAPE MEMORY MATERIALS MARKET BY END-USER INDUSTRY

  • 5.1. Introduction
  • 5.2. Aerospace
  • 5.3. Automotive
  • 5.4. Healthcare
  • 5.5. Building and Construction
  • 5.6. Robotics
  • 5.7. Other Industries

6. SHAPE MEMORY MATERIALS MARKET BY MATERIAL TYPE

  • 6.1. Introduction
  • 6.2. Copper-based Alloys
  • 6.3. Nickel-based Alloys
  • 6.4. Nitinol
  • 6.5. Niobium
  • 6.6. Polyethylene Terephthalate
  • 6.7. Polyurethane Films
  • 6.8. Polyethylene
  • 6.9. Polypropylene
  • 6.10. Other Materials

7. SHAPE MEMORY MATERIALS MARKET BY GEOGRAPHY

  • 7.1. Global Overview
  • 7.2. North America
    • 7.2.1. United States
    • 7.2.2. Canada
    • 7.2.3. Mexico
  • 7.3. South America
    • 7.3.1. Brazil
    • 7.3.2. Argentina
    • 7.3.3. Rest of South America
  • 7.4. Europe
    • 7.4.1. United Kingdom
    • 7.4.2. Germany
    • 7.4.3. France
    • 7.4.4. Italy
    • 7.4.5. Spain
    • 7.4.6. Rest of Europe
  • 7.5. Middle East and Africa
    • 7.5.1. Saudi Arabia
    • 7.5.2. United Arab Emirates
    • 7.5.3. Rest of Middle East and Africa
  • 7.6. Asia-Pacific
    • 7.6.1. China
    • 7.6.2. India
    • 7.6.3. Japan
    • 7.6.4. South Korea
    • 7.6.5. Taiwan
    • 7.6.6. Thailand
    • 7.6.7. Indonesia
    • 7.6.8. Rest of Asia-Pacific

8. COMPETITIVE ENVIRONMENT AND ANALYSIS

  • 8.1. Major Players and Strategy Analysis
  • 8.2. Market Share Analysis
  • 8.3. Mergers, Acquisitions, Agreements, and Collaborations
  • 8.4. Competitive Dashboard

9. COMPANY PROFILES

  • 9.1. Shape memory medical
  • 9.2. BASF SE
  • 9.3. Covestro AG
  • 9.4. Evonik Industries AG
  • 9.5. Spintech Holdings Inc.
  • 9.6. Fraunhofer IAP
  • 9.7. Composite Technology Development Inc.
  • 9.8. Dupont De Nemours, Inc.
  • 9.9. Lubrizol Corporation
  • 9.10. Cornerstone Research Group
  • 9.11. DJO (Colfax Corporation)
  • 9.12. DYNALLOY, Inc
  • 9.13. Medtronic
  • 9.14. Fort Wayne Metals Research Products Corp
  • 9.15. SMP Technologies Inc
  • 9.16. EUROFLEX GmbH
  • 9.17. SAES Getters S.p.A.
  • 9.18. Nimesis Technology