Die Welt Fortgeschrittener Keramikmarkt wird geschätzt auf USD 11.89 Billion in 2024 und wird bis 2031 auf USD 18.12 Billion projiziert und registriert einen CAGR von 6.2% im Vorausschätzungszeitraum. Die Elektronikindustrie ist aufgrund ihres Einsatzes in elektronischen Bauelementen und Halbleiterbauelementen der größte Verbraucher fortschrittlicher Keramik. Darüber hinaus werden in Flugzeugtriebwerken zunehmend fortschrittliche Keramiken eingesetzt, um Gewicht zu reduzieren und die Kraftstoffeffizienz zu erhöhen.
Die Nachfrage nach fortschrittlichen Keramiken wird durch zunehmenden Verbrauch in der Elektronikindustrie für Anwendungen wie Kondensatoren, piezoelektrische Geräte und andere elektronische Bauteile deutlich angesteuert. Innerhalb des Elektroniksektors entfielen 2021 die Halbleiter- und Elektronik-Untersegmente auf den größten Anteil von über 35 %. Ein weiterer wichtiger Faktor für das Marktwachstum ist der verstärkte Einsatz fortschrittlicher Keramik in der Luft- und Raumfahrtindustrie für die Herstellung von Flugzeugmotoren, Schaufeln und Rüstung, um die Festigkeit zu erhöhen und Gewicht zu reduzieren. Fortgeschrittene keramische Materialien wie Siliziumkarbid sind ideal für Anwendungen mit hohen Temperaturen und Drücken. Die Entwicklung neuer Anwendungen in allen Branchen wird das Marktwachstum im Prognosezeitraum weiterhin unterstützen.
Wachstum in der Luft- und Verteidigungsindustrie treibt die Nachfrage nach fortgeschrittenen Keramiken
Moderne Keramiken werden in diesen Branchen aufgrund ihrer einzigartigen Eigenschaften wie hohe Festigkeit, Temperatur und Korrosionsbeständigkeit zunehmend eingesetzt. Keramik ermöglicht leichtere und langlebigere Komponenten, die extremen Bedingungen in Flugzeugen und Waffensystemen standhalten können. Sie werden in Anwendungen wie Motorkomponenten, Panzerung, Übergewichte und optische Systeme eingesetzt. Da die Luftfahrt global ansteigt und die Verteidigungsbudgets robust bleiben, wird die Nachfrage nach fortschrittlichen Flugzeug- und Verteidigungstechnologien dadurch steigen, dass sie den größeren Einsatz fortschrittlicher Keramiken vorantreiben.
Die zunehmende Nutzung von fortgeschrittenen Keramiken in medizinischen Implantaten fördert das Wachstum des Marktes
Fortgeschrittene Keramiken werden aufgrund ihrer Biokompatibilität in medizinischen Implantaten und Prothesen weit verbreitet. Keramiken werden verwendet, um Knochen, Zähne und andere Körperteile durch steigende Geschwindigkeiten von altersbedingten Störungen, Traumata Verletzungen und steigende Lebenserwartungen zu ersetzen. Sie weisen Eigenschaften wie Härte, Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit auf, die für die Langzeitimplantation geeignet sind. Fortschritte werden gemacht, um stärkere, kundenspezifische Keramikimplantate zu entwickeln. Die alternde globale Bevölkerung in Verbindung mit einem größeren Zugang zur Gesundheitsversorgung wird eine erhebliche langfristige Nachfrage nach Gelenkersatz, Zahnimplantaten und anderen Bio-Keramik-Anwendungen erwarten. Mit zunehmendem Einsatz für Medizinprodukte und Gewebetechnik wird der fortgeschrittene Keramikmarkt für nachhaltiges Wachstum entwickelt.
Hohe Produktionskosten stellen eine Herausforderung für die Annahme dar
Während fortgeschrittene Keramiken hervorragende Leistungsvorteile bieten, bleibt ihre Produktion im Vergleich zu herkömmlichen Materialien wie Metallen teuer. Die Erzielung der gewünschten Dichte, Festigkeit und Mikrostruktur von technischen Keramiken erfordert aufwendige Verarbeitungstechniken wie Sintern bei sehr hohen Temperaturen. Der Herstellungsprozess verbraucht erhebliche Energie und weist geringere Ausbeuten auf als die Herstellung von Polymeren oder technischen Legierungen. Die Einhaltung konsistenter und kontrollierter Eigenschaften über große Volumina kann auch schwierig sein. Hohe Material- und Produktionskosten haben den weit verbreiteten kommerziellen Einsatz fortschrittlicher Keramiken auf spezialisierte, hochwertige Anwendungen beschränkt, bei denen Leistungsvorteile den Kostenfaktor überwiegen. Die Senkung der Produktionskosten wird entscheidend sein, um die breitere Annahme in anderen Branchen voranzubringen.
Mangel an zuverlässigen Verarbeitungsmethoden Hinweise Marktpotenzial
Fortgeschrittene Keramikkomponenten haben komplexe Mikrostrukturen, die ihre Festigkeit, ihr Verhalten und ihre Haltbarkeit bestimmen. Die Entwicklung zuverlässiger und wiederholbarer Fertigungstechniken bleibt eine Herausforderung, insbesondere für die Netz- oder Nahnetzformung komplexer Bauteile. Probleme entstehen dadurch, dass Keramik spröde und empfindlich auf Fehler ist. Herkömmliche Verarbeitung hat Schwierigkeiten, gewünschte Dichteniveaus und Mikrostrukturen zu erreichen. Neue Techniken wie die additive Fertigung versprechen, erfordern aber eine weitere Verfeinerung für die industrielle Produktion. Mangel an standardisierten Fertigungsansätzen verursacht Unsicherheit hinsichtlich der Leistungskonsistenz und Zuverlässigkeit von Keramikteilen. Überwindung von Engpässen bei Umform- und Handhabungsmethoden könnten größere kommerzielle Möglichkeiten für fortgeschrittene Keramik über hohe Volumina hinweg freischalten.
Wachsende Nachfrage nach energieeffizienten und grünen Technologien stellt Chancen
Das Erreichen von Umweltbewusstsein und Nachhaltigkeitszielen treibt die Nachfrage nach reduzierten Emissionen und umweltfreundlicheren Technologien in allen Branchen voran. Fortgeschrittene Keramiken können durch Anwendungen wie Festoxid-Brennstoffzellen, thermische Barrierebeschichtungen, Piezoelemente, Membrantechnologien und leichte Automobilkomponenten eine verbesserte Energieeffizienz in verschiedenen Bereichen ermöglichen. So ermöglichen beispielsweise keramische Matrixverbunde höhere Betriebstemperaturen bei Gasturbinentriebwerken, die zu einer drastisch erhöhten Kraftstoffeffizienz führen. Harte Aluminiumoxidkeramiken finden Verwendung in der Elektronik für ihre elektrischen Isolationseigenschaften. Da sich die Vorschriften global verschärfen, um die Verschmutzung zu drosseln und die Erzeugung erneuerbarer Energien zu fördern, stehen fortgeschrittene Keramiken angesichts ihrer Fähigkeiten, um viel grünere Technologien zu ermöglichen, von Vorteil. Dies stellt eine große Marktchance in den kommenden Jahrzehnten dar.
Schnelle Erweiterung der Power Electronics-Industrie schafft wesentliche Vorteile
Die Energieelektronik-Industrie mit Geräten wie Batterien, Solarpaneele und Elektrofahrzeuge, LED-Beleuchtung und Smart Grids hat astronomische Wachstumsraten durch Erneuerbare Energie Adoption und Digitalisierung getrieben. Moderne Keramiken spielen eine entscheidende Rolle, um höhere Leistungsdichte, Effizienz und Zuverlässigkeit dieser leistungselektronischen Komponenten zu ermöglichen. Sie dienen als isolierende Substrate, leitfähige Pasten, hermetische Dichtungen und thermische Grenzflächenmaterialien. Die kontinuierliche Miniaturisierung und höhere Spannungs-Strom-Anforderungen von Leistungschips treiben einen größeren Keramikgehalt. Analysten Projektstromelektronik zu einer der größten und am schnellsten expandierenden Endverwendungssektoren für fortgeschrittene Keramik in der nahen Zukunft. Mit politischen Zielen, die die Elektrifizierung global betonen, bietet dies immense Perspektiven für Keramiklieferanten, um die wachsende saubere Energiewirtschaft zu stärken.
Link - http://www.coherentmarketinsights.com/market-insight/advanced-ceramics-market-5102
Schlüsselentwicklungen
- Im Jahr 2023 startete Alteo HYCal Aluminiumoxidlösungen für Advanced Ceramics
- Im Jahr 2022 startete eramtec GMBH ein neues Produkt AlN HP Keramiksubstrat. Dieses AlN HP Keramiksubstrat wird in Leistungselektronik wie Hochleistungs-LEDs oder Chipwiderständen verwendet.
- Im Jahr 2021 entwickelte CeramTec mit Fraunhofer-Institut ein keramisches Leistungsmodul für Antriebswechselrichter
- Im Jahr 2021 kündigte CoorsTek, der weltweit führende Hersteller von Ingenieurkeramiken, die Erweiterung seiner Fertigungsfläche in Südostasien an. Das US-basierte Unternehmen beginnt in der ersten Phase von einem 400.000 qm, ft. konstruierte Keramikherstellung in der Provinz Rayong, Thailand, deren Bau im Februar 2021 begann.
Schlüsselspieler
3M, AGC Ceramics Co., Ltd., CeramTec GmbH, Coors Tek Inc., Elan Technology, KYOCERA Corporation, Morgan Advanced Materials, Murata Manufacturing Co., Ltd., Nishimura Advanced Ceramics Co., Ltd., Ortech Advanced Ceramics, Saint-Gobain, Applied Ceramics, Blasch Precision Ceramics Inc., Corning Incorporated, International Ceramics, Inc., und Technocera
