メタマテリアル産業規模、2029年までに13億8000万ドル

November, 25, 2024, Northbrook--マーケッツ&マーケッツ(MarketsandMarkets)のレポート「アンテナ、リコンフィギャラブルインテリジェントサーフェス(RIS)、レンズおよび光学モジュール、センサ&ビームステアリング、反射防止フィルム、電磁界、テラヘルツ、無線周波数(RF)、光学および地域別のメタマテリアル市場-2029年までの世界予測」 によると、メタマテリアル市場は、2024年の2億2,000万ドルから、2024-2029年にCAGR 44.8%で成長し、2029年までに13億8,000万ドルに達する見込である。
メタマテリアル市場は、主にテレコム、イメージング、および防衛の分野でのアプリケーション向けに電磁波を操作できる先端材料の需要増により、大幅な成長を遂げている。この成長を牽引する主な要因は、効率的なセンサとビームステアリングモジュールに対する需要の急増、高度な高性能アンテナとセンシング技術の必要性の高まり、AIと機械学習(ML)を使用した設計自動化の進歩、さらにメタマテリアル技術のR&Dに対する政府の支援である。

メタマテリアルの主な利点は、自然界には見られない特性を実証することで、スーパーレンズを生み出し、さらに興味深いことに、光学の明確に定義された境界内に不可視のマント(隠れ蓑)を生み出すことである。いくつかの業界での実現可能性の向上と適用性の拡大は、メタマテリアルのスケーラブルな製造プロセスに関するさらなる研究を通じて生じる。

アンテナ、レーダー、およびRISは、予測期間中にメタマテリアルベースの製品セグメントで最大の市場シェアを記録
アンテナ、レーダー、およびリコンフィギャラブルインテリジェントサーフェス(RIS)セグメントは、予測期間中にメタマテリアル市場の最大のシェアを占めると予想される。これらの製品は、電磁波を管理するメタマテリアルの独自の能力を活用し、テレコム、航空宇宙、防衛を含むすべてのアプリケーションで性能を向上させる。メタマテリアルベースのアンテナは、信号強度、帯域幅、指向性を向上させるため、5Gネットワーク開発などの最前線に位置付けられている。メタマテリアルが達成できるレーダーシステムの検出精度と範囲に関する優れた利点は、ステルス性と信号の明瞭さが他のニーズを上回る傾向がある軍事および航空アプリケーションでより重要になる。

新しいタイプのアプリケーションはRISである。それは、電磁環境を制御することにより、状況を動的に変化させている。これは、スマートシティや屋内環境で信号を反射し、方向を変え、干渉の低減と効率の向上に基づいて無線通信を最適化するために使用できる。これは、信号強度が劣化する可能性のある都市部を中心に、多くの通信ネットワークを改善する大きな可能性を秘めている。このような高性能アプリケーションへの投資の増加は、アンテナ、レーダー、およびリコンフィギャラブル・インテリジェント・サーフェス(RIS)セグメントの成長に拍車をかける可能性がある。これは、より効率的な通信および航空宇宙・防衛技術に対する需要の高まりにより、今後数年間で進歩が加速し、メタマテリアルがアンテナ、レーダー、RISの性能向上に大きく貢献するからである。

PVは、予測期間中に最終用途セグメントで最高CAGRを占めている
太陽光発電(PV)市場は、予測期間中に最高CAGRを経験する。これは、実装プロセス中の太陽エネルギーの効率が大幅に低下し、グリーンエネルギーソリューションの需要があるためである。メタマテリアルが提供する独自の特性により、光と電磁波を波長よりも小さい次元で操作できるので、PVシステムの最適化におけるそのアプリケーションは計り知れない。例えば、メタサーフェスは、太陽電池の光吸収を促進するように設計することができ、低強度の照明でもエネルギーを取り込むことができる。これにより、エネルギー変換の効率が向上すると予測されているが、新しいソーラ技術ではより高い変換効率を持つことが重要である。

クリーンエネルギーへの投資急増、炭素排出量抑制のための世界的な協調的な取り組みも、高効率太陽電池の需要を増加させている。これこそが、国や組織が再生可能エネルギーに投入しているものであり、メタマテリアルベースのソリューションは、PVの効率向上とワット当たりコストの低減を目指している。企業は、太陽電池の設計を改善するためのメタマテリアルをますます求めるようになっている。さらに、これらの技術が成熟するにつれて、グローバルな持続可能なエネルギーシステムへの移行プロセスにおいて最重要事項となり、太陽光発電セクターをメタマテリアルのより広範な市場の成長の本質として位置付ける。

北米は、予測期間中に最大の市場シェアを占める
北米は、この地域の非常に高度な技術および研究開発能力、ハイテクセクターへの多額の投資、および高度なインフラストラクチャにより、メタマテリアル市場で最大のシェアを保持すると予想されている。テレコム、航空宇宙・防衛、医療機器などの主要なアプリケーション分野での技術的リーダーシップは、優れた電磁気特性、光学特性、機械的特性を提供することが期待される材料からの需要の増加により、メタマテリアルの採用を推進している。このような同地域の大手企業や学術機関は、いわゆるクローキングデバイス、アンテナ、高度なイメージングシステムなど、メタマテリアルの技術革新をリードしてきた。先端材料と防衛イノベーションに関する他の政府支援イニシアチブは、北米におけるメタマテリアルの開発にさらに追加される見込みである。たとえば、米国国防総省は、ステルス技術、レーダー回避性、高性能アンテナなど、様々な分野でメタマテリアルを採用することにかなりの関心を示している。このますます有利なレベルの巨大な市場プレゼンスは、主に米国市場における巨大企業のそのような強い存在感によってさらに補完される。