Markt für piezoelektrische Kraftsensoren

Marktübersicht

Der globale Markt für piezoelektrische Kraftsensoren wird im Analysezeitraum voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von etwa 6,2 % wachsen.

Instrumente mit piezoelektrischen Sensoren können Energie aus der Umgebung in ein elektrisches Signal umwandeln. Ein piezoelektrischer Sensor kann mechanische Schwankungen in der Umgebung erfassen und in ein nutzbares elektrisches Signal umwandeln. Diese elektrische Leistung kann zum Erfassen und Erzeugen von Bewegung in mechanischen Systemen genutzt werden.

Bei dieser Art von Kraftsensor wird der piezoelektrische Effekt genutzt, um die aufgebrachte Kraft in eine elektrische Ladung umzuwandeln und so eine präzise Kraftmessung zu ermöglichen.

Marktdynamik

Markttreiber

• Keramik-, Kristall- und Verbundwerkstoffe werden bei der Herstellung von piezoelektrischen Sensoren, Aktuatoren, Motoren, Wandlern und Generatoren verwendet, die in der Luft- und Raumfahrtindustrie zum Einsatz kommen. Daher benötigt die Luftfahrtbranche Anwendungen der nächsten Generation von Sensortechnologie, um die Betriebskosten zu senken und gleichzeitig die Sicherheit und Zuverlässigkeit von Flugzeugstrukturen zu verbessern. Es wird prognostiziert, dass die rasante Entwicklung von Sensortechnologien in der Luft- und Raumfahrtindustrie im Verlauf des von dieser Prognose abgedeckten Zeitraums der Hauptfaktor sein wird, der die Nachfrage nach piezoelektrischen Sensoren antreibt.
  
  
• Die Entwicklung neuer Anwendungen für piezoelektrische Sensoren ist ein weiterer Faktor, der zur Expansion des Marktes beiträgt. Die Expansion des Marktes für piezoelektrische Sensoren wird durch eine zunehmende Zuverlässigkeit staatlicher Gesetze im Zusammenhang mit der zunehmenden Einführung von Sensorlösungen in der Automobilindustrie unterstützt. Darüber hinaus hat die Zunahme der Anzahl von Anwendungen in der Luft- und Raumfahrtindustrie zu einer erhöhten Nachfrage auf dem Markt für piezoelektrische Sensoren geführt.

Marktbeschränkungen

• Große Preisschwankungen bei Rohstoffen werden durch Störungen bei Angebot und Nachfrage sowie durch eine Reihe anderer Faktoren verursacht, wie etwa die Regulierungsmaßnahmen verschiedener politischer Entscheidungsträger. Ein großes Hindernis für die Expansion des Marktes für piezoelektrische Sensoren ist der Anstieg der Kosten für die Rohstoffe und damit auch für das fertige Produkt.
  
  
• Der Markt wird größtenteils durch steigende Kosten im Zusammenhang mit Forschung und Entwicklung (F&E) behindert. Die Forschungs- und Entwicklungsbemühungen zielten darauf ab, kostengünstigere und präzisere Sensoren zu finden. Dies wird durch Wertmaximierung und die Einführung neuartiger und effektiver Herstellungsverfahren erreicht, die beide den Preis des fertigen Produkts erhöhen. Die Kosten für die Entwicklung eines Bestandsverwaltungssystems für piezoelektrische Materialien könnten die Expansion des Marktes für piezoelektrische Sensoren im Prognosezeitraum ebenfalls behindern.

Marktchancen

• Piezoelektrische Sensoren können volatilen Bedingungen wie Temperatur-, Druck- und anderen Umwelteinflüssen standhalten. Sie sind daher die erste Wahl unter den Herstellern intelligenter Sensorgeräte, um das Kundenerlebnis zu verbessern. Da die Hersteller piezoelektrischer Sensoren in Forschung und Entwicklung investieren, um den Verbrauchern hocheffiziente und kostengünstige piezoelektrische Sensoren anzubieten, bietet der Markt wahrscheinlich lukrative Möglichkeiten. Piezoelektrische Sensoren könnten erschwinglicher werden und der Markt könnte infolge dieses Faktors wachsen.
  
  
• Durch die Optimierung und Verkleinerung der in verschiedenen Anwendungen eingesetzten Smart-Sensing-Geräte bemühen sich die Hersteller, benutzerfreundliche Smart-Sensing-Technologien zu entwickeln. Durch die Integration dieser Geräte kann das Kundenerlebnis verbessert werden. Dieses Element wird zusätzliche Türen auf dem Markt für piezoelektrische Sensoren öffnen.

Umfang des Marktes

Segmentanalyse

Nach Typ segmentieren

• Membranstruktur

Membranstruktur Ein piezoelektrischer Kraftsensor besteht aus einer piezoelektrischen Membran, die sehr dünn und flexibel ist. Wenn eine Kraft auf die Membran ausgeübt wird, biegt sie sich, wodurch sie ein elektrisches Signal aussendet, das proportional zur ausgeübten Kraft ist. In Anwendungen wie Kraftmessung und -prüfung, bei denen ein hohes Maß an Empfindlichkeit und Präzision erforderlich ist, werden üblicherweise Sensoren mit Membranstrukturen als Mess- und Sensorelement eingesetzt.

• Pistona-Struktur

Um Kraft messen zu können, benötigen piezoelektrische Kraftsensoren mit Kolbenstruktur, die oft als Druckkraftmesszellen bezeichnet werden, eine Konstruktion mit Kolben und Zylinder. Wenn eine Kraft auf den Kolben ausgeübt wird, komprimiert dieser ein piezoelektrisches Material, das sich im Zylinder befindet. Dadurch wird ein elektrisches Signal erzeugt, das proportional zur ausgeübten Kraft ist. In Anwendungen, wie sie beispielsweise in industriellen Umgebungen vorkommen, wo ein hohes Maß an Haltbarkeit und Robustheit erforderlich ist, werden häufig Sensoren mit Kolbenstruktur eingesetzt.

Segment nach Anwendung

• Herstellung
• Energie & Strom
• Pharmazeutika
• Chemikalien
• Öl und Gas
• Bergbau
• Sonstiges

Regionale Analyse

Der globale Markt für piezoelektrische Kraftsensoren ist nach Regionen unterteilt: Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik, Lateinamerika sowie Naher Osten und Afrika.

Während des Prognosezeitraums wird der Markt für piezoelektrische Sensoren voraussichtlich im asiatisch-pazifischen Raum am höchsten sein, gefolgt von Nordamerika und Europa. Der asiatisch-pazifische Raum wird von Ländern wie China, Japan und Südkorea dominiert, die den technologischen Fortschritt beschleunigen. Die piezoelektrischen Materialien und Geräte werden in diesen Ländern auf vielfältige Weise eingesetzt. Die Aufnahme von Innovationen und Entwicklungen bei vielseitigen Geräten in den Märkten für Digitalisierung sowie Daten und Korrespondenz ist einer der zentralen Punkte für die Entwicklung dieses Marktes im asiatisch-pazifischen Raum. Die Haupttreiber des Wachstums sind auch eine Beschleunigung der Urbanisierung und eine Zunahme der Investitionen globaler Akteure in dieser Region. Diese Materialien werden hauptsächlich zur Herstellung einer breiten Palette elektronischer Produkte wie Generatoren, Motoren, Aktuatoren, Sensoren, Wandler, SONAR und Generatoren verwendet. Diese Produkte tragen auch dazu bei, dass der Markt in den nächsten Jahren wächst.

Schlüsselspieler

1. METTLER TOLEDO
2. TE-Konnektivität
3. Siemens
4. Spectris
5. Flintec
6. Vishay Precision-Gruppe
7. Honeywell
8. Gefran
9. Sensata Technologien
10. Kistler
11. BCM-Sensor
12. Baumer Group
13. Tekscan

Jüngste Entwicklungen

Juni 2022 – CTS Corporation (USA) hat, wie bereits zuvor angekündigt, die Übernahme von Ferroperm Piezoceramics von Meggitt PLC erfolgreich abgeschlossen. Ferroperm ist ein Unternehmen, das hochleistungsfähige piezokeramische Komponenten für komplexe und anspruchsvolle Anwendungen in der Medizin-, Industrie- und Luftfahrtindustrie entwickelt und herstellt. Die von diesem Unternehmen entwickelte Piezokeramik-Technologie ist sowohl für ihre Überlegenheit als auch für ihren Spitzenstatus bekannt.