主要應(yīng)用于武器裝備隱身

超常的物理特性使得超材料的應(yīng)用十分廣泛，包括工業(yè)、軍事、生活等各領(lǐng)域。其中，超材料在隱身方面首先實(shí)現(xiàn)了規(guī)模化的應(yīng)用，如在軍事領(lǐng)域中武器裝備的隱身技術(shù)應(yīng)用。而在其他領(lǐng)域中主要還處于實(shí)驗(yàn)室以及產(chǎn)品試產(chǎn)或者產(chǎn)品小規(guī)模量產(chǎn)的階段。

20世紀(jì)80年代以來(lái)，美國(guó)、歐盟以及日本等發(fā)達(dá)國(guó)家積極研發(fā)隱身超材料以提升作戰(zhàn)能力，由此帶動(dòng)了超材料在武器裝備隱身領(lǐng)域中的應(yīng)用產(chǎn)業(yè)化發(fā)展步伐以及市場(chǎng)規(guī)模擴(kuò)大。據(jù)測(cè)算，超材料在武器裝備隱身技術(shù)中的應(yīng)用規(guī)模大致在1-1.5億美元左右。2017年，全球超材料在武器裝備隱身技術(shù)中的應(yīng)用市場(chǎng)規(guī)模大約在1.3億美元。

目前，各國(guó)仍不斷加大加大武器裝備隱身超材料的研發(fā)投入，市場(chǎng)規(guī)模有望繼續(xù)擴(kuò)張。根據(jù)各國(guó)研發(fā)投入規(guī)模預(yù)測(cè)，到2025年全球超材料在武器裝備隱身技術(shù)中的應(yīng)用市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到11.7億美元左右，年均復(fù)合增長(zhǎng)率在31.6%左右。

從各國(guó)應(yīng)用情況來(lái)看，以美國(guó)的隱身超材料技術(shù)最為先進(jìn)，應(yīng)用最為成熟，尤其是在聲隱身方面，不但具有多種聲隱身技術(shù)、還開(kāi)發(fā)出了包括空氣吸聲材料、水聲吸聲材料、阻尼材料、隔聲材料等在內(nèi)的多種隱身材料。

其次是歐洲、俄羅斯以及日本等地區(qū)，歐洲的瑞典、英國(guó)以及德法等國(guó)較早進(jìn)入到隱身材料的開(kāi)發(fā)，目前在納米吸波材料、雷達(dá)吸波材料等領(lǐng)域具有較為成熟的應(yīng)用。

我國(guó)是武器裝備數(shù)量大國(guó)，其中軍用飛機(jī)位列全球第三，軍艦和坦克數(shù)量則位列全球第一。一場(chǎng)你，超材料在武器裝備隱身中的應(yīng)用同樣備受關(guān)注。但受制于制備工藝和設(shè)備不完善，以及西方發(fā)達(dá)國(guó)家長(zhǎng)期對(duì)我封鎖超精密測(cè)試技術(shù)和儀器設(shè)備，超材料在我國(guó)武器裝備隱身中的應(yīng)用規(guī)模較小。

從不同材料應(yīng)用來(lái)看，結(jié)構(gòu)吸波復(fù)合材料、納米隱身涂料、紅外隱身材料等均已在武器裝備隱身技術(shù)中得以應(yīng)用。例如，2005年7月，美國(guó)威廉斯國(guó)際公司研制的碳-碳復(fù)合材料適用于裝備的高溫部位，能夠很好地抑制紅外輻射并吸收雷達(dá)波，在發(fā)動(dòng)機(jī)部位采用的致密炭泡沫層可以吸收發(fā)動(dòng)機(jī)排氣的熱輻射。

從企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局看，除了各國(guó)國(guó)家研究機(jī)構(gòu)之外，美國(guó)的波音、雷神公司；日本的三菱、豐田公司；英國(guó)的BAE系統(tǒng)公司；法國(guó)的Alcole公司等都在各自國(guó)家的隱身材料研究方面保持領(lǐng)先。目前由于軍事領(lǐng)域中隱身材料具有的機(jī)密性，全球化市場(chǎng)尚未真正形成。

超材料應(yīng)用范圍將擴(kuò)大

現(xiàn)階段，全球超材料在武器裝備隱身技術(shù)中的應(yīng)用主要集中在飛行器/戰(zhàn)斗機(jī)、艦艇、雷達(dá)等設(shè)備領(lǐng)域。未來(lái)，隱身超材料仍將圍繞空中隱身以及水下隱身來(lái)進(jìn)行，同時(shí)也將在陸上隱身領(lǐng)域中進(jìn)行材料以及技術(shù)上的發(fā)展與突破。同時(shí)為了提高單兵作戰(zhàn)的能力以及減少戰(zhàn)爭(zhēng)中人員的傷亡，用于人身隱身的超材料以及技術(shù)也將成為趨勢(shì)之一。

此外，隱身超材料及其技術(shù)的研究及應(yīng)用主要集中于美國(guó)、歐洲、俄羅斯以及日本等發(fā)達(dá)國(guó)家，上述發(fā)達(dá)國(guó)家在研發(fā)投入規(guī)模都較大。而隨著中國(guó)在超材料領(lǐng)域國(guó)家科研機(jī)構(gòu)以及部分研發(fā)實(shí)力較強(qiáng)的企業(yè)不斷取得技術(shù)突破，印度也在不斷加大武器裝備隱身超材料的研發(fā)投入的同時(shí)，隱身超材料市場(chǎng)逐漸開(kāi)始向發(fā)展中大國(guó)傾斜，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)也呈現(xiàn)出愈加分散的趨勢(shì)。

以上數(shù)據(jù)及分析來(lái)源參考前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《中國(guó)復(fù)合材料行業(yè)發(fā)展前景預(yù)測(cè)與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報(bào)告》。

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