热释电效应是指极性晶体因温度变化而发生电极化改变的现象,热释电材料是具有热释电效应、不具有中心对称性的晶体,是压电材料的一种。热释电材料主要包括铁电晶体、金属氧化物陶瓷、高分子聚合物三大类,其中,铁电晶体是主要产品类型。
已知的热释电材料有千余种,经过研究并实现商业化应用的有十余种,其中铁电晶体占据绝对主导地位。铁电晶体具有热释电系数大、热释电效应高的优点,主要产品有硫酸三甘肽晶体、钽酸锂晶体、铌酸锶钡晶体等。金属氧化物陶瓷制备方法较为简单,成本较低,主要产品有锆钛酸铅陶瓷、钛酸铅陶瓷等。高分子聚合物可制造薄膜产品,主要产品有聚氟乙烯、聚偏氟乙烯等。
热释电材料的主要应用领域是热释电红外传感器、红外成像焦平面方面,可生产探测仪、摄像仪、测温仪、夜视仪等产品,应用在安防监控、环境监测、医疗诊断、智能家居、工业自动控制、航空航天、军工等行业中。得益于下游行业不断发展壮大,在全球范围内,热释电材料应用已形成相当规模,且需求仍呈现不断增长态势,行业发展前景良好。
根据新思界产业研究中心发布的
《2021-2025年热释电材料行业深度市场调研及投资策略建议报告》显示,我国安防监控领域对热释电材料需求量大。在智慧城市、智能交通等产业快速发展的拉动下,我国安防监控市场规模不断扩大,推动热释电红外传感器需求不断增长。2011-2019年,我国热释电红外传感器市场年均复合增长率为21.9%,呈现高速上升态势,利好我国热释电材料行业发展。
在全球市场中,热释电材料生产企业主要有日本堺化学工业株式会社、日本富士钛工业公司、日本化学公司、美国费罗Ferro公司等,以日美企业为主;在我国市场中,热释电材料生产企业主要是山东国瓷功能材料股份有限公司等。与国外企业相比,我国热释电材料生产企业普遍存在规模偏小、研发能力偏弱、技术水平较低等问题,高端市场竞争力不足。
新思界
行业分析人士表示,热释电材料在红外传感与红外成像方面是不可缺少的重要原料,下游可应用范围极为广泛,涉及到安防、环保、医疗、工控、航空航天与军工多个领域,市场空间广阔。我国热释电材料行业规模正在不断扩大,但行业结构发展不合理,具有高端产品生产力的企业数量少,行业整体竞争力较弱,未来还有较大进步空间。