压电材料作为当今使用率最高的功能性材料之一，其应用范围日益广泛，这是因为其具有化学稳定性高、制备工艺方便、成本低以及压电性能较好。压电陶瓷在日常生活中发挥着重要的作用，不仅广泛应用在民事生活中，在军用器件中也起到了必不可少的作用。压电陶瓷的应用主要可分为两类，一是压电振子，二是压电换能器。压电振子主要是通过输入电信号的方式，一般应用在滤波器、变压器、电子通讯设备中等等;压电换能器主要是通过实现机械能与电能之间的转换，一般大都应用在水下换能器、医用换能器、超声换能器中等等。

到目前为止，所有压电材料都是固体的。这种材料之所以被称为压电材料，是因为它们具有正常情况下保持电荷，在承受压力时释放电荷的特性。这些固体压电材料目前被广泛用于声呐设备、吉他拾音器和手机扬声器等产品中。在最新研究中，密歇根州立大学化学家伊克巴勒·侯赛因等人发现了迄今第一种在室温下以液体形式存在的压电材料。

最新发现的液体压电材料是一种离子液体，离子液体由具有不对称性的柔性有机阳离子和具有对称性的弱配位阴离子的盐制成。电在这些离子液体内部积聚，研究人员在用活塞向圆柱体内的离子液体样本施加压力时发现，电被释放出来。他们还发现，释放的电量与施加的压力成正比。进一步的测试表明，离子液体的光学性质在其释放电流时发生了变化，在某些情况下，液体弯曲光线的方式也发生了变化。

【资料图】

根据中研普华产业研究院发布的《2021-2025年中国压电材料行业发展前景及深度调研分析报告》显示：

压电材料是受到压力作用时会在两端面间出现电压的晶体材料。利用压电材料的这些特性可实现机械振动(声波)和交流电的互相转换。因而压电材料广泛用于传感器元件中，例如地震传感器，力、速度和加速度的测量元件以及电声传感器等。

智能化是当下新兴产业发展的热点，压电技术既能用于传感器又能用于驱动器，同时还能给无源传感器供电，将在产业智能化过程中发挥重要的作用，也是功能陶瓷的研究热点。

利用正压电效应，压电材料不仅可以用于压电能量收集器件给信号灯或者无源传感器自供电，也可以用于振动和加速度传感器监测振动信号。利用逆压电效应，施加直流电场时，压电陶瓷可以产生纳米级精度的位移，可制备用于高精密位移控制的压电驱动器。压电驱动器具有结构简单、定位精度高、响应速度快、驱动力大等优点在航空航天、精密光学仪器、生物医学、微型机器人等高新技术领域作为精确位移控制的核心元器件获得广泛应用。

压电材料行业市场需求及前景展望

近年来，随着物联网、无线终端产业蓬勃发展，我国压电材料市场处于供不应求，产量及需求量呈现波动增加趋势。根据数据显示，2020年我国压电石英材料产量为1082吨，需求量为1544吨，2021年产需量分别为1100吨、1600吨。传感器中的压电材料通常有三类：一类是压电晶体，它是单晶体，如石英晶体、酒石酸钾钠等;另一类是经过极化处理的压电陶瓷，它是人工合成的多晶体，如钛酸钡等;第三类是有机压电材料，是新型的压电材料，如聚偏二氟乙烯等。

压电材料是一种能够进行机械能与电能之间相互转化的智能材料，现已形成市场规模为每年近百亿美元的巨大产业，应用范围从手机等家用电子产品到航空航天、舰艇声纳、高速列车等领域。半个世纪以来，压电材料产业一直由性能优异的锆钛酸铅(PZT)陶瓷所统治。

压电陶瓷可以在超声换能器/传感器方面取得广泛的应用，包括：超声焊接、超声电机、超声波探伤、超声清洗、超声传感器等，应用领域涉及消费类电子、工业、医疗、军工等，市场空间巨大。小型化、集成化、柔性、高性能是压电陶瓷及器件的发展方向，压电陶瓷及器件正从单层发展到多层器件;从纯陶瓷发展到具有柔性陶瓷/聚合物复合器件，甚至到完全柔性的PVDF基器件;从压电陶瓷器件发展到具有高分辨率、高带宽压电单晶器件等。

从行业竞争情况来看，我国压电材料企业数量众多，能够生产的产品种类较为齐全，涌现出一批优秀企业，例如天通股份、中科三环、无锡好达电子等。但我国压电材料行业集中度低，排名前三的企业合计市场份额占比仅为10%左右，大部分企业规模偏小，资金实力较弱，在研发、技术、人才等方面较为薄弱，以低端产品生产为主。在此背景下，我国压电材料行业结构发展不合理，高端产能不足，低端产能过剩。

作为使用频率最高的功能性材料之一，压电材料在全球市场需求旺盛。2021年全球压电材料市场规模达82.3亿元，同比增长9.6%。受益于压电材料行业景气度不断提高，压电晶体作为其细分产品，行业发展前景不断向好。

更多行业详情请点击中研普华产业研究院发布的《2021-2025年中国压电材料行业发展前景及深度调研分析报告》。中研普华通过对压电材料行业长期跟踪监测，分析压电材料行业需求、供给、经营特性、获取能力、产业链和价值链等多方面的内容，整合行业、市场、企业、用户等多层面数据和信息资源，为客户提供深度的压电材料行业研究报告，以专业的研究方法帮助客户深入的了解压电材料行业，发现投资价值和投资机会，规避经营风险，提高管理和运营能力。

关键词：