形狀記憶合金產(chǎn)業(yè)鏈中,上游主要為鈦、銅、鐵等多種金屬原料;由于形狀記憶合金擁有形狀記憶效應(yīng)、超彈性、高阻尼特性與電阻特性,很難被其他材料所替代,其下游行業(yè)主要包括生物醫(yī)藥、航空航天、機(jī)械電子、橋梁建筑、汽車制造等多個(gè)行業(yè),應(yīng)用范圍比較廣泛。
雖然形狀記憶合金用途廣泛,但各行業(yè)對(duì)于形狀記憶合金的需求量和產(chǎn)品特性要求,差異性較大。形狀記憶合金企業(yè)也會(huì)針對(duì)特定市場(chǎng)的需求,針對(duì)性開(kāi)發(fā)相關(guān)產(chǎn)品。
從專利技術(shù)角度來(lái)看,2009年以來(lái),我國(guó)形狀記憶合金行業(yè)的專利申請(qǐng)數(shù)量成上升趨勢(shì),在2016年達(dá)到峰值,共申請(qǐng)了676件專利。雖然行業(yè)2017年數(shù)量有小幅下滑,但整體增幅明顯。行業(yè)處在快速的發(fā)展時(shí)期,各家企業(yè)努力研發(fā)新興產(chǎn)品來(lái)滿足下游市場(chǎng)的需求。
從形狀記憶合金專利領(lǐng)域分類來(lái)看,醫(yī)學(xué)/獸醫(yī)學(xué)/衛(wèi)生學(xué)為最大的研發(fā)市場(chǎng),這部分專利占全部專利數(shù)量的22%左右。
目前,國(guó)內(nèi)形狀記憶合金行業(yè)市場(chǎng)主要應(yīng)用在醫(yī)療領(lǐng)域、汽車、機(jī)器人、航空等領(lǐng)域。2017年我國(guó)形狀記憶合金行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模約56.8億元,其中醫(yī)療領(lǐng)域用形狀記憶合金規(guī)模達(dá)到了43.5億元;其他領(lǐng)域(汽車、機(jī)器人、航空等)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)13.3億元。進(jìn)一步細(xì)分,生物醫(yī)療是形狀記憶合金行業(yè)最主要的市場(chǎng);形狀記憶合金已被廣泛用于醫(yī)療器械領(lǐng)域,包括牙科、胸外科、肝膽科、泌尿外科、婦科、心血管科、腦血管科和骨科矯形外科等。
醫(yī)療保健消費(fèi)支出、手術(shù)需求增加映射形狀記憶合金市場(chǎng)增長(zhǎng)
近幾年隨著居民收入水平的提高,全國(guó)人口結(jié)構(gòu)趨向老齡化的進(jìn)程,居民對(duì)于醫(yī)療保健方面的消費(fèi)支出逐年增高,2013-2017五年時(shí)間全國(guó)居民醫(yī)療保健消費(fèi)支出增長(zhǎng)59%,同期GDP增長(zhǎng)僅39%,增速超出近二十個(gè)百分點(diǎn);同時(shí),我國(guó)住院病人手術(shù)人數(shù)增長(zhǎng)明顯,2013-2016年四年時(shí)間增長(zhǎng)55%,居民手術(shù)需求不斷提高,預(yù)計(jì)未來(lái)還將維持較高增速。
形狀記憶合金的醫(yī)療用途大多涉及到手術(shù)過(guò)程。因此手術(shù)數(shù)量能較好的充當(dāng)記憶合金需求的代理變量,較好的反應(yīng)行業(yè)需求變化趨勢(shì)。持續(xù)走高的醫(yī)療消費(fèi)支出和手術(shù)人次,反應(yīng)出我國(guó)記憶合金生物醫(yī)療的發(fā)展空間不斷擴(kuò)大,行業(yè)投資價(jià)值顯現(xiàn)。
在醫(yī)學(xué)中應(yīng)用最廣泛的是多孔鎳鈦記憶合金,主要用于人體骨骼的替換和修補(bǔ)。鎳鈦合金具有與人體骨骼強(qiáng)度相當(dāng)?shù)膹?qiáng)度,其多孔的特性保證植入人體后不會(huì)因?yàn)槔w維組織的包覆而使植入材料產(chǎn)生松動(dòng)或偏移而失效,使植入物與被修復(fù)骨組織形成牢固的結(jié)合體;其優(yōu)于其他材料的形狀記憶效應(yīng)又使得植入過(guò)程變得容易,降低手術(shù)難度,減輕病人的痛苦。人們?cè)阪団伜辖鹋c人體相容性方面又做了大量的研究工作,新的材料甚至能促進(jìn)骨組織的生長(zhǎng),植入物與肌體組織的排異反應(yīng)也大為降低。