材料行业未来10大趋势和创新（含20个初创企案例）

2023年4月23日发(作者：樱雪热水器售后维修电话查询)

材料⾏业未来10⼤趋势和创新（含20个初创企案例）

“本⽂由创新情报与侦察新创企业单位 StartUs Insights基于2453个⽅案独⽴分析得出。包含2020年及后2020年材料⾏

业10⼤趋势和创新、具有前景的初创和新创企业和全球初创企业热度地图。”

⼯业4.0不断发展，能源、汽车、物流、制造、建筑及其它⼯业领域正在发⽣变⾰，这些变化带来对新材料的需求。

材料⾏业的趋势包括：可持续性，轻量化，3D打印和表⾯⼯程解决⽅案，智能材料的开发，纳⽶技术和具有增强特性

的先进复合材料。此外，⼈⼯智能（AI），机器学习（ML）和数据管理实践的⼴泛采⽤使科学家们能够更快地探索和

开发新型材料，从⽽将新材料技术市场化时间从⼏⼗年缩短到了⼏年。

每个趋势和创新包含两个实践案例。这些案例选⾃分析样本也就是上⽂提到的2435个初创和新创公司。

树状图：⾏业趋势对材料⾏业的影响

树状图描述了⼗⼤材料⾏业趋势对企业2020年及其后的影响。新创企业现在正在开发可持续，智能、响应型材料以及对

材料物理性能改善。例如，可⽣物降解的塑料，热适应性织物或柔性显⽰器。包括纳⽶材料和⽣物材料在内的新型配⽅

为现有材料赋予了新的功能，同时扩⼤了创新范围。增材制造，先进复合材料和2D材料也促进了各种轻量化材料的发

展。除了材料信息和管理，表⾯⼯程还影响到能源，汽车和建筑到⽣物技术，医疗保健和纺织等多个⾏业。

全球初创企业热度地图 材料初创企业和新创公司

我们⽤数据驱动的来搜寻全球最相关的解决⽅案。全球创业热图突出了新创企业和新创公司的全球分布，其中还包括来

⾃2.453个相关材料解决⽅案中的20个有前景的案例。不过需求不⼀样，你的视⾓可能会完全不同。

2020年及2020年以后材料⾏业10⼤趋势

1、可持续材料

使⽤和⽣产过程中产⽣的⼤量废物迫使政府起草各种法规。如果从材料全⽣命周期的⾓度重新审视其内部流程，⼏乎所

有的企业都将⾯临挑战。建筑，汽车，包装和制造⾏业的公司正在将可持续材料整合到⾃⾝的加⼯制造过程中，并将可

再⽣能源纳⼊其流程。最终，这些努⼒旨在减轻地球上的废弃物。可持续材料还为循环系统提供了动⼒，实施循环经

济。

Spectalite – ⽣物基材料

印度初创公司Spectalite旨在协助汽车，物流，包装，酒店和消费品⾏业实现其可持续发展⽬标。Spectalite基于农业废

弃物和可再⽣资源⽣产可⽣物降解和可循环利⽤的化合物。这家初创公司的产品在保护⾃然沉积物和森林的同时，还确

保了对现有制造⼯艺的可扩展性和适应性。

eCO2Blocks – 可持续的建筑材料

葡萄⽛初创公司eCO2Blocks 将循环经济应⽤于制造可持续建筑材料。其主要产品为不含任何⽔泥的碳负路⾯砖——利

⽤⼯业废物，⾮饮⽤⽔和⼆氧化碳吸收技术，不挪⽤⾃然资源。

2、智能材料

为了迎合某些特定⾏业项⽬的需求，企业正在开发具有特定应⽤特性的新型材料。材料科学的进步使我们可以去创建具

有可编程属性的智能材料，这些材料对⾃外部因素的刺激做出反应或者反馈动作。涌现⼤量公司致⼒于设计具有多种特

性的材料和产品，如热致变⾊，电致变⾊，光致变⾊，压电性，形状记忆，⾃我修复和相变属性以及其他特征。

Memetis –⾼性能执⾏器

基于形状记忆合⾦技术，德国初创公司Memetis 制造了超紧凑的微型执⾏器。形状记忆效应能够让材料保持极端的变

形，条件合适可以恢复为原始形状。因此，即使在狭⼩或密实的安装空间中，执⾏器可以照样⼯作。Memetis为消费电

⼦，电信，光学技术，移动性和⼯业4.0领域提供解决⽅案。

Sorex传感器–薄膜体声谐振器（FBAR）技术

Sorex Sensors是⼀家英国初创公司，开发了⼀种硅晶⽚上的⾼灵敏度微机电系统（MEMS）传感器，这种传感器使⽤

的是薄膜压电材料。Sorex Sensors利⽤FBAR技术来产⽣压电效应，从⽽使其能够以飞克级精度准确检测温度和质量

的是薄膜压电材料。Sorex Sensors利⽤FBAR技术来产⽣压电效应，从⽽使其能够以飞克级精度准确检测温度和质量

变化。这就让低功耗要求的⼩型设备可以对外部刺激做出响应。该解决⽅案的⼀些应⽤包括薄膜计量以及⽓体和颗粒物

监测。

3、纳⽶科技

纳⽶级材料的特性显⽽易见。不断丰富的纳⽶材料家族，如纳⽶纤维，纳⽶管，同素异形体，量⼦点 （QD）和其他纳

⽶结构为⼯业产品的性能增强带来⽆限可能。借助纳⽶颗粒的⼒量，同时期的公司可以确保⾃⼰独特的竞争优势，特别

是在电⼦，能源，移动性和制造领域。

Nanolumi –钙钛矿纳⽶晶体

总部位于新加坡的初创公司Nanolumi 使⽤其可靠且安全的钙钛矿纳⽶晶体来克服电⼦显⽰器QD技术的弱点。这家初创

公司结合了⽆镉原料，⼴泛的光谱覆盖范围，更纯净的⾊彩性能以及⼤批量量产适⽤性的优势。Nanolumi的产品还计

划取代⽤于⾼级电⼦产品的常规钙钛矿纳⽶晶体和QD。

BNNano –增强氮化硼纳⽶管

总部位于美国的初创企业BNNano ⽣产具有超疏⽔性，⾼电绝缘性以及⾼热稳定性和机械稳定性的氮化硼纳⽶管。该公

司提供粉末，中间合⾦，母料和定制混合物，以增强航空航天，汽车，国防和纺织应⽤以及辐射防护和热管理的性能。

4.增材制造

新兴的增材制造技术正在奋⼒赶超传统的热塑性塑料，为材料的使⽤提供更⼤的灵活性，定制性和功能性和更少废料。

3D打印技术的进步反过来⼜刺激了⾦属，合⾦，陶瓷，纤维及其化合物的升级。增材制造技术促进全新的且耐⽤的聚

合物长丝的性能改善，如导电性，熔融性，紫外线（UV）和耐化学性等特性。

MAT3D –复合⾼分⼦材料

意⼤利初创公司MAT3D 正致⼒于开发⽤于增材制造的新型聚合物材料，以增强其功能属性。该公司的⽬标是可替代⾦

属3D打印的⾼性能塑料以及具有增强的电，磁，抗菌和热机械性能的各种树脂，以⽤于⼯业市场。

彩⾊3D材料– 3D打印聚氨酯

总部位于美国的初创公司Chromatic 3D Materials ⽣产了⼀组耐⽤的⾼性能聚氨酯弹性体，⽤于3D打印，同时具有适应

性和弹性。Chromatic 3D Materials提供很⾼的定制性空间以及与添加剂的兼容性，同时还确保了最终产品的质量。

Chromatic 3D Materials的产品可满⾜汽车，制造和消费品市场等需求。

5.轻量化

从航空航天到汽车的各个⾏业，都在寻找创新的⽅法来减轻多余的重量，从⽽提供出⾊的燃油效率和操控性。这推动了

对铝，镁和钛等材料以及⾼强度塑料和碳纤维的研究。这些材料减轻因其较重零件⽽引起的环境和运营负担。轻量化还

提供了与同类产品相当的安全性和可靠性⽔平。

TxV Aero –航空航天复合材料制造

总部位于美国的初创公司TxV Aero 设计师和⼯程师们定制层压材料和复合材料成品，⽤于商业航空航天领域，包括电

动垂直起降（eVTOL）⼯具。该公司使⽤先进的技术制造具有定制功能的轻质热塑性塑料组件，包括层定向，垫层，近

最终形状等。此外，TxV Aero致⼒于改装航空应⽤，以提⾼整体⽣产率。

Fibratech –复合材料汽车车轮

波兰初创公司Fibratech 希望去克服铝汽车领域的性能局限。因此开发了碳纤维增强的复合⾦属混合物汽车轮毂。与锻

造铝轮毂相⽐，Fibratech的材料可实现总体质量的减轻，刚度的提⾼和设计的可定制化。

6.材料信息学

如今，⼤公司⽤数据驱动的⽅法来处理材料，信息学、计算技术以及机器学习和⼈⼯智能等原理技术更强化这种变化。

这样材料数据可以被精⼼编排和模型化。此外，除了从复杂的材料数据中可靠的优选出科学见解的能⼒外，信息还加快

了研发（R＆D）的时间表，节省了以前耗时且耗⼒的过程。

Kebotix –⾃动驾驶材料发现实验室

美国初创公司Kebotix 开发了⼀种⾃主运⾏实验室解决⽅案⽤于材料研究，以加快对新材料的探索。这家初创公司利⽤

⼤数据管理，基于AI的决策，专⽤机器⼈和便利的交互界⾯来简化科学家的周期往复的⼯作。该公司对应对可持续性，

公共卫⽣和有害⼯业物质⽅⾯的挑战特别感兴趣。

Matelligence –基于AI的材料筛选

加拿⼤初创公司Matelligence 计划为材料科学专家提供数据驱动的材料⼯具⽤来探索新材料。他们的解决⽅案包括具有

专利⼈⼯智能算法的计算技术，以减少科学实验次数并加快筛选程序。Matellligence的平台针对清洁能源，电⼦，制造

等领域。

7.先进复合材料

⼯业应⽤的迅速增加也带动了多种复合或混合材料的发展。为了提⾼性能和符合法规，降低成本并结合客户的喜好，新

创公司计划在树脂，纤维，基材，基体和饰⾯材料⽅⾯进⾏创新，以制造定制复合材料。这些解决⽅案提供了针对特定

⽤户的⾼级应⽤产品，主要⽤于基础设施，能源，⼯业4.0和移动性市场。

AMP Industrial –螺旋桨⽤连续纤维复合材料

总部位于美国的新创公司AMP Industrial 制造⽤于⽆⼈机系统（UAS）的先进复合材料。这家公司在⼯程单向连续纤维

增强热塑性塑料（CFR-TP）⽅⾯拥有技术专长。AMP Industrial的复合材料的优势在于其⾼的⽐强度和材料韧性，以及

为⾼性能应⽤⽅⾯的可定制化设计。

ARCEON –耐⾼温复合材料（HTRC）

荷兰初创公司ARCEON 为卫星，⽕箭和发动机零件提供创新的耐⾼温复合材料（HTRC）。他们的产品可承受超过

1000摄⽒度的温度，保持低热膨胀系数，包含轻质材料，具有增强机械强度和耐⽤性。

8.⽯墨烯和2D材料

纳⽶技术的突破使材料科学公司能够为2D或单层材料布置路径。⼆维材料固有的导热性和机械强度，可为⼯业应⽤提

供增强的功能。但是，除⽯墨烯之外，⼤多数2D材料（例如锗烯，硅烯，锡烯和磷烯）仍在开发中。作为⾸个实现商

业化的2D材料，⽯墨烯可在众多商业化市场中提⾼拉伸强度，⽚内强度，表⾯耐久性，电⼦迁移率，柔韧性和耐热

性。这些领域涵盖电⼦显⽰器，超级电容器，汽车，建筑涂料和塑料制造。

离⼦⼯业–⽯墨烯材料

澳⼤利亚初创公司Ionic Industries 希望弥合⽯墨烯研究与开发其商业应⽤之间的差距。该公司融合了⽯墨烯和氧化⽯墨

烯制造的专业知识和专利⼯艺。Ionic Industries专门从事⽤于⽔处理和纳滤以及储能的⽯墨烯添加剂。

碳⽔–液态⽯墨烯应⽤

法国初创公司Carbon Waters 专注于各种市场的液体⽯墨烯应⽤。该初创公司的⽯墨烯分散体为⼯业表⾯和机械装置提

供了隔离涂层，润滑和抗腐蚀性能。此外，该解决⽅案还改善了电⼦和半导体的热管理以及制造和消费类设备的导电

性。

9.表⾯⼯程

暴露于持续的磨损，腐蚀，紫外线和其他有害因素的环境下，⼯业表⾯需要具有更好耐久性的涂料。这对于保护汽车，

⼯业，农业，船舶和制造资产以及提⾼⽣产率⾄关重要。此外，⼯程创新还为赋予表⾯疏⽔性和全疏⽔性，⾃清洁和平

滑性提供了可能性。在COVID-19疫情爆发后，表⾯⼯程师致⼒于掌握抗菌剂，以在⼯业和⾮⼯业场所提供更可靠的保

滑性提供了可能性。在COVID-19疫情爆发后，表⾯⼯程师致⼒于掌握抗菌剂，以在⼯业和⾮⼯业场所提供更可靠的保

护。

SolCold –反斯托克斯荧光技术

以⾊列初创公司SolCold 基于纳⽶过滤器和主动冷却涂料开发了表⾯改性创新技术。Sol Cold新产品的基础是“反斯托克

斯线(Anti-Stokes）荧光”技术，SolCold致⼒于将太阳的热量和辐射转化为低成本的冷却系统。这家初创公司的技术在

太阳活动和热传递之间建⽴了逆向关系。该解决⽅案适合运输，建筑，农业和纺织⾏业。

OPUS材料–定制材料技术

英国初创公司 OPUS Materials ⼯程师为航空航天，电信，建筑，交通，船舶，可再⽣能源领域提供创新的防污和⾃洁

涂料。该公司致⼒于改善燃油消耗和⽓流，减少腐蚀并优化材料效率。另外，OPUS允许通过设计来创建涂料，并且还

⽀持建⽴相应的供应链。

10.材料管理4.0

⼯业4.0正在改变制造价值链的⾯貌，促使其在物料管理，处理和加⼯中实践的实施。跨越⾃动采矿和先进的⾃动化制

造，再到机器⼈操纵和云计算，材料领域正在迅速数字化和互联⽹化。结果，新材料的开发与第四代⼯业技术的⼯业适

应性发展同时进⾏。

INTSITE –采矿现场优化

以⾊列初创公司INTSITE通过⼀套AI增强的⾃动化解决⽅案来解决物料搬运和采矿效率低下的问题。该公司优化了运动

轨迹，机器对机器的通信以及机器视觉算法。此外，INTSITE的互联⾃动重型机械使站点所有者可以提⾼物料搬运效率

和组织效率。

Seriforge -⼤规模定制为碳纤维

总部位于美国的初创公司Seriforge 致⼒于将⾃动化技术引⼊碳纤维制造中，以实现⾼产量和短周期。Seriforge阐述了

获得专利的缝合和⽹状预成型程序。这家初创公司的解决⽅案为碳纤维零件的可扩展制造提供可能。

这对材料公司意味着什么？

2020年CMF论坛将以可持续的创新为主题，诚邀材料科技、产品创新企业、⾼校、研究机构、以及每⼀位感兴趣的朋

友共同探讨可持续创新趋势⽅向、产品开发新需求和材料科技解决⽅案。”

论坛详情

主题

可持续的创新

时间

2020年11⽉24⽇

地点

中国·深圳

规模

600⼈

主办

寻材问料®

形式

主题论坛

展品展⽰

线上直播(新材料在线、寻材问料、抖⾳、视频号、⼀直播、bilibili)

议题⽅向(拟定)

序 号议 题 ⽅ 向

未来趋势

发⾔主题：可持续领域未来创新趋势

1

拟邀嘉宾：趋势研究机构、设计咨询机构

产品创新

发⾔主题：智慧家庭产品创新⽅向

2

拟邀嘉宾：品牌、⾏业研究机构

发⾔主题：智能家居领域产品创新⽅向

3

拟邀嘉宾：家具品牌

发⾔主题：⾃主品牌车产品创新⽅向

4

拟邀嘉宾：车企品牌

发⾔主题：消费电⼦产品创新⽅向

5

拟邀嘉宾：消费电⼦品牌

发⾔主题：⼤健康智能穿戴产品创新⽅向

6

拟邀嘉宾：穿戴品牌

发⾔主题：参数化纹理在产品设计中应⽤

7

拟邀嘉宾：设计⼤师、学者

材料科技解决⽅案

发⾔主题：⽣物基材料、合成⽪⾰、可再利⽤材料

8

拟邀嘉宾：材料科技企业

发⾔主题：智能、耐侯、抗菌、⾃清洁等功能性涂料

9

拟邀嘉宾：材料科技企业

发⾔主题：⾼性能⽔性涂料、粉末涂料

10

拟邀嘉宾：材料科技企业

发⾔主题：免喷涂材料、更有质感提升、效果呈现和⼯艺简化

11

拟邀嘉宾：材料科技企业

发⾔主题：移动空间家居化、功能性⾯料

12

拟邀嘉宾：材料科技企业

发⾔主题：⾼性能透明材料

13

拟邀嘉宾：材料科技企业

注：更多相关议题，⽕热征集中……

拟邀请企业

1、终端制品企业：

⼿机终端及⽅案商：

苹果、华为、⼩⽶、OPPO、vivo、三星、⾦⽴、锤⼦、⼀加、魅族、联想、TCL、LG电⼦、努⽐亚、传⾳、夏普、微

软、中兴、美图、诺基亚、索尼、亚马逊、海信、360⼿机、华硕、依偎科技、奇酷、⼩辣椒、惠普等

智能硬件终端：

ARM、⼩⽶、腾讯、360、猎豹、华为、乐视、⼤疆 海尔U+、科沃斯机器⼈，出门问问，图灵机器⼈，Face++，科⼤

讯飞等

家电终端：

海尔集团、惠尔浦、四川长虹、格⼒电器、海信、美的、美菱、康佳、毅昌科技、⼩天鹅、九牧厨卫、苏泊尔、奥克

斯、艾欧史密斯等

汽车终端：

⼴汽、⽐亚迪、上汽⼤众、⼀汽⼤众、长安、吉利、东风、江淮、北汽、蔚来、奇瑞、华晨、沃尔沃、泛亚、爱驰、众

泰、奇点等

2、知名材料企业：

巴斯夫、杜邦、科思创、RTP、东丽、SABIC、塞拉尼斯、旭化成、帝⼈集团、三 菱化学、⾦发科技、普利特、

Polyone、乐天⼯程、帝斯曼、⼤赛璐、宝理、道达 尔、三养、古⽐雪夫、合肥会通、锦湖⽇丽、中⼴核俊尔、聚赛

龙、银禧科技、南京聚隆、苏州旭光聚合、上海聚威⼯程、中国鑫达、厦门⾦旸、中⼭点⽯、⽇之升、上海杰事杰等

3、知名设计机构/协会：

深圳创新设计研究院、洛可可、中国⼯业设计（上海）研究院、中国家⽤电器研究院、中国⼯业设计协会、⼴东省⼯业

设计协会、深圳市设计联合会、深圳市⼯业设计⾏业协会、东莞市⼯业设计协会、⽊马设计、深圳市博望联动科技有限

公司、飞鱼设计、凸凹设计、嘉兰图、浪尖设计、⿍典设计、⽆限空间⼯业设计、黄⼭⼿绘⼯⼚、佳简⼏何、智加问

道、设计邹、YANG DESIGN等

往届论坛

参与⼈群分析

2019年CMF展会及主论坛简介