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세계의 압전 반구 시장
Piezoelectric Hemispheres
상품코드 : 1737345
리서치사 : Global Industry Analysts, Inc.
발행일 : 2025년 05월
페이지 정보 : 영문 386 Pages
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한글목차

압전 반구 세계 시장은 2030년까지 16억 달러에 달할 전망

2024년에 12억 달러로 추정되는 압전 반구 세계 시장은 2024년부터 2030년까지 CAGR 4.0%로 성장하여 2030년에는 16억 달러에 달할 것으로 예측됩니다. 이 보고서에서 분석한 부문 중 하나인 세라믹 재료는 CAGR 3.3%를 기록하며 분석 기간 종료시에는 9억 1,730만 달러에 달할 것으로 예측됩니다. 폴리머 재료 부문의 성장률은 분석 기간 동안 CAGR 5.3%로 추정됩니다.

미국 시장은 추정 3억 3,620만 달러, 중국은 CAGR 7.2%로 성장 예측

미국의 압전 반구 시장은 2024년에는 3억 3,620만 달러로 추정됩니다. 세계 2위 경제 대국인 중국은 분석 기간인 2024-2030년 CAGR 7.2%로 2030년까지 3억 1,530만 달러의 시장 규모에 달할 것으로 예측됩니다. 기타 주목할 만한 지역별 시장으로는 일본과 캐나다가 있고, 분석 기간 동안 CAGR은 각각 1.7%와 3.1%로 예측됩니다. 유럽에서는 독일이 CAGR 2.3%로 성장할 것으로 예측됩니다.

세계의 압전 반구 시장 - 주요 동향과 촉진요인 정리

압전 반구가 음향 센싱, 바이오메디컬 이미징, 3D 초음파에 필수적인 이유는 무엇인가?

압전 반구는 곡면의 기하학적 이점을 활용하여 넓은 각도 범위에서 음향 신호를 발생 또는 수신하는 반구형 트랜스듀서입니다. 이 독특한 폼팩터는 집중된 초음파 전파 및 전방위 감도를 가능하게 하여 수중 음향, 의료용 영상 처리 및 구조물 상태 모니터링에 특히 유용합니다. 평평한 판이나 막대와 달리 반구는 압력 분포를 개선하고 회절 효과를 최소화하여 보다 명확한 신호 분해능과 음향 심도 침투를 가능하게 합니다.

이 부품은 의료용 초음파 프로브에서 중요하며 복부, 산부인과 및 혈관 이미징에 사용되는 볼록형 트랜스듀서의 기초가 됩니다. 산업 분야에서 피에조 반구는 침지 테스트, 유량계, 원통형 또는 곡면용 비파괴 평가(NDE) 시스템에서 사용됩니다. 킬로헤르츠에서 수 메가헤르츠에 이르는 주파수 범위에서 공진 안정성을 유지할 수 있어 다양한 음향 환경에 적응할 수 있습니다. 정밀 진단, 수중 탐사, 3D 초음파가 확대되는 가운데 압전 반구는 중요한 실현 부품으로 각광받고 있습니다.

제조의 발전과 재료의 최적화로 인해 반구형 피에조 장치의 성능 기준은 어떻게 향상되고 있는가?

압전 반구의 정밀 제조에는 슬립 주조, 등압 프레스, 구형 선반 가공, 고온 소결, 전극 증착 등 복잡한 공정이 포함됩니다. 최신 기술에서는 벽 두께, 곡률, 편광 방위를 엄격하게 제어할 수 있으며, 이는 집속 빔의 응용에서 안정적인 성능을 발휘하기 위해 필수적인 매개 변수입니다. 이중 전극과 다층 반구를 포함한 설계도 있으며, 고급 이미징 시스템에서 더 높은 감도와 방향 제어를 가능하게 합니다.

재료의 혁신은 압전 계수(d33, d31 등), 열 안정성, 음향 임피던스의 무결성 향상에 중점을 두고 있으며, KNN 및 BNT와 같은 무연 재료뿐만 아니라 개선된 PZT 구성은 성능 저하 없이 환경 준수를 요구하는 바이오, 의료, 국방 분야에 맞게 조정되었습니다. 의료 및 국방 분야에 맞게 조정되었습니다. 특수 캡슐화 방법과 정합층 코팅을 통해 생체적합성이 향상되고, 이식 매체에서 신호 손실이 줄어듭니다. 이러한 발전은 웨어러블 초음파, 마이크로버블 치료, 자율 해양 센서 네트워크 등 반구형 트랜스듀서의 적용 범위를 넓히고 있습니다.

압전 반구의 세계 수요를 촉진하는 주요 시장과 애플리케이션 클러스터는 무엇인가?

압전 반구의 주요 소비자는 주로 진단 및 치료용 초음파 시스템인 헬스케어 분야입니다. 이미징이 고해상도 및 휴대용 플랫폼으로 이동함에 따라, 반구형 트랜스듀서는 넓은 시야와 깊은 조직 침투가 가능한 컴팩트한 설계를 가능하게 합니다. 치료용으로는 표적 약물전달, 초음파 절제, 결석 분쇄 등이 있습니다. 산업 분야에서는 반구형 트랜스듀서는 재료 검사, 유체 레벨 감지, 동적 유체 시스템의 공정 제어에 사용됩니다.

해군 방위 및 해양학은 소나 어레이, 패시브 하이드로폰, 수심 탐지 장비에 내장된 피에조 반구에서 또 다른 주요 시장으로 부상하고 있습니다. 북미와 유럽은 품질 보증과 연구개발의 통합이 가장 중요한 의료 및 방위용 반구에서 선두를 달리고 있습니다. 아시아태평양에서는 특히 중국, 일본, 인도에서 초음파 제조 및 산업 검사가 빠르게 성장하고 있습니다. 자율 시스템, 환경 모니터링, 현장 진단이 전 세계적으로 확대됨에 따라 압전 반구의 수요는 여러 고정밀 분야에서 증가하고 있습니다.

압전 반구 시장의 전략적 확대와 장기적 성장 동력은?

압전 반구형 시장 성장의 원동력은 헬스케어, 산업 검사, 스마트 해양 시스템에서 초음파 기술의 채택이 확대되고 있기 때문입니다. 이미지 정확도와 신호 선명도가 진단 및 모니터링의 핵심 요소로 떠오르면서 반구형 피에조 설계는 평면형 트랜스듀서보다 기하학적 및 기능적 이점을 제공합니다. 컴팩트한 크기, 지향성, 공진 다양성은 최소침습적 진단 및 실시간 음향 감지 분야에서 혁신을 가능하게 하는 중요한 요소입니다.

제조업체들은 통합 반구형 어레이, 무선 초음파 프로브, AI 지원 빔포밍 모듈과 같은 응용 분야에 특화된 엔지니어링에 전략적으로 집중하고 있습니다. 헬스케어 OEM, 해양 전자 기업, NDE 전문가와의 협업은 맞춤형 제조 및 다주파수 기능을 지원합니다. 무연 개발, 박막 설계 및 적층 가공 접근 방식은 웨어러블 이미징 및 임베디드 센서의 새로운 지평을 열어가고 있습니다. 산업계가 휴대성, 생체적합성, 음향 지능을 우선시하는 가운데 압전 반구는 차세대 감지 및 작동 기술의 최전선에 계속 자리 잡고 있습니다.

부문

재료(세라믹, 폴리머, 기타 재료), 용도(에너지 수확, 음향 센서, 의료기기, 산업 자동화, 기타 용도), 최종 용도(헬스케어, 자동차, 항공우주, 가전, 산업 제조)

조사 대상 기업 사례(총 41개사)

관세 영향 계수

Global Industry Analysts는 본사 소재지, 생산기지, 수출입(완제품 및 OEM)에 따른 기업의 경쟁력 변화를 예측하고 있으며, 이번 보고서에는 지리적 시장에 대한 관세의 영향을 반영하였습니다. 이러한 복잡하고 다면적인 시장 역학은 인위적인 판매 비용 증가, 수익성 감소, 공급망 재구성 등 미시적 및 거시적 시장 역학 중에서도 특히 경쟁사에게 영향을 미칠 것으로 예상됩니다.

Global Industry Analysts는 세계 주요 수석 이코노미스트(1,4,949명), 싱크탱크(62개 기관), 무역 및 산업 단체(171개 기관)의 전문가들의 의견을 면밀히 검토하여 생태계에 미치는 영향을 평가하고 새로운 시장 현실에 대응하고 있습니다. 모든 주요 국가의 전문가와 경제학자들이 관세와 그것이 자국에 미치는 영향에 대한 의견을 추적 조사하고 있습니다.

Global Industry Analysts는 이러한 혼란이 향후 2-3개월 내에 마무리되고 새로운 세계 질서가 보다 명확하게 확립될 것으로 예상하고 있으며, Global Industry Analysts는 이러한 상황을 실시간으로 추적하고 있습니다.

2025년 4월 : 협상 단계

이번 4월 보고서에서는 관세가 세계 시장 전체에 미치는 영향과 지역별 시장 조정에 대해 소개합니다. 당사의 예측은 과거 데이터와 진화하는 시장 영향요인을 기반으로 합니다.

2025년 7월 : 최종 관세 재설정

고객님들께는 각 국가별 최종 리셋이 발표된 후 7월에 무료 업데이트 버전을 제공해 드립니다. 최종 업데이트 버전에는 명확하게 정의된 관세 영향 분석이 포함되어 있습니다.

상호 및 양자 간 무역 및 관세 영향 분석:

미국 <> 중국 <> 멕시코 <> 캐나다 <> EU <> 일본 <> 인도 <> 기타 176개국

업계 최고의 이코노미스트 : Global Industry Analysts의 지식 기반은 국가, 싱크탱크, 무역 및 산업 단체, 대기업, 그리고 세계 계량 경제 상황의 전례 없는 패러다임 전환의 영향을 공유하는 분야별 전문가 등 가장 영향력 있는 수석 이코노미스트를 포함한 14,949명의 이코노미스트를 추적하고 있습니다. 16,491개 이상의 보고서 대부분에 마일스톤에 기반한 2단계 출시 일정이 적용되어 있습니다.

목차

제1장 조사 방법

제2장 주요 요약

제3장 시장 분석

제4장 경쟁

ksm
영문 목차

영문목차

Global Piezoelectric Hemispheres Market to Reach US$1.6 Billion by 2030

The global market for Piezoelectric Hemispheres estimated at US$1.2 Billion in the year 2024, is expected to reach US$1.6 Billion by 2030, growing at a CAGR of 4.0% over the analysis period 2024-2030. Ceramic Material, one of the segments analyzed in the report, is expected to record a 3.3% CAGR and reach US$917.3 Million by the end of the analysis period. Growth in the Polymer Material segment is estimated at 5.3% CAGR over the analysis period.

The U.S. Market is Estimated at US$336.2 Million While China is Forecast to Grow at 7.2% CAGR

The Piezoelectric Hemispheres market in the U.S. is estimated at US$336.2 Million in the year 2024. China, the world's second largest economy, is forecast to reach a projected market size of US$315.3 Million by the year 2030 trailing a CAGR of 7.2% over the analysis period 2024-2030. Among the other noteworthy geographic markets are Japan and Canada, each forecast to grow at a CAGR of 1.7% and 3.1% respectively over the analysis period. Within Europe, Germany is forecast to grow at approximately 2.3% CAGR.

Global Piezoelectric Hemispheres Market - Key Trends & Drivers Summarized

Why Are Piezoelectric Hemispheres Essential to Acoustic Sensing, Biomedical Imaging, and 3D Ultrasonics?

Piezoelectric hemispheres are semi-spherical transducers that exploit the geometric advantages of a curved surface to generate or receive acoustic signals over a wide angular range. This unique form factor enables focused ultrasonic wave propagation and omnidirectional sensitivity, making them particularly valuable in underwater acoustics, medical imaging, and structural health monitoring. Unlike flat plates or rods, hemispheres offer enhanced pressure distribution and minimal diffraction effects, enabling clearer signal resolution and greater acoustic depth penetration.

These components are critical in medical ultrasound probes, where they form the basis of convex transducers used for abdominal, obstetric, and vascular imaging. In industrial applications, piezo hemispheres are utilized in immersion testing, flow meters, and non-destructive evaluation (NDE) systems for cylindrical or curved surfaces. Their ability to maintain resonance stability across frequency ranges-from kilohertz to several megahertz-makes them adaptable for diverse acoustic environments. As precision diagnostics, underwater exploration, and 3D ultrasonics expand, piezoelectric hemispheres are gaining prominence as key enabling components.

How Are Manufacturing Advancements and Material Optimization Elevating Performance Standards in Hemispherical Piezo Devices?

Precision manufacturing of piezoelectric hemispheres involves complex processes including slip casting, isostatic pressing, and spherical lathing, followed by high-temperature sintering and electrode deposition. Modern techniques allow for tight control over wall thickness, curvature, and polarization orientation-parameters critical for consistent performance in focused beam applications. Some designs include dual-electrode or multilayer hemispheres, enabling higher sensitivity and directional control in advanced imaging systems.

Material innovations are focused on enhancing piezoelectric coefficients (e.g., d33, d31), thermal stability, and acoustic impedance matching. Modified PZT compositions, as well as lead-free materials like KNN and BNT, are being tailored for biomedical and defense applications that demand eco-compliance without sacrificing performance. Special encapsulation methods and matching layer coatings are improving biocompatibility and reducing signal loss in couplant media. These advancements are broadening the application range of hemispherical transducers into wearable ultrasound, microbubble therapy, and autonomous maritime sensor networks.

Which Key Markets and Application Clusters Are Fueling Global Demand for Piezoelectric Hemispheres?

The healthcare sector is the dominant consumer of piezoelectric hemispheres, primarily for diagnostic and therapeutic ultrasound systems. As imaging moves toward higher resolution and portable platforms, hemispherical transducers enable compact designs with large field-of-view and deep tissue penetration. Therapeutic applications include targeted drug delivery, ultrasonic ablation, and lithotripsy. In the industrial domain, hemispheres are used for material inspection, fluid level sensing, and process control in dynamic fluid systems.

Naval defense and oceanography represent another major market, with piezo hemispheres embedded in sonar arrays, passive hydrophones, and depth-sounding devices. North America and Europe lead in medical and defense-grade hemispheres, where quality assurance and R&D integration are paramount. Asia-Pacific is witnessing rapid growth in ultrasound manufacturing and industrial testing, especially in China, Japan, and India. As autonomous systems, environmental monitoring, and point-of-care diagnostics scale globally, demand for piezoelectric hemispheres is rising across multiple high-precision fields.

What Is Fueling Strategic Expansion and Long-Term Growth in the Piezoelectric Hemispheres Market?

The growth in the piezoelectric hemispheres market is driven by the expanding adoption of ultrasonic technologies in healthcare, industrial inspection, and smart ocean systems. As imaging precision and signal clarity become decisive factors in diagnostics and monitoring, hemispherical piezo designs offer geometric and functional advantages over flat transducers. Their compactness, directionality, and resonance versatility are key enablers of innovation in minimally invasive diagnostics and real-time acoustic sensing.

Strategically, manufacturers are focusing on application-specific engineering, including integrated hemisphere arrays, wireless ultrasound probes, and AI-assisted beamforming modules. Collaborations with healthcare OEMs, marine electronics firms, and NDE specialists are supporting custom fabrication and multi-frequency functionality. Lead-free development, thinner wall designs, and additive manufacturing approaches are opening new frontiers in wearable imaging and implantable sensors. As industries prioritize portability, biocompatibility, and acoustic intelligence, piezoelectric hemispheres will remain at the forefront of next-generation sensing and actuation technologies.

SCOPE OF STUDY:

The report analyzes the Piezoelectric Hemispheres market in terms of units by the following Segments, and Geographic Regions/Countries:

Segments:

Material (Ceramic, Polymer, Other Materials); Application (Energy Harvesting, Acoustic Sensors, Medical Devices, Industrial Automation, Other Applications); End-Use (Healthcare, Automotive, Aerospace, Consumer Electronics, Industrial Manufacturing)

Geographic Regions/Countries:

World; United States; Canada; Japan; China; Europe (France; Germany; Italy; United Kingdom; Spain; Russia; and Rest of Europe); Asia-Pacific (Australia; India; South Korea; and Rest of Asia-Pacific); Latin America (Argentina; Brazil; Mexico; and Rest of Latin America); Middle East (Iran; Israel; Saudi Arabia; United Arab Emirates; and Rest of Middle East); and Africa.

Select Competitors (Total 41 Featured) -

TARIFF IMPACT FACTOR

Our new release incorporates impact of tariffs on geographical markets as we predict a shift in competitiveness of companies based on HQ country, manufacturing base, exports and imports (finished goods and OEM). This intricate and multifaceted market reality will impact competitors by artificially increasing the COGS, reducing profitability, reconfiguring supply chains, amongst other micro and macro market dynamics.

We are diligently following expert opinions of leading Chief Economists (14,949), Think Tanks (62), Trade & Industry bodies (171) worldwide, as they assess impact and address new market realities for their ecosystems. Experts and economists from every major country are tracked for their opinions on tariffs and how they will impact their countries.

We expect this chaos to play out over the next 2-3 months and a new world order is established with more clarity. We are tracking these developments on a real time basis.

As we release this report, U.S. Trade Representatives are pushing their counterparts in 183 countries for an early closure to bilateral tariff negotiations. Most of the major trading partners also have initiated trade agreements with other key trading nations, outside of those in the works with the United States. We are tracking such secondary fallouts as supply chains shift.

To our valued clients, we say, we have your back. We will present a simplified market reassessment by incorporating these changes!

APRIL 2025: NEGOTIATION PHASE

Our April release addresses the impact of tariffs on the overall global market and presents market adjustments by geography. Our trajectories are based on historic data and evolving market impacting factors.

JULY 2025 FINAL TARIFF RESET

Complimentary Update: Our clients will also receive a complimentary update in July after a final reset is announced between nations. The final updated version incorporates clearly defined Tariff Impact Analyses.

Reciprocal and Bilateral Trade & Tariff Impact Analyses:

USA <> CHINA <> MEXICO <> CANADA <> EU <> JAPAN <> INDIA <> 176 OTHER COUNTRIES.

Leading Economists - Our knowledge base tracks 14,949 economists including a select group of most influential Chief Economists of nations, think tanks, trade and industry bodies, big enterprises, and domain experts who are sharing views on the fallout of this unprecedented paradigm shift in the global econometric landscape. Most of our 16,491+ reports have incorporated this two-stage release schedule based on milestones.

COMPLIMENTARY PREVIEW

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TABLE OF CONTENTS

I. METHODOLOGY

II. EXECUTIVE SUMMARY

III. MARKET ANALYSIS

IV. COMPETITION

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