石英晶體微天平市場規模及份額,按類型(壓電式石英晶體微天平、非壓電式石英晶體微天平);技術(經典QCM、QCM-D、表面聲波[SAW]石英晶體微天平、光學QCM);應用(醫療診斷、環境監測、食品安全檢測、材料科學研究);

  • 报告编号: 7860
  • 发布日期: Sep 29, 2025
  • 报告格式: PDF, PPT

石英晶體微天平市場展望:

2025年石英晶體微天平市場規模為27.8萬美元,預計到2038年底將達到123萬美元,在預測期(即2026-2038年)內複合年增長率為12.1%。 2026年,石英晶體微天平產業規模估計為31萬美元。

石英晶體微天平 (QCM) 市場正穩步成長,這主要得益於工業和科研領域對超靈敏品質感測技術的需求。製造商正將即時監測功能以及靈敏度更高的下一代分析儀推向市場,應用於製藥、環境保護和先進材料等領域。 2024 年 10 月,AMETEK Process Instruments 推出了 3050-OLV QCM 水分分析儀,取代了先前的型號,可為工業製程提供即時水分監測。此次發布體現了業界對精度和可靠性的重視,也鞏固了 QCM 在分析儀器領域的領先地位。隨著越來越多的產業尋求高通量、耐用的解決方案,石英晶體微天平市場將持續擴張。

另一個重要的市場趨勢是將石英晶體微天平(QCM)與微流控、電化學和模組化生物感測平台結合,為研究和快速診斷開闢了新的途徑。政府和學術界的支持也在推動創新,國家撥款和合作研究引領便攜式和可再生QCM的設計創新。密西西比州立大學地球科學系的一位副教授及其密西西比大學的同事獲得了美國國家科學基金會(NSF)的大型研究儀器獎,用於購買一台耗散型石英晶體微天平。這是一種超靈敏的裝置,它透過檢測振動石英晶體中微小的頻率變化和能量損失來測量分子級的質量變化。隨著全球市場預計將顯著擴張,生命科學、能源和環境市場正在吸引大量投資並拓展其應用。

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成長驅動因素

  • 石英晶體微天平(QCM)在生物感測和診斷領域的應用日益廣泛:推動QCM產業成長的重要因素之一是生物感測和診斷領域的快速發展,在這些領域,即時無標記品質檢測至關重要。對生物分子、病原體和環境污染物的快速、精確檢測需求,促使實驗室和企業部署先進的QCM系統。 2022年6月,美國國立衛生研究院(NIH)授予多個獎項,用於支援基於適配體的平台進行SARS-CoV-2變異株的QCM檢測,以實現高速、無標記病毒檢測。這項創新推動了QCM的臨床應用和應對疫情的能力提升,擴大了QCM在醫療保健和生命科學領域的應用。
  • 石英晶體微天平( QCM)技術在環境監測領域的應用日益廣泛:另一個成長動力來自日益增長的環境感測和監管合規需求,因為各行各業和政府都需要精準的儀器來識別污染物並維護環境品質。據美國衛生與公共服務部(HHS)稱,石英晶體微天平免疫感測器利用自組裝單分子層和MPC聚合物來固定抗體,抑制抗體變性並減少非特異性抗原結合,從而穩定抗體活性,實現精準的環境監測。這項支持凸顯了QCM在促進環境合規和城市健康方面的價值,並展現了該技術在滿足全球永續發展需求方面的多功能性。
  • 聯邦撥款推動QCM生物感測器商業化:政府和機構對生物感測器研發投入的增加是推動其成長的主要因素。例如,Biolin Scientific公司推出了新一代QCM-D儀器QSense Omni,該儀器能夠對分子和生物分子表面相互作用進行高靈敏度、無標記分析。 QSense Omni專為病原體和生物標記感測而設計,其先進的硬體和QSense軟體可即時監測品質和黏彈性,從而提高訊號清晰度和工作流程效率。這些發展正在加速美國製造的QCM技術的商業化,並有助於提升公共衛生應對能力。隨著各國標準機構日益重視快速診斷和應對疫情的必要性,QCM在臨床和環境應用領域的生物感測用途也日益廣泛。

新興貿易動態

石英(高純度及工業培養晶體)貿易

類別

2020

2021

2022

2023

2024

高純度石英粉-已售或已使用(公噸)

100,000

100,000

20萬

20萬

20萬

高純度石英粉-價格範圍(美元/公噸)

500–15,000

500-16,000

500-17,000

500-20,000

500-17,000

工業培養石英晶體-進口(壓電石英,未鑲嵌)

114

69

76

87

120

工業培養石英晶體-出口(壓電石英,未鑲嵌)

37

39

76

133

100

工業培養石英晶體-價格(美元/公斤)

100

100

100

200

200

工業培養石英晶體-價格,原石英(美元/公斤)

400

300

300

400

500

來源:usgs.gov

挑戰

  • 在現場和資源受限的環境中,QCM 整合面臨許多挑戰:將 QCM 系統整合到現有工作流程中的複雜性,尤其是在現場或資源受限的環境中,是阻礙市場成長的關鍵因素。 2022 年 6 月,MDPI 發布了一種再生式 QCM 架構,該架構創建了一種用於無阻尼連續循環的新型演算法,從而減小了設備尺寸和能耗。雖然這滿足了便攜性要求,但大多數用戶仍然發現難以將 QCM 整合到異質和分散的環境中,從而阻礙了其更廣泛的應用。
  • 標準化程度降低和監管政策變化:標準化和監管政策的確定性是另一項挑戰,尤其是在QCM技術向臨床和環境診斷領域拓展之際。這些挑戰對新創公司和新市場進入者而言尤其棘手,因為它們往往缺乏應對複雜合規流程所需的資源。更清晰、更統一的指南和穩定的監管框架對於支援創新、確保品質以及加速基於QCM的解決方案在各種診斷和環境監測應用中的商業化至關重要。儘管這項突破已經實現,但標準的分散和監管環境的不斷變化仍可能延緩產品審批和上市時間,尤其對於新創公司和新進業者而言更是如此。

石英晶體微天平市場規模與預測:

報告屬性 詳細資訊

基準年

2025

預測年份

2026-2038

複合年增長率

12.1%

基準年市場規模(2025 年)

27.8萬美元

預測年份市場規模(2038 年)

123萬美元

區域範圍

  • 北美洲(美國和加拿大)
  • 亞太地區(日本、中國、印度、印尼、馬來西亞、澳洲、韓國、亞太其他地區)
  • 歐洲(英國、德國、法國、義大利、西班牙、俄羅斯、北歐、歐洲其他地區)
  • 拉丁美洲(墨西哥、阿根廷、巴西、拉丁美洲其他地區)
  • 中東和非洲(以色列、海灣合作委員會、北非、南非、中東和非洲其他地區)

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石英晶體微天平市場區隔:

類型細分分析

預計在預測期內,壓電石英晶體微天平(QCM)市佔率將達到65.2%,這體現了其在高精度品質感測領域的領先地位。該裝置因其靈敏度高、精度高以及在生物感測、材料科學和工業監測應用方面的多功能性而備受青睞。 2021年6月,3T Analytik公司獲得了一項多通道QCM-I Net解決方案的專利,該方案採用經濟實惠的模組化配置,適用於可擴展的生物感測和學術研究。這項突破性進展使壓電QCM在新興市場和成長型市場中佔據領先地位。隨著感測器生產和製造技術的不斷發展、分辨率的提高以及可觀察相互作用數量的增加,該市場將進一步擴張。

技術細分分析

預計到2038年,經典型石英晶體微天平(QCM)仍將佔據相當大的市場份額,這主要得益於其在科研和工業應用中久經考驗的卓越表現。傳統QCM堅固耐用、操作簡便,可進行品質測量,廣泛應用於薄膜沉積、表面科學和品質保證等研究實驗室。 University Wafer提供完整的QCM模組套件,可立即應用於研發領域,加速材料研究和光電子學領域的原型開發。這種便利性和整合性是該系列產品經久不衰的基礎。該系列產品的優勢在於其多功能性和與各種實驗裝置的兼容性,使其成為常規和複雜應用的首選技術。

應用細分市場分析

預計在預測期內,醫療診斷領域將佔據石英晶體微天平(QCM)市場的重要份額,因為QCM應用具有獨特的靈敏度,能夠對生物分子相互作用進行即時(無標記)測量,適用於病原體檢測/鑑定、生物標誌物發現和藥物開發等應用。每年,傳染病導致1500萬人死亡,其中絕大多數病例發生在低收入和中等收入國家。對快速、準確的即時檢測需求不斷增長,以及醫療保健相關研究和個人化醫療投入的增加,正推動QCM儀器和感測器在醫院、臨床實驗室和製藥研發領域的廣泛應用,遠遠超過其他應用領域。

我們對石英晶體微天平(QCM)市場的深入分析包括以下幾個方面:

部分

子段

類型

  • 壓電石英晶體微天平
  • 非壓電石英晶體微天平

科技

  • 經典石英晶體微天平
  • QCM-D
  • 利用表面聲波(SAW)的石英晶體微天平(QCM)
  • 光學石英晶體微天平

應用

  • 醫學診斷
  • 環境監測
  • 食品安全檢測
  • 材料科學研究

銷售通路

  • 在線的
  • 離線
Vishnu Nair
Vishnu Nair
全球業務發展主管

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石英晶體微天平市場—區域分析

北美市場洞察

由於研發活動活躍、早期採用新一代感測器技術以及領先的製造業,預計2038年,北美石英晶體微天平(QCM)市佔率將達到31%。該地區受益於政府的大力支持以及高度集中的研究機構和生物技術公司網絡。美國國家科學基金會(NSF)於2025年4月推動了基於QCM品質感測器的網格級監測,重點是用於實際系統檢測水污染物的流通陣列。這項進展鞏固了該地區在環境監測市場的引領地位,並推動了QCM在大規模基礎設施中的整合。隨著監管標準的不斷改進以及對高通量、自動化應用的需求日益增長,北美將成為QCM應用和技術發展的主要地區之一。

美國石英晶體微天平 (QCM) 市場預計到 2038 年將保持強勁成長。美國在藥物研發、生物技術和環境監測領域的領先地位推動了這一成長,因為 QCM 是分子即時、無標記分析不可或缺的組成部分。監管需求是推動市場成長的重要因素,藥物研發和食品安全領域日益嚴格的要求促使實驗室和製造商使用高靈敏度的分析設備。從2020年到2024年,美國壓電培養石英的進口量整體呈上升趨勢:2020年約為114噸,2021年降至69噸,隨後在2022年回升至76噸,2023年達到87噸,2024年達到120噸。美國出口量也呈現成長趨勢,2020年約37噸,2021年約39噸,2022年增加至76噸,2023年達133噸,隨後在2024年回落至100噸。隨著美國各行業對數據創新和精度要求的不斷提高,預計精密的石英晶體微天平(QCM)儀器市場將大幅成長,從而鞏固美國在全球QCM應用領域的領先地位。

加拿大石英晶體微天平市場正穩步擴張,這得益於對研究中心的大力投資以及對環境和材料科學日益增長的興趣。生物技術公司和加拿大大學越來越多地將石英晶體微天平應用於從生物傳感到薄膜分析等各種領域,從而推動了對傳統型號和新一代型號的需求。加拿大在藥品和食品安全方面健全的監管框架推動了精密分析儀器的使用,確保產品品質和合規性。 2024年,一項國家研究計畫資助在多個省份部署基於石英晶體微天平的感測器,用於即時水質監測,展現了該技術在環境監測領域的多功能性。廢水處理旨在去除懸浮固體後再排放。一級處理可去除約60%的固體,並對水進行曝氣以增加氧氣含量,而二級處理則可進一步去除90%以上的剩餘懸浮固體,從而實現更清潔的排放。隨著加拿大研究和工業領域越來越多地採用新的感測技術,該市場有望實現持續成長和創新。

歐洲市場洞察

2026年至2038年間,歐洲石英晶體微天平(QCM)市場有望實現強勁成長,主要得益於技術創新、應用範圍的擴大以及積極的公私合作投資。該市場因其能夠提供即時、無標記的分子交互作用數據而備受青睞,從而加速藥物研發和環境監測。世界衛生組織2023年5月發布的報告重點關注了50多項健康指標,並指出約有36億人面臨氣候變遷、水、環境衛生和個人衛生條件差、空氣污染和意外中毒帶來的嚴重風險。將PSA血液學檢測與循環腫瘤細胞(CTC)檢測相結合,可將診斷靈敏度從58.3%提高到91.7%,提供了一種高靈敏度、非侵入性的替代方案,顯著減少了傳統活檢的需求。這些舉措正在為歐洲的QCM技術建立一個活躍的平台。此外,協調一致的監管以及產學研合作研究也為該市場提供了支持,促進了標準化和商業化進程。

得益於強大的製造業基礎和對分析儀器的投資,德國石英晶體微天平(QCM)市場正以穩定的速度成長。精密工程和材料科學是德國的發展趨勢,而工業和研發領域的品質控制都依賴QCM。 2024年8月,一篇近期發表的論文描述了一種微流控QCM結構,該結構透過將石英諧振器與流體壓力波耦合,實現了超高的品質因子(Q值),從而能夠在保持諧振穩定性的同時,利用液體環境中的振動實現精確的質量靈敏度。這項技術鞏固了德國在小型化、高解析度感測領域的領先地位。隨著對精密分析工具的需求持續成長,預計德國將繼續引領歐洲QCM的普及和發展。

英國石英晶體微天平市場以活躍的研究氛圍和轉化科學導向為特徵,QCM 在醫學、環境科學和工業研發等領域有著廣泛的應用。 2025 年 7 月,耗散型石英晶體微天平 (QCM-D) 將在蛋白質吸附、表面清潔、聚合物和水凝膠行為、薄膜形成以及生物材料的研究方面廣泛應用。 QSense 儀器能夠即時監測界面處的結合/解吸、清潔效率、污染和黏彈性層變化。這種社群建設正在推動創新,並擴大 QCM 在英國的使用者群體。此外,公私合作以及監管機構對英國生物感測器發展的扶持政策也正在促進市場擴張。

亞太市場洞察

亞太地區石英晶體微天平市場預計將在2026年至2038年間以13.3%的複合年增長率成長,主要受工業化、醫療保健投資和技術轉移的推動。該地區的生物技術和製藥行業是主要的成長驅動力,推動了藥物研發、品質控制和診斷領域對石英晶體微天平的需求。慶應義塾大學獲得了日本科研費(KAKENHI)青年科學家資助項目,用於開展鋰二次電池電極反應的電化學石英晶體微天平測量研究,資助金額為416萬日元。環境監測方案以及石英晶體微天平在材料科學和半導體領域的應用也支撐著亞太市場的發展。

受技術創新、監管政策和永續發展舉措的推動,中國石英晶體微天平(QCM)市場正快速發展。中國製造業策略佈局,下一代分析設備是其下一個重點發展方向,醫藥、材料和環境領域的市場需求強勁。 2024年,NDK與日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)合作,共同研發航太QCM感測器,並推出了用於國際太空站(ISS)材料污染監測的Twin-QCM系統。這使中國在工業和航空航天領域QCM技術的應用方面處於國際領先地位。政府大力推動感測器材料的長期發展以及QCM在智慧製造和環境監測領域的應用,也為中國市場提供了有力支撐。

由於印度在製藥研發、環境監測和研究領域的投資不斷增加,印度石英晶體微天平(QCM)市場正在蓬勃發展。該國生物技術產業的擴張和國內製造業的強勁成長,為QCM的應用創造了新的機會。 2025年,印度科學儀器經銷商IR Tech在印度推出了Biolin Scientific的QSense Omni QCM-D平台,並在其網站上提供了產品規格和PDF下載。此前,高靈敏度QCM-D儀器在印度本土的應用較為有限,主要針對製藥、奈米技術和材料實驗室等學術和工業研究領域。產學合作也正在推動開發價格親民、便攜式的QCM解決方案,以滿足現場和臨床應用的需求。隨著認知度的提升和技術專長的成長,印度有望成為亞太地區QCM技術的重要市場。

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石英晶體微天平市場主要參與者:

    石英晶體微天平市場競爭激烈,市場領導者專注於創新、產品開發和策略合作。為了滿足生物感測、環境和工業應用領域日益增長的需求,各廠商不斷改進QCM-D、EQCM和模組化系統,並豐富產品線。隨著競爭加劇,各公司可能會加大研發投入,開發更直覺的介面和應用導向解決方案,以掌握石英晶體微天平(QCM)市場的新成長機會。 2024年10月,Biolin發布了具有里程碑意義的創新技術-EQCM-D。該技術將QCM-D與電化學相結合,可實現電荷和扭矩的即時測量。這項優勢對於電池技術研究、腐蝕和電極介面研究至關重要。這兩種技術的融合在能源材料實驗室中日益普及,也預示著市場正朝著多模式、高通量分析設備的方向發展。

    以下是一些石英晶體微天平市場的領導企業:

    • Biolin Scientific AB
      • 公司概況
      • 商業策略
      • 主要產品
      • 財務業績
      • 關鍵績效指標
      • 風險分析
      • 最新進展
      • 區域影響力
      • SWOT分析
    • 遊戲儀器
    • Q-Sense(Biolin Scientific)
    • 史丹佛研究系統
    • 微真空有限公司
    • KSV NIMA(Biolin Scientific)
    • 海蒂詩儀器
    • 泰克特拉有限公司
    • AXTAL GmbH & Co. KG
    • 康納-溫菲爾德公司
    • 泰天電子
    • AWSensors
    • CrystalTek公司
    • CH儀器
    • 英飛康

最新動態

  • 2025年5月, Inficon對其QCM沉積監測產品線進行了升級。經過校準的晶體現在能夠對薄膜製程進行精確控制,而新的控制器則支援多感測器即時薄膜沉積。此次升級的目標客戶是半導體和塗層產業。
  • 2025年4月, Micro Photonics推出了qCell T系列QCM-D平台。該系列產品為生命科學實驗室提供無需標記的生物膜和細胞培養監測,並整合了用於軟膜分析的阻尼/耗散感測器。這使Micro Photonics在先進的QCM系統領域佔據了重要的競爭地位。
  • 2021年6月, MicroVacuum推出了QCM-I Net,這是一個多通道測量平台,可用於生物感測應用中的阻抗和損耗追蹤。它可與第三方工具連接,並支援美國實驗室的可擴展使用,使研究人員能夠獲得靈活、高精度的QCM設置。
  • 2024年12月, Micro Photonics與美國實驗室合作開發石英晶體微天平(QCM)方法。該公司提供的培訓和系統調優服務可提高測量精度,有助於生物感測器校準和薄膜驗證。美國大學也因此獲得了QCM課程的專家支持。
  • Report ID: 7860
  • Published Date: Sep 29, 2025
  • Report Format: PDF, PPT
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常见问题 (FAQ)

到 2025 年,石英晶體微天平的產業規模將達到 27.8 萬美元。

2025年全球石英晶體微天平市場規模為27.8萬美元,預計到2038年底將達到123萬美元,在預測期(即2026-2038年)內以12.1%的複合年增長率增長。 2026年,石英晶體微天平產業規模將達31萬美元。

市場上的主要參與者有:Biolin Scientific AB、Gamry Instruments、Q-Sense(Biolin Scientific)、Stanford Research Systems、MicroVacuum Ltd.、KSV NIMA(Biolin Scientific)、Hettich Instruments、Tectra GmbH、AXTAL GmborsH. Co. KWS. Instruments、INFICON。

預計在預測期內,壓電石英晶體微天平細分市場將引領石英晶體微天平市場。

預計在預測期內,北美將主導石英晶體微天平市場。
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