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美國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: 7826
  • 发布日期: Sep 29, 2025
  • 报告格式: PDF, PPT

美國石英晶體微天平市場展望：

2025年美國石英晶體微天平市場規模為9,993.24萬美元，預計2038年底將達到29,063.15萬美元，在預測期（即2026-2038年）內複合年增長率為8.6%。 2026年，美國石英晶體微天平產業規模估計為10,753.42萬美元。

隨著監管要求和研發投入推動工業和科學應用領域的創新，美國石英晶體微天平（QCM）市場正快速成長。 Gonzales等人利用QCM技術，創造性地重新設計了2-丙醇-乙醇-水混合物的蒸發過程，顯著縮短了實驗時間，從4小時縮短至30分鐘。醫療器材的安全性和有效性由美國食品藥物管理局（FDA，隸屬於美國衛生與公眾服務部HHS）監管。這項監管要求製造商重新校準和改進設備，從而為公眾健康提供高保真度的空氣品質資訊。政府資助的研發活動也推動了QCM市場的發展，政府機構專注於生物感測、薄膜分析和半導體製程監控等領域。由於美國仍然是先進製造業和生命科學領域的全球領導者，隨著美國在分析儀器領域的領先地位進一步提升，對高精度QCM技術的需求可能會進一步增長。

由於聯邦政府對下一代材料的投資，美國石英晶體微天平（QCM）感測器在能源和電池研究中的應用成為美國市場的主要趨勢之一。 2023年1月，美國能源部宣布撥款1.25億美元用於可充電電池的基礎研究，旨在推進經濟高效的清潔能源解決方案，並透過創新電池的開發和廣泛應用，提供實現國家能源系統脫碳和轉型所需的科學知識。該計畫旨在幫助公私合作實驗室升級QCM設備，並促進產學合作。隨著創新與監管合規的融合，美國QCM感測器市場有望實現強勁的長期成長。

U.S. Quartz Crystal Microbalance Market Size
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成長驅動因素

  • 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。
  • QCM感測器進軍半導體製程控制領域： QCM在先進製造和半導體製程控制領域的應用日益廣泛，這也是推動其發展的另一個重要因素。 2023年5月，Inficon USA推出了半導體晶圓廠的微型QCM感測器模組，用於在沉積設備上進行原位薄膜監測。早期向加州MEMS晶圓廠的交付證明了奈米製造領域對原位高精度品質感測的需求不斷增長。將QCM與自動化生產線結合，能夠顯著提高生產效率和品質控制水平，這項技術正成為美國下一代製造業創新不可或缺的關鍵要素。
  • 環境監測和污染控制的成長：環保機構和產業利益相關者利用石英晶體微天平（QCM）感測器監測空氣中的顆粒物、化學蒸氣和低濃度污染物。日益增長的空氣品質監測監管壓力以及對有害物質的早期檢測正在推動美國石英晶體微天平市場的發展。 QCM感測器無需標籤即可提供連續的即時測量，使其成為環境監測的理想選擇。此外，全球各國政府加強環保法律和工業排放法規的呼聲也促使許多產業（包括石油化學、廢水處理等）越來越多地採用基於QCM的監測技術。廢水處理的主要目標是在將剩餘的水（即廢水）排放回環境之前，盡可能去除懸浮固體。一級處理可去除廢水中約60%的懸浮固體。一級處理還包括對廢水進行曝氣（混合）以增加氧氣含量。二級處理可去除90%以上的懸浮固體。

市場中湧現的貿易動態

2023年美國石英石主要出口目的地

夥伴國

交易價值（1000 美元）

數量（公斤）

德國

30,774.85

21,134,000

中國

23,154.62

37,343,000

墨西哥

15,402.49

15,768,000

挪威

14,011.36

18,064,000

日本

4,313.44

1,439,000

法國

3,283.50

5,566,000

澳洲

851.79

492,000

加拿大

700.84

1,650,000

哥倫比亞

675.00

90萬

比利時

625.28

340,000

來源： WITS

挑戰

  • 監管壓力為實驗室帶來了基礎設施需求：一個重要的障礙是，圍繞石英晶體微天平（QCM）設備的日益嚴格的環境和職業健康法規。根據美國疾病管制與預防中心（CDC）統計，每年有2,200萬名員工在工作中暴露於潛在有害的噪音水準。美國國立衛生研究院（NIH）的基礎設施撥款使合規變得更容易，但專用外殼和改造工程卻增加了研究實驗室的運作複雜性。日益嚴格的監管意味著製造商和用戶必須投入資金升級基礎設施，以保持測量精度。
  • 新的校準程序帶來合規性複雜性：另一個挑戰是QCM校準和驗證標準的持續演進。 2024年12月，史丹佛研究系統公司和美國國家標準與技術研究院（NIST）啟動了一項QCM可靠性研究，旨在標準化不同型號QCM的標準偏差測量方法，以實現可追溯測量的校準。該研究結果於2025年初發布，制定了新的行業標準，但也要求設備製造商和實驗室調整相關程序。這種標準化的推進雖然提高了數據的可靠性，但也增加了美國QCM用戶的合規程序和培訓要求。

美國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

8.6%

基準年市場規模（2025 年）

99,932.4 千美元

預測年份市場規模（2038 年）

290,631.5 千美元

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、俄國、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地區、南非、中東和非洲其他地區）？

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美國石英晶體微天平市場區隔：

類型細分分析

由於壓電石英晶體微天平在品質檢測方面具有無與倫比的靈敏度和靈活性，預計在預測期內，壓電石英晶體微天平將佔據美國石英晶體微天平市場70.5%的份額。石英除了具有壓電特性外，還具有其他許多優點，使其成為石英晶體微天平等超靈敏測量設備的理想材料。石英易於生長和加工，自然界儲量豐富，並且在α-石英相中具有高達573°C的熱力學穩定性。這些設備被應用於生物感測、製藥和材料科學領域，用於即時測量分子相互作用和薄膜沉積。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。美國出口量也同樣成長，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。麻省理工學院和加州理工學院實驗室的早期應用顯示了該領域在高端研究和創新中的重要性。感測器穩定性和小型化技術的進步也推動了該領域的成長，使其應用範圍從學術研究擴展到工業製程控制。

技術細分分析

由於其在科研、品質控制和工業監測領域的廣泛應用，傳統石英晶體微天平（QCM）預計將在2038年之前保持48.2%的美國市場份額。傳統QCM因其堅固耐用的結構、易於整合以及在提供可靠品質測量方面的良好記錄而備受青睞。這類感測器的基本結構使其在現場維護和運行成本低的情況下，即可提供相當高的品質和厚度測量精度。學術實驗室、化學感測應用和薄膜表徵領域仍在使用傳統QCM，並將繼續為傳統QCM提供可靠的需求基礎。模組化和易於使用的QCM平台的推出也推動了該細分市場的成長，這些平台使其既能相容於常規實驗室操作流程，也能滿足複雜的實驗需求。

應用細分市場分析

預計在預測期內，醫療診斷領域將佔據美國石英晶體微天平（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。

我們對美國石英晶體微天平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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美國石英晶體微天平市場—區域分析

加州憑藉其在半導體加工、環境感測和生物技術研究領域的領先地位，成為美國石英晶體微天平（QCM）市場的重要參與者。 2024年3月，Inficon USA向加州一家微機電系統（MEMS）工廠交付了首批半半導體QCM感測器模組，以支援矽片尺寸縮減過程中的原位薄膜監測。矽谷強大的科研基礎設施和一流的州立大學正在推動先進QCM技術的快速應用。隨著環境法規的不斷完善和奈米技術的進步，加州將成為QCM部署和研發的理想之地。

麻州正崛起為美國重要的石英晶體微天平市場，這得益於其生物技術、製藥和學術研究機構所組成的生命科學群。例如，馬薩諸塞大學波士頓分校的Niya Sa博士團隊致力於探索可充電電池化學，以推進能源儲存、利用和環境永續性。他們透過中小學生和弱勢群體的STEM科普活動，普及電化學和綠色化學概念。他們的專案採用了混合動態阻抗譜/多諧波電化學石英晶體微天平耗散（DEIS EQCM-D）平台，用於研究複雜的界面系統，以提高電池性能。公私合作以及該州對轉化研究的重視，使波士頓成為石英晶體微天平（QCM）開發商和製造商的理想之地。

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    美國石英晶體微天平市場主要參與者：

      美國石英晶體微天平市場競爭激烈，主要廠商在市場佔有率和技術領先地位方面展開激烈競爭。這些廠商包括Gamry Instruments、Stanford Research Systems、Connor-Winfield Corp.、CrystalTek Inc.、CH Instruments、QCM RESEARCH、INFICON Inc.、Sensors Inc.、Advanced MicroSensors、Maxtek Inc.、Synergy Systems LLC、Colnatec LLC、Abracon LLC、Quartz Pro Inc.和gationalnational。這些公司正透過在QCM-D、高頻感測器和軟體整合方面的進步來拓展產品組合，以開發滿足科研、製造和診斷領域不斷變化的需求的解決方案。

      其中一項關鍵進展發生在2024年7月，當時Biolin Scientific推出了用於藥物研發中蛋白質吸附的QSense Analyzer X。本產品採用的PhaseDamping技術可將噪音降低30%，旨在滿足美國生物製藥實驗室對無標記檢測平台的需求。隨著產品的商業化，市場競爭將加劇，各公司將競相為日益增長的生命科學和材料研究市場提供更靈敏、更可靠、更易用的QCM解決方案。

      以下是美國石英晶體微天平市場的一些領導者：

      • 遊戲儀器
        • 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
      • 史丹佛研究系統
      • 康納-溫菲爾德公司
      • CrystalTek公司
      • CH儀器
      • QCM研究
      • INFICON 公司
      • 感測器公司
      • 先進微型感測器
      • Maxtek公司
      • Synergy Systems LLC
      • Colnatec LLC
      • Abracon LLC
      • Quartz Pro 公司
      • 國際水晶製造

    最新動態

    • 2025年3月，奈米科學儀器公司擴大了其在美國的QCM-D系統交付和支援範圍。此舉旨在協助學術客戶建構研究級系統，其認證培訓可提升使用者使用效果，進而促進QCM在跨領域研究中的應用。
    • 2025年8月， Semilab收購了MicroVacuum的石英晶體微天平（QCM）和光波導技術，以提升其生物感測和表面表徵能力。此次整合將支援用於即時分析的模組化QCM平台，並鞏固Semilab在美國生物技術領域的地位。
    • 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: 7826
    • Published Date: Sep 29, 2025
    • Report Format: PDF, PPT
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    常见问题 (FAQ)

    2025年，美國石英晶體微天平的產業規模為9,993.24萬美元。

    2025年，全球美國石英晶體微天平市場規模為9,993.24萬美元，預計到2038年底將達到2,9063.15萬美元，在預測期（即2026-2038年）內，複合年增長率為8.6%。 2026年，石英晶體微天平產業規模預估為10,753.42萬美元。

    市場上的主要參與者有：Gamry Instruments、Stanford Research Systems、Connor-Winfield Corp.、CrystalTek Inc.、CH Instruments、QCM RESEARCH、INFICON Inc.、Sensors Inc.、Advanced MicroSensors、Maxtek Inc.、Synergy Systems LLC、Colnatec LLC、Abracon LLC、Quartzn.

    預計在預測期內，經典 QCM 部分將引領美國石英晶體微天平市場。

    美國石英晶體微天平 市场报告范围

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