L'Impuls dels Materials Avançats a Catalunya: Radiografia d'un Sector Estratègic en Plena Transformació

El sector dels materials avançats s'ha consolidat com un pilar tecnològic indispensable per a la modernització i la competitivitat de la indústria a Catalunya. Amb un creixement robust en facturació, volum d'empreses i ocupació, aquest ecosistema actua com un autèntic motor transversal capaç de donar resposta als desafiaments globals de sostenibilitat, digitalització i transició energètica.

1. Què entenem per materials avançats i quin és el seu abast global?

Segons la definició adoptada per la Comissió Europea, els materials avançats són aquells dissenyats i modificats intencionadament per presentar propietats o funcionalitats químiques, físiques, mecàniques o elèctriques superiors a les dels materials convencionals. La finalitat d'aquesta enginyeria de precisió és optimitzar-ne les prestacions, la durabilitat, l'eficiència i la sostenibilitat en múltiples sectors d'aplicació.

A escala global, aquest mercat està experimentant una acceleració notable. Es preveu que la mida del mercat mundial dels materials avançats passi de 91,27 mil milions de dòlars el 2025 a 98,22 mil milions de dòlars aquest any 2026, fet que representa una taxa de creixement anual composta (CAGR) del 7,6%. Les projeccions indiquen que la tendència expansiva es mantindrà amb un CAGR del 8,1% fins a l'any 2030, moment en què assolirà un volum de 134,03 mil milions de dòlars. Aquesta dinàmica es troba estretament impulsada per l'adopció massiva de vehicles elèctrics, l'augment de la demanda de dispositius mèdics d'alta precisió, l'expansió de les energies renovables i la recerca de solucions lleugeres i resistents per a entorns extrems.

2. El sector a Catalunya: Dimensions i magnituds econòmiques

L'ecosistema català de materials avançats ha registrat un creixement molt significatiu en el període recent (anàlisi amb dades tancades de 2024). Segons l'estudi de mapatge sectorial impulsat per ACCIÓ, l'univers final està integrat per 936 empreses actives al sector, fet que suposa un increment del 21,7% respecte a l'any 2020.

Aquest teixit empresarial genera un impacte econòmic de primer ordre: sosté 9.606 llocs de treball directes (+35,6% vs 2020) i assolit una facturació ponderada consolidada de 3.608 milions d'euros. Aquesta última xifra reflecteix un creixement extraordinari del 58,3% en comparació amb el 2020, consolidant el sector com un nínxol d'alta resiliència i competitivitat econòmica.

La distribució de la cadena de valor per tipologia de material posa de manifest una diversificació sectorial amb un lideratge molt clar del segment dels polímers:

• Polímers: Lidera clarament amb 355 empreses (38% del teixit), aportant 1.970,2 M€ de facturació (55% del total del sector) i 4.420 treballadors (46%).

• Metàl·lics: Compta amb 197 empreses (21%), generant 561,3 M€ de facturació (16%) i 1.384 llocs de treball (14%).

• Tèxtils (Tècnics): Integra 201 empreses (21%), amb 427,8 M€ de facturació (12%) i 1.475 treballadors (15%).

• Compòsits i processats: Agrupa 47 empreses (5%), registrant 281,4 M€ de facturació (8%) i 786 llocs de treball (8%).

• Biomaterials i materials naturals: Suma 31 empreses (3%), que generen 173,3 M€ (5%) i ocupen 839 empleats (9%).

• Ceràmics i vidres: Format per 65 empreses (7%), amb 87,1 M€ de facturació (2%) i 352 llocs de treball (4%).

• Altres categories: Inclou 40 empreses (4%), sumant 106,4 M€ (3%) i 337 treballadors (4%).

3. Un potent ecosistema científicotècnic i institucional

Un dels grans avantatges competitius de Catalunya és la seva sòlida xarxa de recerca, desenvolupament i infraestructures científiques. Les empreses col·laboren de prop amb centres d'excel·lència internacional com l'Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2), l'Institut de Ciència de Materials de Barcelona (ICMAB), l'Institut de Recerca en Energia de Catalunya (IREC), el grup DIOPMA de la Universitat de Barcelona i instal·lacions singulars com el Sincrotró ALBA. En aquest context de transferència, el ClústerMAV exerceix un paper connector essencial per aglutinar els agents, promoure projectes col·laboratius d'R+D i potenciar oportunitats de mercat de forma conjunta.

4. Grans tendències: La Intel·ligència Artificial i la Sostenibilitat

L'informe d'ACCIÓ identifica dues grans forces disruptives que estan redefinint per complet el funcionament i el model de negoci d'aquesta indústria:

• La revolució "AI-for-Materials": L'ús de la intel·ligència artificial, l'aprenentatge automàtic (Machine Learning) i el Big Data estan inaugurant l'era del disseny invers (inverse design). En lloc de seguir el procés clàssic i lent de prova i error, els algoritmes prediuen la formulació exacta a partir de les propietats funcionals requerides, reduint significativament el temps de llançament al mercat. L'ús de simulacions computacionals avançades i de bessons digitals (digital twins) optimitza a més l'escalat en planta.

• Economia circular i matèries primeres alternatives: La sostenibilitat s'ha convertit en un criteri de compra central. S'està promovent intensament l'ús de matèries primeres bio-basades (com l'alginat d'algues o el biocarboni), la valorització de subproductes industrials (com resines fetes de glicerina o polímers obtinguts de CO₂ capturat) i el reciclatge mecànic i químic avançat (per a plàstics tècnics o fibres de carboni reciclades). L'ecodisseny s'imposa per assegurar la separació multimaterial al final del cicle de vida.

5. Diagnòstic Estratègic: Fortaleses i Reptes Pendents

L'anàlisi estratègica detalla una clara dualitat dins l'ecosistema català:

• Fortaleses: Destaca una notable concentració d'empreses innovadores amb solucions i productes sofisticats (sovint amb patents pròpies), una sòlida base de centres científics de referència, una excel·lent preparació per captar fons i ajuts competitius, i un teixit industrial diversificat que facilita mercats d'aplicació de proximitat.

• Febleses i Reptes: L'ecosistema està molt dominat per PIMEs de dimensió petita o mitjana, fet que restringeix la seva capacitat d'inversió a llarg termini i dificulta l'escalat industrial global. Es detecta també una baixa transferència efectiva de l'R+D científica cap al mercat industrial, una manca de grans actors integradors o fabricants locals (Tier 1 o OEMs) que actuin com a demanda tractora, i una aproximació massa centrada en la tecnologia o en el material en lloc de basar-se en les demandes del mercat final.

Així mateix, els reptes varien segons la naturalesa de l'agent: les startups i spin-offs lluiten per l'escalabilitat tècnica i comercial o per trobar finançament especialitzat, mentre que les PIMEs industrials mostren barreres a l'hora de calcular el retorn de la inversió (ROI) i pateixen per la manca de personal tècnic intern especialitzat per integrar nous materials en les seves línies productives actuals. No obstant això, sectors de futur com la salut i la biomedicina obren finestres d'enorme potencial per a la implantació de biomaterials i implants personalitzats en 3D.

6. Recomanacions i conclusions per al futur

Per tal d'elevar la competitivitat internacional de Catalunya, l'informe conclou proposant diverses accions de caràcter estratègic:

• Evolució de la marca del clúster: Es suggereix evolucionar la identitat institucional cap a la marca Advanced Materials & Manufacturing Cluster per englobar no només els materials sinó els processos de fabricació avançada, posicionant-se així com un proveïdor de solucions clau davant els reptes industrials de descarbonització d'Europa.

• Orientació clara a mercat: Prioritzar verticals d'aplicació d'alt valor afegit (salut, transició energètica, mobilitat connectada) creant grups de treball específics que connectin directament amb la demanda per entendre els seus requisits tècnics i criteris de compra estructurals.

• Hibridació i circularitat: Impulsar solucions multimaterial integrades i abordar de front els mètodes de reciclatge d'estructures complexes per mitigar la dependència exterior de matèries primeres crítiques estipulades per la UE.

Descarrega l'informe El sector dels materials avançats a Catalunya