形状记忆合金（Shape Memory Alloys,），简称SMA，是一种在加热升温后能完全消除其在较低的温度下发生的变形，恢复其变形前原始形状的合金材料，即拥有“记忆"效应的合金。
SMA的形状记忆效应源于热弹性马氏体相变，这种马氏体一旦形成，就会随着温度下降而继续生长，如果温度上升它又会减少，以完全相反的过程消失。在SMA中，马氏体相变不仅由温度引起，也可以由应力引起，这种由应力引起的马氏体相变叫做应力诱发马氏体相变，且相变温度同应力呈线性关系。
历经三大发展阶段
国内形状记忆合金应用及产业化进程大体上可分为3个阶段：
一是基础研究阶段。20世纪70年代末至80年代末这一阶段主要是形状记忆合金的基础理论研究、材料研究及生物相容性研究阶段，研究主要集中在大学、医院及科研院所，而这三者的有机结合也是我国记忆合金研究的重要特点。
二是应用研究阶段。20世纪80年代末到90年代末主要是形状记忆合金产品设计开发和初步应用阶段，研究主力依然集中在大学、科研院所和医院，我国在此领域已经占有一席之地。1999年国际形状记忆合金年会上，与会专家公认美、日、中3国处于国际形状记忆合金的前沿水平。美国以在航空航天上的应用为代表，日本以日用产品为代表，而中国以医疗器械为代表。
三是产业化发展阶段。20世纪末以来，我国的形状记忆合金发展步入了产业化发展阶段。以科研院所背景的国有控股公司及记忆合金专家创办的民营公司为代表，一批记忆合金专业生产企业相继成立，我国的记忆合金产业蓬勃发展并逐步走向良性轨道。在不断地研究与应用当中，形状记忆合金的应用研究取得了长足进步，应用范围几乎涉及产业界的所有领域。
目前处于快速成长期初期阶段
从70年代的研究阶段发展至今，我国形状记忆合金产业经过近40年的市场培育，已然进入了产业化快速发展阶段。目前，国内形状记忆合金行业内研究机构以及生产企业数量越来越多，产业细分更加充分，生产应用技术水平已经进入世界先进水平行列，仅次于美日。但是，现阶段我国形状记忆合金的产业链发展还够完善，在许多领域的应用还存在较多的缺陷，技术方面仍有较大的进步空间，仅此，我国形状记忆合金还处于成长期的初期阶段。随着相关研究的不断深入，以及政策、市场需求等方面因素的推动，我国形状记忆合金行业发展速度较快，应用领域也在不断拓展。
图表：中国形状记忆合金行业生命周期
资料来源：新思界产业研究中心整理
产品种类开发有限，但应用领域广泛
至今为止发现的记忆合金体系包括Au-Cd、Ag-Cd、Cu-Zn、Cu-Zn-Al、Cu-Zn-Sn、Cu-Zn-Si、Cu-Sn、Cu-Zn-Ga、In-Ti、Au-Cu-Zn、NiAl、Fe-Pt、Ti-Ni、Ti-Ni-Pd、Ti-Nb、U-Nb和Fe-Mn-Si等二十余种。但获得实际应用的主要有3大类别：TiNi基、Cu基和Fe基合金，多数记忆合金仍处于开发研究阶段。
钛镍合金因其良好的形状记忆特性、超弹性、耐磨耐蚀性和高阻尼特性在航空航天、机械电子、能源交通及日常生活等领域得到了广泛应用，而优良的生物相容性能更是使其成为一种理想的生物医用材料。Cu基形状记忆合金因其较为低廉的造价、良好的双向形状记忆性能及较好的加工性能，在感温、控温元件、驱动元件等方面获得了应用，其中CuZnAl合金已进入工业应用阶段，CuAlNi合金已接近市场引入阶段。Fe基合金中的FeMnSi合金具有滞后大、无需低温扩孔、成本低等优点，可替代TiNiFe、TiNiNb用于制作管接头。
资料来源：新思界产业研究中心整理
研究所及生产企业的科研是行业发展动力
现阶段，我国从事记忆合金应用研究或生产的企业和单位较多，在行业发展初期，大学及各研究所对形状记忆合金的研究对行业的发展起到了巨大的推动作用。近些年，国内的一些形状记忆合金生产企业迅速崛起，并且在行业技术进步中起到了重要的作用，现阶段已经成为推动我国形状记忆合金行业发展的最重要动力。
图表 ：中国形状记忆合金行业重点研究所及生产企业
资料来源：新思界产业研究中心整理
医学领域发展迅速，盈利空间大
经过多年的发展，我国形状记忆合金的应用当以医学领域的应用最为广泛，产品种类也较多，该领域的产业链也相对完善，从事医学领域形状记忆合金产品生产和研究的企业也较多。从目前销售和研发的以及合金产品来看，医学产品所占比重最大，涉及心血管科、牙科、骨科、耳鼻喉科、放射科、介入医学等。
形状记忆合金在医学领域的快速发展主要得益于其较高的投资回报率。根据新思界产业研究中心发布的《2017-2022年中国形状记忆合金行业市场深度调研及未来发展前景研究报告》显示，2016年，中国医学领域的形状记忆合金产量约占行业总产量的22.4%，但是其产值约占行业总产值的78.3%；而工业以及其他领域的形状记忆合金产量约占行业总产量的77.6%，但是产值却仅仅占行业总产值的21.7%。
医学领域的形状记忆合金产品具有高科技、高附加值等特点，能够使企业的研发投入快速回笼，而其他工业产品一般产品价格较低，形状记忆合金较高的原材料费用使得企业的盈利空间大大缩小。这就促使行业内较多的企业选择以医学领域产品为突破口进入该行业，而部分民用产品如手机天线、眼镜架等，由于利润较低已经不再生产。
市场需求即将爆发，未来发展前景广阔
形状记忆合金作为一种新型的高科技材料，具有超强的智能性高度的优越性，有着可以制作“性能优越化、高度自动化、以及耐磨可变形的各种性能可靠元器件”的绝佳优势。而且，随着对形状记忆合金研究的不断深入，其应用领域也在不断拓展，生产技术水平的提升也使得其价格有所下降，促使各行各业对形状记忆合金的应用需求快速提升。
未来，随着人们生活水平及消费能力的提升，形状记忆合金将会逐渐走入日常的商品化，除汽车、机器人、家用电器、医疗器械等产品外，部分人们生活中的小物品也将会普及形状记忆合金的使用。届时，形状记忆合金的全产业链将会形成，细分市场也会更加多样化。现阶段，形状记忆合金行业市场需求正处于爆发前期，未来发展前景十分广阔。
新思界
行业分析师认为，形状记忆合金的产业发展离不开生产及应用研究的有力支撑，未来形状记忆合金的材料研究将向高温、低温、宽滞后、窄滞后、双程、全程、磁控响应、色调记忆等方向发展；工艺研究将向低成本、高质量、多品种的目标迈进，开发研制记忆合金多孔材料、薄膜、超细丝、纤维等具有全新用途的功能材料。
并且，随着应用研究和产业的不断发展，我国形状记忆合金的技术水平、产品质量、生产规模都将会取得长足的进步，记忆合金生产成本也会有较大程度的降低，原本因为价格因素而局限应用于军工、医疗和高档民用领域产品的记忆合金将得以在更多的领域得到更为广泛的应用，这给记忆合金的产业发展提供了新的机遇。
