Обзор рынка

Объем мирового рынка усовершенствованных материалов с фазовым переходом (PCM) в 2022 году составил 2,27 миллиарда долларов США, и ожидается, что среднегодовой темп роста выручки составит 21,9% в течение прогнозируемого периода. Рост рыночных доходов можно объяснить такими факторами, как растущий спрос на материалы с фазовым переходом в строительной отрасли, минимизация выбросов парниковых газов за счет строгих правил, достижения в использовании материалов с фазовым переходом на биологической основе и другие. Это связано с тем, что передовые ПКМ используются в качестве теплопоглощающего материала, поглощающего достаточно энергии для обеспечения полезного тепла или охлаждения.

В то время как многие организации, предлагающие решения для холодовой цепи, внедряют PCM для перевозки фармацевтических препаратов и лекарств, многие компании, занимающиеся логистикой и цепями поставок, интегрируют PCM в транспортировку материалов, чувствительных к температуре. Материалы с фазовым переходом имеют огромный потенциал развития в области транспортировки фармацевтических препаратов в холодовой цепи, поскольку нормативные ограничения, включая строгий свод федеральных стандартов Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA), возникли в фармацевтическом бизнесе. Эти факторы стимулируют рост доходов рынка.

Загрузите сводку отчета прямо сейчас! Загрузить сводку

Кроме того, принятие строгих государственных постановлений по всему миру, направленных на минимизацию выбросов парниковых газов, прокладывает путь к значительному росту доходов на рынке усовершенствованных ПКМ. Это связано с тем, что государственные организации сосредоточены на сокращении выбросов парниковых газов за счет сокращения использования традиционных источников энергии в автомобильных транспортных средствах. Существует также высокий спрос на энергоэффективные здания, в которых основное внимание уделяется улучшению качества внутренней среды в таких зданиях. Например, были приняты различные меры по снижению выбросов парниковых газов. Кроме того, Международная морская организация (ИМО) предприняла обязательные шаги по сокращению выбросов парниковых газов от международного судоходства. Все эти правила были приняты в соответствии с договором IMO о предотвращении загрязнения (MARPOL) — индексом проектирования энергоэффективности (EEDI), обязательным для новых судов, и Планом управления энергоэффективностью судов (SEEMP). Кроме того, ожидается, что рост выручки на рынке будет обусловлен более строгим соблюдением экологических норм и увеличением финансирования создания экологически устойчивых передовых материалов с фазовым переходом на биологической основе.

Динамика рынка:

Драйвер: растущий спрос в строительной отрасли

Усовершенствованные материалы с фазовым переходом быстро используются в строительном секторе благодаря тому, что эти материалы действуют как теплоизоляторы в легких конструкциях. Потребление энергии в зданиях составляет более одной трети мирового энергетического строительства и примерно одну четвертую часть выбросов парниковых газов. Следовательно, интеграция интеллектуальных материалов, таких как PCM, в раствор; увеличивает способность поглощать энергию, тем самым улучшая комфорт в помещении за счет регулирования нагрузок на отопление и охлаждение и колебаний температуры. Кроме того, эффективность материалов с фазовым переходом (PCM) в жилом здании можно смоделировать путем нахождения оптимального PCM с помощью энергетического анализа, т. е. влияния метрологических параметров, охлаждающих и тепловых нагрузок. Например, PCM с температурой плавления 21 ° C и толщиной 10 мм анализируется на предмет снижения содержания CO.₂ выбросы примерно на 264 тонны за срок службы 50 лет.

Ограничение: высокая стоимость товара с фазовым переходом

Материалы с фазовым переходом имеют высокую стоимость, поскольку они в основном находятся на инновационной стадии. Кроме того, очень немногие компании коммерчески доступны для производства из-за фрагментарного спроса. Следовательно, многие компании усердно работают над процессами исследования и разработки продукта (НИОКР), чтобы удовлетворить спрос продаж. В результате осведомленность о конечном использовании может сдерживать рост доходов рынка.

Некоторые ключевые выводы:

Тип материала

В зависимости от типа материала мировой рынок передовых материалов с фазовым переходом делится на органический ПКМ, неорганический ПКМ и ПКМ на биологической основе. В 2021 году на сегмент органических ПКМ пришлась наибольшая доля выручки. Материалы с органическим фазовым переходом широко используются в тепло- и энергоизоляции благодаря их превосходным изоляционным качествам. Органические ПКМ обладают рядом преимуществ, в том числе низкой стоимостью, высокой плотностью накопления энергии и широким диапазоном температур для фазового превращения. Однако их использование сдерживается проблемой вытекания расплава при фазовом переходе и плохими термическими свойствами органических ПКМ. Для предотвращения утечек в PCM крайне важны необходимые вспомогательные компоненты. Кроме того, во время такого процесса фазового перехода в определенном диапазоне температур органический материал с фазовым переходом может поглощать значительное количество скрытой теплоты. Кроме того, в производстве ряда текстильных и швейных изделий используется органический ПКМ.

Ожидается, что сегмент ПХМ на биологической основе будет приносить умеренно большую долю доходов в течение прогнозируемого периода благодаря улучшенным возможностям переработки без деградации материала, более высоким температурам плавления и лучшей герметизации. Ожидается, что повышенная осведомленность о негативном воздействии на окружающую среду материалов на основе ископаемых и неэкологичных материалов, используемых в строительстве и строительстве, материалов с улучшенным фазовым переходом на биологической основе, как ожидается, будет улучшаться с максимальной скоростью. Материалы с фазовым переходом на биологической основе (BPCM) начали привлекать внимание на международном уровне для применения при низких и средних температурах благодаря их выдающимся химическим и теплофизическим возможностям для хранения тепловой энергии. Поскольку они легкодоступны, возобновляемы и имеют низкое углеродное воздействие, BPCM подходят для широкого спектра применений.

Внешний вид приложения:

В зависимости от применения глобальный рынок передовых материалов с фазовым переходом подразделяется на отопление, вентиляцию и кондиционирование воздуха (HVAC), строительство, хранение энергии, коммерческое хранение, отгрузку и транспортировку, текстиль, электронику и другие. В 2021 году на сегмент HVAC пришлась наибольшая доля выручки. Материал с фазовым переходом является подходящим выбором для приложений HVAC благодаря исключительным характеристикам температуры поверхности. Технология PCM сочетает в себе соответствующую модель прогнозирования тепла и, таким образом, создана для учета полного температурного градиента. PCM все чаще используется строителями и застройщиками для повышения экономичности и энергоэффективности зданий и домов. Многие инвесторы в недвижимость по всему миру вкладывают средства в материалы с фазовым переходом, чтобы создавать экологические жилые районы. По данным Международной финансовой корпорации (IFC), к 2030 году развитие «зеленых» зданий создаст инвестиционные возможности на сумму около 24,7 трлн долларов США. Ожидается, что эти масштабы будут стимулировать рост доходов в этом сегменте. Материалы с фазовым переходом также предлагают большие возможности для расширения производства поперечных переключателей для компьютерной архитектуры. Оптические методы материалов с фазовым переходом широко используются в микроконтроллерах рядом ведущих фирм по производству полупроводников, включая TSMC, SK Hynix, Samsung и другие. Используя материал с фазовым переходом, который может быть институционально реализован в решениях нанофотонной технологии, этот метод будет представлен для балансировки полезной нагрузки на чипах. Эти инновации в технологиях стимулируют рост доходов на рынке.

Ожидается, что на текстильный сегмент будет приходиться умеренно большая доля выручки в течение прогнозируемого периода. По мере создания удобного и беспыльного текстиля многие текстильные предприятия покупают много материалов с фазовым переходом. Например, Asiatic Fiber Corporation (AFC), ведущий производитель текстиля со штаб-квартирой на Тайване, разработала ряд инновационных материалов, не содержащих пыли, специально для повышения общего комфорта. Фирма расширила свою производственную линию, чтобы производить различные высокотехнологичные материалы с фазовым переходом, повышающие уровень поглощения и служащие в качестве поглотительной пластины. Для создания совершенно новой линейки качественной, уютной и утепленной одежды несколько текстильных предприятий внедряют ПКМ. Спрос на материалы с фазовым переходом также обусловлен усовершенствованиями новых продуктов.

Убедитесь, что здесь все соответствует вашим конкретным требованиям. Спросите перед покупкой

Региональный обзор:

Основываясь на региональном анализе, ожидается, что на рынок Северной Америки будет приходиться наибольшая доля доходов в течение прогнозируемого периода благодаря лучшему тепловому излучению, и PCM чаще используется в приложениях холодовой цепи для фармацевтических препаратов. Транспортное средство с холодовой цепью, интегрированное с PCM, потребляет меньше электроэнергии, что также помогает поддерживать стабильность температуры в течение более 12 часов. В результате рынок играет жизненно важную роль в распространении вакцин и жизненно важных лекарств. Министерство здравоохранения и социальных служб США (DHHS) поддерживает температуру окружающей среды с помощью микрокомпьютера с помощью транспортных средств, оснащенных цифровыми датчиками давления, и устанавливает строгие стандарты процедур для цепочки поставок вакцин. Кроме того, ключевыми странами в розничной транспортировке холодовой цепи являются США и Канада. В этом регионе несколько перевозчиков улучшают изоляцию контейнеров с помощью решений, интегрированных с PCM, для регулирования температуры материала и снижения эффективности использования топлива. Эти факторы стимулируют рост доходов рынка в этом регионе. Северная Америка способна компенсировать значительную долю инновационных товаров с фазовым переходом в отрасли благодаря строгим нормативным стандартам по ограничению выбросов парниковых газов. Ожидается, что все более широкое использование в автомобильной промышленности материалов с фазовым переходом окажет большое влияние на производство.

Ожидается, что рынок Азиатско-Тихоокеанского региона будет приносить значительную долю выручки в течение прогнозируемого периода. Рост выручки на рынке в этом регионе обусловлен растущими приобретениями материалов с фазовым переходом в полупроводниковой и электронной промышленности. Важный рынок для производства потребительских технологий, Азиатско-Тихоокеанский регион является глобальным центром полупроводниковых устройств. Исследования показывают, что 60% мировых продаж полупроводников приходится на Азиатско-Тихоокеанский регион. PCM предлагает интегрированные термические компоненты, которые напоминают воск и способствуют фазовому сдвигу при определенных температурах. PCM закупается для производства несколькими ведущими компаниями по производству микропроцессоров и электронных схем. Кроме того, несколько секторов конечного потребления изучают новые возможности использования ПХМ для сокращения выбросов углекислого газа. По данным Азиатского банка развития (АБР), 50% выбросов парниковых газов приходится на Азиатско-Тихоокеанский регион. Ожидается, что эти факторы будут стимулировать рост доходов рынка в этом регионе.

Ожидается, что в течение прогнозируемого периода на европейский рынок будет приходиться третья по величине доля выручки. Европа является одним из регионов, где действуют строгие экологические стандарты. Правительства также продвигают инициативы по строительству «зеленых» зданий. Использование усовершенствованного материала с фазовым переходом увеличивает углеродные кредиты, что стимулирует спрос на продукт.

Получите предложение со скидкой сегодня Запросить скидку

Конкурентная среда:

Конкурентная среда на мировом рынке передовых материалов с фазовым переходом умеренно консолидирована, и несколько крупных компаний работают на глобальном и региональном уровнях. Крупные компании занимаются разработкой продуктов и стратегическими альянсами, чтобы расширить свои портфели соответствующих продуктов и закрепиться на мировом рынке. Некоторые крупные компании в отчете о рынке включают RHI Magnesita, CALDERYS, The 3M Company, Unifrax, BNZ Materials, Luyang Energy-saving Materials Co., Morgan Advanced Materials, Etex Group, Almatis, Alkegen и другие.

Некоторые последние разработки заключаются в следующем:

• 14 сентября 2022 года Sinomax USA представит новые технологии пенопластовых постельных принадлежностей, которые учитывают несколько ключевых характеристик, включая возможность стирки. Ярким событием на New York Home Fashions Market является устойчивая технология охлаждения материалов с фазовым переходом (PCM)…