Рынок материалов с изменяемой фазой — глобальный размер отрасли, доля, тенденции, возможности и прогноз, сегментированный по продукту (парафин, гидраты солей, эвтектики, непарафиновые и другие), по применению (строительство, системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC), управление хранением энергии, коммерческое охлаждение, холодильная цепь и упаковка, текстиль и другие), по ре

Обзор рынка

Глобальный рынок материалов с изменяемой фазой оценивался в 1,47 млрд долларов США в 2023 году и, как ожидается, будет устойчиво расти в прогнозируемый период со среднегодовым темпом роста 4,23% до 2029 года.

Строительный сектор значительно стимулирует рост глобального рынка материалов с изменяемой фазой. PCM все чаще интегрируются в строительные материалы, такие как изоляция, стеновые панели и кровельные материалы, для повышения теплового комфорта и энергоэффективности в жилых, коммерческих и промышленных зданиях. Регулируя температуру в помещении и ограничивая теплопередачу через стены и крыши, PCM способствуют снижению расходов на электроэнергию, повышению комфорта для жильцов и продвижению устойчивых методов строительства.

Кроме того, электронная и автомобильная промышленность являются ключевыми источниками спроса на материалы с фазовым переходом в приложениях терморегулирования. С продолжающейся миниатюризацией и повышенной плотностью мощности электронных устройств и компонентов эффективное терморегулирование является обязательным для предотвращения перегрева и обеспечения надежной работы. PCM предлагают компактное и эффективное решение для терморегулирования в электронных устройствах, таких как смартфоны, ноутбуки и электромобили, путем поглощения и рассеивания избыточного тепла во время работы.

Ключевые драйверы рынка

Рост в строительной отрасли

Основными факторами, стимулирующими спрос на PCM в строительной отрасли, являются растущий акцент на энергоэффективных проектах зданий и экологических стандартах строительства. С ростом осведомленности о влиянии зданий на окружающую среду архитекторы, застройщики и строители ищут инновационные решения для повышения энергоэффективности и снижения эксплуатационных расходов. PCM предлагают жизнеспособное решение за счет оптимизации управления температурой, минимизации нагрузок на отопление и охлаждение и поддержания комфортной температуры в помещении круглый год, что соответствует принципам устойчивого проектирования зданий.

Кроме того, строгие правила энергоэффективности и строительные нормы стимулируют внедрение PCM в строительных проектах по всему миру. Во многих странах и регионах внедрены строгие стандарты энергоэффективности и сертификации устойчивости, такие как LEED (Лидерство в энергетическом и экологическом проектировании) и BREEAM (Метод оценки окружающей среды Научно-исследовательского учреждения по строительству), которые стимулируют использование энергоэффективных строительных материалов и технологий, таких как PCM. Соблюдение этих правил и сертификаций требует интеграции PCM в ограждающие конструкции зданий, системы изоляции и системы HVAC (отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха) для улучшения тепловых характеристик и снижения потребления энергии.

Растущий спрос на зеленые и интеллектуальные здания стимулирует интеграцию PCM в строительные материалы и системы. PCM включаются в изоляцию, стеновые панели, кровельные материалы и системы HVAC для повышения теплового комфорта, снижения затрат на энергию и достижения целей устойчивого развития. Кроме того, рост технологий интеллектуального строительства и систем управления энергопотреблением позволяет осуществлять мониторинг и управление системами хранения тепла на основе PCM в режиме реального времени, оптимизируя использование энергии и максимально увеличивая эффективность эксплуатации зданий.

Резкий рост технологических достижений

Технологические достижения привели к разработке усовершенствованных формул PCM с индивидуальными температурами фазового перехода, улучшенными термическими свойствами и повышенной долговечностью. Эти инновационные формулы расширяют спектр применения материалов с изменением фаз и предлагают решения, оптимизированные для определенных температурных диапазонов и условий эксплуатации.

Технологии нанокапсуляции и микрокапсуляции революционизируют доставку и производительность материалов с изменением фаз. Эти передовые методы инкапсуляции позволяют включать PCM в широкий спектр материалов, включая ткани, строительные материалы и электронику, сохраняя при этом их целостность и улучшая их тепловые свойства.

Интеграция интеллектуальных технологий, таких как датчики, приводы и системы управления, превращает системы PCM в интеллектуальные решения для терморегулирования. Интеллектуальные системы PCM могут динамически регулировать температуры фазового перехода, оптимизировать хранение и высвобождение энергии и реагировать на изменяющиеся условия окружающей среды, предлагая повышенную гибкость и эффективность в различных приложениях.

Технологические достижения стимулируют интеграцию материалов с фазовым переходом в строительные материалы, такие как бетон, изоляционные и кровельные материалы. Строительные материалы с добавлением PCM обеспечивают превосходные тепловые характеристики, снижают потребление энергии для отопления и охлаждения и способствуют созданию устойчивых проектов зданий, в которых приоритет отдается энергоэффективности и комфорту жильцов.

Основные проблемы рынка

Сбои в цепочке поставок

Пандемия COVID-19 усугубила сбои в цепочке поставок PCM, вызвав дефицит поставок, задержки производства и логистические проблемы. Вызванные пандемией блокировки, ограничения на поездки и нехватка рабочей силы нарушили производственные операции, снабжение сырьем и транспортные сети, что привело к узким местам и сбоям в цепочке поставок. В результате производители и конечные пользователи PCM столкнулись с трудностями при поиске сырья, выполнении заказов и соблюдении сроков проектов.

PCM производятся с использованием разнообразного сырья, включая парафины, жирные кислоты, биоматериалы и неорганические соли. Сбои в цепочке поставок этого сырья, такие как дефицит, волатильность цен и ограничения поставок, могут повлиять на производство и доступность PCM. Колебания цен на сырье и его доступности могут повлиять на себестоимость продукции, рентабельность и стратегии ценообразования для производителей PCM, влияя на динамику рынка и конкурентоспособность.

Сектор транспорта и логистики играет решающую роль в цепочке поставок PCM, облегчая перемещение сырья, промежуточных продуктов и готовых товаров по регионам и странам. Однако сбои в транспортных сетях, закрытие портов, таможенные задержки и ограничения грузовых перевозок могут помешать своевременной доставке продукции PCM клиентам. Логистические проблемы и задержки в транспортировке увеличивают время выполнения заказов, влияют на управление запасами и нарушают операции цепочки поставок, создавая проблемы для производителей и конечных пользователей PCM.

Основные тенденции рынка

Расширение логистики холодовой цепи

Растущий спрос на термочувствительные продукты, включая скоропортящиеся продукты питания, вакцины, биопрепараты и специальные химикаты, обусловливает необходимость в надежных логистических решениях для холодовой цепи. Технологии на основе PCM предлагают эффективные средства поддержания требуемого температурного диапазона по всей цепочке поставок, гарантируя качество продукции и соответствие нормативным стандартам.

Пищевая промышленность и производство напитков уделяют повышенное внимание безопасности пищевых продуктов, качеству и продлению срока годности. Решения PCM играют решающую роль в сохранении свежести, пищевой ценности и сенсорных свойств скоропортящихся продуктов за счет предотвращения колебаний температуры во время хранения и транспортировки.

Фармацевтическая промышленность в значительной степени полагается на логистику холодовой цепи для поддержания эффективности и стабильности термочувствительных лекарств и вакцин. Решения по термоупаковке на основе PCM все чаще применяются для обеспечения целостности фармацевтической продукции во время транспортировки, особенно в регионах со сложными экологическими условиями.

Технологии PCM набирают популярность благодаря своим экологическим преимуществам, включая энергоэффективность и снижение выбросов углекислого газа. Решения для холодильной цепи на основе PCM предлагают устойчивую альтернативу традиционным холодильным системам, что приводит к снижению потребления энергии и выбросов парниковых газов.

Постоянные усовершенствования формул PCM, конструкций упаковки и методов нанесения стимулируют инновации на рынке. Производители разрабатывают новые продукты PCM с улучшенными термическими свойствами, повышенной долговечностью и совместимостью с различными упаковочными материалами, тем самым расширяя их применимость в логистике холодовой цепи.

Сегментарные данные

Сведения о продуктах

Исходя из категории продукта, сегмент парафина стал доминирующим игроком на мировом рынке материалов с фазовым переходом в 2023 году. Парафин демонстрирует превосходную термическую стабильность в широком диапазоне температур, что делает его пригодным для различных применений, требующих точного контроля температуры. Его стабильные характеристики фазового перехода обеспечивают надежное хранение и высвобождение тепловой энергии, что способствует его доминированию на рынке PCM.

PCM на основе парафина обладают высокой способностью аккумулировать скрытую теплоту, что означает, что они могут поглощать и выделять большие объемы тепловой энергии во время фазовых переходов. Эта высокая способность аккумулировать тепло делает парафин эффективным и действенным материалом для хранения тепловой энергии в таких приложениях, как изоляция зданий, системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и хранение солнечной тепловой энергии.

Парафин является относительно недорогим материалом по сравнению с другими вариантами PCM, что делает его экономически эффективным выбором для различных приложений. Его доступность делает его привлекательным вариантом для крупномасштабного развертывания в коммерческих и промышленных проектах, что обусловливает его доминирование на рынке PCM.

Региональные данные

Европа стала доминирующим регионом на мировом рынке материалов с фазовым переходом в 2023 году, занимая самую большую долю рынка с точки зрения стоимости. Европа находится в авангарде внедрения строгих правил и стандартов энергоэффективности зданий для снижения потребления энергии и выбросов углерода в строительном секторе. PCM широко используются в строительных материалах, таких как изоляция, стеновые панели и кровельные системы, для улучшения теплового комфорта и энергоэффективности в зданиях. Сильный акцент на энергоэффективном проектировании и строительстве зданий обусловил спрос на PCM в Европе, сделав ее доминирующим рынком для применения PCM в строительной отрасли.

Европейские правительства внедрили поддерживающую политику, стимулы и программы финансирования для содействия внедрению технологий возобновляемой энергии и энергоэффективных решений, включая PCM. Такие программы, как инициатива Европейского союза Horizon 2020, Директива по энергоэффективности и национальные строительные нормы стимулируют использование строительных материалов и систем хранения энергии с добавлением PCM в жилых, коммерческих и институциональных зданиях. Эта политика создает благоприятную нормативную среду и стимулирует рост рынка PCM в Европе.

Европа может похвастаться надежной инфраструктурой исследований и разработок с ведущими академическими институтами, исследовательскими центрами и отраслевым сотрудничеством, сосредоточенным на технологиях PCM. Европейские исследовательские инициативы, такие как Европейская технологическая платформа по возобновляемому отоплению и охлаждению (RHC-Platform) и Европейский альянс энергетических исследований (EERA), поддерживают совместные исследования, инновации и обмен знаниями в области PCM. Сильные возможности региона в области НИОКР стимулируют технологические достижения, инновации в продуктах и лидерство на рынке в области применения PCM в различных секторах.

Последние разработки

• В июне 2023 года корпорация DIC объявила о стратегическом альянсе с Phase Change Solutions Inc. (PCS), поставщиком решений для терморегулирования, направленном на запуск продуктов для инфраструктурных приложений в Японии. Это сотрудничество подразумевает маркетинг продуктов с использованием материалов PCS BioPCM с фазовым переходом компаниям, занимающимся строительством офисных зданий, промышленных комплексов и логистических объектов. Эти эффективные решения для терморегулирования играют роль в снижении выбросов CO₂.

Ключевые игроки рынка

• Henkel AG & Co. КГаА       
• Honeywell International.Inc.
• Croda International Plc
• PureTemp LLC
• Laird Limited
• Rubitherm Technologies GmbH
• PCM Products Ltd
• Climator Швеция AB
• Shin-Etsu Chemicals Co., ООО
• Дунгуань Го Heng plastic technology co., LTD