Mercado de materiales de cambio de fase

Definición de mercado

Un material de cambio de fase (PCM) es una sustancia que absorbe y libera energía térmica al cambiar su estado físico, típicamente entre sólido y líquido. Los PCM absorben el calor a medida que se derriten y lo liberan a medida que se solidifican, lo que los hace muy efectivos para el almacenamiento de energía térmica y la regulación de la temperatura.

El mercado implica la producción, la innovación y la aplicación de PCM en industrias como la construcción, el embalaje de la cadena de frío, los textiles, la electrónica y el automóvil.

El informe explora los impulsores clave del desarrollo del mercado, que ofrece un análisis regional detallado y una visión general integral de la competitiva que moldea las oportunidades futuras.

Mercado de materiales de cambio de faseDescripción general

El tamaño del mercado de los materiales de cambio de fase global se valoró en USD 849.1 millones en 2024, que se estima en USD 1.001.4 millones en 2025 y alcanzó USD 3,224.2 millones para 2032, creciendo a una tasa compuesta anual de 18.11% de 2025 a 2032.

Este crecimiento es impulsado principalmente por la creciente necesidad de reducir el consumo de energía para calentar y enfriar en edificios. Los materiales de cambio de fase (PCMS) mejoran la regulación térmica y ayudan a los costos de servicios públicos más bajos, lo que los convierte en una solución atractiva en la construcción de edificios de eficiencia energética, sistemas de HVAC y aplicaciones de almacenamiento sensibles a la temperatura.

Destacados del mercado clave:

1. El tamaño de la industria de los materiales de cambio de fase se registró en USD 849.1 millones en 2024.
2. Se proyecta que el mercado crecerá a una tasa compuesta anual del 18.11% de 2025 a 2032.
3. Europa tenía una cuota de mercado de 33.81% en 2024, con una valoración de USD 287.1 millones.
4. El segmento orgánico obtuvo USD 326.5 millones en ingresos en 2024.
5. Se espera que el micro segmento alcance USD 1345.3 millones para 2032.
6. Se anticipa que el segmento de la cadena de frío y el empaque presenciará la tasa compuesta anual más rápida del 18.27% durante el período de pronóstico
7. Se anticipa que Asia Pacífico crece a una tasa compuesta anual del 19.14% durante el período de pronóstico.

Major companies operating in the phase change materials market are Honeywell International Inc., Boyd, Polymer Science, Inc., Sasol Limited, Croda International Plc, PCM Products Ltd, AXIOTHERM GmbH, CAVU Group, Outlast Technologies GmbH, Pluss Advanced Technologies, Phase Change Products Pty Ltd, PureTemp LLC, Rubitherm Technologies GmbH, Henkel Corporation, and Laird Technologies, Inc.

El mercado está experimentando un crecimiento constante, impulsado por el aumento de la demanda de soluciones de gestión térmica de eficiencia energética y sostenible. Los PCM se utilizan en varios sectores, incluidos edificios y construcción, electrónica, textiles, envases y automóviles, donde la regulación de la temperatura es crítica.

La expansión del mercado está respaldada por los avances en la ciencia de los materiales, el creciente énfasis en la integración de energía renovable y las estrictas regulaciones ambientales. Las innovaciones en las técnicas de nanotecnología y encapsulación mejoran aún más el rendimiento de PCM, lo que las hace cada vez más viables para aplicaciones comerciales e industriales.

• En julio de 2024, investigadores de la Universidad de California, Berkeley, introdujeron técnicas avanzadas de imágenes a nanoescala para estudiar la dinámica de los portadores ultrarrápidos en nanomateriales, incluidos los materiales de cambio de fase. Al aplicar la nanoscopia transitoria de campo cercano, el equipo examinó el comportamiento de exciton en materiales bidimensionales y analizó las transiciones de fase en dióxido de vanadio (Vo₂), un material conocido por su capacidad para cambiar entre estados aislantes y metálicos.

Conductor de mercado

Creciente demanda de eficiencia energética

Las crecientes demandas de energía de calefacción y enfriamiento en edificios residenciales y comerciales han intensificado la necesidad de soluciones de gestión térmica sostenibles.

Los materiales de cambio de fase (PCM) presentan una estrategia viable al almacenar y liberar eficientemente el calor latente durante las transiciones de fase, reduciendo así la dependencia de los sistemas HVAC convencionales. Esto no solo contribuye a la conservación sustancial de la energía y el ahorro de costos operativos, sino que también se alinea con los esfuerzos globales hacia una mayor eficiencia energética y descarbonización.

En consecuencia, la integración de PCM en el aislamiento de la construcción y los sistemas de envolventes está presenciando una mayor adopción, impulsando el crecimiento del mercado y el avance tecnológico en el mercado.

• En marzo de 2023, investigadores de la Universidad de Purdue desarrollaron un método novedoso y escalable para incorporar materiales de cambio de fase (PCM) en materiales de construcción. Este proceso mejora la inercia y la resistencia térmica al tiempo que reduce el uso de energía y las emisiones. La innovación tiene como objetivo mejorar la eficiencia energética del edificio, la comodidad y la resistencia al optimizar el rendimiento de PCM en los sobres de la construcción.

Desafío del mercado

Estabilidad del material y longevidad

Un desafío clave en el mercado de materiales de cambio de fase es la estabilidad del material, ya que algunos PCM se degradan o pierden efectividad después de las transiciones de fase repetidas, reduciendo su rendimiento a largo plazo. Esta degradación puede limitar la vida útil del producto y la confiabilidad, obstaculizando la adopción más amplia.

Para abordar esto, las empresas e investigadores están desarrollando formulaciones de PCM más estables y técnicas avanzadas de encapsulación que protegen el material de la descomposición térmica y química. Estas innovaciones mejoran la durabilidad, asegurando un rendimiento térmico constante y extendiendo la vida útil de los productos basados en PCM.

Tendencia de mercado

Centrarse en modelos elementales

El mercado está presenciando una tendencia creciente hacia el uso de modelos elementales para comprender y optimizar mejor el comportamiento de PCM. Los modelos elementales son materiales simplificados compuestos de un solo tipo de átomo, utilizados para estudiar propiedades fundamentales.

Estos modelos permiten a los investigadores analizar la unión atómica y las transiciones de fase más claramente, lo que lleva a un mejor diseño de material. Este enfoque acelera el desarrollo de PCM eficientes y duraderos para aplicaciones en almacenamiento de datos, termoeléctrico y gestión de energía.

• En enero de 2025, los investigadores de la Universidad de Leipzig, la Universidad RWTH Aachen y Desy Hamburg estudiaron antimonio, un metaloide elemental con distintas características de unión. Sus hallazgos demostraron una transición gradual de un enlace clásico covalente a múltiples centros múltiples ricos en electrones. Al usar el antimonio como sistema modelo, la investigación proporciona información valiosa para optimizar el comportamiento de transición de fase de PCM, contribuyendo a materiales más avanzados y eficientes para las tecnologías de próxima generación..

Informe de mercado de materiales de cambio de fase instantánea

Segmentación	Detalles
Por tipo	Orgánico, inorgánico, eutéctico
Por encapsulación	Micro, nano, macro
Por aplicación	Construcción y construcción, HVAC, cadena y embalaje en frío, almacenamiento de energía térmica, textil, electrónica, otros
Por región	América del norte: Estados Unidos, Canadá, México
	Europa: Francia, Reino Unido, España, Alemania, Italia, Rusia, resto de Europa
	Asia-Pacífico: China, Japón, India, Australia, ASEAN, Corea del Sur, resto de Asia-Pacífico
	Medio Oriente y África: Turquía, U.A.E., Arabia Saudita, Sudáfrica, resto del Medio Oriente y África
	Sudamerica: Brasil, Argentina, resto de América del Sur

Segmentación de mercado:

• Por tipo (orgánico, inorgánico y eutéctico): el segmento orgánico ganó USD 326.5 millones en 2024, impulsado por su estabilidad térmica superior, no corrosividad y amigable ecológica, lo que lo hace ideal para varias aplicaciones de control de temperatura.
• Por encapsulación (micro, nano y macro): el micro segmento mantuvo el 42.17% del mercado en 2024, debido a su capacidad para evitar la fuga de PCM, mejorar el rendimiento térmico e integrarse sin problemas en la construcción y los materiales textiles.
• Por aplicación (construcción y construcción, HVAC,Cadena fría& Embalaje, almacenamiento de energía térmica, textiles, electrónicos y otros): se proyecta que el segmento de construcción y construcción alcance los USD 783.2 millones para 2032, debido a la creciente demanda de edificios de eficiencia energética y la integración de PCM en aislamiento y sistemas de paredes.

Mercado de materiales de cambio de faseAnálisis regional

Basado en la región, el mercado global se ha clasificado en América del Norte, Europa, Asia Pacífico, Medio Oriente y África y América del Sur.

La cuota de mercado de los materiales de cambio de fase de Europa se situó en 33.81% en 2024 en el mercado global, con una valoración de USD 287.1 millones. Europa lidera el mercado global debido a su compromiso con la sostenibilidad, las regulaciones de eficiencia energética e inversiones significativas en tecnologías verdes.

Las políticas proactivas de la región en el aislamiento de la construcción, la integración de energía renovable y las prácticas de fabricación ecológicas generan una alta demanda de PCM.

Además, la base industrial bien establecida de Europa y el enfoque en la innovación impulsan la adopción rápida y el desarrollo de soluciones avanzadas de gestión térmica, impulsando el mercado de PCM en toda la región.

• En diciembre de 2023, la primera serie se asoció con soluciones de cambio de fase para distribuir paneles Apolo basados en BioPCM en el Reino Unido. Los paneles apuntan a reducir el uso de energía de la refrigeración y el desperdicio de medicamentos, apoyando la gestión térmica sostenible y la alineación con los esfuerzos del Reino Unido para mejorar la eficiencia energética en la infraestructura de la salud.

Asia Pacific está listo para un crecimiento significativo a una tasa compuesta anual de 19.14% durante el período de pronóstico. Este crecimiento es impulsado por la rápida industrialización, el desarrollo urbano continuo y un enfoque creciente en las tecnologías de eficiencia energética.

Países como China, India y Japón están realizando inversiones sustanciales en la construcción sostenible, lo que está impulsando la demanda de los materiales de cambio de fase utilizados en el aislamiento y la regulación de la temperatura en edificios residenciales, comerciales e industriales.

Además, la electrónica en expansión y los sectores automotrices en la región están adoptando cada vez más materiales de cambio de fase (PCM) para una gestión térmica efectiva, lo que impulsa aún más el crecimiento del mercado a través de una mayor eficiencia energética y protección de componentes.

El apoyo del gobierno para las iniciativas verdes y la creciente conciencia de la conservación de la energía está acelerando aún más el crecimiento del mercado en Asia Pacífico.

Marcos regulatorios

• En los EE. UU., El programa de construcción verde de la EPA promueve materiales de construcción sostenibles, impulsando la demanda de prácticas de construcción ecológicas.
• En la UE, El rendimiento energético revisado de la Directiva de edificios (UE/2024/1275) y la Directiva de eficiencia energética (EU/2023/1791) se centran en mejorar la eficiencia energética del edificio, fomentar la descarbonización y garantizar un marco de inversión estable, impulsar la adopción de materiales eficientes.
• En la India, El Código Nacional de Construcción (NBC) establece pautas integrales que priorizan la seguridad, la sostenibilidad y la eficiencia energética en la construcción, promoviendo el uso de tecnologías avanzadas.

Panorama competitivo

Las empresas en el mercado de materiales de cambio de fase están formando activamente asociaciones estratégicas, invirtiendo en tecnologías innovadoras y expandiendo sus carteras de productos para satisfacer la creciente demanda de soluciones de eficiencia energética y sostenible.

Se centran en desarrollar productos avanzados basados en PCM que mejoren la gestión térmica en varios sectores, incluida la construcción, la atención médica y la logística.

Además, las empresas enfatizan la modernización de la infraestructura existente y mejorando el rendimiento del material para reducir las huellas de carbono, el consumo de energía y los costos operativos, apoyando así los objetivos globales de sostenibilidad y neutralidad de carbono.

• En mayo de 2023, DIC Corporation se asoció con Phase Change Solutions Inc. para comercializar los materiales de cambio de fase BIOPCM en el sector de infraestructura de Japón. Estos materiales reducen el uso de energía de aire acondicionado en un 15-30%, reduciendo las emisiones de carbono en edificios de oficinas y refugios de telecomunicaciones. La colaboración respalda los objetivos neutrales con carbono de Japón al promover soluciones avanzadas de gestión térmica y modernizar las instalaciones existentes con tecnología sostenible.

Compañías clave en el mercado de materiales de cambio de fase:

• Honeywell International Inc.
• Boyd
• Polymer Science, Inc.
• Sasol Limited
• Croda International plc
• PCM Products Ltd
• Axioterma gmbh
• Grupo cavu
• Tecnologías Outlast GmbH
• Tecnologías avanzadas de Pluss
• Productos de cambio de fase Pty Ltd
• Puretemp LLC
• Rubitherm Technologies GmbH
• Henkel Corporation
• Laird Technologies, Inc

Desarrollos recientes (asociación/lanzamiento del producto)

• En diciembre de 2023, Tessol se asoció con soluciones de cambio de fase para introducir productos basados en BioPCM en la India. La colaboración se centra en aplicaciones de cadena de frío en los sectores de alimentos y farmacéuticos. Estos productos apuntan a mejorar la estabilidad de la temperatura, las bajas emisiones de carbono y reducir el deterioro mediante el uso de materiales de cambio de fase ecológicos.
• En mayo de 2023, Henkel lanzó Bergquist Hi Flow THF 5000UT, un material de interfaz térmica de cambio de fase diseñado para dispositivos de alta potencia. Ofrece una baja resistencia térmica, un rendimiento confiable a presión ultra baja y simplifica la aplicación al tiempo que mejora la disipación de calor en diseños complejos de IC.