Marché des matériaux à changement de phase

Définition du marché

Un matériau à changement de phase (PCM) est une substance qui absorbe et libère l'énergie thermique en modifiant son état physique, généralement entre le solide et le liquide. Les PCM absorbent la chaleur au fur et à mesure qu'ils fondent et le libèrent au fur et à mesure qu'ils se solidifient, ce qui les rend très efficaces pour le stockage d'énergie thermique et la régulation de la température.

Le marché implique la production, l'innovation et l'application des PCM dans les industries telles que la construction, l'emballage de la chaîne du froid, les textiles, l'électronique et l'automobile.

Le rapport explore les principaux moteurs du développement du marché, offrant une analyse régionale détaillée et un aperçu complet du paysage concurrentiel façonnant les opportunités futures.

Marché des matériaux à changement de phaseAperçu

La taille du marché des matériaux de changement de phase mondiale a été évaluée à 849,1 millions USD en 2024, qui devrait être évaluée à 1 001,4 million USD en 2025 et atteindre 3 224,2 millions USD d'ici 2032, augmentant à un TCAC de 18,11% de 2025 à 2032.

Cette croissance est principalement motivée par le besoin croissant de réduire la consommation d'énergie pour le chauffage et le refroidissement dans les bâtiments. Les matériaux de changement de phase (PCM) améliorent la régulation thermique et aident à réduire les coûts des services publics, ce qui en fait une solution attrayante dans la construction de bâtiments économe en énergie, les systèmes de CVC et les applications de stockage sensibles à la température.

Faits saillants du marché clé:

1. La taille de l'industrie des matériaux de changement de phase a été enregistrée à 849,1 millions USD en 2024.
2. Le marché devrait croître à un TCAC de 18,11% de 2025 à 2032.
3. L'Europe a détenu une part de marché de 33,81% en 2024, avec une évaluation de 287,1 millions USD.
4. Le segment biologique a récolté 326,5 millions USD de revenus en 2024.
5. Le micro segment devrait atteindre 1345,3 millions USD d'ici 2032.
6. Le segment de la chaîne froide et des emballages devrait assister au TCAC le plus rapide de 18,27% au cours de la période de prévision
7. L'Asie-Pacifique devrait croître à un TCAC de 19,14% au cours de la période de prévision.

Les grandes entreprises opérant sur le marché des matériaux de changement de phase sont 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 Ltd, Puretemp LLC, Rubither Technologies Technologies, Inc.

Le marché connaît une croissance régulière, tirée par la demande croissante de solutions de gestion thermique éconergétiques et durables. Les PCM sont utilisés dans divers secteurs, notamment la construction et la construction, l'électronique, les textiles, l'emballage et l'automobile, où la régulation de la température est critique.

L'expansion du marché est soutenue par les progrès de la science des matériaux, l'accent mis sur l'intégration des énergies renouvelables et les réglementations environnementales strictes. Les innovations dans les techniques de nanotechnologie et d'encapsulation améliorent encore les performances du PCM, ce qui les rend de plus en plus viables pour les applications commerciales et industrielles.

• En juillet 2024, des chercheurs de l'Université de Californie à Berkeley ont introduit des techniques avancées d'imagerie à l'échelle nanométrique pour étudier la dynamique des transporteurs ultrafast dans les nanomatériaux, y compris les matériaux de changement de phase. En appliquant une nanoscopie transitoire en champ proche, l'équipe a examiné le comportement d'exciton dans des matériaux bidimensionnels et analysé les transitions de phase dans le dioxyde de vanadium (VO₂), un matériau connu pour sa capacité à se déplacer entre les états isolants et métalliques.

Moteur du marché

Demande croissante d'efficacité énergétique

La hausse des demandes d'énergie pour le chauffage et le refroidissement dans les bâtiments résidentiels et commerciaux a intensifié le besoin de solutions de gestion thermique durables.

Les matériaux à changement de phase (PCM) présentent une stratégie viable en stockant et en libérant efficacement la chaleur latente pendant les transitions de phase, réduisant ainsi la dépendance à l'égard des systèmes HVAC conventionnels. Cela contribue non seulement à une conservation substantielle de l'énergie et à des économies de coûts opérationnelles, mais s'aligne également sur les efforts mondiaux vers une efficacité énergétique et une décarbonisation améliorées.

Par conséquent, l'intégration des PCM dans les systèmes d'isolation et d'enveloppe du bâtiment assiste à une adoption accrue, à la croissance du marché et à la progression technologique sur le marché.

• En mars 2023, des chercheurs de l'Université Purdue ont développé une nouvelle méthode évolutive pour incorporer des matériaux de changement de phase (PCM) en matériaux de construction. Ce processus améliore l'inertie thermique et la résistance tout en réduisant la consommation d'énergie et les émissions. L'innovation vise à améliorer l'efficacité énergétique de la construction, le confort et la résilience en optimisant les performances du PCM dans les enveloppes de construction.

Défi du marché

Stabilité matérielle et longévité

Un défi clé sur le marché des matériaux de changement de phase est la stabilité des matériaux, car certains PCM se dégradent ou perdent l'efficacité après des transitions de phase répétées, réduisant leurs performances à long terme. Cette dégradation peut limiter la durée de vie des produits et la fiabilité, ce qui entrave une adoption plus large.

Pour y remédier, les entreprises et les chercheurs développent des formulations PCM plus stables et des techniques d'encapsulation avancées qui protègent le matériau de la rupture thermique et chimique. Ces innovations améliorent la durabilité, garantissant des performances thermiques cohérentes et prolongeant la durée de vie utilisable des produits à base de PCM.

Tendance

Concentrez-vous sur les modèles élémentaires

Le marché assiste à une tendance croissante vers l'utilisation de modèles élémentaires pour mieux comprendre et optimiser le comportement du PCM. Les modèles élémentaires sont des matériaux simplifiés composés d'un seul type d'atome, utilisés pour étudier les propriétés fondamentales.

Ces modèles permettent aux chercheurs d'analyser la liaison atomique et les transitions de phase plus clairement, conduisant à une conception de matériaux améliorée. Cette approche accélère le développement de PCM efficaces et durables pour les applications dans le stockage des données, les thermoélectriques et la gestion de l'énergie.

• En janvier 2025, des chercheurs de l'Université de Leipzig, de la RWTH Aachen University et de Desy Hambourg ont étudié l'antimoine - un métalloïde élémentaire avec des caractéristiques de liaison distinctes. Leurs résultats ont démontré une transition progressive de la liaison multicentrique covalente classique à une liaison multicentrique riche en électrons. En utilisant l'antimoine comme système de modèle, la recherche fournit des informations précieuses pour optimiser le comportement de transition de phase des PCM, contribuant à des matériaux plus avancés et efficaces pour les technologies de nouvelle génération.

Rapport sur le marché des matériaux de changement de phase

Segmentation	Détails
Par type	Organique, inorganique, eutectique
Par encapsulation	Micro, nano, macro
Par demande	Bâtiment et construction, CVC, chaîne froide et emballage, stockage d'énergie thermique, textile, électronique, autres
Par région	Amérique du Nord: États-Unis, Canada, Mexique
	Europe: France, Royaume-Uni, Espagne, Allemagne, Italie, Russie, reste de l'Europe
	Asie-Pacifique: Chine, Japon, Inde, Australie, ASEAN, Corée du Sud, reste de l'Asie-Pacifique
	Moyen-Orient et Afrique: Turquie, U.A.E., Arabie saoudite, Afrique du Sud, reste du Moyen-Orient et de l'Afrique
	Amérique du Sud: Brésil, Argentine, reste de l'Amérique du Sud

Segmentation du marché:

• Par type (organique, inorganique et eutectique): le segment organique a gagné 326,5 millions USD en 2024, entraîné par sa stabilité thermique supérieure, sa non-corrosivité et sa convivialité, ce qui le rend idéal pour diverses applications de contrôle de la température.
• Par encapsulation (Micro, Nano et Macro): le micro segment détenait 42,17% du marché en 2024, en raison de sa capacité à empêcher la fuite de PCM, à améliorer les performances thermiques et à s'intégrer de manière transparente dans la construction et les matériaux textiles.
• Par application (Building & Construction, CVAC,Chaîne froide& Emballage, stockage d'énergie thermique, textile, électronique et autres): Le segment des bâtiments et de la construction devrait atteindre 783,2 millions USD d'ici 2032, en raison de la demande croissante de bâtiments éconergétiques et de l'intégration des PCM dans les systèmes d'isolation et de mur.

Marché des matériaux à changement de phaseAnalyse régionale

Sur la base de la région, le marché mondial a été classé en Amérique du Nord, en Europe, en Asie-Pacifique, au Moyen-Orient et en Afrique et en Amérique du Sud.

La part de marché des matériaux de changement de phase en Europe était de 33,81% en 2024 sur le marché mondial, avec une évaluation de 287,1 millions USD. L'Europe mène le marché mondial en raison de son engagement envers la durabilité, la réglementation de l'efficacité énergétique et des investissements importants dans les technologies vertes.

Les politiques proactives de la région en matière d'isolation du bâtiment, de l'intégration des énergies renouvelables et des pratiques de fabrication respectueuses de l'environnement entraînent une forte demande de PCM.

De plus, la base industrielle bien établie en Europe et se concentrer sur l'innovation stimulent l'adoption rapide et le développement de solutions de gestion thermique avancées, ce qui stimule le marché du PCM à travers la région.

• En décembre 2023, la première série s'est associée à Phase Change Solutions pour distribuer des panneaux Apollo basés sur BIOPCM au Royaume-Uni. Les panneaux visent à réduire la consommation d'énergie de réfrigération et les déchets de médecine, soutenant la gestion thermique durable et s'alignent sur les efforts du Royaume-Uni pour améliorer l'efficacité énergétique des infrastructures de santé.

L'Asie-Pacifique est prête pour une croissance significative à un TCAC robuste de 19,14% au cours de la période de prévision. Cette croissance est tirée par l'industrialisation rapide, le développement urbain continu et l'accent croissant sur les technologies économes en énergie.

Des pays comme la Chine, l'Inde et le Japon font des investissements substantiels dans une construction durable, ce qui augmente la demande de matériaux de changement de phase utilisés dans l'isolation et la réglementation de la température dans les bâtiments résidentiels, commerciaux et industriels.

De plus, l'électronique en expansion et les secteurs automobiles de la région adoptent de plus en plus des matériaux de changement de phase (PCM) pour une gestion thermique efficace, ce qui stimule davantage la croissance du marché grâce à une efficacité énergétique et à une protection des composants améliorées.

Le soutien du gouvernement aux initiatives vertes et la sensibilisation croissante à la conservation de l'énergie accélère encore la croissance du marché à travers l'Asie-Pacifique.

Cadres réglementaires

• Aux États-Unis, le programme de construction verte de l'EPA favorise les matériaux de construction durables, ce qui stimule la demande de pratiques de construction respectueuses de l'environnement.
• Dans l'UE, la directive révisée de performance énergétique des bâtiments (UE / 2024/1275) et la directive sur l'efficacité énergétique (UE / 2023/1791) se concentrent sur l'amélioration de l'efficacité énergétique des bâtiments, la promotion de la décarbonisation et la garantie d'un cadre d'investissement stable, poussant l'adoption de matériaux efficaces.
• En Inde, le National Building Code (NBC) établit des directives complètes qui hiérarchisent la sécurité, la durabilité et l'efficacité énergétique dans la construction, promouvant l'utilisation des technologies avancées.

Paysage compétitif

Les entreprises du marché des matériaux de changement de phase forment activement des partenariats stratégiques, investissent dans des technologies innovantes et élargissent leurs portefeuilles de produits pour répondre à la demande croissante de solutions éconergétiques et durables.

Ils se concentrent sur le développement de produits avancés à base de PCM qui améliorent la gestion thermique dans divers secteurs, y compris la construction, les soins de santé et la logistique.

De plus, les entreprises mettent l'accent sur la modernisation des infrastructures existantes et l'amélioration des performances des matériaux pour réduire les empreintes carbone, la consommation d'énergie et les coûts opérationnels, soutenant ainsi les objectifs mondiaux de durabilité et de neutralité du carbone.

• En mai 2023, DIC Corporation s'est associée à Phase Change Solutions Inc. pour commercialiser des matériaux de changement de phase BIOPCM dans le secteur des infrastructures japonais. Ces matériaux réduisent la consommation d'énergie de la climatisation de 15 à 30%, réduisant les émissions de carbone dans les immeubles de bureaux et les abris de télécommunications. La collaboration soutient les objectifs neutres du Japon en carbone en promouvant des solutions de gestion thermique avancées et en modernidant les installations existantes avec une technologie durable.

Les sociétés clés du marché des matériaux à changement de phase:

• Honeywell International Inc.
• Boyd
• Polymer Science, Inc.
• Sasol Limited
• Croda International plc
• PCM Products Ltd
• Axiotherm gmbh
• Groupe Cavu
• Outlast Technologies GmbH
• Plalus Advanced Technologies
• Produits de phase Pty Ltd
• Puretemp LLC
• Rubitherm Technologies GmbH
• Henkel Corporation
• Laird Technologies, Inc

Développements récents (partenariat / lancement de produit)

• En décembre 2023, Tessol s'est associé à Phase Change Solutions pour introduire des produits basés sur le biopcm en Inde. La collaboration se concentre sur les applications de la chaîne du froid dans les secteurs alimentaires et pharmaceutiques. Ces produits visent à améliorer la stabilité de la température, à réduire les émissions de carbone et à réduire la détérioration grâce à l'utilisation de matériaux de changement de phase respectueux de l'environnement.
• En mai 2023, Henkel a lancé Bergquist Hi Flow Thf 5000ut, un matériau d'interface thermique à changement de phase conçu pour les appareils de haute puissance. Il offre une faible résistance thermique, des performances fiables à une pression ultra-faible et simplifie l'application tout en améliorant la dissipation de chaleur dans les conceptions IC complexes.