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Gestion thermique et stratégie de développement des applications PCM

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Gestion thermique et stratégie de développement des applications PCM

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Aperçu de l'industrie

La gestion thermique est un système essentiel qui garantit le fonctionnement efficace et stable des appareils électroniques, des systèmes énergétiques et d'autres équipements. Elle englobe de multiples dimensions, notamment la dissipation de la chaleur, l'isolation thermique et le stockage de la chaleur. Son essence réside dans la régulation de la température par des méthodes actives ou passives afin de garantir la fiabilité de l'équipement et la sécurité opérationnelle.

En tant que technologie innovante de gestion thermique passive, les matériaux à changement de phase (MCP) sont largement utilisés dans la logistique de la chaîne du froid, le stockage de l'énergie et la gestion thermique des batteries. Les PCM tirent parti de leur excellente capacité de stockage de l'énergie, de leur contrôle précis de la température, de leur réactivité, de leur respect de l'environnement et de leur capacité à économiser l'énergie.

Selon les données du marché, la taille du marché mondial des PCM a atteint 5,439 milliards de RMB en 2023 et devrait atteindre 10,446 milliards de RMB d'ici 2029, ce qui représente un taux de croissance annuel composé (TCAC) de 12,35 % au cours de la période de prévision.

Malgré des perspectives prometteuses, le développement du PCM reste confronté à plusieurs défis :

Coûts élevés - Le processus de préparation complexe des produits à haute performance et les matières premières coûteuses limitent l'application à grande échelle.

Limites techniques - Les MCP organiques ont généralement une faible conductivité thermique, tandis que les MCP inorganiques sont sujets à la surfusion et à la séparation des phases, ce qui nécessite des percées dans la technologie des matériaux.

Applications et normes immatures - Dans certains domaines, le développement des applications reste insuffisant, et les normes et spécifications industrielles pertinentes doivent être améliorées de toute urgence, ce qui entrave la commercialisation à grande échelle.

01 Engagement profond dans le secteur des PCM et construction d'une matrice de produits diversifiés

L'industrie de la gestion thermique évolue vers une tendance où la demande du marché stimule le progrès technologique. Les entreprises qui innovent en permanence en matière de matériaux, de technologies et de solutions intégrées prendront l'initiative.

Les principales orientations stratégiques sont les suivantes :

Développer des MCP couvrant des gammes de températures basses, moyennes et élevées pour s'adapter à divers scénarios d'application

La recherche de MCP à haute conductivité thermique pour résoudre le problème de la "saturation thermique" et répondre aux exigences de dissipation de la chaleur à haute densité

Lancement de MCP d'origine biologique pour s'aligner sur les tendances en matière de développement durable

Développer des MCP flexibles avec une meilleure résistance à la flexion et une meilleure ignifugation pour des applications sensibles à l'espace et au poids, telles que les dispositifs portables

Dans les industries émergentes, la dissipation de la chaleur est devenue une exigence fondamentale. Si les MCP peuvent répondre aux besoins d'absorption de chaleur à cycle unique, la dissipation continue de la chaleur nécessite des solutions systématiques et intégrées.

À l'avenir, les entreprises devraient :

Mettre en place des capacités de réponse rapide aux exigences personnalisées des utilisateurs finaux

Mettre au point des systèmes de contrôle thermique et des solutions intégrées perfectionnés

Passer de produits non standard à des offres standardisées

Créer des modules de produits universels (par exemple, des modules universels d'entreposage frigorifique, des modules de systèmes intégrés de conduction et de dissipation thermiques)

Cette approche permettra de créer des barrières en matière de coût, d'efficacité et de marque.

Du point de vue du modèle d'entreprise, YOEC peut permettre des applications multi-industrielles grâce à des solutions modulaires, puis s'emparer du marché avec des produits finaux de marque, formant ainsi un écosystème complet en boucle fermée :

R&D sur les matériaux → Réalisation du produit → Application sur le marché

Clarifier les marchés cibles et explorer les modèles de développement

La technologie de gestion thermique a de vastes scénarios d'application, couvrant plusieurs marchés de milliards de yuans tels que l'électronique grand public, les véhicules à énergie nouvelle et les systèmes de stockage d'énergie.

1. Gestion thermique pour les batteries d'énergie nouvelle

1.1 Technologies principales

Actuellement, la technologie de refroidissement par liquide domine le secteur de la gestion thermique des batteries. Ses principaux composants - plaques et tubes de refroidissement liquide - représentent environ 30 % de la valeur totale du système.

On prévoit que la taille du marché mondial des tubes et plaques de refroidissement liquide pour les batteries d'énergie atteindra 15,3 milliards de RMB en 2025, dont 11,3 milliards de RMB proviendront du marché national.

Le refroidissement par PCM contrôle la température par l'absorption de la chaleur. Toutefois, il n'offre qu'une capacité de stockage de l'énergie sans dissipation active de la chaleur et nécessite un remplacement périodique, ce qui a entravé sa commercialisation à grande échelle.

Par conséquent, la plupart des entreprises se concentrent actuellement sur le segment du refroidissement par liquide, avec des plaques et des tuyaux de refroidissement par liquide comme produits de base.

1.2 Paysage concurrentiel

Bien que les plaques et tubes de refroidissement liquide représentent une proportion relativement faible de la valeur totale des véhicules, les défaillances d'étanchéité peuvent provoquer des courts-circuits de la batterie, voire une combustion spontanée, ce qui les rend essentiels à la sécurité globale du véhicule.

Les équipementiers en aval doivent faire face à des coûts élevés de validation et de temps pour trouver des fournisseurs qualifiés, et le changement de fournisseur comporte des risques importants. Par conséquent, le secteur se caractérise par un paysage concurrentiel dominé par quelques entreprises de haute qualité.

1.3 Expansion des applications

À l'avenir, YOEC pourrait tirer parti des caractéristiques d'absorption et de stockage de la chaleur du MCP tout en s'appuyant sur les composants de refroidissement liquide conventionnels pour développer :

Des solutions de récupération d'énergie thermique

Des systèmes de protection de la sécurité des batteries

Cette stratégie pourrait s'étendre aux secteurs des batteries de puissance et du stockage de l'énergie.

2. Gestion thermique des produits électroniques

2.1 Une demande croissante

L'électronique grand public (téléphones mobiles, ordinateurs portables, etc.) est actuellement le principal moteur de la demande de dissipation thermique. Les produits émergents, tels que les dispositifs portables d'intelligence artificielle et les appareils AR/VR, stimuleront davantage la demande.

Dans le secteur des serveurs, l'IA et le développement de l'informatique en nuage entraînent une expansion rapide des centres de données et des serveurs d'IA. Les améliorations continues des performances des GPU/CPU augmentent considérablement les besoins en dissipation thermique.

Selon Mordor Intelligence, le marché mondial de la gestion thermique des centres de données représentait environ 16,56 milliards USD en 2024 et devrait atteindre 34,51 milliards USD d'ici 2029.

La dissipation thermique est devenue un goulot d'étranglement essentiel qui limite l'amélioration de la puissance de calcul et l'innovation des terminaux d'IA.

2.2 Expansion des applications

L'orientation future du développement de YOEC pourrait tirer parti des caractéristiques d'absorption rapide de la chaleur et de libération lente de la chaleur du MCP pour.. :

Réduire les taux de chauffage des appareils

Prolonger la durée de vie des équipements électroniques

Explorer le marché des centres de données en combinaison avec des systèmes de gestion thermique intégrés

3. Industrie des réfrigérateurs montés sur véhicule

3.1 Situation de l'industrie

Actuellement, les principaux réfrigérateurs montés sur véhicule sont les suivants :

Réfrigérateurs à compresseur

Réfrigérateurs à semi-conducteurs (utilisant des modules de refroidissement TEC)

En raison du coût relativement élevé des systèmes à compresseurs indépendants, l'industrie explore des solutions qui remplacent les compresseurs indépendants par des modules de stockage de froid PCM, partageant le système de climatisation du véhicule.

Le marché des réfrigérateurs intégrés pour véhicules devrait connaître une croissance rapide, avec un taux de croissance annuel moyen significatif entre 2024 et 2030, et la valeur totale de la production devrait atteindre 5 à 8 milliards de RMB.

3.2 Modèle de développement des principales entreprises

Les entreprises leaders ont développé des réfrigérateurs intégrés pour véhicules qui sont incorporés dans le système de gestion thermique du véhicule. Ces systèmes partagent le compresseur et le condenseur du véhicule et s'appuient sur des matériaux de stockage du froid pour atteindre leur objectif :

Un stockage rapide du froid

Une libération de froid de longue durée

3.3 Application Expansion

Pour les développements futurs, YOEC peut :

Collaborer avec des fournisseurs de pièces automobiles

Tirer parti de leurs ressources industrielles et de leur expérience en matière de fabrication

Développer conjointement des modules intégrés de stockage du froid dans les réfrigérateurs embarqués

Après une entrée réussie sur le marché, ce modèle peut être étendu aux unités de réfrigération mobiles, aux systèmes de climatisation et à d'autres domaines connexes.

Conclusion de l'accord

Avec l'amélioration des produits de gestion thermique et l'expansion des scénarios d'application, YOEC devrait cultiver une troisième courbe de croissance - la gestion thermique parallèlement à la communication optique de la prochaine génération.

En renforçant l'innovation des matériaux, l'intégration des systèmes modulaires et l'expansion des applications en aval, YOEC peut libérer un potentiel de croissance significatif et de nouvelles opportunités dans les industries émergentes.