{{{sourceTextContent.title}}}

Gestión térmica y estrategia de desarrollo de aplicaciones PCM

{{{sourceTextContent.subTitle}}}

Gestión térmica y estrategia de desarrollo de aplicaciones PCM

{{{sourceTextContent.description}}}

Panorama de la industria

La gestión térmica es un sistema esencial que garantiza el funcionamiento eficaz y estable de dispositivos electrónicos, sistemas de energía y otros equipos. Abarca múltiples dimensiones, como la disipación de calor, el aislamiento térmico y el almacenamiento de calor. Su esencia radica en regular la temperatura mediante métodos activos o pasivos para garantizar la fiabilidad y seguridad de funcionamiento de los equipos.

Como tecnología innovadora de gestión térmica pasiva, los materiales de cambio de fase (PCM) se aplican ampliamente en la logística de la cadena de frío, el almacenamiento de energía y la gestión térmica de baterías. El PCM aprovecha su excelente capacidad de almacenamiento de energía, su control preciso de la temperatura, su capacidad de respuesta y sus características ecológicas y de ahorro energético.

Según los datos del mercado, el tamaño del mercado mundial de PCM alcanzó los 5.439 millones de RMB en 2023 y se espera que crezca hasta los 10.446 millones de RMB en 2029, lo que representa una tasa de crecimiento anual compuesto (CAGR) del 12,35% durante el periodo de previsión.

A pesar de las prometedoras perspectivas, el desarrollo del PCM todavía se enfrenta a varios retos:

Costes elevados - El complejo proceso de preparación de los productos de alto rendimiento y las costosas materias primas limitan su aplicación a gran escala.

Limitaciones técnicas - El PCM orgánico suele tener una baja conductividad térmica, mientras que el inorgánico es propenso al superenfriamiento y a la separación de fases, lo que exige avances en la tecnología de materiales.

Aplicaciones y normas inmaduras - En algunos campos, el desarrollo de aplicaciones sigue siendo insuficiente, y las normas y especificaciones industriales pertinentes necesitan mejoras urgentes, lo que obstaculiza la comercialización a gran escala.

01 Profundo compromiso en el sector del PCM y creación de una matriz de productos diversificada

El sector de la gestión térmica está evolucionando hacia una tendencia en la que la demanda del mercado impulsa el avance tecnológico. Las empresas que innoven continuamente en materiales, tecnología y soluciones integradas tomarán la iniciativa.

Las direcciones estratégicas clave incluyen:

Desarrollar PCM que cubran rangos de baja, media y alta temperatura para adaptarse a diversos escenarios de aplicación

Investigar PCM de alta conductividad térmica para resolver el problema de la "saturación térmica" y satisfacer los requisitos de disipación de calor de alta densidad

Lanzamiento de PCM de base biológica para adaptarse a las tendencias de sostenibilidad

Desarrollo de PCM flexibles con mayor resistencia a la flexión e ignífugos para aplicaciones sensibles al espacio y al peso, como los dispositivos portátiles

En las industrias emergentes, la disipación del calor se ha convertido en un requisito fundamental. Aunque los PCM pueden satisfacer las necesidades de absorción de calor en un solo ciclo, la disipación continua del calor requiere soluciones sistemáticas e integradas.

De cara al futuro, las empresas deberían:

Establecer capacidades de respuesta rápida a las necesidades personalizadas de los usuarios finales

Desarrollar sistemas de control térmico perfeccionados y soluciones integradas

Transición de productos no estándar a ofertas estandarizadas

Crear módulos de productos universales (por ejemplo, módulos universales de almacenamiento en frío, módulos de sistemas integrados de conducción y disipación térmica)

Este planteamiento ayudará a crear barreras de coste, eficiencia y marca.

Desde la perspectiva del modelo de negocio, YOEC puede potenciar las aplicaciones multisectoriales mediante soluciones modulares y, a continuación, captar el mercado con productos finales de marca, formando un ecosistema completo de bucle cerrado de:

I+D de materiales → Realización de productos → Aplicación en el mercado

Clarificación de los mercados objetivo y exploración de modelos de desarrollo

La tecnología de gestión térmica tiene amplios escenarios de aplicación, que abarcan múltiples mercados de miles de millones de yuanes, como la electrónica de consumo, los vehículos de nueva energía y los sistemas de almacenamiento de energía.

1. Gestión térmica para baterías de nuevas energías

1.1 Tecnologías principales

Actualmente, la tecnología de refrigeración líquida domina el sector de la gestión térmica de baterías. Sus componentes principales -placas y tubos de refrigeración líquida- representan aproximadamente el 30% del valor total del sistema.

Se prevé que el tamaño del mercado mundial de tubos y placas de refrigeración líquida para baterías eléctricas alcance los 15.300 millones de RMB en 2025, de los cuales 11.300 millones procederán del mercado nacional.

La refrigeración PCM controla la temperatura mediante la absorción de calor. Sin embargo, sólo proporciona capacidad de almacenamiento de energía sin disipación activa del calor y requiere una sustitución periódica, lo que ha dificultado su comercialización a gran escala.

Por ello, la mayoría de las empresas se centran actualmente en el segmento de refrigeración líquida, con placas y tubos de refrigeración líquida como productos principales.

1.2 Panorama competitivo

Aunque las placas y tubos de refrigeración líquida representan una proporción relativamente pequeña del valor total del vehículo, los fallos de estanqueidad pueden provocar cortocircuitos en la batería o incluso una combustión espontánea, por lo que son fundamentales para la seguridad general del vehículo.

Los fabricantes de equipos originales se enfrentan a elevados costes de validación y tiempo a la hora de buscar proveedores cualificados, y cambiar de proveedor conlleva riesgos significativos. Por tanto, la industria se caracteriza por un panorama competitivo dominado por unas pocas empresas de alta calidad.

1.3 Expansión de las aplicaciones

En el futuro, YOEC podría aprovechar las características de absorción y almacenamiento de calor del PCM basándose en los componentes convencionales de refrigeración líquida para desarrollarse:

Soluciones de recuperación de energía térmica

Sistemas de protección de la seguridad de las baterías

Esta estrategia podría ampliarse a los sectores de las baterías y el almacenamiento de energía.

2. Gestión térmica de productos electrónicos

2.1 Demanda creciente

Los productos electrónicos de consumo (teléfonos móviles, ordenadores portátiles, etc.) son actualmente los principales impulsores de la demanda de disipación térmica. Los productos emergentes, como los wearables con IA y los dispositivos AR/VR, estimularán aún más la demanda.

En el sector de los servidores, la IA y el desarrollo de la computación en la nube están impulsando la rápida expansión de los centros de datos y los servidores de IA. Las continuas mejoras de rendimiento de GPU/CPU están aumentando significativamente los requisitos de disipación de calor.

Según Mordor Intelligence, el mercado mundial de gestión térmica de centros de datos fue de aproximadamente 16,56 mil millones de dólares en 2024 y se prevé que alcance los 34,51 mil millones de dólares en 2029.

La disipación de calor se ha convertido en un cuello de botella clave que restringe la mejora de la potencia de cálculo y la innovación de los terminales de IA.

2.2 Expansión de las aplicaciones

La futura dirección de desarrollo de YOEC podría aprovechar las características de rápida absorción de calor y lenta liberación de calor del PCM para:

Reducir la velocidad de calentamiento de los dispositivos

Prolongar la vida útil de los equipos electrónicos

Explorar el mercado de los centros de datos en combinación con sistemas integrados de gestión térmica

3. Industria de frigoríficos montados en vehículos

3.1 Situación del sector

En la actualidad, los principales frigoríficos montados en vehículos son:

Frigoríficos con compresor

Refrigeradores basados en semiconductores (que utilizan módulos de refrigeración TEC)

Debido al coste relativamente elevado de los sistemas de compresores independientes, la industria está explorando soluciones que sustituyan los compresores independientes por módulos de almacenamiento en frío PCM, compartiendo el sistema de aire acondicionado del vehículo.

Se espera que el mercado de refrigeradores integrados para vehículos crezca rápidamente, con un CAGR significativo durante 2024-2030, y se prevé que el valor total de la producción alcance los 5.000-8.000 millones de RMB.

3.2 Modelo de desarrollo de las empresas líderes

Las empresas líderes han desarrollado frigoríficos integrados para vehículos que se incorporan al sistema de gestión térmica del vehículo. Estos sistemas comparten el compresor y el condensador del vehículo y se basan en materiales de almacenamiento en frío para lograrlo:

Almacenamiento rápido en frío

Liberación de frío de larga duración

3.3 Aplicación Expansión

Para futuros desarrollos, YOEC puede:

Colaborar con proveedores de piezas de automoción

Aprovechar sus recursos industriales y su experiencia en fabricación

Desarrollar conjuntamente módulos integrados de almacenamiento en frío para frigoríficos a bordo de vehículos

Tras introducirse con éxito en el mercado, este modelo puede ampliarse a unidades de refrigeración móviles, sistemas de aire acondicionado y otros campos relacionados.

Conclusión

Con la mejora de los productos de gestión térmica y la ampliación de los escenarios de aplicación, se espera que YOEC cultive una tercera curva de crecimiento: la gestión térmica junto con la comunicación óptica de nueva generación.

Al reforzar la innovación de materiales, la integración de sistemas modulares y la expansión de las aplicaciones, YOEC puede desbloquear un importante potencial de crecimiento y nuevas oportunidades en los sectores emergentes.