حجم سوق مواد الواجهة الحرارية - حسب نوع المادة ، الموصلية الحرارية ، التطبيق - التوقعات العالمية ، 2025-2034

حجم سوق مواد الواجهة الحرارية

بلغت قيمة سوق مواد الواجهة الحرارية العالمية 4.6 مليار دولار أمريكي في عام 2024 ، مع توقعات بالوصول إلى 12.2 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2034 ، بمعدل نمو سنوي مركب قدره 10.1٪.

يواجه سوق مواد الواجهة الحرارية فرص نمو كبيرة في تطبيقات متنوعة. في صناعة السيارات ، تؤدي زيادة الكهرباء في المركبات إلى الحاجة إلى مادة الواجهة الحرارية. يتسبب الجمع بين حزم البطاريات المولدة للحرارة العالية والمواد خفيفة الوزن والتصميمات الأكثر إحكاما التي تهدف إلى زيادة عمر المركبات الكهربائية في حدوث تحول في السوق. تعتبر الشحوم الحرارية ومواد تغيير الطور وحشو الفجوات وغيرها من TIMs ضرورية لتبديد الحرارة بشكل فعال وهي على منحنى نمو مرتفع.

بالإضافة إلى ذلك ، تزداد شعبية المركبات ذاتية القيادة أيضا ، ومع الأنظمة المليئة بأجهزة الاستشعار التي تولد قدرا هائلا من الحرارة ، أصبحت مادة الواجهة الحرارية ضرورة. كل هذا يحدد سبب تصاعد الطلب على رئيس الأداء TIM في قطاع السيارات.

إلى جانب السيارات ، يقود قطاع الإلكترونيات أيضا سوق مواد الواجهة الحرارية حيث أصبحت الإلكترونيات الاستهلاكية ومراكز البيانات والأجهزة الصناعية أكثر تقدما وأصغر حجما. أدى ظهور الحوسبة عالية الأداء وأجهزة الكمبيوتر المحمولة المخصصة للألعاب والهواتف الذكية 5G إلى زيادة كثافة الطاقة التي تتطلب أنظمة إدارة حرارية محسنة. كما أدى النمو السريع للحوسبة السحابية والذكاء الاصطناعي إلى زيادة التمويل لمراكز البيانات، الأمر الذي يتطلب TIMs لتعزيز تبريد المعالجات والحفاظ على موثوقية النظام. علاوة على ذلك ، أدت الزيادة في الأجهزة الإلكترونية القابلة للارتداء وأجهزة إنترنت الأشياء أيضا إلى الحاجة إلى وحدات TIM فعالة ومرنة وخفيفة الوزن ومضغوطة. مع استمرار الشركات المصنعة للإلكترونيات في التركيز على تحسين كفاءة الطاقة وعمر منتجاتها ، فإن الطلب على مناهج TIMs الجديدة ، وخاصة المواد القائمة على الجرافين وتغيير الطور ، يتزايد باستمرار. 

وفقا لوكالة الطاقة الدولية (IEA) ، ارتفعت مبيعات السيارات الكهربائية من 4٪ في عام 2020 إلى 14٪ في عام 2022. مع زيادة مبيعات السيارات الكهربائية ، هناك حاجة متزايدة لحلول الإدارة الحرارية المبتكرة التي تزيد من الطلب على مواد الواجهة الحرارية. يعد التبديد الصحيح للحرارة في بطاريات المركبات الكهربائية وإلكترونيات الطاقة وأنظمة الشحن أمرا حيويا لأدائها وسلامتها ومتانتها مما يستلزم تطوير TIMs جديدة عالية الأداء.

اتجاهات سوق مواد الواجهة الحرارية

تعمل قطاعات الطاقة المتجددة والرعاية الصحية والاتصالات السلكية واللاسلكية على تعزيز توسع سوق TIMs. تعمل الشركات على زيادة أنشطتها بسبب ظهور أنظمة الطاقة المتجددة ، حيث تعتبر أنظمة الطاقة المتجددة ضرورية للتحكم في الطاقة في الألواح الشمسية وتوربينات الرياح وأجهزة تخزين الطاقة.

زادت مواد تغيير الطور المتقدمة الجديدة والمواد اللاصقة للبوليمرات الموصلة حراريا من الكفاءة وطول العمر وهي فرصة جديدة للمصنعين. اتجاه ملحوظ آخر هو الطلب على الأجهزة المصغرة للحوسبة عالية الأداء في الرعاية الصحية والفضاء والمجالات الصناعية الأخرى. هذه الأجهزة الطبية القابلة للارتداء وإلكترونيات الطيران ذات المستشعرات الصناعية لها حاجة متزايدة ل TIMs ذات الموصلية الحرارية العالية مع المقاومة الحرارية المنخفضة ، وأصبح تطوير المواد القائمة على الجرافين أكثر شيوعا. كما أن التوسع في شبكات 5G والاتصالات السلكية واللاسلكية يزيد من الطلب على المحطات الأساسية والهوائيات عالية التردد ومكبرات الصوت التي تتطلب TIMs للتحكم في ارتفاع درجة الحرارة وضمان التشغيل الموثوق للأجهزة. في المستقبل ، تحتاج شركات TIM إلى التركيز بشكل أكبر على إنشاء مواد جديدة ، وممارسات صديقة للبيئة ، والتوسع في مجالات النمو المرتفع مثل الطاقة النظيفة والطب والاتصالات السلكية واللاسلكية للتنافس في المشهد المتغير.

تعمل العديد من الابتكارات في هذا السوق أيضا على تحسين خيار المنتج للعملاء ، على سبيل المثال ، في يوليو 2021 ، تم تقديم ثلاث مواد واجهة حرارية جديدة قائمة على السيليكون لاستخدامها في السيارات الكهربائية والهجينة من قبل Dow. المنتجات الأولى والثانية والثالثة هي DOWSIL TC-4551 CV Gap Filler و DOWSIL TC-2035 CV Adhesive و DOWSIL TC-4060 GB250 Thermal Gel ، على التوالي. تم تطوير هذه المنتجات لتحسين الأداء وإنتاجية أعلى وتوصيل حراري أفضل إلى جانب التبديد السلس في السيارات الكهربائية والهجينة.

طريف إمباكت

يمكن أن تقلل التعريفات الجديدة التي تفرضها الولايات المتحدة على السلع المستوردة من المعروض من المواد لمواد الواجهة الحرارية (TIMs) والتي بدورها سترفع تكاليف الإنتاج وتزيد الأسعار دوليا. في جوهرها ، ستؤدي التعريفات الجديدة إلى زيادة أسعار الواردات ، ويمكن أن يؤدي ذلك إلى ارتفاع تكلفة إنتاج TIMs. قد ترتفع التكاليف النهائية بعد ذلك وسيترك المصنعون أمام الخيار الصعب المتمثل في استيعاب الخسائر أو نقل العبء إلى المستهلكين. وفي الوقت نفسه، يمكن للمنتجين المحليين الاستفادة من انخفاض المنافسة الأجنبية والتحول ببطء إلى التصنيع المحلي.

بدون الوصول إلى مجموعة من المواد المستوردة ، فإن معايير الجودة والابتكار ستتوقف إلى حد كبير. على أي حال، قد يبدو نقل سلاسل التوريد أو الاستثمار في الخدمات المحلية أو التحالفات الإقليمية الجديدة ضروريا للحد من المخاطر. وفي نهاية المطاف، قد تؤدي هذه التعريفات الجمركية إلى تحسين قدرة المنتجين المحليين وابتكاراتهم على المدى الطويل، مع زعزعة استقرار سوق التيمز في الوقت نفسه على المدى القصير.

تحليل سوق مواد الواجهة الحرارية

بناء على نوع المادة ، يتم تقسيم السوق إلى شحوم ومعجون حراري ، ومنصات وأفلام حرارية ، ومواد تغيير الطور ، ومواد لاصقة حرارية ، وأشرطة حرارية ، وحشو فجوات.

شكلت الشحوم والمعجون الحراري 37.9٪ من حصة السوق في عام 2024 بسبب تطبيقها على نطاق واسع.

تظل الشحوم والمعاجين الحرارية أكبر شريحة لمواد الواجهة الحرارية نظرا لموصلتها الفائقة وقدرتها على التكيف وفعاليتها من حيث التكلفة. تسمح هذه المواد بتبديد الحرارة بكفاءة بسبب مقاومتها الحرارية المنخفضة جدا في التطبيقات مثل وحدات المعالجة المركزية ووحدات معالجة الرسومات وإلكترونيات الطاقة والآلات الصناعية. كما أن فعاليتها في ملء المخالفات السطحية المجهرية تضمن أقصى قدر من الاتصال بين السطوح مما يخفف من تراكم الحرارة ويعزز موثوقية النظام. على عكس TIMs الصلبة ، تحافظ الشحوم الحرارية على مرونة الأداء بمرور الوقت. يحافظ الطلب من الشركات الإلكترونية وأشباه الموصلات على نموها ، خاصة بسبب ازدهار الأجهزة المصغرة والحوسبة عالية الأداء. إلى جانب ذلك ، فإن التطورات الجديدة في الشحوم المحسنة بالنانو تدفع هيمنتها إلى أبعد من ذلك لأنها توفر موصلية عالية وعمر خدمة طويل.

بناء على الموصلية الحرارية ، يتم تقسيم سوق مواد الواجهة الحرارية إلى منخفض ومتوسط ومرتفع. تمثل الموصلية الحرارية المنخفضة حجم السوق البالغ 2.4 مليار دولار أمريكي في عام 2024 ومن المتوقع أن تنمو بنسبة 10.5٪ من معدل النمو السنوي المركب في عام 2032.

تعزى الحصة المهيمنة التي تحتفظ بها الموصلية الحرارية المنخفضة داخل مادة الواجهة الحرارية إلى تغلغلها العالي في الإلكترونيات الاستهلاكية والسيارات وكذلك الإلكترونيات الصناعية حيث تكون الإدارة الحرارية ضرورية. المواد مثل الشحوم الحرارية والوسادات الحرارية والمواد المتغيرة الطور هي بعض الأمثلة التي تخدم غرضها من نقل الحرارة وتمتلك المرونة الميكانيكية المطلوبة إلى جانب التكلفة المنخفضة. لا يزال موقفهم مدعوما بالحاجة المتزايدة للأجهزة الإلكترونية المدمجة عالية الأداء.

يحتل المركز الثاني مواد الموصلية الحرارية المتوسطة التي تهيمن على جزء كبير من السوق ، حيث إنها توازن مثالي بين النقل الحراري والقوة الميكانيكية لتطبيقات تبديد الحرارة المعتدلة مثل مصابيح LED وأجهزة الاتصالات وإلكترونيات الطاقة. من ناحية أخرى ، لا تزال الموصلية الحرارية العالية تحتل مكانها في السوق ، حيث تمتلك حصة سوقية صغيرة في هذا القطاع. يرجع السبب الرئيسي لتقليل اعتمادها إلى التكلفة العالية ومتطلبات المعالجة المعقدة.

وفقا لتحليل السوق الحالي ، هناك تحول مستمر نحو مواد الموصلية الحرارية المنخفضة ، في حين أن خيارات الموصلية الحرارية المتوسطة والعالية قيد التطوير لتلبية المتطلبات المستقبلية للتطبيقات الإلكترونية والصناعية.

بناء على التطبيق ، يتم تقسيم سوق مواد الواجهة الحرارية إلى الإلكترونيات والسيارات والاتصالات السلكية واللاسلكية والصناعة والفضاء والدفاع وغيرها. تحتفظ قطاعات الإلكترونيات بالحصة المهيمنة من خلال التمثيل بنسبة 55.6٪ من حصة السوق ومن المتوقع أن تنمو بمعدل نمو سنوي مركب قدره 11٪ في عام 2034.

يؤدي التقدم السريع في الحوسبة عالية الأداء ومراكز البيانات والإلكترونيات الاستهلاكية إلى زيادة الحاجة إلى تبديد الحرارة بكفاءة مما يؤدي إلى زيادة الطلب على الإلكترونيات. يتطلب التقدم في اكتناز الأجهزة وكفاءتها إدارة فائقة للحرارة لتحقيق موثوقية طويلة الأمد. الشحوم الحرارية ، وحشو الفجوات ، ومواد إزاحة الطور ، وما شابه ذلك هي السائدة في الهواتف الذكية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة وأشباه الموصلات ووحدات التحكم في الألعاب لتحسين كفاءة الجهاز ومعالجة مشكلات ارتفاع درجة الحرارة. كما أن انتشار شبكات 5G جنبا إلى جنب مع الذكاء الاصطناعي والحوسبة السحابية يدفع أيضا الحاجة إلى مواد تفاعلية حرارية متقدمة تستخدم في الخوادم والمعالجات. إلى جانب هذه الاتجاهات ، يتيح التحرك نحو الإلكترونيات المستدامة والموفرة للطاقة تطوير مواد جديدة عالية الأداء داخل الصناعة.

بخلاف الإلكترونيات ، تمتلك السيارات حصة كبيرة بسبب الاعتماد المتزايد للمكونات الإلكترونية في السيارات الكهربائية (EVs) وتكامل المركبات مع نظام مساعدة السائق المتقدم (ADAS). تعتبر TIMS مهمة أيضا للإدارة الحرارية للبطاريات ووحدات الطاقة وأنظمة إضاءة LED.

على سبيل المثال ، مبادرة المركبات الكهربائية (EVI) ، التي بدأتها وكالة الطاقة الدولية لتوسيع استخدام المركبات الكهربائية دوليا. من خلال هذه المبادرة ، بدأت حملة EV30 30 في عام 2017 والتي تهدف إلى الاستحواذ على ما لا يقل عن 30٪ من سوق السيارات الكهربائية بحلول عام 2030. هذا يعزز ديناميكيات قطاع السيارات في سوق مواد الواجهة الحرارية لأن TIMs المتقدمة ضرورية لنقل الطاقة في تطبيقات EV عالية الطاقة وسلامة الطاقة وطول العمر.

يأتي قطاع الاتصالات في المرتبة التالية بسبب احتياجات البنية التحتية لشبكات الجيل الخامس ومعدات الشبكات لإدارة الحرارة بشكل فعال. تتطلب التطبيقات الصناعية الأخرى ، بما في ذلك الأتمتة والروبوتات ، TIMs للاحتفاظ بالاستقرار الحراري في ظروف درجات الحرارة العالية. تتطلب أسواق الطيران والدفاع ، على الرغم من صغر حصتها في السوق ، TIMs عالية الأداء لإلكترونيات الطيران وأنظمة الرادار والإلكترونيات ذات المهام الحرجة.

تهيمن أمريكا الشمالية على سوق مواد الواجهة الحرارية ، والتي تمثل حجم السوق البالغ 1.7 مليون دولار أمريكي ومن المتوقع أن تنمو بمعدل نمو سنوي مركب قدره 11٪. في أمريكا الشمالية ، تهيمن الولايات المتحدة على المنطقة من خلال حساب حجم السوق البالغ 1.2 مليار دولار أمريكي.

يتأثر سوق مواد الواجهة الحرارية (TIMs) بشكل كبير بمكانة أمريكا الشمالية كمزود رائد في صناعة الإلكترونيات والسيارات والاتصالات السلكية واللاسلكية حيث تعتبر الإدارة الحرارية المثلى أمرا بالغ الأهمية. يعد النمو والتقدم التكنولوجي أيضا أحد الأسباب الرئيسية لهيمنة هذه المنطقة. إلى جانب وجود تركيز عالي القيمة لمصنعي أشباه الموصلات ومراكز البيانات وشركات الإلكترونيات الاستهلاكية ، تخدم أمريكا الشمالية سوق TIM المتقدم لتعزيز تبديد الحرارة وأداء الجهاز المرتفع.

علاوة على ذلك ، فإن الاستخدام المتزايد للسيارات الكهربائية (EVs) إلى جانب زيادة نشر البنية التحتية لشبكات الجيل الخامس مفيد أيضا للمنطقة. يتم تعزيز هيمنة أمريكا الشمالية من خلال وجود الشركات الرئيسية ، والاستثمارات العالية في البحث والتطوير ، والسياسات القوية نحو تنظيم الإدارة الحرارية في التطبيقات المتقدمة. ويعزى ذلك أيضا إلى الحاجة المتزايدة للأجهزة الإلكترونية المدمجة وعالية الكفاءة جنبا إلى جنب مع التقدم في مواد TIM ، مثل المواد القائمة على الجرافين والمواد المتغيرة الطور. بالإضافة إلى ذلك ، فإن السياسة الحكومية التي تعزز تصنيع أشباه الموصلات المحلية وتطوير تكنولوجيا الطاقة النظيفة تحفز نمو سوق المواد المتقدمة ، مما يجعل أمريكا الشمالية المنطقة الرائدة في مواد الواجهة الحرارية.

الحصة السوقية لمواد الواجهة الحرارية

أفضل 5 شركات في سوق مواد الواجهة الحرارية هي Honeywell International Inc. و 3M و Henkel AG & Co. KGaA و Parker Hannifin Corporation و Shin-Etsu Chemical Co.، Ltd. ، التي تمتلك حصة سوقية كبيرة. تتفوق هذه الشركات من خلال شراكتها الاستراتيجية ومحفظة منتجاتها المتنوعة في سوق مواد الواجهة الحرارية. تشتهر هذه الشركات بتنقلاتها الاستراتيجية ومحفظة منتجاتها المتطورة التي تقدم حلولا للعديد من الصناعات.

في نوفمبر 2024 ، أطلقت شركة Parker Hannifin Corp. مجموعة جديدة من الشحوم الحرارية المصنوعة من مواد حشو السيليكون والسيراميك ، وهي مثالية للاستخدام في تبديد الحرارة في وحدات المعالجة المركزية ووحدات معالجة الرسومات ، ووحدات الذاكرة ، وإمدادات الطاقة ، ومعدات تحويل الطاقة ، والإضاءة ، ووحدات التحكم في السيارات.

في يونيو 2023 ، افتتحت هنكل مصنعها الجديد لإنتاج منتجات لاصقة عالية التأثير. يساعد هذا الاستثمار الشركة على سد فجوة في العرض في الأسواق الدولية والمحلية ، خاصة من الإلكترونيات والسيارات والطبية وتصنيع المعدات وصناعات الطيران.

شركات سوق مواد الواجهة الحرارية

شركة هانيويل الدولية: تمتلك هانيويل سلطة قيادية في صناعة مواد الواجهة الحرارية ، والتي تمتد على مواد تغيير الطور ، والشحوم الحرارية ، وحشو الفجوات ، وتخدم صناعات السيارات والإلكترونيات الصناعية والاتصالات. توظف الشركة خبرتها الهندسية جنبا إلى جنب مع سلسلة توريد قوية لتوفير TIMs مخصصة عالية الأداء لسيارات 5G و الذكاء الاصطناعي والكهربائية.

3M: كونها واحدة من الشركات الكبرى التي تتنافس على حصة السوق في TIMs ، تفخر 3M بمحفظتها الواسعة التي تركز على الابتكار والتي تحتوي على وسادات حرارية وأشرطة وشحوم مصممة جميعها لسهولة الاستخدام والأداء الموثوق. يزيد البحث والتطوير القوي والتركيز على الاستدامة والشراكات الراسخة عبر أسواق الإلكترونيات الاستهلاكية والسيارات والاتصالات من الميزة التنافسية للشركة.

Henkel AG: تنشط Henkel في سوق TIMs باستخدام علامتها التجارية Loctite الراسخة ، والتي تخدم العديد من الصناعات مثل الإلكترونيات والسيارات والصناعات بمواد لاصقة ومعاجين وحشو الفجوات. تشمل الكفاءات الأساسية للشركة قدراتها القوية في علوم المواد وقواعد التصنيع الواسعة والتعاون في شراكة OEM التي تمكن من إنشاء TIMs لتطبيقات محددة.

شركة باركر هانيفين: في سوق مواد الواجهة الحرارية ، تقوم شركة Parker Hannifin بتصنيع منتجات واجهة حرارية عالية الأداء مثل المواد الهلامية الحرارية ومواد تغيير الطور واللدائن الموصلة. ينصب تركيزهم الأساسي على حلول الصيانة المنخفضة الدائمة المخصصة لصناعات الطيران والدفاع والسيارات والإلكترونيات الصناعية.

شركة Shin-Etsu Chemical Co.، Ltd.: Shin-Etsu Chemical هي واحدة من أبرز الشركات المصنعة الدولية لشحوم السيليكون والصفائح والمواد الهلامية التي تصنف على أنها مواد واجهة حرارية ، وتستخدم على نطاق واسع في صناعات الإلكترونيات والسيارات وأشباه الموصلات. تتخصص الشركة في مواد السيليكون التي تشمل الشحوم الحرارية والألواح والمواد الهلامية ، والتي من المعروف أنها تمتلك ثباتا حراريا عاليا وموصلية وختم محكم. وهذا يسمح لهم بدمج عملياتهم رأسيا والاستفادة بسلاسة من التصنيع التكنولوجي الإقليمي المهيمن في آسيا. في ضوء تركيز Shin-Etsu على توفير السيليكون عالي الجودة والابتكارات المستمرة في الصناعة ، نتوقع أن تستجيب الشركة للمتطلبات المتزايدة ل TIMs في الأجهزة الإلكترونية الصغيرة الحجم وعالية الطاقة ، وتحديدا في الإلكترونيات الاستهلاكية والمركبات الكهربائية.

أخبار صناعة مواد الواجهة الحرارية

• في أبريل 2024 ، تعرض MacDermid Alpha Electronics Solutions الجيل التالي من الطلاءات المطابقة عالية الموثوقية للسبائك ومواد الواجهة الحرارية خلال IPC APEX EXPO 2024 ، والتي تستجيب لممارسات الاستدامة وإلكترونيات السيارات وجودة تصنيع ثنائي الفينيل متعدد الكلور المتقدمة.
  
• في أكتوبر 2024 ، دخلت Carbice و Dow في شراكة رسمية في إطلاق مواد واجهة حرارية جديدة متعددة الأجيال للإلكترونيات المتطورة. أعلنت شركتا داو وكاربايس، إحدى أكبر الشركات في مجال تكنولوجيا الأنابيب النانوية الكربونية، عن إنشاء شراكة جديدة لتغيير وجه مواد الواجهة الحرارية (TIMs). سيتم تخصيص هذا التعاون الفريد لإنشاء خط إنتاج متعدد الأجيال يلبي احتياجات الإلكترونيات عالية الأداء لمجالات متعددة مثل التنقل والإلكترونيات الصناعية والإلكترونيات الاستهلاكية وأشباه الموصلات
  
• في أبريل 2021 ، أطلقت شركة Henkel AG & Co. KGaA شريط ربط مغناطيسي Loctite EA 9536 ، والذي يوفر توسعا عاليا للمواد للمحركات الكهربائية. يمكن لهذا الفيلم اللاصق القائم على الإيبوكسي إصلاح المغناطيس بشكل آمن في موضعه ، وملء الفجوات ، والتعويض عن تفاوتات التصنيع في المحرك الكهربائي.
  

يتضمن تقرير أبحاث سوق مواد الواجهة الحرارية تغطية متعمقة للصناعة مع تقديرات وتوقعات من حيث الإيرادات بمليار دولار أمريكي من 2021 إلى 2034 للقطاعات التالية:

السوق ، حسب نوع المادة

• الشحوم الحرارية والمعجون
• وسادات وأفلام حرارية
• مواد تغيير الطور
• المواد اللاصقة الحرارية
• الأشرطة الحرارية
• حشو الفجوة

السوق ، عن طريق الموصلية الحرارية

• منخفض
• متوسط
• عال

السوق ، حسب التطبيق

• إلكترونيات
• السيارات
• الاتصالات السلكيه
• صناعي
• الفضاء والدفاع
• الاخرين

يتم توفير المعلومات المذكورة أعلاه للمناطق والبلدان التالية:

• أمريكا الشمالية
  • الولايات المتحدة
  • كندا
• أوروبا 
  • ألمانيا
  • المملكة المتحدة
  • فرنسا
  • إسبانيا
  • إيطاليا
  • هولندا
• آسيا والمحيط الهادئ 
  • الصين
  • الهند
  • اليابان
  • أستراليا
  • كوريا الجنوبية
• أمريكا اللاتينية 
  • البرازيل
  • المكسيك
  • الأرجنتين
• الشرق الأوسط وأفريقيا 
  • المملكة العربية السعودية
  • جنوب أفريقيا
  • الامارات