Рынок термохромных материалов для умных окон — по типу материала, по форме продукта, по технологии и контролю, по производственному процессу, по отраслям конечного использования — глобальный прогноз на 2025–2034 гг.

Размер рынка термохромных материалов для умных окон

Глобальный рынок термохромных материалов для умных окон оценивался в 125,6 млн долларов США в 2024 году. Прогнозируется его рост с 167,4 млн долларов США в 2025 году до 1 млрд долларов США к 2034 году, с темпом роста 22,5% в год, согласно последнему отчету, опубликованному компанией Global Market Insights Inc. Этот рост отражает ужесточение стандартов энергопотребления зданий, прорывные инновации в области материалов и более широкое внедрение платформ умных зданий.
 

Умные окна с термохромным покрытием интегрируются с системами автоматизации зданий на основе IoT для оптимизации энергопотребления и комфорта жильцов в реальном времени; системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC) обычно составляют 40-60% энергопотребления коммерческих зданий, что повышает ценность оптимизации на уровне оболочки здания.
 

Программы строительства зданий с нулевым энергопотреблением все чаще отдают предпочтение пассивным термохромным стеклам, так как они не требуют внешнего питания; полевые испытания показывают, что пассивные термохромные окна могут снизить энергопотребление здания на 20% по сравнению с традиционными стеклами. Кроме того, созревают гибридные мультимодальные конструкции, сочетающие VO₂, перовскиты и электрохромные слои, о чем свидетельствуют недавние исследования, в которых сообщается о прозрачности до 87% при сильной солнечной модуляции в следующих поколениях пленок.
 

В краткосрочной перспективе наблюдается резкий рост год к году, обусловленный требованиями нормативных актов, доказательствами исследований и разработок и первыми гибридными внедрениями. Анализ DOE предполагает, что широкое внедрение может привести к ожидаемой экономии энергии примерно на 0,6 квад (жилые помещения) и 0,1 квад (коммерческие помещения) ежегодно в США; это является убедительным аргументом на макроуровне для использования адаптивных стекол в новых зданиях или при модернизации существующих. В полевых исследованиях пассивные термохромные технологии показали снижение энергопотребления систем HVAC на 20% по сравнению с традиционными стеклами. Это нельзя игнорировать, учитывая рост тарифов на энергию, что еще больше сокращает сроки окупаемости.
 

По регионам, лидером стал Азиатско-Тихоокеанский регион, где доля рынка обусловлена объемом строительства и местным производством, за ним следуют Северная Америка и Европа, каждая из которых поддерживается политикой повышения энергоэффективности зданий и установленными цепочками создания стоимости стекла. Благодаря этому сектор получает выгоду как от верхних (нормативные акты, стимулы), так и от нижних (комфорт жильцов, цели ESG) факторов, которые способствуют внедрению передовых решений для оболочки зданий в различных климатических условиях. Прогнозируется снижение затрат на 40–60% к 2030 году за счет рулонного производства, нанесения растворов и интеграции в существующие линии производства плавильного стекла, что является ключевым для расширения внедрения в сегменты среднего коммерческого и в конечном итоге жилого рынка.
 

Производственная мощность в 2024 году составляла около 2,8 млн м² в год с использованием в диапазоне 45–50%, а объявленные расширения указывают на примерно 12,5 млн м² к 2028 году, поскольку ведущие производители добавляют линии, а интеграторы масштабируют сборку, например, инвестиции Guardian в покрытия и расширение платформы Halio. Цифры показывают, что рост мощности и сдвиги в процессах так же важны для тезиса, как и прорывы в науке о материалах.
 

Интенсивность исследований и разработок остается высокой. Легирование W в VO₂ снижает температуру перехода до 20–25°C, а HiPIMS-процессы повышают долговечность, что решает исторические проблемы для массового использования, в то время как гидрогелевые пленки достигают до 87% светопропускания с сильной солнечной модуляцией и временем отклика около пяти секунд в недавних лабораторных работах.
 

Тенденции рынка термохромных материалов для умных окон

• Интеграция IoT и синхронизация систем автоматизации зданий. Термохромные умные окна все чаще интегрируются в платформы BMS, которые прогнозируют погоду, заполняемость и цены в реальном времени, а затем предварительно настраивают помещения, модулируя солнечный приток. Возьмем, например, интегрированное умное стекло The Edge в Амстердаме, и продвинутые системы управления обеспечили заявленный прирост энергоэффективности на 28% по сравнению с традиционными базовыми показателями умного стекла, что указывает на преимущества прогнозируемого управления, когда оболочка и системы взаимодействуют друг с другом.
   
• В тропических условиях, таких как район Марина-Бей в Сингапуре, проекты показывают снижение энергопотребления систем вентиляции и кондиционирования на 22%, когда прогнозируемое управление синхронизирует затемнение с суточными погодными условиями, что подчеркивает, как климатически осознанная логика усиливает пассивное термохромное поведение. Основной драйвер здесь — оркестрация: датчики, прогнозирование и алгоритмы управления преобразуют реакцию материала в результаты для всего здания. Ожидается, что внедрение ускорится до 2028 года, когда крупные поставщики систем управления, такие как Honeywell, Johnson Controls и Siemens, начнут производить логические блоки и API для интеграторов систем.
   
• Нулевой энергопотребление и рост пассивных технологий. Поскольку пассивное термохромное остекление не потребляет энергию, оно идеально соответствует требованиям NZEB и системам сертификации. Энергетические кодексы США (IECC 2021) и ASHRAE 90.1 стимулируют повышение эффективности оболочки, в то время как европейский EPBD закрепляет стандарты почти нулевого энергопотребления, что создает структурный спрос на адаптивное остекление, которое поддерживает комфорт без активного энергопотребления.
   
• Гибридные системы и многомодальное переключение. Исследования и разработки выходят за рамки одномодальных термохромных материалов, переходя к трибандным и многомодальным стэкам, которые сочетают термохромные слои с электрохромным переключением или функциями радиационного охлаждения. Недавние лабораторные результаты показывают, что пленки достигают ~92% солнечной модуляции в оптимизированных гибридах, с настраиваемой скоростью реакции и ручным переключением при необходимости, что полезно в критически важных помещениях. Коммерческое развитие ускоряется: платформа Halio от Kinestral демонстрирует комбинации термохромных и электрохромных систем под единым программным управлением, а ChromoGenics адаптирует гибридные стэки для северных климатов, где доминируют отопительные сезоны. В временном плане ожидается, что гибридные решения будут масштабироваться в период 2026–2029 годов по мере улучшения стоимости и накопления опыта установщиками.
   
• Развитие передовых материалов. VO₂ получает выгоду от легирования вольфрамом для переноса температур перехода в диапазон 20–25°C, идеальный для умеренных рынков, в то время как метод HiPIMS улучшает микроструктуру и продлевает срок службы; пленки на основе гидрогеля достигают до 87% светопропускания с высокой солнечной модуляцией и временем реакции пять секунд в лабораторных условиях — два улучшения, которые отвечают на исторические критики в отношении прозрачности и скорости.
   

Анализ рынка термохромных материалов для умных окон

Подробнее о ключевых сегментах, формирующих этот рынок

Скачать бесплатный PDF-файл

По типу материала рынок разделен на системы на основе диоксида ванадия (VO₂), системы на основе гидрогеля, перовскитные материалы, системы на основе жидких кристаллов, системы на основе органических красителей. Сегмент диоксида ванадия (VO₂) в 2024 году принес выручку в размере 43,7 млн долларов США и прогнозируется на уровне 354,5 млн долларов США к 2034 году с CAGR 22,3%.
 

• Базовый металл-изоляторный переход VO₂ при ~68°C может быть снижен за счет легирования вольфрамом, молибденом или фтором, недавние пленки с легированием вольфрамом демонстрируют температуры перехода до ~22°C в масштабируемых процессах, что значительно расширяет географию применения. Методы HiPIMS и связанные методы напыления улучшают плотность и адгезию, а прогнозируемый срок службы достигает нескольких десятилетий при стандартных условиях эксплуатации.
   
• Системы на основе гидрогеля в 2024 году составили примерно 24,9% и продемонстрировали прогнозируемый темп роста CAGR 22,4%, что обусловлено совместимостью с традиционным оборудованием для покрытий и высокой видимой пропускной способностью, по данным последних публикаций, до ~87% VLT, при этом сохраняется высокая модуляция, а время отклика составляет всего пять секунд благодаря оптимизированному переплетению полимерных цепей.
   
• Перовскиты занимали около 16,4% с самым быстрым темпом роста (23,7% CAGR) благодаря настраиваемой оптике и обработке растворов, что способствует использованию жидкокристаллических и органических красителей на основе растворимых систем, которые в совокупности составляют ~12,8% и ~11,1% соответственно, используя зрелые цепочки поставок и более простые химические процессы.
   

По форме продукта рынок термохромных материалов для умных окон делится на тонкопленочные покрытия, ламинированные межслои, ретропленки и готовые оконные системы. Лидером в этой категории является сегмент тонкопленочных покрытий, что обусловлено их способностью обеспечивать высокую гибкость, экономическую эффективность и превосходные оптические характеристики
 

• Тонкопленочные покрытия позволяют наносить термохромные материалы равномерно на большую поверхность стекла с прозрачностью и теплооткликом. Интеграция тонкопленочных покрытий и обработанного остекления на промышленном уровне способствует широкому внедрению в архитектурные и коммерческие проекты.
   
• Инновации в области наноинженерных тонкопленочных покрытий привели к значительным улучшениям в прочности, цветовой стабильности и скорости переключения, что ранее было проблемой для тонкопленочных покрытий. Тонкопленочные покрытия экономически выгодны, так как их можно производить по сравнению с ламинатами или системами с диспергированными частицами, и они ценятся за использование в модернизации и новых постройках. Сегмент тонкопленочных покрытий продолжает расти в глобальных установках умных окон благодаря их совместимости с двойными и тройными стеклопакетами (IGU).
   

По технологии и управлению рынок термохромных материалов для умных окон делится на тонкие пассивные термохромные системы, активные термохромные системы и гибридные системы. Пассивные термохромные системы в 2024 году составили около 57,8% с CAGR ~22,4%, так как отсутствие необходимости в питании и низкие затраты на обслуживание соответствуют стратегиям NZEB, а полевые исследования показывают экономию энергии HVAC на 15–25% при правильном применении, что особенно важно для владельцев объектов, испытывающих давление из-за затрат на энергию.
 

• Активные термохромные форматы (электрически управляемые/ручное управление) составили ~24,8% и привлекательны для офисов класса А и институциональных проектов, где требуется точный контроль окружающей среды и программируемость BMS.
   
• Гибридные архитектуры термохромно-электрохромные или термохромно-фотовольтаические демонстрируют самый быстрый рост с долей ~17,5% и CAGR ~23,6%, так как они сочетают автономное переключение с управлением по требованию и, в некоторых конструкциях, генерацию энергии.
   

Подробнее о ключевых сегментах, формирующих этот рынок

Скачать бесплатный PDF-файл

По отраслям конечного использования рынок термохромных материалов для умных окон делится на строительство и архитектуру, автомобилестроение, производство стекла и интеграторов технологий.
 

• Сектор строительства и архитектуры сохраняет наибольшую долю рынка в разделе «По отраслям конечного использования», что обусловлено несколькими взаимодополняющими факторами. Три из них ускоряют внедрение эко-устойчивого проектирования зданий: повышенная потребность в энергоэффективных зданиях, расширенное принятие экологических сертификатов и мутирующие дизайнерские особенности, которые продвигают материалы как часть современного архитектурного эстетического стиля.
   
• Умные материалы, например, окна с термохромной технологией, обеспечивают адаптивный солнечный контроль, что приводит к снижению энергозатрат для систем вентиляции и кондиционирования, а также к уменьшению эксплуатационных затрат.
   

• Недавние тенденции также демонстрируют растущие модели использования, включая решения для термохромного остекления, умных оконных конструкций в высокопроизводительных фасадах, зданиях с нулевым энергопотреблением (ZEBs) и растущий интерес к сертификации Leadership in Energy and Environmental Design (LEED). Цветонеутральные термохромные пленки, обеспечивающие превосходную эстетическую прозрачность и сохраняющие превосходные теплоизоляционные характеристики, теперь переходят к принятию на рынках.
   

Ищете региональные данные?

Скачать бесплатный PDF-файл

• Рынок термохромных материалов для умных окон в Северной Америке продолжает расти благодаря требованиям IECC 2021 и ASHRAE 90.1 к оболочке, а также ускорению внедрения в США благодаря Title 24 Калифорнии и соответствующим нормам в Канаде, которые соответствуют обязательствам по нулевому выбросу к 2050 году. Рынок США выигрывает от широкого внедрения BMS/IoT и глубокой базы подрядчиков, знакомых с высокопроизводительным остеклением.
   
• Европейский рынок термохромных материалов для умных окон стимулируется EPBD ЕС, Зеленым курсом и национальными программами, направленными на декарбонизацию зданий. Германия, Великобритания, Франция, Италия и Испания демонстрируют рост спецификаций в офисах, аэропортах и общественных зданиях.
   
• Рынок термохромных материалов для умных окон в Азиатско-Тихоокеанском регионе лидирует в мире по объему строительства, поддержке политики и глубине производства; рынок Китая определяет региональный спрос, Япония продвигает инновации и соблюдение норм, а Индия развивается благодаря программам умных городов и высокой солнечной интенсивности.
   
• Внедрение в Латинской Америке растет умеренно, в основном в Бразилии, Мексике и Чили, где рост городского населения и практика строительства в условиях климатического кризиса становятся заметными. Несмотря на ограниченное массовое внедрение на данный момент, растущее осознание энергоэффективности и использования солнечной энергии побуждает архитектурные фирмы и строителей изучать более умные фасадные материалы, особенно в более теплых климатических условиях. Особенно стоит отметить, что некоторые частные инвестиции в коммерческую недвижимость класса А+ и курорты включают термохромное остекление для комфорта жителей в тропиках. Усилия Energisa в Бразилии и включение энергоэффективности в Национальный план развития Мексики указывают на то, что постепенно будет происходить сдвиг в сторону регулирования в пользу умной инфраструктуры и, в конечном итоге, видение для термохромных материалов.
   
• Термохромные умные окна представляют собой конкретную возможность для региона Ближнего Востока и Африки (MEA) из-за их экстремальных климатических условий и солнечного излучения. ОАЭ, Саудовская Аравия и Катар лидируют в регионе, где высококлассные коммерческие и институциональные разработки уже внедряют устойчивую архитектуру.  
   

Доля рынка термохромных материалов для умных окон

Рынок остается умеренно фрагментированным, при этом пять ведущих поставщиков в совокупности занимают около 40% доли в 2024 году, поскольку ведущие производители стекла конкурируют с инноваторами в области умного стекла и материалов. Saint Gobain лидирует по установленной базе и глубине интегрированной платформы, а портфель SageGlass’ систем электрохромных устройств теперь дополнен достижениями, снижающими окрашивание (например, RealTone), а присутствие организации позволяет региональную настройку и контроль затрат.
 

AGC Inc. следует, используя глубокие каналы автомобильной и строительной отраслей и активную работу с VO₂

Гибридные стэки и солнцезащитные крыши для электромобилей, которые показывают прирост эффективности управления кабиной на 10–15% в тестах. Gentex расширяет опыт работы с электрохромными зеркалами, переходя к экономичным форматам умного остекления для жилых и легких коммерческих пилотных проектов, а Guardian Glass использует глобальную сеть плавления и знания о покрытиях, чтобы внедрить термохромные слои в существующие производственные процессы.
 

Концентрация рынка, вероятно, возрастет по мере масштабирования мощностей и снижения затрат, что будет способствовать вертикально интегрированным игрокам с программно-управляемыми системами управления. Ожидается, что партнерства и сделки по слияниям и поглощениям будут сосредоточены на материалах (VO₂, гидрогели, перовскиты), масштабируемых методах нанесения (рулон-в-рулон, обработка растворами) и интеграции с системами автоматизации зданий. С другой стороны, новые специализированные компании могут добиться успеха, сосредоточившись на климатических характеристиках, совместимости с существующими окнами и предоставлении готовых проектов с гарантией производительности.
 

Компании на рынке термохромных материалов для умных окон

Основные игроки на рынке термохромных материалов для умных окон:

• AGC Inc.
• Saint-Gobain S.A.
• PPG Industries Inc.
• Guardian Glass LLC
• View Inc.
• Nippon Sheet Glass Co. Ltd.
• Gentex Corporation
• ChromoGenics AB
• Halio Inc.
• Kinestral Technologies
   
• Saint Gobain: Имеет вертикально интегрированные стеклянные подложки, покрытия и системы, а также предоставляет проектную доставку в масштабах; их продукт RealTone решает проблемы цветопередачи в электрохромных материалах и расширяет области применения в премиальной архитектуре.
   
• AGC Inc.: С прочной позицией на рынках автомобилей и зданий они разрабатывают термохромные солнцезащитные крыши для электромобилей, направленные на повышение энергоэффективности кабины во время движения; также ведутся исследования в рамках проекта VO₂/гибридных технологий с двумя университетами в Японии.
   
• Gentex Corporation: Использует опыт работы с автомобильными электрохромными материалами в прототипировании термохромных окон для жилых помещений, включающих IoT-управление; акцент делается на производственности и стоимости для широкомасштабного внедрения.
   
• Guardian Glass: Инвестирует в глобальную цепочку поставок покрытий и интегрирует их с производством плавленого стекла для предоставления термохромных продуктов по более низкой цене в строительных проектах.
   
• ChromoGenics AB: Продукты ConverLight специально настроены для скандинавского климата; полевые испытания в Швеции показали экономию энергии в отопительный сезон в коммерческих зданиях.
   

Новости отрасли термохромных материалов для умных окон

• В феврале 2025 года Saint Gobain запустила SageGlass RealTone, устранив традиционный голубой оттенок, что стало важной вехой для премиальной архитектуры, сохранив при этом производительность и эстетику.
   
• В январе 2025 года Realme представила заднюю панель смартфона с термохромным покрытием, расширив общественное осведомленность о термохромных материалах за пределами зданий.
   
• В ноябре 2024 года Marvin представила линейку умных окон и дверей с голосовыми командами и автоматическим климат-контролем, интегрировав адаптивное остекление.
   
• В октябре 2024 года ACS Applied Materials & Interfaces опубликовала масштабируемый синтез VO₂ с переходом ~22°C за счет оптимизированного легирования вольфрамом, что критически важно для умеренных рынков.
   
• В сентябре 2024 года Energy and Buildings сообщила о термохромных гидрогелях с временем отклика 5 секунд за счет оптимизации переплетения полимерных цепей.
   
• В августе 2024 года Университет Райса сообщил о термохромных полимерах с оценкой срока службы 60 лет и быстрым переключением, что решает проблемы долговечности.
   

Отчет по исследованию рынка термохромных материалов для умных окон включает глубокий анализ отрасли, с оценками и прогнозами в денежном выражении (млн долл. США) и объеме (тонны) с 2021 по 2034 год, для следующих сегментов:

Рынок, по типу материала

• Системы на основе диоксида ванадия (vo2)
  • Чистые системы vo2
  • Системы vo2 с добавлением вольфрама
  • Системы vo2 с добавлением молибдена
  • Системы vo2 с ко-добавлением
  • Наноструктуры vo2 типа "ядро-оболочка"
• Системы на основе гидрогелей
  • Гидрогели PNIPAM
  • Системы HPC (гидроксипропилцеллюлоза)
  • Композитные гидрогели
  • Физически сшитые системы
  • Химически сшитые системы
• Перовскитные материалы
  • Галидные перовскиты
  • Системы с переключением метиламина
  • Материалы, реагирующие на влажность
• Системы на основе жидких кристаллов
  • Термотропные жидкие кристаллы
  • Холестерические жидкие кристаллы
  • Композиты ЛК-полимер
• Системы на основе органических красителей
  • Красители LEUCO
  • Системы SPIROPYRAN
  • Системы LETC (термохромизм обмена лигандами)

Рынок, по форме продукта

• Тонкопленочные покрытия
  • Пленки, нанесенные методом распыления
  • Пленки, обработанные раствором
  • Пленки, полученные методом CVD
  • Многослойные стопки и фабри-перотовские полости
• Ламинированные промежуточные слои
  • Промежуточные слои PVB (поливинилбутираль)
  • Промежуточные слои EVA (этиленвинилацетат)
  • Промежуточные слои TPU (термопластичный полиуретан)
• Фильмы для модернизации
  • Самоклеящиеся пленки
  • Пленки с эффектом статического сцепления
  • Пленки, наносимые жидкостью
• Полные системы окон
  • Одинарные стеклопакеты
  • Двойные стеклопакеты IGU
  • Тройные стеклопакеты IGU
  • Ваккуумные стеклопакеты

Рынок, по технологии и управлению

• Пассивные термохромные системы
  • Фиксированная температура перехода
  • Переключение в широком диапазоне
  • Многоступенчатое переключение
• Активные термохромные системы
  • Системы с электрической помощью
  • Умные окна с поддержкой IoT
  • Системы с датчиками
• Гибридные системы
  • Термохромно-электрохромные
  • Термохромно-фотовольтаические
  • Термохромно-фотохромные

Рынок, по процессу производства

• Методы в вакууме
  • Магнетронное распыление
  • HIPIMS (импульсное магнетронное распыление высокой мощности)
  • Лазерное импульсное осаждение (PLD)
  • Химическое осаждение из газовой фазы (CVD)
  • Атомно-слоевое осаждение (ALD)
• Методы на основе растворов
  • Процесс сол-гель
  • Гидротермальный синтез
  • Шликерное покрытие
  • Рулонное покрытие
• Добавленное производство
  • Струйная печать
  • Шелкография
  • Технологии 3D-печати

Рынок, по отраслям применения

• Строительство и архитектура
  • Генеральные подрядчики
  • Подрядчики по остеклению
  • Архитектурные и дизайнерские фирмы
  • Компании по управлению объектами
• Автомобилестроение
  • Производители оригинального оборудования (OEM)
  • Поставщики компонентов первого уровня
  • Послепродажные услуги и модернизация
• Производство стекла
  • Производители листового стекла
  • Производители покрытого стекла
  • Производители ламинированного стекла
• Интеграторы технологий
  • Поставщики систем автоматизации зданий
  • Компании по умному дому
  • Поставщики платформ IoT

Приведенная выше информация предоставляется для следующих регионов и стран:

• Северная Америка
  • США
  • Канада
• Европа
  • Германия
  • Великобритания
  • Франция
  • Испания
  • Италия
  • Остальная Европа
• Азиатско-Тихоокеанский регион
  • Китай
  • Индия
  • Япония
  • Австралия
  • Южная Корея
  • Остальная Азиатско-Тихоокеанский регион
• Латинская Америка
  • Бразилия
  • Мексика
  • Аргентина
  • Остальная Латинская Америка
• Ближний Восток и Африка
  • Саудовская Аравия
  • Южная Африка
  • ОАЭ
  • Остальной Ближний Восток и Африка