سوق المحولات الكهرضغطية

نظرة عامة على السوق

وفقًا لشركة Reed Intelligence، من المتوقع أن ينمو حجم سوق المحولات الكهرضغطية العالمية بمعدل نمو سنوي مركب يبلغ 9.7% تقريبًا خلال الفترة المتوقعة.

يقوم المحول الكهرضغطي بتحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية باستخدام ظاهرة الكهرضغطية. تهتز طبقتان من المادة الكهرضغطية عند تطبيق الكهرباء. يولد هذا الاهتزاز جهدًا مترددًا عبر طرفين، والذي يمكن استخدامه لأسباب عديدة. يولد الاهتزاز الميكانيكي جهدًا مترددًا في المحول الكهرضغطي. يحول الكهرباء إلى طاقة بكفاءة. إنه يحل محل المحولات الكبيرة والمكلفة. تستخدم المحركات الكهرضغطية بالموجات فوق الصوتية ومولدات الإشارات وأجهزة التحكم المحولات. تستخدمها مصادر الطاقة والأجهزة الطبية والروبوتات. هذه الأجهزة مفيدة للتطبيقات الصغيرة منخفضة التكلفة بسبب كفاءتها. نظرًا لكفاءتها وتعدد استخداماتها، اكتسب المحول الكهرضغطي شعبية. إنه يوفر المزيد من الطاقة في حزمة أصغر من المحولات النموذجية. تجعله تكلفة إنتاجه المنخفضة جذابًا للعديد من التطبيقات.

ديناميكيات السوق

محركات السوق

• الاستخدام الواسع النطاق للمعدات الكهرضغطية في صناعة الطائرات

تشارك الشركات الكبرى في قطاع الطيران والفضاء بشكل متكرر في إنتاج الطائرات التجارية والمركبات الفضائية والأقمار الصناعية، فضلاً عن بيع وصيانة هذه المنتجات. لتحسين فعالية وطول العمر والأداء العام لأشياء مثل الطائرات والطائرات والمروحيات والغواصات، من بين أشياء أخرى، تحتاج الصناعة إلى حلول أكثر حداثة وتحسينًا. في نهج التخميد النشط للاهتزازات، تُستخدم المحركات الكهرضغطية لمراقبة الهياكل والأقسام الميكانيكية للطائرات الحديثة لمنع الاهتزازات غير المرغوب فيها، وتقليل مستويات الضوضاء، وخفض استهلاك الوقود، والحد من هدر الطاقة في أنظمة الطائرات.

قيود السوق

• التكاليف المرتفعة المرتبطة بالمواد الكهرضغطية

تعتبر المحولات الكهرضغطية مفيدة في العديد من الصناعات. ومع ذلك، لا يمكن تصنيعها إلا بصعوبة كبيرة وتكلفة باهظة. المحولات الكهرضغطية الخزفية، التي تتكون من عدة بلورات صغيرة جدًا، أرخص بمئة مرة على الأقل وأسهل في الإنتاج بكميات كبيرة. ومع ذلك، فإن قيم الإجهاد الكهربائي للمحولات الكهرضغطية الخزفية غالبًا ما تكون منخفضة للغاية. أحد عيوب المواد الكهرضغطية هو أنه لا يمكن استخدامها في الاختبارات التي تتطلب حالة ثابتة. بالإضافة إلى ذلك، فإن المواد الكهرضغطية لها العديد من العيوب، بما في ذلك التوافق غير المرضي مع المباني الخرسانية والمتانة الرديئة.

فرص السوق

• الاستخدام المتزايد للأجهزة الكهرضغطية والبوليمرات في الأغراض الطبية والجراحية

تُعزى التأثيرات الكهروضغطية العضوية في جسم الإنسان إلى الافتقار إلى التناسق في معظم الجزيئات البيولوجية، مما قد يجعل الكهروضغطية خاصية بيولوجية أساسية. تستفيد الأجهزة الطبية الحيوية من مرونة وخفة البوليمرات الكهروضغطية. يُعد فلوريد البولي فينيلدين (PVDF) وبوليمراته المشتركة أكثر المواد التي تمت دراستها بسبب قوتها الكهروضغطية ومقاومتها الكيميائية واستقرارها الحراري وقابليتها للمعالجة والخصائص الميكانيكية. يمكن لـ PVDF، وهو البوليمر الكهروضغطي الأكثر استخدامًا في هندسة الأنسجة، تحفيز تجديد العظام والغضاريف وانتشار الخلايا العصبية وشفاء الجروح.

نطاق السوق

التحليل القطاعي

تقسيم حسب النوع

• محول رفع الجهد

المحول الرافع للجهد هو محول يزيد الجهد من الملف الرئيسي إلى الملف الثانوي مع الحفاظ على نفس كمية الطاقة عند التردد المقدر في كلا الملفين. على الجانب الرئيسي، يقوم بتحويل التيارات المنخفضة والعالية إلى تيارات عالية ومنخفضة. على الجانب الثانوي، يفعل العكس.

• محول خفض الجهد

المحول الخافض للجهد هو نوع من المحولات التي يتم تصنيعها لخفض الجهد من الجانب الرئيسي إلى الجانب الثانوي. نسبة المحاثة الرئيسية إلى المحاثة الثانوية (L) للمحول تساوي الجذر التربيعي لتلك النسبة.

تقسيم حسب التطبيق

• الالكترونيات

تُستخدم المحولات الكهرضغطية في صناعة الإلكترونيات الكهربائية. تُستخدم المحولات الكهرضغطية كمحولات لتغيير الجهد والتيار إلى الكميات اللازمة لعمل الدائرة.

• السيارات

غالبًا ما تستخدم المواد الكهرضغطية في أجهزة استشعار الوسادة الهوائية، وأجهزة استشعار تدفق الهواء، وأجهزة الإنذار التي تصدر ضوضاء، وأجهزة استشعار الطرق، وأجهزة مراقبة ضغط الإطارات، ورذاذ الوقود، ودخول الأبواب بدون مفتاح، وأجهزة إنذار حزام الأمان.

• الفضاء الجوي

في غطاء محرك الطائرة، يتم تغطية الأماكن التي تتعرض لقدر كبير من القوة بمادة كهرضغطية. وتتعرض هذه المادة لضغط دوري، مما يتسبب في تمددها، مما يؤدي إلى توليد جهد كهربائي عبر أطرافها. ويمكن لهذا الجهد أن يزود الدوائر الكهربائية بالطاقة من خلال توفير تدفق ثابت من التيار لشحن البطاريات.

• السلع الاستهلاكية

يتم استخدامه في مختلف السلع الاستهلاكية مثل الأجهزة المنزلية وأجهزة الاتصالات.

التحليل الإقليمي

أمريكا الشمالية (الولايات المتحدة الأمريكية وكندا)

أمريكا الشمالية هي منطقة الإبداع والتقدم. استثماراتها المتزايدة في أنشطة البحث والتطوير لتطوير منتجات جديدة ومبتكرة، وما إلى ذلك، تجعل اقتصادها أقوى يوما بعد يوم. المحولات الكهرضغطية فعالة ومتعددة الاستخدامات. تستفيد العديد من التطبيقات من كفاءتها وحجمها الصغير وتكلفتها غير المكلفة. إنها تعطي طاقة أكبر في حزمة أصغر، مما يجعلها خيارًا جيدًا للمحولات. نظرًا لأن المواد الكهرضغطية يمكنها تحويل الضغط الميكانيكي المطبق عليها إلى إشارات كهربائية والعكس صحيح، فإنها تسمى عادةً مواد "ذكية". يتم استخدامها لحصاد الطاقة الميكانيكية من الاهتزازات والحركة البشرية والأحمال الميكانيكية وغيرها من المصادر وتحويلها إلى طاقة كهربائية لاستخدامها في الأجهزة منخفضة الطاقة. بالمقارنة مع المحولات الكهرومغناطيسية والثابتة والمحولات الكهربائية الاحتكاكية، فإن التحويل الكهرضغطي يتمتع بمزايا قابلية التوسع الكبيرة وتصميمات الأجهزة البسيطة وكثافات الطاقة العالية التي تقود سوق المحولات الكهرضغطية في هذه المنطقة.

أوروبا (ألمانيا والمملكة المتحدة وفرنسا وروسيا وإيطاليا وبقية أوروبا)

يصبح العالم أكثر رقمنة وأتمتة مع مرور كل يوم، ويزداد دور التكنولوجيا في حياتنا أهمية. بدأت العديد من الأمثلة على التطورات في تحويل مجتمعنا، ومنها السيارات المتصلة والمنازل الذكية والمساعدين الافتراضيين. يمكن أن يساعد انتشار تقنيات التصنيع المتقدمة للأجهزة الكهرضغطية والطلب المتزايد على مبيعات المحولات الكهرضغطية في القطاع الطبي في نمو السوق في أوروبا.

آسيا والمحيط الهادئ (الصين واليابان وكوريا الجنوبية والهند وجنوب شرق آسيا وبقية آسيا والمحيط الهادئ)

وتؤكد منطقة آسيا والمحيط الهادئ على تعزيز اقتصاد بلادها، حيث تتبنى العديد من التطورات التكنولوجية وتستثمر المزيد في البنية التحتية. وفي آسيا، من المتوقع أن تزيد شركات الطيران الهندية من قدرتها بنسبة 25% على الأقل، مما يجعل الهند أسرع سوق طيران توسعًا بنسبة نمو سنوية تبلغ 6% بحلول عام 2040. وتتطلب صناعة الطيران الطائرات والطائرات والمروحيات والغواصات، من بين أشياء أخرى، حيث هناك طلب كبير على المحولات الكهرضغطية، مما يؤدي إلى نمو سوق المحولات الكهرضغطية.

اللاعبون الرئيسيون

1. موليكس (الولايات المتحدة)
2. شركة AVX (الولايات المتحدة الأمريكية)
3. شركة NEC TOKIN (اليابان)
4. شركة جيلارد للإلكترونيات المحدودة (الهند)
5. شركة باناسونيك (اليابان)
6. شركة هاموند للتصنيع المحدودة (كندا)
7. أمفينول (الولايات المتحدة)
8. شركة المكونات الإلكترونية الأمريكية (الولايات المتحدة)
9. شركة ناموليكتريك كنترولز (الهند)
10. شركة أكمي الكهربائية (الولايات المتحدة)
11. شركة أومرون (اليابان)
12. شركة أليف أمريكا (الولايات المتحدة)
13. شركة داترونيكس القابضة المحدودة (هونج كونج)
14. شركة تي دي كيه (اليابان)
15. بولس الكترونيكس (الولايات المتحدة)
16. شركة إف سي آي للإلكترونيات (سنغافورة)
17. شركة موراتا للتصنيع المحدودة (اليابان)
18. شركة هاسكو ريلايز آند إليكترونيكس الدولية (الولايات المتحدة)
19. شركة إيتون (الولايات المتحدة)
20. هاملين (الولايات المتحدة)

التطورات الأخيرة

يونيو 2023: أعلنت شركة Molex، وهي شركة عالمية رائدة في توفير حلول الاتصال والإلكترونيات، أن شركة صناعة السيارات الفاخرة BMW Group اختارت نظام Volfinity Cell Contacting System (CCS) من Molex لسياراتها الكهربائية من الجيل التالي. يربط نظام Volfinity، الذي تم تطويره في عام 2018، الخلايا بلوحة التحكم في وحدة بطارية السيارة الكهربائية دون أسلاك متصلة. يلبي النظام معايير السلامة الوظيفية لمجموعة BMW من خلال وظائف استشعار الخلايا ومراقبتها وموازنتها وقياس درجة الحرارة.