Mercado de transformadores piezoeléctricos

Descripción general del mercado

Según Reed Intelligence, el tamaño del mercado global de transformadores piezoeléctricos crecerá aproximadamente a una CAGR del 9,7 % durante el período de pronóstico.

El transformador piezoeléctrico (PT) convierte la energía eléctrica en energía mecánica mediante el fenómeno piezoeléctrico. Dos capas de material piezoeléctrico vibran cuando se aplica electricidad. Esta vibración genera un voltaje de CA a través de dos terminales, que se puede utilizar por muchas razones. La vibración mecánica genera un voltaje de CA en el transformador piezoeléctrico. Convierte la electricidad en energía de manera eficiente. Reemplaza a los transformadores grandes y costosos. Los motores ultrasónicos piezoeléctricos, los generadores de señales y los controles utilizan transformadores. Las fuentes de alimentación, los dispositivos médicos y la robótica los utilizan. Estos dispositivos son útiles para aplicaciones pequeñas y de bajo costo debido a su eficiencia. Debido a su eficiencia y versatilidad, el transformador piezoeléctrico ha ganado popularidad. Proporciona más energía en un paquete más pequeño que los transformadores típicos. Su bajo costo de producción lo hace atractivo para muchas aplicaciones.

Dinámica del mercado

Factores impulsores del mercado

• El uso generalizado de equipos piezoeléctricos en la industria aeronáutica

Las principales empresas del sector aeroespacial participan con frecuencia en la producción de aviones comerciales, vehículos espaciales y satélites, así como en la venta y el mantenimiento de estos productos. Para mejorar la eficacia, la longevidad y el rendimiento general de cosas como aviones, helicópteros y submarinos, entre otras, la industria necesita soluciones más modernas y mejoradas. En el enfoque de amortiguación activa de vibraciones, se utilizan actuadores piezoeléctricos para controlar las estructuras y secciones mecánicas de las aeronaves modernas para evitar vibraciones no deseadas, reducir los niveles de ruido, disminuir el consumo de combustible y limitar el desperdicio de energía en los sistemas de las aeronaves.

Restricciones del mercado

• Los altos costos asociados con el material piezoeléctrico

Los transformadores piezoeléctricos son útiles en diversas industrias, pero su fabricación es muy difícil y costosa. Los piezoeléctricos cerámicos, compuestos por varios cristales muy pequeños, son al menos cien veces más asequibles y más sencillos de producir en masa. Sin embargo, los valores de electrodeformación de los piezoeléctricos cerámicos suelen ser bastante bajos. Una de las desventajas de los materiales piezoeléctricos es que no se pueden utilizar para pruebas que requieran un estado estático. Además, los materiales piezoeléctricos tienen varias desventajas, entre ellas, una compatibilidad insatisfactoria con los edificios de hormigón y una durabilidad deficiente.

Oportunidades de mercado

• Uso creciente de dispositivos piezoeléctricos y polímeros en aplicaciones biomédicas y quirúrgicas

Los efectos piezoeléctricos orgánicos en el cuerpo humano se atribuyen a la falta de simetría en la mayoría de las moléculas biológicas, lo que puede hacer que la piezoelectricidad sea una propiedad biológica fundamental. Los dispositivos biomédicos se benefician de la flexibilidad y ligereza de los polímeros piezoeléctricos. El fluoruro de polivinilideno (PVDF) y sus copolímeros son los materiales más estudiados debido a su fuerte piezoelectricidad, resistencia química, estabilidad térmica, procesabilidad y cualidades mecánicas. El PVDF, el piezopolímero más utilizado para la ingeniería de tejidos, puede estimular la regeneración de huesos y cartílagos, la proliferación neuronal y la cicatrización de heridas.

Ámbito del mercado

Análisis segmentario

Segmentar por tipo

• Transformador elevador

Un transformador elevador es un transformador que aumenta el voltaje de la bobina principal a la bobina secundaria mientras mantiene la misma cantidad de potencia a la frecuencia nominal en ambas bobinas. En el lado principal, cambia las corrientes bajas y altas en corrientes altas y bajas. En el lado secundario, hace lo contrario.

• Transformador reductor

Un transformador reductor es un tipo de transformador que se fabrica para reducir el voltaje del lado principal al secundario. La relación entre la inductancia principal y la secundaria de un transformador (L) es igual a la raíz cuadrada de esa relación.

Segmentar por aplicación

• Electrónica

Los transformadores piezoeléctricos se utilizan en la industria de la electrónica de potencia. Los PT se utilizan como transformadores para cambiar el voltaje y la corriente a las cantidades necesarias para que un circuito funcione.

• Automotor

Los materiales piezoeléctricos se utilizan a menudo en sensores de bolsas de aire, sensores de flujo de aire, alarmas que hacen ruido, sensores de detonación, monitores de presión de neumáticos, atomizadores de combustible, entradas de puertas sin llave y zumbadores de cinturones de seguridad.

• Aeroespacial

En el capó del motor de un avión, los lugares con mucha fuerza están cubiertos con material piezoeléctrico. Este se somete a una tensión cíclica, lo que hace que se estire, lo que crea un voltaje eléctrico en sus extremos. Este voltaje puede alimentar los circuitos eléctricos al proporcionar un flujo constante de corriente para cargar las baterías.

• Bienes de consumo

Se utiliza en diversos bienes de consumo, como electrodomésticos y dispositivos de comunicación.

Análisis regional

América del Norte (Estados Unidos y Canadá)

América del Norte es una región de innovación y avance. Sus crecientes inversiones en actividades de I+D para desarrollar productos nuevos e innovadores, etc., fortalecen su economía día a día. Los transformadores piezoeléctricos son eficientes y versátiles. Muchas aplicaciones se benefician de su eficiencia, tamaño pequeño y costo económico. Proporciona mayor potencia en un paquete más pequeño, lo que lo convierte en una buena opción de transformador. Debido a que los materiales piezoeléctricos pueden convertir la presión mecánica que se les aplica en señales eléctricas y viceversa, comúnmente se los llama materiales "inteligentes". Se utilizan para recolectar energía mecánica de vibraciones, movimiento humano, cargas mecánicas y otras fuentes y convertirla en energía eléctrica para su uso en dispositivos de baja potencia. En comparación con los transductores electromagnéticos y estáticos y los transductores triboeléctricos, la transducción piezoeléctrica tiene las ventajas de una gran escalabilidad, diseños de dispositivos simples y densidades de alta potencia que impulsan el mercado de transformadores piezoeléctricos en esta región.

Europa (Alemania, Reino Unido, Francia, Rusia, Italia y el resto de Europa)

El mundo se está digitalizando y automatizando cada día más, y el papel de la tecnología en nuestras vidas es cada vez más importante. Muchos ejemplos de avances están empezando a transformar nuestra sociedad, algunos de los cuales son los coches conectados, los hogares inteligentes y los asistentes virtuales. La proliferación de tecnologías de fabricación avanzadas para dispositivos piezoeléctricos y la creciente demanda de transformadores piezoeléctricos en el sector médico pueden ayudar a que el mercado crezca en Europa.

Asia-Pacífico (China, Japón, Corea del Sur, India, Sudeste Asiático, Resto de Asia-Pacífico)

La región Asia-Pacífico hace hincapié en el fortalecimiento de la economía de su país, para lo cual están adoptando diversos avances tecnológicos e invirtiendo más en infraestructura. En Asia, se prevé que las aerolíneas indias aumenten su capacidad en al menos un 25%, lo que convertirá a la India en el mercado de aviación de más rápida expansión con un crecimiento anual del 6% para 2040. La industria de las aerolíneas requiere aviones, helicópteros y submarinos, entre otras cosas, donde los transformadores piezoeléctricos son muy demandados, lo que conduce al crecimiento del mercado de PT.

Actores clave

1. Molex (Estados Unidos)
2. Corporación AVX (Estados Unidos)
3. Corporación NEC TOKIN (Japón)
4. Gilard Electronics Pvt. Ltd. (India)
5. Corporación Panasonic (Japón)
6. Hammond Mfg. Co. Ltd. (Canadá)
7. Amphenol (Estados Unidos)
8. American Electronic Components Inc. (Estados Unidos)
9. Controles Namolectric (India)
10. Acme Electric (Estados Unidos)
11. Corporación Omron (Japón)
12. Corporación Aleph America (Estados Unidos)
13. Datronix Holdings Ltd. (Hong Kong)
14. Corporación TDK (Japón)
15. Pulse Electronics (Estados Unidos)
16. Electrónica FCI (Singapur)
17. Murata Manufacturing Company Ltd. (Japón)
18. Hasco Relays and Electronics International Corp. (Estados Unidos)
19. Eaton Corp. (Estados Unidos)
20. Hamlin (Estados Unidos)

Acontecimientos recientes

Junio de 2023: Molex, un destacado proveedor mundial de soluciones electrónicas y de conectividad, anunció que el fabricante de automóviles de lujo BMW Group eligió el sistema de contacto celular (CCS) Volfinity de Molex para sus automóviles eléctricos (VE) de próxima generación. Volfinity, desarrollado en 2018, conecta las celdas a la placa de control en un módulo de batería de vehículo eléctrico sin cables en cadena. El sistema cumple con los criterios de seguridad funcional de BMW Group con funcionalidad integrada de detección, monitoreo, balanceo y medición de temperatura de celdas.