حجم سوق Supercapacitor في الولايات المتحدة ، تحليل التأثير في الولايات المتحدة ، Covid-19 ، حسب النوع (المكثفات ذات الطبقات المزدوجة ، المكثفات الزائفة ، والمكثفات الهجينة) وتطبيق (تثبيت الشبكات ، UPS ، الطاقة المتجددة ، النقل ، وغيرها) والتنبؤات الإقليمية ، 2021-2028

آخر تحديث: November 17, 2025 | شكل: PDF | معرف التقرير: FBI106291

رؤى السوق الرئيسية

استمع إلى النسخة الصوتية

بلغ حجم سوق Supercapacitor في الولايات المتحدة 55.8 مليون دولار أمريكي في عام 2020. ومن المتوقع أن ينمو السوق من 60.9 مليون دولار أمريكي في عام 2021 إلى 141.7 مليون دولار في عام 2028 بنسبة 12.8 ٪ في الفترة 2021-2028. كان التأثير العالمي لـ Covid-19 لا مثيل له ومذهل ، حيث شهد هذا السوق طلبًا سلبيًا في جميع المناطق وسط الوباء. بناءً على تحليلنا ، أظهر السوق في المنطقة الأمريكية معدل نمو بطيء بلغ 5.7 ٪ في عام 2020 مقارنة بمتوسط النمو على أساس سنوي خلال الفترة 2017-2019. يعزى الارتفاع في معدل النمو السنوي السنوي خلال فترة التنبؤ إلى الطلب ونمو هذا السوق ، ويعود إلى مستويات ما قبل الولادة بمجرد انتهاء الوباء.

يعد المكثف الفائق ، المعروف أيضًا باسم Ultracapacitor ، جهازًا إلكترونيًا يستخدم لتخزين كميات كبيرة من الشحنة الكهربائية. تتكون هذه المكثفات من لوحين معدنيين مغلفين بكربون نشط مسامي مغمورة في الإلكتروليت المصنوع من أيونات إيجابية وأيونات سالبة مذابة في مذيب. عندما يتم شحن الجهاز ، تتراكم أيونات من المنحل بالكهرباء على سطح كل لوحة مغلفة بالكربون ، وبالتالي تخزين الطاقة المتكونة بين الجسيمات. مقارنةً بالبطاريات المستخدمة تقليديًا ، تقدم بطاريات Supercapacitor الطاقة المستقرة ، والتعامل مع المزيد من التقلبات ودورات التفريغ ، ولديها درجات حرارة تشغيل واسعة النطاق.

يوفر اعتماد هذه المكثفات من قبل صناعة السيارات دفعة على نطاق واسع لنمو السوق في البلاد. يتم استخدامها على نطاق واسع في السيارات لدورة شحن/تفريغ سلسة تستخدم للتبديل/إيقاف تشغيلها في السيارة. تمشيا مع هذا ، فإن تغيير تفضيلات المستهلكين للمركبات الكهربائية والهجينة (HEV) يفضل أيضًا نمو السوق. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الطلب المتزايد على المكونات الكهربائية من قبل قطاع المرافق يعمل كعامل آخر يحفز النمو.

أضرت الحصار في الصناعة الكهربائية نمو السوق في الولايات المتحدة

إن الانزلاق الاقتصادي الناجم عن انتشار رواية كورونافروس على مستوى العالم له تأثير ضار على كل صناعة ، وقد تعرض قطاع المكثفات الفائقة في الولايات المتحدة إلى خسائر كبيرة في الوقت التشغيلي بسبب فرض قواعد صارمة مثل قفلات الدولة من أجل تقليل انتشار الفيروس. وفقًا لذلك ، أدى اندلاع الفيروس إلى تغيير الطلب على هذه المنتجات في الولايات المتحدة ، كما أدى القفل إلى وقف سلسلة التوريد ، وذلك أساسًا للمواد الخام من المنطقة الآسيوية والأفريقية ، مثل المواد القائمة على الكربون ، وأكاسيد المعادن ، والكربيد ، والنيتريدات ، ومواد كهربائية أخرى. وقد أدى ذلك إلى تأخير كبير في الوفاء بالأوامر الحالية.

كانت الشركات تواجه بالفعل أزمة نقدية ضخمة بسبب عدم وجود أوامر جديدة مع بدء الوباء. أثرت الاضطرابات في أزمة سلسلة التوريد على هوامش ربحها. بسبب انخفاض الطلب ووقف الأنشطة التشغيلية ، يواجه مصنعو النظام تحديات هائلة ، مما سيزيد من تكلفة الإنتاج ويؤدي إلى انخفاض معدل العائد على الاستثمار. علاوة على ذلك ، فإن عدم توفر القوى العاملة الماهرة إلى جانب الإغلاق طويل المدى لمصانع التصنيع سيعوق إمكانات صناعة التطبيقات.

أحدث الاتجاهات

تنزيل عينة مجانية للتعرف على المزيد حول هذا التقرير.

زيادة الطلب على السيارات الكهربائية لخلايا الوقود لزيادة نمو سوق Supercapacitor في الولايات المتحدة

تركز الولايات المتحدة على الانغماس في مركبات الهيدروجين ومحطات التزود بالوقود لتعزيز استخدام السيارات الكهربائية لخلايا الوقود (FCEVs) في البلاد. استثمرت الحكومة ووزارة الطاقة الأمريكية (DOE) بشكل كبير في أنشطة البحث والتطوير لتنفيذ أهداف طويلة الأجل واعدة من أجل دعم اعتماد FCEVs لسنوات. في عام 2019 ، مُنح البرنامج الفرعي للبحث والتطوير في خلايا الوقود تمويلًا إجماليًا يبلغ حوالي 30 مليون دولار أمريكي من قبل وزارة الطاقة الأمريكية لتلبية التكلفة المستقبلية والأداء والمتانة. وتركز البلدان والدول المختلفة بشكل منفصل أيضًا على تطوير وتحقيق أسطول FCEV كبير في العمليات الخاصة والتجارية. من المتوقع أن تنمو هذه العوامل طلب المنتج في الولايات المتحدة خلال الفترة المتوقعة.

زيادة التركيز على استخدام موارد الطاقة المتجددة لدفع ديناميات السوق

إن الالتزام المتزايد بالحفاظ على موارد الأرض وأن يكون مستدامًا من الناحية البيئية قد أدى إلى مزيد من منشآت الطاقة الشمسية وطاقة الرياح في البلاد. قدمت إدارة الولايات المتحدة أيضًا سياسات وأطر تنظيمية مواتية لزيادة هيكل مصادر الطاقة المتجددة. على سبيل المثال ، في مارس 2020 ، أعلنت وكالة الطاقة المتجددة الدولية (IRENA) أن الولايات المتحدة الأمريكية قامت بتركيب 29 جيجاوات من مصادر الطاقة المتجددة في نفس العام ، أي ما يقرب من 80 ٪ عن عام 2019 ، بما في ذلك 15 جيجاوات من الطاقة الشمسية وحوالي 14 جيجاوات من طاقة الرياح.

علاوة على ذلك ، تزايد تركيبالطاقة الشمسية الكهروضوئية (PV)من المحتمل أن تزيد التكنولوجيا والأهداف الطموحة لدعم انتقال الطاقة المنخفضة الكربون من وتيرة الصناعة الإقليمية. علاوة على ذلك ، ذكرت العديد من الحكومات والمنظمات أن تكنولوجيا الطاقة الشمسية الكهروضوئية قد لاحظت توسعًا كبيرًا في مزيج الجيل الأساسي في البلاد على مر السنين. على سبيل المثال ، وفقًا لإدارة معلومات الطاقة ، الولايات المتحدة (EIA) ، بلغ إجمالي توليد التكنولوجيا الشمسية الكهروضوئية حوالي 9.6 ٪ من صافي الموارد المتجددة على نطاق المرافق في عام 2019 من 8.5 ٪ في عام 2018 ، حيث شهدت زيادة على أساس سنوي تزيد على 8.78 مليون ساعة ميجاوات (MWH). هذه العوامل ، بما في ذلك تنفيذ سياسات الحكومة المربحة لتعزيز تنمية البنية التحتية المستدامة ، من المتوقع أن تقود السوق في أنظمة الطاقة المتجددة.

عوامل القيادة

زيادة تركيب توليد الطاقة المتجددة لنمو الوقود

تعتبر المكثفات الفائقة تقنية ناشئة في مجال أنظمة تخزين الطاقة التي يمكن أن توفر كثافة طاقة أعلى وكثافة طاقة أعلى على البطاريات والمكثفات التقليدية. ستصبح هذه البطاريات حلًا جذابًا للطاقة لتوليد الطاقة المتجددة بسبب مزاياها ، بما في ذلك قدرة تيار الشحن والتفريغ العالية ، وكفاءة عالية جدًا ، ونطاق درجة حرارة أوسع.

أنشأ المؤتمر الوطني للمجالس التشريعية للولاية (NCSL) معايير المحفظة المتجددة (RPS) لتنويع موارد الطاقة الخاصة بهم ، وتعزيز إنتاج الطاقة المحلية ، وتشجيع التنمية الاقتصادية في الولايات المتحدة ، تتطلب اللوائح الجديدة مرافق المرحلة الأولى لتحقيق هدف تجديد بنسبة 14 ٪ بنسبة 2025 ، 30 ٪ بحلول 2030 ، 65 ٪ بحلول 2040 و 100 ٪ بحلول عام 2050. بحلول عام 2030 و 100 ٪ بحلول عام 2045. من المتوقع أن تدفع هذه اللوائح الحكومية سوق الطاقة المتجددة ، والتي من المحتمل أن تدفع نمو السوق خلال فترة التنبؤ

دورة الحياة الممتدة وكثافة الطاقة العالية من المكثفات الفائقة في الولايات المتحدة للمساعدة في القيمة السوقية

المكثفات الفائقة هي المكثفات عالية السعة التي لديها سعة أكبر وقيود الجهد المنخفض من المكثفات الأخرى. كمكون جديد لتخزين الطاقة ، يتمتع هذا المكثف بحياة دورة أطول ، وقدرة عالية على التيار ، وكفاءة عالية ، ونطاق درجة حرارة واسعة ، وحالة شحن يمكن مراقبتها بسهولة ، ونطاق جهد واسع. من حيث مقارنة العمر ، فإن بطاريات الليثيوم أيون تتراوح بين 500 و 10،000 دورة شحن ، في حين أن المكثفات الفائقة لها عمر يتراوح بين 100000 إلى مليون دورة. يمكن أن تعمل أيضًا في نطاق درجة الحرارة -40 درجة مئوية إلى 70 درجة مئوية ، وهو أمر أكثر شمولاً بكثير من البطاريات التقليدية ويعمل في أي جهد أقل من جهد التشغيل المستمر. نتيجة لذلك ، قد تصبح هذه المكثفات حلًا جذابًا لعدد متزايد من التطبيقات ، والذي من المتوقع أن يدفع هذا السوق.

العوامل التقييدية

الحد من المكثفات الفائقة في الولايات المتحدة لاستخدامها لعدد أكبر من دورة الحياة

يتم استخدام المكثفات الفائقة على نطاق واسع فيالمركبات الكهربائية، تخزين الطاقة المتجددة ، العسكرية ، الإلكترونيات الاستهلاكية ، وغيرها من المجالات بسبب خصائصها الممتازة. ومع ذلك ، يتأثر هذا السوق بشكل أساسي بوقت التطوير القصير ، ومعدل تفريغ الذات ، وفقدان الجهد التدريجي ، والسرعة السريعة. يمكن أن تخسر بطارية المكثف ما يصل إلى 10 ٪ إلى 20 ٪ من شحنها يوميًا بسبب خصائصها للتشغيل الذاتي ، مما يجعل معدل التفريغ أعلى بكثير من بطاريات الليثيوم أيون. هناك عقبة مهمة أخرى تؤثر على معدل نمو الصناعة في الولايات المتحدة وهي كثافة الطاقة المنخفضة لهذه المكثفات. حاليًا ، لا تزال هناك فجوة معينة بين المكثفات الفائقة (<20 WH kg - 1) والبطاريات (30-200 WH kg - 1) من حيث كثافات الطاقة التي تقيد نمو السوق في الولايات المتحدة

تجزئة

عن طريق تحليل النوع

تستفيد قطاع المكثفات ذات الطبقات المزدوجة من تطبيقاتها المتنوعة

حسب النوع ، يتم تقسيم السوق إلى مكثفات مزدوجة الطبقات ، والمكثافات الكاذبة ، والمكثفات المختلطة.

من المتوقع أن يهيمن شريحة المكثفات ذات الطبقات المزدوجة على السوق ، وذلك في المقام الأول بسبب تطبيقاتها المتنوعة مثل تخزين الطاقة ، و UPS ، والمركبات الكهربائية والهجينة. أيضًا ، تتوفر هذه المكثفات الفائقة بقدرات مختلفة وتصنيفات درجات الحرارة مما يجعل تركيبها سهلاً.

كما شكل قطاع المكثفات الزائفة حصة كبيرة في السوق. يتم استخدام هذه المكثفات في تطبيقات متعددة لدمج البطاريات لزيادة كثافة الطاقة وتنعيم تدفق الكهرباء في أنظمة تخزين الطاقة. مرافق البحث والتطوير منذ فترة طويلة من قبل اللاعبين الرئيسيين في الصناعة لتطوير المكثفات الهجينة مثل المكثفات الليثيوم أيون ذات الجدوى الاقتصادية والكفاءة المعززة ستقود نمو قطاع المكثفات المختلطة من 2020 إلى 2028.

عن طريق تحليل التطبيق

لمعرفة كيف يمكن لتقريرنا أن يساعد في تبسيط عملك، التحدث إلى المحلل

نظرًا لاستخدام أقصى قدر من المكثفات الفائقة ، فإن تثبيت الشبكة ، وشريحة UPS يحمل سوق أسهم كبير في الولايات المتحدة

تساعد المكثفات الفائقة على تشغيل شبكات الطاقة من العمل بالقرب من إجمالي قدرتها بسبب كثافة الطاقة العالية وعمر أطول مقارنة بالبطاريات التقليدية. تمثل قطاع UPS أكبر حصة في السوق في عام 2020. ومن المتوقع أن يؤدي الطلب المتزايد على حلول الطاقة الاحتياطية من الصناعات الصناعية والتجارية إلى زيادة اعتماد المنتج في تطبيقات UPS. من المتوقع أن تدفع زراعة الطاقة المتزايدة للطاقة المتجددة والحاجة إلى الطاقة المستمرة الطلب على هذه المكثفات في تطبيقات الخلايا الشمسية والرياح والوقود.

من المتوقع أن يكون شريحة تطبيقات السيارات واحدة من أسرع القطاعات نمواً في الصناعة بسبب زيادة الميل نحو تبني مركبات الانبعاثات المنخفضة. تتألف قطاعات السوق الأخرى من حصاد الطاقة ، والطائرات بدون طيار ، والإلكترونيات الاستهلاكية ، والتطبيقات العسكرية ، والبحرية. من المتوقع أن تدفع الإمكانات الواسعة بسبب اعتماد إلكترونيات المستهلك المتزايدة ، إلى جانب التطورات التكنولوجية في هذه الصناعة ، تطوير قطاع آخر في هذا السوق في البلاد.

رؤى إقليمية

من المتوقع أن تدعم الزيادة الهائلة في الطلب العالمي على الطاقة ، وبناء مؤسسات جديدة لخدمة فورة السكان المفاجئة والتحضر السريع نمو هذا السوق. من المتوقع أيضًا أن يعزز الإعداد المتزايد للبنية التحتية الجديدة متطلبات الطاقة عبر مختلف الأقسام ، مما يدفع الحاجة إلى العديد من المكثفات الفائقة للحفاظ على تخزين وتوزيع مستقر للكهرباء. على سبيل المثال ، في سبتمبر 2019 ، توقعت إدارة معلومات الطاقة الأمريكية (EIA) أن القطاع الصناعي ، بما في ذلك البناء والزراعة والتعدين والتصنيع والتكرير ، من المحتمل أن يفسر الحصة المهيمنة في استهلاك الطاقة العالمي. من المتوقع أن يزداد استهلاك الطاقة هذا بنحو 50 ٪ بحلول عام 2050 مقارنة بمستويات 2018.

من المتوقع إدخال المنتج في العديد من تطبيقات السيارات مثل المساعدة في الطاقة ، والبدء التلقائي ، والتسخين المحفز ، وأنظمة قفل الأبواب ، والفرامل التجديدية ، وتثبيت النظام الكهربائي ، يزيد من الطلب على المكثفات الفائقة في الولايات المتحدة خلال فترة التنبؤ.

اللاعبون الرئيسيون في الصناعة

يتصدر اللاعبون الرئيسيون الطريق مع الاستثمارات في أنشطة البحث والتطوير

المشهد التنافسي للأسواق مجزأة إلى حد كبير مع لاعبين مختلفين يعملون على مستويات الولاية. يركز المشاركون في الصناعة بشكل كبير على تطوير المكثفات عالية الأداء مع خصائص تشغيلية محسنة لتحصين موطئ قدمها العالمي. بالنظر إلى جميع السيناريوهات ، يحمل اللاعبون الرئيسيون مثل Maxwell Technologies و Skeleton Technologies و Kilowatt Labs ، Inc. ، و CAP-XX حصتها في السوق في سوق Supercapacitors في المنطقة الأمريكية بسبب أجهزة التخزين المتنافسة بشكل أفضل وسلسلة التوريد المؤسسة.

قائمة الشركات الرئيسية التي تم تصنيفها:

تقنيات ماكسويل (الولايات المتحدة)
تقنيات الهيكل العظمي (إستونيا)
Kilowatt Labs ، Inc. (الولايات المتحدة)
CAP-XX (أستراليا)
كورنيل دوبلييه إلكتروني (الولايات المتحدة)
ioxus (الولايات المتحدة)
تارغراي(كندا)
Netenergy (الولايات المتحدة)
مختبرات نانورامية (الولايات المتحدة)
إيتون (أيرلندا)

تطورات الصناعة الرئيسية:

أبريل 2020- وقعت شركة Electrochem Solution ، وهي شركة تابعة لشركة Integer Holdings Corporation (ITGR) ، شراكة ترخيص التكنولوجيا مع مختبرات النانورامية لمسلسلات FastCap EE Une. تتيح هذه الشراكة حل Electrochem لتصنيع وبيع وتوزيع هذه المكثفات الفائقة في جميع أنحاء العالم. هذه المكثفات الفائقة ذات درجة الحرارة العالية القوية قادرة على تقديم كثافة طاقة عالية في الظروف الصعبة.
فبراير 2020-بدأت تقنيات الهيكل العظمي في تزويد وحدات مكثف فائقة لمكافحة الاضطراب ، ومقرها في كالجاري ، ألبرتا ، كندا. تقدم الشركة حلاً لمراكز الوفاء التي تتضمن نظام التخزين الآلي والاسترجاع والوفاء بالطلب ونظام الفرز.

تغطية الإبلاغ

An Infographic Representation of U.S. Supercapacitor Market

View Full Infographic

للحصول على معلومات حول مختلف القطاعات، شارك استفساراتك معنا

يسلط تقرير أبحاث السوق الضوء على الولايات المتحدة لتقديم فهم أفضل للمستخدم. علاوة على ذلك ، يوفر تقرير أبحاث السوق نظرة ثاقبة على أحدث تقنيات اتجاهات الصناعة وتحليلاتها التي يتم نشرها بوتيرة سريعة على المستوى العالمي. كما يسلط الضوء على بعض العوامل والقيود المحفزة للنمو ، مما يساعد القارئ على اكتساب المعرفة المتعمقة حول الصناعة.

الإبلاغ عن نطاق وتجزئة

يصف	تفاصيل
فترة الدراسة	2017-2028
سنة قاعدة	2020
فترة التنبؤ	2021-2028
الفترة التاريخية	2017-2019
وحدة	القيمة (مليون دولار أمريكي)
تجزئة	حسب النوع والتطبيق
تجزئة	حسب النوع المكثفات ذات الطبقات المزدوجة المكثفات الزائفة المكثفات الهجينة
تجزئة	عن طريق التطبيق تثبيت الشبكة يو بي إس الطاقة المتجددة مواصلات آحرون