inteligentne szkło – dynamicznie rozwijający się rynek
Inteligentne szkło (lub szkło ściemniane) zmienia swoje właściwości przepuszczania światła w oparciu o bodźce zewnętrzne, takie jak ciepło, światło i napięcie, przełączając się między półprzezroczystym, które blokuje określone długości fal, a przezroczystym, co umożliwia przechodzenie światła.Szacunki branżowe wskazują, że obecny (2017) globalny rynek inteligentnego szkła wynosi ponad 3 miliardy dolarów i prognozuje, że rynek wzrośnie o ponad 15% CAGR do ~7 miliardów dolarów do 2022 roku i ~10 miliardów dolarów do 2025 roku.
RYNKI KOŃCOWE
Główne rynki zastosowań końcowych dla inteligentnego szkła obejmują:
Transport (45%-50% całkowitego zapotrzebowania)
Motoryzacja (zwłaszcza samochody luksusowe)
Samolot
Kolej (pociągi, transport zbiorowy)
Marine (jachty, statki wycieczkowe)
Architektoniczne (40%-45% zapotrzebowania)
Komercyjne (biura, handel detaliczny, służba zdrowia)
Instytucjonalne (szkoły, uczelnie, muzea)
Osiedle mieszkaniowe
Elektronika (urządzenia inteligentne, gadżety elektroniczne) (<10% zapotrzebowania)
Wytwarzanie energii (energia słoneczna) (<5% zapotrzebowania)
Historycznie rzecz biorąc, inteligentne szkło znalazło zastosowanie na dużą skalę, w szczególności w przemyśle motoryzacyjnym, na przykład w szyberdachach oraz zewnętrznych i wewnętrznych automatycznie przyciemnianych lusterkach wstecznych. Oczekuje się, że sektor transportu pozostanie największym rynkiem użytkowników końcowych w ciągu najbliższych pięciu lat, na czele z globalnym ożywieniem gospodarczym, rozwojem technologii w celu zmniejszenia zużycia paliwa/energii i emisji CO2 oraz wzrostem popytu na motoryzację, zwłaszcza ze strony gospodarek rozwijających się. Oprócz zastosowania w samochodach, inteligentne szkło będzie również zwiększać popyt na elektronicznie przyciemniane szyby w samolotach pasażerskich i towarowych, z czego według Airbusa w ciągu najbliższych 20 lat zostanie dostarczonych dodatkowe 35 000, aby obsłużyć około 4,4% roczny wzrost ruchu lotniczego.
Jego wysoka cena w porównaniu ze zwykłym szkłem płaskim była główną barierą w szybkim przyjęciu szkła inteligentnego w branży architektonicznej. Przemysł inteligentnego szkła dopiero niedawno zaczął przyciągać inwestycje potrzebne do umożliwienia producentom zwiększenia mocy produkcyjnych i zwiększenia skali produkcji. . W rezultacie koszty produkcji inteligentnego szkła zaczynają spadać, czyniąc te technologie bardziej przystępnymi dla konsumentów i użytkowników końcowych, którzy są coraz bardziej świadomi zalet inteligentnego szkła, w tym właściwości energooszczędnych i samościemniania. Zastosowanie inteligentnego szkła skutkuje niższą emisją CO2, poprawą bezpieczeństwa i niższymi kosztami operacyjnymi, w tym potencjałem zmniejszenia zużycia energii w budynku o 20% lub więcej. .
Rynek inteligentnego szkła korzysta z przepisów dotyczących efektywności energetycznej w wielu krajach, ale zwłaszcza w Europie i Ameryce Północnej, gdzie rośnie zapotrzebowanie na przyjazne dla środowiska zielone technologie budowlane. Z tych powodów oczekuje się, że sektor architektoniczny odnotuje najwyższy wzrost w ciągu najbliższych pięciu lat, ze stopami wzrostu znacznie dwucyfrowymi, zwłaszcza w segmencie komercyjnym, ze względu na rosnący popyt na budynki biurowe, ale także na edukację, muzea i inne segmenty.
Internet rzeczy (IoT) daje również możliwości poprawy wydajności i niezawodności produktów i aplikacji ze szkła inteligentnego oraz znacząco zwiększa popyt na inteligentne szkło, na przykład inteligentne szkło z obsługą IP, którym można sterować zdalnie za pomocą smartfona lub tabletu.
POPYT REGIONALNY
Ameryka Północna obecnie przoduje na rynku inteligentnego szkła pod względem produkcji i konsumpcji, a następnie Europa i region Azji i Pacyfiku. Zarówno w Europie, jak i Ameryce Północnej sprzyjające otoczenie regulacyjne dla energooszczędnych materiałów i produktów budowlanych, obecność kluczowych uczestników łańcucha wartości (w tym producentów inteligentnych szyb, producentów OEM z branży motoryzacyjnej itp.) oraz rosnąca świadomość konsumentów napędzają silny wzrost konsumpcji inteligentnego szkła.
Zachęty i rabaty zapewniane przez rząd USA na mocy ustawy o polityce energetycznej konsumentom i przedsiębiorstwom nadal są ważnym czynnikiem wzrostu popytu na inteligentne szkło i okna w sektorze architektonicznym w Stanach Zjednoczonych. .
Oczekuje się, że rynek europejski będzie się szybko rozwijał w ciągu najbliższych pięciu lat i może potencjalnie wyprzedzić Amerykę Północną, ponieważ trendy w projektowaniu architektonicznym, w tym większe okna w budynkach mieszkalnych i komercyjnych, zaktualizowana konstrukcja i standardy efektywności energetycznej, napędzają popularność inteligentnego szkła. Oczekuje się również silnego wzrostu popytu w regionie Azji i Pacyfiku, zgodnie z utrzymującym się wysokim wzrostem produkcji samochodów premium i inwestycji infrastrukturalnych.
TRENDY TECHNOLOGICZNE
Technologia inteligentnego szkła jest podzielona na typy aktywne i pasywne:
Aktywny (w oparciu o energię elektryczną)
Szkło elektrochromowe (EC)
Zawieszone urządzenie cząstek (SPD)
Zdyspergowany polimerowy ciekły kryształ (PDLC)
Nanokryształy
Mikro rolety
Pasywny (oparty na źródłach ciepła lub światła UV)
Szkło fotochromowe
Szkło termochromowe
Szkło EC i SPD są obecnie wiodącymi technologiami inteligentnego szkła, a następnie PDLC. SPD to kluczowa technologia, która została skomercjalizowana w zastosowaniach motoryzacyjnych i lotniczych, podczas gdy EC znajduje zastosowanie zarówno w zastosowaniach motoryzacyjnych, jak i architektonicznych ze względu na swoje właściwości użytkowe i opłacalność ekonomiczną. Uważa się, że zarówno technologie EC, jak i SPD mają ogromny potencjał popytu w ciągu najbliższych kilku lat ze względu na wysoki poziom dostosowania oraz perspektywę ~40% redukcji kosztów produkcji w wyniku zwiększonych inwestycji i skali. PDLC jest wykorzystywany m.in. w ustawieniach wewnętrznych i zewnętrznych do kontroli prywatności oraz w urządzeniach elektronicznych, które w nadchodzących latach będą nadal dynamicznie rosnąć.
GŁÓWNI UCZESTNICY BRANŻY
Znani gracze na rynku inteligentnego szkła to:
W ciągu ostatnich kilku lat miało miejsce wiele przejęć i partnerstw, aw nadchodzących latach oczekuje się dalszej działalności w zakresie fuzji i przejęć oraz sojuszy jako inwestycji w sektorze i zwiększenia potencjału popytu. Ostatnie zmiany obejmują:
Przejęcie przez Diamond Glass firmy Smartglass International w 2014 r.
Nabycie przez Diamond Glass europejskiej licencji od Research Frontiers na architektoniczne produkty okienne SPD-SmartGlass w maju 2014 r.
Partnerstwo pomiędzy PPG i SageGlass w kwietniu 2016, w ramach którego PPG promuje SageGlass w celu wspierania architektów i projektantów w projektowaniu bardziej zrównoważonych, ekologicznych i komfortowych budynków
Strategiczne partnerstwo utworzone w czerwcu 2016 r. pomiędzy Kinestral Technologies i AGC w celu dokończenia rozwoju dynamicznych produktów szklanych, budowy zakładu produkcyjnego na dużą skalę oraz wspólnego wprowadzania na rynek i sprzedaży dynamicznych produktów szklanych
Nabycie przez Nippon Sheet Glass UMU Products w styczniu 2017 roku licencji od Research Frontiers na produkcję i sprzedaż inteligentnych produktów architektonicznych SPD-SmartGlass w Stanach Zjednoczonych, Kanadzie, Meksyku, Japonii, Chinach i na Tajwanie
Rozszerzenie partnerstwa pomiędzy Saint-Gobain i Greentown Labs, inkubatorem czystych technologii, do 2019 roku, w tym dostarczanie wiedzy z zakresu nauk budowlanych i materiałów budowlanych od spółek zależnych SageGlass i CertainTeed
Podpisanie w marcu 2017 r. umowy o wartości 100 milionów dolarów pomiędzy Kinestral Technologies i G-Tech Optoelectronics (GTOC), spółką zależną Foxconn, na przekształcenie jednego z tajwańskich zakładów GTOC z produkcji paneli dotykowych LCD na produkcję elektrochromowego szkła przyciemnianego Halio firmy Kinestral
Umowa handlowa zawarta w maju 2017 r. pomiędzy Vision Systems (licencjobiorca Research Frontiers) a PPG Aerospace, dotycząca opracowania nowych aplikacji wykorzystujących rozwiązania zaciemniania okien (EDW) Vision Systems dla samolotów, w oparciu o technologię Research Frontiers SPD-Smart EDW.