Thermochromic Materials Market - Forecasts from 2024 to 2029
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리서치사:Knowledge Sourcing Intelligence
발행일:2024년 07월
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서모크로믹 재료 시장은 예측 기간(2024-2029) 동안 연평균 성장률(CAGR : Compound Annual Growth Rate)이 7.78%로 큰 폭의 성장세를 보일 것으로 예상됩니다.
서모크로믹 재료는 온도 변화에 따라 색이 변하는 성질을 가진 물질입니다. 산화철(Fe3O4), 규화철(FeSi2), 이산화니오브(NbO2) 등 무기계와 고분자계 물질이 있습니다. 이 물질의 변색 특성은 센서, 디스플레이, 위조 방지, 생물 의학 등 분야에서 광범위하게 응용될 수 있습니다. 주요 원동력은 열변색 특성을 나타내는 라벨, 코팅, 페인트, 잉크 및 안료에서 이러한 재료의 사용량이 증가하고 있다는 것입니다.
서모크로믹 재료는 재료 유형에 따라 액정, 로이코 염료, 안료 및 기타 재료로 구분됩니다. 이들 재료는 용도에 따라 서로 다른 특성을 보입니다. 열변색 액정은 매우 작은 온도 변화를 감지하는 민감한 열 감도에 사용됩니다. 이는 가역적인 열에 의한 색상 변화를 일으킵니다. 정격 온도에서 녹색으로 표시되도록 보정되어 있습니다. 또 다른 일반적인 유형은 로이코 염료입니다. 이것은 가역적인 색상 변화를 일으킵니다. 슬러리, 분말, 페인트, 수성 잉크, 에폭시, 마스터배치 등 다양한 형태로 제공됩니다. 로이코 염료는 다양한 색상으로 다양한 온도 변화에 반응하도록 설계할 수 있습니다.
빛과 열의 역학을 조절하는 열변색 스마트 윈도우의 적용은 건축 및 건설 산업에서 이러한 재료가 중요한 역할을 하고 있습니다. 지속가능하고 친환경적인 솔루션은 열에 노출되면 안료가 팽창하거나 수축하여 색 변화를 일으키는 코팅과 같은 열 변색 응용 분야의 최전선에 있습니다. 건축 및 건설 산업은 전 세계 에너지 소비의 거의 3분의 1을 차지합니다. 따라서 서모크로믹 재료는 전반적인 에너지 절약 및 탄소 규제를 위해 활용될 수 있습니다.
서모크로믹 재료 시장 촉진요인:
루프코트로서 서모크로믹 재료에 대한 수요
건설 및 건축 산업은 도시화 수요 증가로 인해 전 지역에서 성장하고 있습니다. 신흥 경제 국가들은 더 많은 건물과 주택을 필요로 하고 있으며, 이에 따라 이 산업에서 사용되는 원자재에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 유엔에 따르면 2022년에는 전 세계 인구의 약 57%가 도시에 거주할 것으로 예상되며, 이는 앞으로 더욱 증가할 가능성이 높습니다. 이 분야에서는 서모크로믹 재료와 같은 혁신적인 재료에 대한 수요가 증가하고 있습니다.
일상 생활에 적용하기 위한 연구도 진행되고 있습니다. 스마트 지붕과 창문은 서모크로믹 재료의 특성을 이용하여 햇빛으로부터 적절한 양의 빛을 받아들이고 나머지는 반사합니다. 추운 나라에서도 집을 따뜻하게 유지하고 전기 요금과 탄소 배출량을 절약 할 수 있습니다. 또한, 이 소재는 태양광 전지의 충전을 방해하지 않는 특성도 가지고 있습니다. 서모크로믹 재료는 주택과 건물에 적용될 때 경제적이고 에너지를 절약하며 환경 친화적입니다.
패션 및 기타 산업에서 열 변색 염료에 대한 수요 증가
서모크로믹 재료는 입사된 복사 에너지를 흡수하여 가열되면 무색으로 변색되는 열변색 염료가 사용되며, 군용 위장 등 다방면으로 응용이 확대되고 있습니다. 이러한 염료는 패션 산업에서도 유용한 응용 분야로, 의복에 변색 특성을 부여할 수 있습니다. 열변색 염료는 전기 장비에도 사용되며, 과부하를 경고하기 위해 색상 변화를 통해 과부하를 경고하는 데 사용됩니다.
또한, 열변색 기술의 큰 응용 사례 중 하나는 자동차 산업으로, BMW는 많은 첨단 기술이 적용된 독특한 색상 변경 자동차를 발표했습니다. 이 자동차에는 주변 온도와 조명 상태를 감지하는 여러 센서와 카메라가 장착되어 있습니다. 이 센서와 장비는 자동차의 컴퓨터와 연결되어 그에 따라 자동차의 색상을 변경쟁니다. 이러한 변화는 실시간으로 이루어지며 절묘한 외관을 제공합니다. 자동차에는 다른 온도에 노출되면 색이 변하는 특수 페인트가 사용됩니다. 이 페인트는 온도에 민감한 작은 안료로 구성되어 있으며 투명한 액체 코팅에 현탁되어 있습니다.
포장 외관 개선에 대한 수요
식음료, 화장품 및 기타 산업에 대한 수요가 증가함에 따라 각 산업의 마케팅 경쟁으로 인해 고급 포장에 대한 수요도 증가하고 있습니다. 기업들은 제품 차별화를 위해 새롭고 혁신적인 포장 솔루션을 찾고 있습니다. 그 중 하나는 ProAmpac의 열변색 잉크는 임계 온도에 도달하면 색이 변하는 잉크 기술을 특징으로 합니다. 온도가 내려가면 잉크는 원래 색상으로 돌아갑니다. 이 기능을 통해 다양한 용도로 사용할 수 있으며, 풀 컬러 변환을 실현할 수 있습니다.
또한 2022년 7월, 몰슨 쿠어스(Molson Coors)는 음료의 온도에 따라 색이 변하는 라벨을 사용한 한정판 팩을 출시했습니다. 이 회사가 사용하는 열변색 잉크는 맥주가 충분히 차가워지면 쿠어스 병과 캔의 산꼭대기를 파란색으로 물들일 수 있습니다. 이 회사는 맥주 제품에서 이러한 유형의 기술의 선구자입니다.
예측 기간 동안 북미가 서모크로믹 재료 시장을 독점할 것으로 예상됩니다.
북미는 서모크로믹 재료 시장 개척에 있어 중요한 역할을 할 것으로 보입니다. 서모크로믹 재료는 그 응용과 개발에 있어 혁신적이기 때문에 북미 국가들은 그 실행에 있어 중요한 역할을 할 것으로 보입니다. 농업, 식품 및 관련 산업은 2023년 미국 국내총생산(GDP)에 약 1조 5,300억 달러의 기여를 할 것으로 예상되며, 이는 포장산업에 큰 기여를 할 것으로 예상됩니다. 또한 건축물의 지붕과 창문에 서모크로믹 재료의 사용이 증가하여 에너지 효율과 이산화탄소 감소에 도움이 되고 있습니다. 또한 많은 자동차 회사들이 자동차 색상 변경에 서모크로믹 재료를 사용하여 고급스러운 느낌을 주며 시장을 확대하고 있습니다.
서모크로믹 재료 시장 억제요인:
서모크로믹 재료 시장은 견조한 성장과 수요를 보이고 있지만, 높은 제조 비용이 시장 성장의 큰 걸림돌로 작용하고 있습니다. 이러한 재료의 높은 제조 비용은 포장, 코팅 및 염색과 같은 응용 분야에서 두드러지게 나타납니다. 반면, 다른 대체 재료는 훨씬 저렴하고 비용 효율적일 수 있습니다.
또한, 특정 재료가 자주 사용되지만, 응용 분야에서 마모가 심할 경우 그 성능이 떨어집니다. 사용되는 재료에 따라 환경적으로 안전하지 않은 재료도 있습니다.
서모크로믹 재료 시장의 주요 발전:
2024년 5월: i2Cool은 전기를 사용하지 않는 냉각 기술 전문 스타트업입니다. 전기 없는 냉각 페인트(페인트), 전기 없는 냉각 필름(iFilm) 등 친환경적이고 에너지 효율이 높은 재료의 혁신가로서, 전 세계 20개국 이상, 100개 이상의 프로젝트에 도입되었습니다. 이번 시리즈 A 자금 조달에는 Trustar Capital(CITIC Capital Holdings Limited 산하 사모투자 사업부), Future Times Technology Holding Company Limited, The Hong Kong and China Gas Company Limited, The Hong Kong and China Gas Company Limited가 참여했습니다. Hong Kong and China Gas Company Limited 및 이전 자금 조달 라운드의 투자자들로부터 약 1억 홍콩달러(1,380만 달러)를 유치했습니다. 냉각 솔루션은 건축, 화학 산업, 전력 및 통신, 신에너지, 물류, 곡물 저장, 태양광발전 및 기타 산업에 적용될 수 있습니다.
2023년 2월: 미국 에너지부 국립재생에너지연구소(NREL)는 오피스 빌딩에 열변색 창문을 사용하면 에너지 절약과 에너지 효율을 크게 향상시킬 수 있다는 것을 검증했습니다. 검증하였습니다. 열변색 창은 태양 에너지를 흡수하는 페로브스카이트 소재를 사용하여 따뜻한 지역에서는 난방 부하를, 추운 지역에서는 냉방 부하를 줄일 수 있는 기술입니다. 이를 통해 연간 상당한 에너지를 절약할 수 있으며, 주로 추운 지역이나 계절적 기후에 위치한 높은 유리창이 있는 사무실 건물의 난방 에너지가 적게 드는 것이 주요 절감 요인입니다.
2022년 9월: 올리크롬은 광변색, 열변색, 발광, 피토크롬, 케모크롬 등 스마트 소재 제조의 선두주자가 되었습니다. 상업적으로 강력한 성장세를 보이고 있어 생산 기지를 확장할 준비가 되어 있습니다. 현재 생산 기지에 인접한 4,500평방미터의 부지를 인수했습니다. 회사는 건강, 화장품, 고급 제품, 우주, 방위 등의 분야에서 사업 확장을 계획하고 있습니다.
목차
제1장 소개
시장 개요
시장 정의
조사 범위
시장 세분화
통화
가정
기준 연도와 예측 연도 타임라인
이해관계자에 대한 주요 이점
제2장 조사 방법
조사 디자인
조사 과정
제3장 주요 요약
주요 조사 결과
애널리스트의 견해
제4장 시장 역학
시장 성장 촉진요인
서모크로믹 재료는 지붕 코트로서 요구된다
패션 업계와 기타 업계에서 서모크로믹 염료 수요가 증가
패키지 외관 개선 요구
시장 성장 억제요인
높은 제조 비용과 재료에 관한 환경에 대한 우려
Porter's Five Forces 분석
업계 밸류체인 분석
제5장 서모크로믹 재료 시장 : 최종사용자별
소개
인쇄·코팅
포장
의료
텍스타일
기타
제6장 서모크로믹 재료 시장 : 유형별
소개
가역성
비가역성
제7장 서모크로믹 재료 시장 : 재료별
소개
액정
류코 염료
안료
기타
제8장 서모크로믹 재료 시장 : 지역별
세계 개요
북미
미국
캐나다
멕시코
남미
브라질
아르헨티나
기타 남미
유럽
영국
독일
프랑스
이탈리아
스페인
기타 유럽
중동 및 아프리카
사우디아라비아
아랍에미리트
기타 중동 및 아프리카
아시아태평양
중국
인도
일본
한국
대만
태국
인도네시아
기타 아시아태평양
제9장 경쟁 환경과 분석
주요 기업과 전략 분석
시장 점유율 분석
합병, 인수, 합의 및 협업
경쟁 대시보드
제10장 기업 개요
Thermographics
Hali Pigment Co. Ltd
Chromatic Technologies Inc.
Qcr Solutions Corp.
Olikrom
Sfxc
Good Life Innovations Ltd
Fx Pigments Pvt. Ltd
Smarol Industry Co. Ltd
Kolortek Co. Ltd
Kolorjet Chemicals Pvt. Ltd
Insilico Co. Ltd.
Matsui International, LLC
New Prisematic Enterprise Co. Ltd.
Gem'Innov
ksm
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The market for thermochromic materials is showing substantial growth with a compound annual growth rate (CAGR) of 7.78% during the forecast period (2024-2029).
Thermochromic materials are substances that have the property of changing color when there is a temperature change. The material can be inorganic or polymer based such as iron oxide (Fe3O4), iron silicide (FeSi2), niobium dioxide (NbO2), etc. The color-changing properties of the material could have broad applications in the fields of sensors, displays, anti-counterfeiting, biomedicine, and many others. The major driving factor is the growing usage of these materials in the labels, coating, paint, ink, and pigments for exhibiting the property of thermochromism.
Thermochromic materials are segmented based on the material type into liquid-crystal, leuco dyes, pigments, and other materials. These materials show different properties for different applications. Thermochromic liquid crystals, used for acute thermal sensitivity, detect very small temperature changes. It undergoes a reversible thermally induced color change. They are calibrated to display green at a rated temperature. Another common type used is Leuco dye. They exhibit color change over a temperature of approximately 5ºF (3ºC). It undergoes a reversible color change. They are available in different forms, such as slurry, powder, paint, water-based ink, epoxy, or masterbatch. Leuco dyes can be designed to respond to broad temperature changes in different colors.
The application of thermochromic smart windows to regulate the dynamics of light and heat plays an important role in these materials in the building and construction industry. Sustainable and eco-friendly solutions are at the forefront for using thermochromic applications such as coatings, when exposed to heat, the pigments expand or contract, causing a color change. The building and construction industries account for almost one-third of the total global energy consumption. Thus, thermochromic materials could be utilized for overall energy saving and carbon regulation.
THERMOCHROMIC MATERIALS MARKET DRIVERS:
Thermochromic materials are demanded as a roof coat
The construction and building industry is growing across regions due to the demand for expanding urbanization. Developing economies need more buildings and houses, thus increasing the demand for the raw materials used in the industry. According to the United Nations, around 57% of the world's population in 2022 resided in the cities, which is likely to grow in upcoming years. The demand for innovative materials, such as thermochromic materials, has increased in the sector, owing to their use in roofs for energy saving.
Certain researches are ongoing with their daily life application. The smart roof and windows would use the thermochromic materials properties to draw the right amount of light from the sunlight and then reflect the rest. It could keep the house warm in cold countries and save electricity and carbon emissions. Further, the materials would come with the property that they are not blocking the photovoltaic cells for charging. Thermochromic materials can be economical, energy-saving, and environmentally friendly for application in houses and buildings.
Growing demand for thermochromic dyes in fashion and other industries
Thermochromic materials have been a growing application in multiple fields, such as camouflaging in the military application; thermochromic dyes are used, which absorb the incident radiant energy and get heated to become colorless. Such dyes are useful applications in the fashion industry, too, where clothes are offered with color-changing properties. Thermochromic dyes are been used in electrical devices where the color change is used for getting the overload warnings.
Moreover, one of the larger applications of the thermochromic technology has been done by the automobile industry. BMW launched a unique color-changing car that uses many advanced technologies. The car has several sensors and cameras for detecting surrounding temperature and lighting conditions. These sensors and equipment then connect with the car computers, which change the car color accordingly. These changes take place in real time, giving an exquisite look. The car has specialized paint for changing color when exposed to different temperatures. These paints are made up of tiny pigments that are temperature-sensitive and suspended in a clear liquid coating.
Demand for the improved appearance of the packaging
With the growing demand for the food and beverages, cosmetics industry, and other industries the need for advanced packaging has also increased due to the competitive nature of marketing in the industries. The companies are looking for new and innovative packaging solutions for product differentiation. One such offering is thermochromic inks by the ProAmpac, which features color-changing ink technology that changes color upon reaching a critical temperature threshold. As the temperature decreases, the ink reverts to its original color. This capability allows for versatile applications, and full-color transformations can be achievable.
Further, in July 2022, Molson Coors launched limited-edition packs featuring labels that change color according to the drink's temperature. The company is using thermochromic ink, which can turn the mountain peaks on Coors bottles and cans blue when the beer is cold enough to drink. The company pioneered this type of technology in its beer products.
The North American region will dominate the thermochromic materials market during the forecast period.
North America would play a crucial role in developing the thermochromic materials market. The thermochromic materials are innovative in their application and development; thus, the countries in North America would play a crucial role in their execution. Agriculture, food, and related industries contributed roughly $1.530 trillion to U.S. gross domestic product (GDP) in 2023, a major contributor to the packaging industry. Further, the usage of thermochromic materials in buildings for roofs and windows has been growing, which is useful for energy efficiency and carbon saving. Further, many automobile companies are using thermochromic materials for the color-changing properties of the car, giving it a luxury look and expanding the market.
Thermochromic materials restraints:
While the thermochromic materials market is showing robust growth and demand, the high manufacturing cost plays a significant impediment to the market's growth. The high manufacturing cost of these materials is significant in the packaging, coatings, dying, etc. application, whereas other replacement materials are much cheaper and cost-effective in the application.
Moreover, many times certain materials are used to show poor performance in the application, where the wear and tear is high in the applications. Certain materials used are not environmentally safe for use.
Thermochromic Materials Market Key Developments:
In May 2024, i2Cool is a startup company specializing in electricity-free cooling technology. They are innovators of green and energy-efficient materials, such as electricity-free cooling paint (paint) and electricity-free cooling film (iFilm), which can be implemented in over 100 projects globally and in more than 20 countries worldwide. They attracted nearly HKD100 million (USD13.8 million) in its Series A round financing from Trustar Capital (the private equity investment business under CITIC Capital Holdings Limited), Future Times Technology Holding Company Limited, The Hong Kong and China Gas Company Limited, and investors from earlier funding rounds. The solution for the cooling can be implemented in industries like architecture, the chemical industry, power & telecom, new energy, logistics, grain storage, and photovoltaics. The company is committed to using the funding for the R&D of new technologies, expanding its product portfolio, and accelerating its push into global markets.
In February 2023, the U.S. Department of Energy's National Renewable Energy Laboratory (NREL) validated that using thermochromic windows in office buildings could lead to massive savings and energy efficiency. Perovskite materials are used for the thermochromic windows to absorb energy from the sun shift, this technology mitigates heating loads in warm climates and cooling loads in colder regions. This saves a significant amount of energy annually, with the main source of savings coming from requiring less heating energy for highly glazed office buildings in cold or seasonal climates.
In September 2022, OliKrom became a leading company in the smart material manufacturing of photochromic, thermochromic, luminescent, phytochromes, and chemochromes. They are showing strong commercial growth and are thus ready to expand the production site. They acquired 4,500 m2 land adjacent to the current production site. The company plans to expand in the domains of health, cosmetics, luxury, space, defense, etc.
The thermochromic materials market is segmented and analyzed as follows:
By End User
Printing & Coating
Packaging
Medical
Textile
Other Industries
By Type
Reversible Thermochromic Material
Irreversible Thermochromic Material
By Material
Liquid Crystal
Leuco Dyes
Pigments
Other Materials
By Geography
North America
USA
Canada
Mexico
South America
Brazil
Argentina
Rest of South America
Europe
United Kingdom
Germany
France
Italy
Spain
Rest of Europe
Middle East and Africa
Saudi Arabia
UAE
Rest of the Middle East and Africa
Asia Pacific
China
India
Japan
South Korea
Taiwan
Thailand
Indonesia
Rest of Asia-Pacific
TABLE OF CONTENTS
1. INTRODUCTION
1.1. Market Overview
1.2. Market Definition
1.3. Scope of the Study
1.4. Market Segmentation
1.5. Currency
1.6. Assumptions
1.7. Base and Forecast Years Timeline
1.8. Key benefits for the stakeholders
2. RESEARCH METHODOLOGY
2.1. Research Design
2.2. Research Process
3. EXECUTIVE SUMMARY
3.1. Key Findings
3.2. Analyst View
4. MARKET DYNAMICS
4.1. Market Drivers
4.1.1. Thermochromic materials are demanded as a roof coat
4.1.2. Growing demand for thermochromic dyes in fashion and other industries
4.1.3. Demand for the improved appearance of the packaging
4.2. Market Restraints
4.2.1. High cost of manufacturing and environmental concerns regarding the materials
4.3. Porter's Five Forces Analysis
4.3.1. Bargaining Power of Suppliers
4.3.2. Bargaining Power of Buyers
4.3.3. The Threat of New Entrants
4.3.4. Threat of Substitutes
4.3.5. Competitive Rivalry in the Industry
4.4. Industry Value Chain Analysis
5. THERMOCHROMIC MATERIALS MARKET BY END-USER
5.1. Introduction
5.2. Printing & Coating
5.3. Packaging
5.4. Medical
5.5. Textile
5.6. Other Industries
6. THERMOCHROMIC MATERIALS MARKET BY TYPE
6.1. Introduction
6.2. Reversible Thermochromic Material
6.3. Irreversible Thermochromic Material
7. THERMOCHROMIC MATERIALS MARKET BY MATERIAL
7.1. Introduction
7.2. Liquid Crystal
7.3. Leuco Dyes
7.4. Pigments
7.5. Other Materials
8. THERMOCHROMIC MATERIALS MARKET BY GEOGRAPHY
8.1. Global Overview
8.2. North America
8.2.1. United States
8.2.2. Canada
8.2.3. Mexico
8.3. South America
8.3.1. Brazil
8.3.2. Argentina
8.3.3. Rest of South America
8.4. Europe
8.4.1. United Kingdom
8.4.2. Germany
8.4.3. France
8.4.4. Italy
8.4.5. Spain
8.4.6. Rest of Europe
8.5. Middle East and Africa
8.5.1. Saudi Arabia
8.5.2. United Arab Emirates
8.5.3. Rest of the Middle East and Africa
8.6. Asia-Pacific
8.6.1. China
8.6.2. India
8.6.3. Japan
8.6.4. South Korea
8.6.5. Taiwan
8.6.6. Thailand
8.6.7. Indonesia
8.6.8. Rest of Asia-Pacific
9. COMPETITIVE ENVIRONMENT AND ANALYSIS
9.1. Major Players and Strategy Analysis
9.2. Market Share Analysis
9.3. Mergers, Acquisitions, Agreements, and Collaborations
