السائقين : تزايد اعتماد بطارية ليثيوم أيون في الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية الوصول إلى التقرير الكامل في https://databridgemarketresearch.com/reports/japan-silicon-anode-material-battery-market يتم اختراق بطاريات الليثيوم أيون على نطاق واسع في صناعة الإلكترونيات، وخاصة في الهواتف الذكية بسبب سماتها الإيجابية المختلفة، مثل كثافة الطاقة العالية، وعمر التخزين الطويل، وانخفاض الصيانة، كما أنها قابلة للاستبدال من قبل المستخدم. من المتوقع أن يشهد سوق بطاريات الليثيوم أيون نموًا قويًا خلال السنوات القادمة بسبب المكانة الراسخة في كثافة الطاقة والطاقة لتطبيقات الهاتف المحمول، مثل أجهزة تنظيم ضربات القلب والكاميرات الرقمية وأجهزة المساعد الرقمي الشخصي والهواتف الذكية والساعات والآلات الحاسبة ومؤشرات الليزر والسيارات عن بعد. أقفال, موازين الحرارة من بين أمور أخرى الأجهزة الإلكترونية. تقليديًا، تم استخدام مواد أنود الجرافيت في بطاريات الليثيوم أيون، لكن نقص المعروض من الجرافيت أدى إلى تحويل الحل إلى مواد أنود السيليكون حيث أصبح استغلال المصادر الطبيعية لإنتاج الجرافيت يقترن الآن بلوائح صارمة. وأيضًا، من المتوقع أن تشهد قدرة الأداء العالي للسيليكون مع انخفاض استخدام مواد الأنود ارتفاعًا في الطلب على بطاريات ليثيوم أيون أنود السيليكون مع نمو الاستهلاك العالمي للإلكترونيات الاستهلاكية، وخاصة الهواتف الذكية. قدرة تخزين عالية للطاقة من السيليكون يتمتع السيليكون بقدرة تخزين هائلة مما يجعله مفيدًا بشكل حاسم على المواد المستخدمة في بطاريات الليثيوم أيون المتوفرة تجاريًا. يُظهر السيليكون كثافة طاقة أكبر بكثير من الجرافيت، حيث أن طنًا من السيليكون قادر على تخزين طاقة كافية لتشغيل ما يقرب من 28 منزلًا لمدة يوم واحد. استخدام بطارية أنود السيليكون يعزز إمكانات البطارية عن طريق تخزين مثل هذه الكمية الهائلة من الطاقة، مما يدفع تسويق السيليكون في بطاريات أيون الليثيوم. على سبيل المثال، يساعد تخزين الطاقة العالية مصنعي السيارات على زيادة المدى الكهربائي للمركبات التي تحتوي على عدد أقل من البطاريات. بالإضافة إلى ذلك، فإن المتطلبات الحالية في الهواتف الذكية، مثل تشغيل ألعاب ذات دقة رسومية عالية إلى جانب استخدام ذاكرة الوصول العشوائي/ذاكرة الوصول العشوائي (ROM/RAM)، وتدفق الفيديو وغيرها من العمليات، تقلل من أداء البطارية، والذي يمكن زيادته بمقدار عشر مرات عن طريق استبدال الجرافيت بالسيليكون. تعمل سعة تخزين الطاقة الهائلة للسيليكون على تعزيز إمكانات البطارية التي من المتوقع أن تدفع نمو أنودات السيليكون في بطاريات الليثيوم أيون. مواد فعالة من حيث التكلفة التكلفة هي العامل الرئيسي لدفع أي سوق، ومن المتوقع أن يكون سوق بطاريات أنود السيليكون مدفوعًا بحقيقة أنها فعالة من حيث التكلفة ولا تواجه أي قيود على الميزانية لأن السيليكون هو العنصر الأكثر وفرة في الطبيعة بعد الأكسجين، والذي يجعلها موارد غير محدودة تقريبًا وفعالة من حيث التكلفة. كما أن سعة الطاقة العالية للسيليكون تقلل من عدد البطاريات المطلوبة في أي جهاز أو سيارة، مما يساعد أيضًا على تقليل تكلفة التصنيع. بالإضافة إلى ذلك، يمكن تقليل تكلفة التصنيع بشكل أكبر عن طريق زراعة أسلاك السيليكون النانوية باستخدام مواد الجرافيت أو الكربون. توفر وفرة السيليكون في الطبيعة توافرًا عاليًا للموارد للاستخدام التجاري وتؤثر أيضًا على هيكل التكلفة بشكل إيجابي بحيث يمكن إنتاجه بكميات كبيرة بتكاليف أقل. بالإضافة إلى ذلك، يعزز السيليكون أيضًا سعة تخزين البطارية مما يؤدي إلى تقليل عدد البطاريات المطلوبة. وبالتالي، فإن استخدام أنود السيليكون في البطاريات يقلل من تكلفة تصنيع التطبيقات، مثل السيارات والأجهزة الإلكترونية وغيرها من التطبيقات. تزايد الطلب على بطارية أنود السيليكون في صناعة السيارات تعمل المواد المركبة النانوية من السيليكون في بطاريات الليثيوم أيون على تحسين أداء البطارية بشكل كبير في السيارات، مما يؤدي إلى تداول بطاريات أنود السيليكون كبطاريات الجيل التالي. وبالتالي، يتم توظيفهم في الغالب في السيارات الكهربائية والدراجات الكهربائية والمركبات الكهربائية الهجينة. وتتأثر التكلفة أيضًا باستخدام السيليكون في بطاريات السيارات الكهربائية. على سبيل المثال، قدر الباحثون في جامعة فريجي ببلجيكا أن استخدام السيليكون في بطاريات السيارات الكهربائية يمكن أن يخفض التكلفة لكل كيلوواط ساعة بنسبة 30٪. وبالتالي، من المتوقع أن تشهد مواد أنود السيليكون طفرة في الطلب على بطاريات أنود السيليكون في السيارات الكهربائية، ومن المتوقع أن تقود النمو في سوق بطاريات أنود السيليكون مع نمو استهلاك السيارات الكهربائية. القيود تكلفة استثمار أولية عالية لبناء مركز البيانات أدى العدد المتزايد من الشركات في جميع أنحاء العالم إلى زيادة الطلب على مراكز البيانات لإدارة البيانات التي يتم إنشاؤها على أساس يومي. يؤدي التثبيت المتزايد للخوادم إلى زيادة تكلفة البنية التحتية للمؤسسة لإعداد البنية بأكملها. ونتيجة لذلك، تعمل الشركات المصنعة للخوادم على تطوير خزانات عالية الكثافة من شأنها أن تساعد المؤسسات على إدارة تلك الخوادم بكفاءة. لإنشاء البنية التحتية بأكملها، يجب على المنظمة أن تستثمر بكثافة في المرحلة الأولية. ونتيجة لذلك، لا تملك الشركات الصغيرة ميزانية لبناء مركز بيانات لإدارة هذه الخوادم بشكل منفصل. نظرًا لأن هذه المؤسسات الصغيرة لديها ميزانية محدودة مما يقيدها في الإنفاق على بناء مراكز البيانات. على سبيل المثال، تتراوح تكلفة القدم المربع لبناء مركز البيانات بين 1300 دولار و2000 دولار، وهذا يشمل البناء والبنية التحتية وخوادم الكمبيوتر وغيرها. ومن ثم، فإن التكلفة الأولية المرتفعة لبناء مركز بيانات لتخزين البيانات وإدارة الخادم تعيق النمو الإجمالي لسوق بناء مراكز البيانات على مستوى العالم. التوسع الحجمي لأنود السيليكون بطاريات Li-ion هي البطاريات القابلة لإعادة الشحن لغرض تخزين الطاقة. في بطاريات Li-ion، يعد السيليكون أفضل مادة لتصنيع بطاريات Li-ion من الجيل التالي لأن السيليكون لديه القدرة على زيادة عمر دورة البطاريات الأطول وله كثافة طاقة أعلى للمساعدة في تلبية المتطلبات العالية للسيارات الكهربائية. كما أن انتشار الليثيوم يلعب دورًا مهيمنًا في تحجر السيليكون غير المتبلور، مما يعيق النمو الإجمالي. على سبيل المثال، يؤدي التمدد الحجمي الكبير الذي يصل إلى 400% من أنودات السيليكون إلى تدهور جزيئات السيليكون وتدمير SEI (الطور البيني للإلكتروليت الصلب). بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تؤدي هذه المشكلة إلى تلاشي كبير في السعة ويمكن أن تلحق الضرر بالأقطاب الكهربائية الموجودة في البطاريات مما يؤدي إلى إعاقة التطبيق التجاري لأنودات السيليكون في بطاريات أيونات الليثيوم. وبالتالي، يمكن اعتبار التوسع الحجمي لأنود السيليكون أحد العوامل المقيدة لسوق بطاريات مواد الأنود السيليكون في الصين واليابان وكوريا. فرص استهلاك عالمي مرتفع للهواتف الذكية نما الاستهلاك العالمي للهواتف الذكية على نطاق واسع في عام 2018 بسبب الرقمنة والزيادة السريعة في مستخدمي الإنترنت. هناك حوالي 4 مليارات مستخدم نشط للهواتف الذكية على مستوى العالم، وهو عدد كبير من المستخدمين. لقد أتاح هذا الاستخدام المكثف للهواتف الذكية فرصة لنمو سوق بطاريات أنود السيليكون حيث يتم اعتمادها في تطبيقات الهاتف المحمول لتحسين أداء البطارية. في الوقت الحالي، تم تطوير الهواتف الذكية الأخف والأرق والأسرع والمزودة بميزات متقدمة وتفضيلها أكثر من قبل المستخدمين في جميع أنحاء العالم. يعد أداء البطارية عاملاً مهمًا في تطبيقات الهاتف المحمول الحالية، وذلك بسبب العمليات التي تستهلك البطارية في الهواتف الذكية، مثل بث الفيديو والاستخدام المنتظم للإنترنت ولعب الألعاب ذات الدقة الرسومية العالية جنبًا إلى جنب مع استخدام ذاكرة الوصول العشوائي/ذاكرة الوصول العشوائي. وبالتالي، فإن بطارية أنود السيليكون لديها فرصة للنمو بشكل متناسب مع معدل نمو استهلاك الهواتف الذكية. الاستهلاك العالمي المرتفع للسيارات الكهربائية نظرًا للحاجة المتزايدة لأمن الطاقة والمخاوف البيئية، فقد نما سوق السيارات الكهربائية بشكل ملحوظ. ووفقا لوكالة الطاقة الدولية، فإن إجمالي وحدات السيارات الكهربائية المباعة في عام 2018 يزيد عن 3 ملايين، وهو نمو كبير في السوق. ومن المتوقع أنه بحلول عام 2020، ستتكون نصف مبيعات السيارات الجديدة من نماذج هجينة، وهجينة كهربائية، وكهربائية بالكامل. سيكون المفتاح لهذا التحول الضخم هو بطاريات الليثيوم أيون لشركات صناعة السيارات. وبالتالي، فإن سوق بطاريات أنود السيليكون لديه فرصة كبيرة للنمو في قطاع السيارات حيث أن السيليكون هو مادة الأنود الأكثر تفضيلاً لبطاريات الليثيوم أيون. إن النمو الهائل في مبيعات السيارات الكهربائية على المستوى العالمي يأتي مع فرصة لسوق بطاريات أنود السيليكون حيث تعمل معظم شركات صناعة السيارات على توفير قدرة وأداء أفضل للطاقة. انخفاض إنتاج الجرافيت بسبب استغلال الموارد الطبيعية، يقترن إنتاج الجرافيت بأنظمة صارمة، مما يؤدي إلى نقص المعروض من الجرافيت. لقد برز السيليكون كأفضل بديل للجرافيت للبطاريات لأن توفر الجرافيت محدود حسب المتطلبات. على سبيل المثال، تتطلب بطارية السيارة الكهربائية الكبيرة حوالي 25 كجم من الجرافيت لمصعد أيون الليثيوم، مما قد يتسبب في نقص المعروض من الجرافيت من حيث الاستهلاك والسعر. يعد إنتاج الجرافيت عالي الجودة مكلفًا، كما تتضمن عمليته خلق النفايات، في حين أن السيليكون هو ثاني أكثر العناصر وفرة على وجه الأرض، مما يجعله موردًا فعالاً من حيث التكلفة. على سبيل المثال، دأبت الصين على إجبار منتجي الجرافيت على الإغلاق استجابة لارتفاع التلوث؛ وهذا قد يسبب ارتفاع أسعار البطاريات. أدى الطلب المتزايد بسرعة على بطاريات الليثيوم أيون إلى زيادة المورد البديل، وهو السيليكون. تتمتع بطارية أنود السيليكون بفرصة الهيمنة لأنها قادرة على استبدال الجرافيت بالكامل في تصنيع البطاريات. يتيح انخفاض إنتاج الجرافيت بسبب قيود الميزانية والمخاوف البيئية فرصًا لنمو سوق بطاريات أنود السيليكون. تحدي بديل أنود السيليكون في بطاريات الليثيوم أيون يمكن النظر في بديل لأي منتج عند وجود منتج آخر له بعض المزايا على المنتج المقابل. يمكن اعتبار تحت أكسيد السيليكون أحد البدائل لأنود السيليكون بسبب ثباته المعزز في التدوير. أيضًا، يتمتع أكسيد السيليكون بأداء دوران أفضل من السيليكون. يقوم العديد من مصنعي البطاريات بإجراء أبحاث حول أكسيد السيليكون بسبب مزايا أكسيد السيليكون على السيليكون. على سبيل المثال، في عام 2019، تم الاعتراف بمختبر التكنولوجيا المتقدمة لتخليق المواد ومعالجتها بأن أكاسيد السيليكون هي عائلة من المواد الأنودية لبطاريات الليثيوم أيون عالية الطاقة. يمكن أن تحد جميع مزايا أكسيد السيليكون الفرعي ونيتريد السيليكون غير المتبلور على السيليكون النمو الإجمالي لسوق بطاريات مادة الأنود السيليكون في اليابان. اتجاهات السوق
- على أساس المواد الخام، تم تقسيم السوق إلى مركبات السيليكون ونظائر السيليكون. علاوة على ذلك، يتم تقسيم شريحة مركب السيليكون إلى ثاني أكسيد السيليكون (السيليكا)، وأكسيد السيليكون، وأول أكسيد السيليكون، وكربيد السيليكون (SIC) وغيرها. يتم تصنيف نظائر السيليكون أيضًا إلى 28SI و29SI و30SI
- على أساس تطبيق البطارية، يتم تقسيم السوق إلى بطارية السيليكون الأنود النقي وبطارية السيليكون
- على أساس المستخدم النهائي، يتم تقسيم السوق إلى السيارات والإلكترونيات والطاقة وغيرها
أفضل اللاعبين في سوق بطاريات مادة الأنود السيليكون في اليابان
بعض المشاركين البارزين العاملين في هذا السوق هم Targray Group، Elkem ASA، SHIN-ETSU CHEMICAL CO., LTD.، JSR Corporation، Albemarle Corporation، NanoGraf Corporation، Ashland، Orange Power Ltd.، BTR New Energy Material Ltd. وNexeon محدود.
