المحركات: تزايد استخدام بطاريات الليثيوم أيون في الإلكترونيات الاستهلاكية. للاطلاع على التقرير الكامل، يُرجى زيارة الرابط التالي: https://databridgemarketresearch.com/reports/china-silicon-anode-material-battery-market . تشهد بطاريات الليثيوم أيون انتشارًا واسعًا في صناعة الإلكترونيات، وخاصةً في الهواتف الذكية، نظرًا لخصائصها الإيجابية المتعددة، مثل كثافة الطاقة العالية، وعمرها الافتراضي الطويل، وسهولة صيانتها، وسهولة استبدالها. ومن المتوقع أن يشهد سوق بطاريات الليثيوم أيون نموًا قويًا خلال السنوات القادمة، نظرًا لمكانتها الراسخة في مجال كثافة الطاقة والقدرات في تطبيقات الأجهزة المحمولة، مثل أجهزة تنظيم ضربات القلب، والكاميرات الرقمية، وأجهزة المساعد الرقمي الشخصي (PDA)، والهواتف الذكية، والساعات، والآلات الحاسبة، ومؤشرات الليزر، وأقفال السيارات عن بُعد، ومقاييس الحرارة، وغيرها من الأجهزة الإلكترونية. تقليديًا، استُخدمت مواد أنود الجرافيت في بطاريات الليثيوم-أيون، إلا أن نقص الجرافيت دفع إلى اللجوء إلى مواد أنود السيليكون ، حيث أصبح استغلال المصادر الطبيعية لإنتاج الجرافيت الآن مرتبطًا بلوائح تنظيمية صارمة. ومن المتوقع أن تشهد قدرة السيليكون العالية الأداء، مع انخفاض استخدام مواد الأنود، ارتفاعًا كبيرًا في الطلب على بطاريات الليثيوم-أيون المصنوعة من أنود السيليكون، مع نمو استهلاك الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية عالميًا، وخاصة الهواتف الذكية. سعة تخزين عالية للطاقة للسيليكون: يتمتع السيليكون بسعة تخزين هائلة، مما يجعله خيارًا مثاليًا مقارنةً بالمواد المستخدمة في بطاريات الليثيوم-أيون التجارية. يُظهر السيليكون كثافة طاقة أعلى بكثير من الجرافيت، حيث يُمكن لطن واحد من السيليكون تخزين طاقة كافية لتشغيل حوالي 28 منزلًا يوميًا. يُعزز استخدام بطارية أنود السيليكون من إمكانات البطارية من خلال تخزين هذه الكمية الهائلة من الطاقة، مما يُعزز تسويق السيليكون في بطاريات الليثيوم-أيون. على سبيل المثال، يُساعد تخزين الطاقة العالية مُصنعي السيارات على زيادة مدى القيادة الكهربائية للمركبات ذات عدد البطاريات الأقل. بالإضافة إلى ذلك، فإن المتطلبات الحالية للهواتف الذكية، مثل تشغيل ألعاب عالية الدقة، واستخدام ذاكرة القراءة فقط (ROM/RAM)، وبث الفيديو، وغيرها من العمليات، تُقلل من أداء البطارية، والذي يمكن زيادته عشرة أضعاف عن طريق استبدال الجرافيت بالسيليكون. تُعزز هذه السعة الهائلة لتخزين الطاقة في السيليكون إمكانات البطارية، ومن المتوقع أن تُحفز نمو أنودات السيليكون في بطاريات أيونات الليثيوم . مادة فعالة من حيث التكلفة.التكلفة هي العامل الرئيسي المؤثر في أي سوق، ومن المتوقع أن يزدهر سوق بطاريات أنود السيليكون بفضل فعاليتها من حيث التكلفة وعدم وجود قيود على الميزانية، حيث يُعد السيليكون العنصر الأكثر وفرة في الطبيعة بعد الأكسجين، مما يجعله موردًا اقتصاديًا شبه محدود. كما أن سعة الطاقة العالية للسيليكون تُقلل من عدد البطاريات اللازمة لأي جهاز أو سيارة، مما يُسهم في خفض تكلفة التصنيع. بالإضافة إلى ذلك، يُمكن خفض تكلفة التصنيع بشكل أكبر من خلال تطوير أسلاك نانوية من السيليكون باستخدام مواد الجرافيت أو الكربون. تُتيح وفرة السيليكون في الطبيعة توفرًا كبيرًا لهذا المورد للاستخدام التجاري، كما تؤثر إيجابًا على هيكل التكلفة، حيث يُمكن إنتاجه بكميات كبيرة بتكلفة أقل. بالإضافة إلى ذلك، يُعزز السيليكون سعة تخزين البطارية، مما يُقلل من عدد البطاريات المطلوبة. وبالتالي، فإن استخدام أنود السيليكون في البطاريات يُقلل من تكلفة تصنيع التطبيقات، مثل السيارات والأجهزة الإلكترونية وغيرها. ارتفاع الطلب على بطاريات أنود السيليكون في صناعة السيارات. تُحسّن المواد النانوية المُركّبة من السيليكون في بطاريات أيونات الليثيوم أداء البطارية بشكل ملحوظ في السيارات، مما أدى إلى دراسة بطاريات أنود السيليكون كبطاريات الجيل التالي. ولذلك، تُستخدم بشكل رئيسي في السيارات الكهربائية والدراجات الكهربائية والسيارات الكهربائية الهجينة القابلة للشحن. كما تتأثر التكلفة باستخدام السيليكون في بطاريات السيارات الكهربائية. على سبيل المثال، قدّر باحثون في جامعة فريجي البلجيكية أن استخدام السيليكون في بطاريات السيارات الكهربائية يُمكن أن يُخفّض تكلفة الكيلوواط/ساعة بنسبة 30%. وبالتالي، من المتوقع أن تشهد مواد أنود السيليكون ارتفاعًا في الطلب على بطاريات أنود السيليكون في السيارات الكهربائية، ومن المتوقع أن تُحفّز نمو سوق بطاريات أنود السيليكون مع نمو استهلاك السيارات الكهربائية. يُعيق ارتفاع تكلفة الاستثمار الأولي في بناء مراكز البيانات.أدى تزايد عدد الشركات حول العالم إلى زيادة الطلب على مراكز البيانات لإدارة البيانات المُولَّدة يوميًا. ويؤدي تزايد تركيب الخوادم إلى زيادة تكلفة البنية التحتية للمؤسسة لإنشاء البنية التحتية بأكملها. ونتيجةً لذلك، يُطوِّر مُصنِّعو الخوادم خزانات عالية الكثافة تُساعد المؤسسات على إدارة هذه الخوادم بكفاءة. يتطلب إنشاء البنية التحتية بأكملها استثمارًا كبيرًا في المرحلة الأولية. ونتيجةً لذلك، لا تملك الشركات الصغيرة ميزانيةً كافيةً لبناء مركز بيانات لإدارة هذه الخوادم بشكل منفصل. ونظرًا لمحدودية ميزانيات هذه الشركات، فإنها تُقيِّد إنفاقها على بناء مراكز البيانات. على سبيل المثال، تتراوح تكلفة القدم المربع لبناء مركز البيانات بين 1300 و2000 دولار أمريكي، ويشمل ذلك البناء والبنية التحتية وخوادم الكمبيوتر وغيرها. وبالتالي، تُعيق التكلفة الأولية المرتفعة لبناء مركز بيانات لتخزين البيانات وإدارة الخادم النمو الإجمالي لسوق بناء مراكز البيانات عالميًا. التوسع الحجمي لأنود السيليكون: بطاريات الليثيوم أيون هي بطاريات قابلة لإعادة الشحن لأغراض تخزين الطاقة. في بطاريات الليثيوم أيون، يُعد السيليكون المادة الأمثل لتصنيع الجيل القادم من بطاريات الليثيوم أيون، لما يتمتع به من قدرة على إطالة عمر البطاريات، وكثافة طاقة أعلى، مما يُساعد في تلبية المتطلبات العالية للسيارات الكهربائية. كما يلعب انتشار الليثيوم دورًا رئيسيًا في عملية تحويل الليثيوم إلى السيليكون غير المتبلور، مما يُعيق النمو الإجمالي. على سبيل المثال، يُسبب التمدد الحجمي الكبير الذي يصل إلى 400% من أنودات السيليكون تدهور جزيئات السيليكون وتدمير الطور البيني بين الصلب والإلكتروليت (SEI). بالإضافة إلى ذلك، يُمكن أن تُسبب هذه المشكلة تلاشيًا حادًا في السعة، وقد تُتلف الأقطاب الكهربائية في البطاريات، مما يُعيق الاستخدام التجاري لأنودات السيليكون في بطاريات الليثيوم أيون. وبالتالي، يُمكن اعتبار التمدد الحجمي لأنود السيليكون أحد العوامل المُقيدة لسوق بطاريات مادة أنود السيليكون في الصين. فرصة ارتفاع استهلاك الهواتف الذكية عالميًا: شهد استهلاك الهواتف الذكية العالمي نموًا كبيرًا في عام 2018 نتيجةً للرقمنة والزيادة السريعة في عدد مستخدمي الإنترنت. يوجد حوالي 4 مليارات مستخدم نشط للهواتف الذكية عالميًا، وهو عدد هائل. وقد أتاح هذا الاستخدام الواسع للهواتف الذكية فرصةً لنمو سوق بطاريات السيليكون الأنودية، حيث يتم استخدامها في تطبيقات الهاتف المحمول لتحسين أداء البطارية. حاليًا، طُوّرت هواتف ذكية أخف وزنًا وأرق وأسرع بميزات متقدمة، وهي تحظى بتفضيل متزايد من المستخدمين حول العالم. يُعد أداء البطارية عاملًا مهمًا في تطبيقات الهاتف المحمول الحالية، نظرًا لكفاءة البطارية .العمليات المستهلكة في الهواتف الذكية، مثل بث الفيديو والاستخدام المنتظم للإنترنت ولعب ألعاب عالية الدقة إلى جانب استخدام ROM / RAM. وبالتالي، فإن بطارية أنود السيليكون لديها فرصة للنمو بشكل متناسب مع معدل نمو استهلاك الهواتف الذكية. الاستهلاك العالمي المرتفع للسيارات الكهربائية نظرًا للحاجة المتزايدة إلى أمن الطاقة والمخاوف البيئية، فقد نما سوق السيارات الكهربائية بشكل كبير. ووفقًا لوكالة الطاقة الدولية، فإن إجمالي وحدات السيارات الكهربائية المباعة في عام 2018 تجاوزت 3 ملايين وحدة، وهو نمو كبير في السوق. ومن المتوقع أنه بحلول عام 2020، سيتكون نصف مبيعات السيارات الجديدة من طرازات هجينة قابلة للشحن وهجينة كهربائية وكهربائية بالكامل. وسيكون مفتاح هذا التحول الضخم هو بطاريات الليثيوم أيون لشركات صناعة السيارات. وبالتالي، فإن سوق بطارية أنود السيليكون لديه فرصة كبيرة للنمو في قطاع السيارات حيث أن السيليكون هو مادة الأنود الأكثر تفضيلاً لبطاريات الليثيوم أيون. يُتيح النمو الهائل في مبيعات السيارات الكهربائية على المستوى العالمي فرصةً لسوق بطاريات أنود السيليكون، حيث تعمل معظم شركات صناعة السيارات على توفير سعة طاقة وأداء أفضل. انخفاض إنتاج الجرافيت: نظرًا لاستغلال الموارد الطبيعية، يقترن إنتاج الجرافيت بلوائح صارمة، مما يؤدي إلى نقص المعروض من الجرافيت. وقد برز السيليكون كأفضل بديل للجرافيت في البطاريات نظرًا لمحدودية توافر الجرافيت وفقًا للمتطلبات. فعلى سبيل المثال، تتطلب بطارية سيارة كهربائية كبيرة حوالي 25 كجم من الجرافيت لأنود ليثيوم أيون، مما قد يتسبب في نقص المعروض من الجرافيت من حيث الاستهلاك والسعر. يُعد إنتاج الجرافيت عالي الجودة للأنود مكلفًا، كما تتضمن عملية إنتاجه أيضًا إنشاء نفايات، في حين أن السيليكون هو ثاني أكثر العناصر وفرة على الأرض، مما يجعله موردًا فعالًا من حيث التكلفة. فعلى سبيل المثال، تُجبر الصين منتجي الجرافيت باستمرار على الإغلاق استجابةً لارتفاع التلوث؛ وقد يؤدي هذا إلى ارتفاع أسعار البطاريات. أدى الطلب المتزايد بسرعة على بطاريات الليثيوم أيون إلى زيادة استخدام السيليكون كمورد بديل. وتتمتع بطارية أنود السيليكون بفرصة للهيمنة، إذ يمكنها استبدال الجرافيت كليًا في تصنيع البطاريات. ويفتح انخفاض إنتاج الجرافيت، بسبب قيود الميزانية والمخاوف البيئية، آفاقًا لنمو سوق بطاريات أنود السيليكون. التحدي: بدائل أنود السيليكون في بطاريات الليثيوم أيون.يمكن اعتبار أي منتج بديلاً عند وجود منتج آخر يتمتع ببعض المزايا مقارنةً بالمنتج المقابل. يمكن اعتبار أكسيد السيليكون الفرعي أحد بدائل أنود السيليكون نظرًا لثباته المعزز في الدورة. كما يتميز بأداء دورة أفضل من السيليكون. يجري العديد من مصنعي البطاريات أبحاثًا على أكسيد السيليكون الفرعي نظرًا لمزاياه مقارنةً بالسيليكون. على سبيل المثال، في عام 2019، تم الاعتراف بمختبر التكنولوجيا المتقدمة لتصنيع ومعالجة المواد بأن أكاسيد السيليكون هي عائلة من مواد الأنود لبطاريات أيونات الليثيوم عالية الطاقة. يمكن أن تحد جميع هذه المزايا لأكسيد السيليكون الفرعي ونيتريد السيليكون غير المتبلور مقارنةً بالسيليكون من النمو الإجمالي لسوق بطاريات أنود السيليكون في الصين واليابان وكوريا. اتجاهات السوق
- بناءً على المواد الخام، يُقسّم السوق إلى مركبات السيليكون ونظائر السيليكون. كما يُقسّم مركبات السيليكون إلى ثاني أكسيد السيليكون (السيليكا)، وأكسيد السيليكون، وأول أكسيد السيليكون، وكربيد السيليكون (SIC)، وغيرها. وتُصنّف نظائر السيليكون 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 والكهرباء وغيرها
اللاعبون الرئيسيون: سوق بطاريات مادة أنود السيليكون في الصين
بعض المشاركين البارزين العاملين في هذا السوق هم Targray Group و Elkem ASA و SHIN-ETSU CHEMICAL CO., LTD. و JSR Corporation و Albemarle Corporation و NanoGraf Corporation و Ashland و Orange Power Ltd. و BTR New Energy Material Ltd. و Nexeon Limited.
