حجم سوق نظام استعادة طاقة السيارات، وحصته، وتحليل تأثير فيروس كورونا (COVID-19)، حسب النظام الفرعي (الشاحن التوربيني، وإعادة تدوير غاز العادم (EGR)، ونظام الكبح المتجدد)، حسب السيارة (سيارات الركاب، والمركبات التجارية الخفيفة، والمركبات التجارية الثقيلة)، حسب الدفع (ICE والكهرباء) والتنبؤات الإقليمية، 2023-2030

بلغت قيمة سوق أنظمة استعادة طاقة السيارات العالمية 17.12 مليار دولار أمريكي في عام 2022. ومن المتوقع أن ينمو السوق من 18.17 مليار دولار أمريكي في عام 2023 إلى 29.60 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2030، بمعدل نمو سنوي مركب قدره 7.2٪ خلال الفترة المتوقعة. سيطرت منطقة آسيا والمحيط الهادئ على سوق أنظمة استعادة طاقة السيارات بحصة بلغت 54.03٪ في عام 2022.

نظام استعادة الطاقة في السيارة عبارة عن تقنية تلتقط الطاقة المتولدة أثناء الكبح أو السير في السيارة وإعادة استخدامها. يقوم النظام بتحويل الطاقة الملتقطة إلى أشكال طاقة قابلة للاستخدام، مثل الطاقة الكهربائية، لتشغيل ملحقات السيارة أو إعادة شحن البطاريةبطارية.

يركز العديد من مصنعي السيارات على تطوير وإنتاج أنظمة متقدمة لاستعادة طاقة السيارات بتكاليف منخفضة وكفاءة عالية. على سبيل المثال، في مارس 2021، تلقى مركز الدفع المتقدم تمويلًا بقيمة 54 مليون يورو لالتزامه عبر ثلاثة مشاريع خالية من الانبعاثات. من إجمالي التمويل، تم تخصيص 11.3 مليون يورو لشركة Shield Manufacturing Technologies لتطوير وتصنيع أنظمة استعادة الطاقة المصممة لرياضة السيارات والمتكاملة معالمحور الإلكترونيوالمحرك لتقليل استخدام الطاقة في السيارات.

يُعزى نمو سوق أنظمة استعادة الطاقة في السيارات إلى تنفيذ لوائح ومعايير صارمة لانبعاثات الوقود من قبل الحكومات والهيئات التنظيمية. وقد أدى ارتفاع أسعار الوقود إلى جعل أنظمة استعادة الطاقة جذابة، مما يساعد على تحسين كفاءة استهلاك الوقود وتقليل تكاليف تشغيل المركبات. علاوة على ذلك، أدى الاعتماد المتزايد للسيارات الكهربائية إلى زيادة الطلب على نظام استعادة الطاقة بسبب فائدته المتمثلة في زيادة نطاق القيادة. ومع ذلك، فإن تكاليف التبني المرتفعة والتعقيد والبنية التحتية المحدودة للشحن تعيق نمو السوق خلال الفترة المتوقعة.

تأثير كوفيد-19

تطبيق أنظمة طاقة السيارات في المركبات الكهربائية لزيادة المدى والكفاءة 

أثر تفشي جائحة كوفيد-19 على نمو السوق. وتسبب الوباء في تعطيل سلسلة التوريد العالمية، مما أدى إلى انخفاض الإنتاج وتوافر أنظمة استعادة الطاقة. وأدى الوباء إلى انخفاض كبير في مبيعات السيارات، حيث واجه المستهلكون حالة من عدم اليقين المالي وأعطوا الأولوية للإنفاق على العناصر الأساسية.

ومع ذلك، اضطرت شركات صناعة السيارات إلى تأجيل إطلاق المنتجات وجداول الإنتاج بسبب الوباء، مما أدى إلى تأخير اعتماد أنظمة استعادة الطاقة في المركبات الجديدة. وتسبب الوباء أيضًا في انخفاض استثمارات البحث والتطوير في أنظمة استعادة الطاقة حيث أعطت الشركات الأولوية للإنفاق على المجالات الأساسية.

ومع ذلك، أعلنت الحكومات في جميع أنحاء العالم دعمها لتدابير إنعاش صناعة السيارات، بما في ذلك حوافز شراء السياراتالمركبات الكهربائيةوالتي تستخدم أنظمة استعادة الطاقة. إلى جانب ذلك، زاد اللاعبون الرئيسيون استثماراتهم في البحث والتطوير حيث اكتسبت السيارات الكهربائية شعبية بين السكان. ويعزى ذلك إلى دفع نمو السوق خلال الفترة المتوقعة.

أحدث الاتجاهات

الطلب المتزايد على أنظمة الكبح المتجددة يدفع نمو السوق

تساعد أنظمة الكبح المتجددة على تحسين كفاءة استهلاك الوقود من خلال استعادة الطاقة التي قد يتم فقدانها أثناء عمليات الكبح. وتستخدم هذه الطاقة لشحن بطاريات السيارات الهجينة والكهربائية. يؤدي الطلب المتزايد على السيارات الكهربائية إلى خلق سوق مربحة لأنظمة الكبح المتجددة، التي توفر الكفاءة وزيادة المدى.

علاوة على ذلك، فإن التقدم في التكنولوجيا في هذه الأنواع من الأنظمة يوفر كفاءة في استهلاك الوقود، وحلول فعالة من حيث التكلفة، وزيادة في نطاق القيادة للسيارات الكهربائية والمركبات الهجينة. ويتجلى ذلك من خلال نمو توقعات سوق أنظمة استعادة الطاقة في السيارات. على سبيل المثال، في أغسطس 2022، قامت شركة Brembo، وهي شركة مقرها إيطاليا، بتطوير نظام مكابح متجددة قائم على الذكاء الاصطناعي يسمى Sensify.

وبمساعدة ذلك، قدمت الشركة تطبيقها في السيارات الكهربائية مع تحسين أداء المكابح وتقليل التكلفة والتعقيدات في جميع أنواع المركبات. طورت بريمبو نظامًا رقميًا جذريًا باستخدام الذكاء الاصطناعي الذي يقطع الروابط المادية بين دواسة الفرامل وعجلات السيارات. وهذا يغذي نمو السوق لنظام استعادة طاقة السيارات خلال الفترة المتوقعة.

العوامل الدافعة

غذت القواعد واللوائح الصارمة لانبعاثات المركبات نمو السوق

تقوم الحكومات في جميع أنحاء العالم بتنفيذ معايير كفاءة استهلاك الوقود والانبعاثات للمركبات، والتي تتطلب من الشركات المصنعة اعتماد أنظمة استعادة الطاقة للوفاء بهذه المعايير. وهذا يساعد الشركات المصنعة على الامتثال للوائح، مما يغذي السوق.

على سبيل المثال، انخفض معيار الانبعاثات Euro 6/VI حد أكاسيد النيتروجين من 0.18 جم/كم إلى 0.08 جم/كم، أي بانخفاض قدره 56%. ومن أجل تلبية هذه المعايير، قامت شركات السيارات الكبرى بتصميم وتطوير سياراتها. وفقًا لوزارة النقل والبيئة في الاتحاد الأوروبي، أظهرت الأبحاث أنه يمكن تقليل انبعاثات أكاسيد النيتروجين إلى 10% فقط من الحد الحالي (460 ملجم/كيلوواط ساعة) باستخدام التكنولوجيا الجاهزة. وهذا يخلق الطلب على أنظمة استعادة الطاقة في السيارات.

زيادة كفاءة استهلاك الوقود ونطاق القيادة لدفع نمو السوق

يمكن أن تساعد أنظمة استعادة الطاقة في تحسين كفاءة استهلاك الوقود في سيارات الركاب والمركبات التجارية، مما قد يؤدي إلى توفير كبير في التكاليف بالنسبة للمستهلكين. إن اعتماد النظام يمكن أن يمنح الشركات المصنعة ميزة تنافسية، حيث يمكنها تقديم مركبات أكثر كفاءة في استهلاك الوقود وصديقة للبيئة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للنظام أن يساعد في تحسين تجربة القيادة عن طريق تقليل الطاقة اللازمة لتشغيل السيارة، مما قد يؤدي إلى تحسين التسارع والأداء.

بالإضافة إلى ذلك، يعد نظام استعادة الطاقة مفيدًا أيضًا في زيادة نطاق قيادة السيارة الكهربائية. على سبيل المثال، في يناير 2022، أعلنت بورش عن سيارتها المطورة حديثًانظام الكبح المتجدد. يمكّن هذا النظام المنتشر في Taycan Turbo S من زيادة قوة نظام الكبح المتجدد الخاص بها بما يصل إلى 290 كيلووات. وهذا يسمح للنظام بتوليد ما يكفي من الكهرباء خلال ثانيتين من التباطؤ ويضيف نطاق قيادة إضافي يصل إلى 700 متر للمركبة. ونتيجة لذلك، يزداد مدى السيارة بنسبة تصل إلى 30%، مما يعزز أدائها العام. كل هذه العوامل تدفع نمو السوق خلال فترة التنبؤ.

العوامل المقيدة

ارتفاع تكاليف الإنتاج والصيانة يعيق نمو السوق

تعتبر أنظمة استعادة الطاقة مكلفة في التطوير والتنفيذ، مما يخلق عائقًا أمام اعتمادها بالنسبة لبعض المصنعين والمستهلكين. على سبيل المثال، تتمتع المكونات الموجودة في الكبح المتجدد ببنية معقدة وتتطلب تكاليف صيانة أعلى. ولذلك، فإن دمج هذه الأنواع من الأنظمة يمكن أن يزيد من تكلفة المركبات، مما يجعلها أقل جاذبية للمستهلكين الذين يبحثون عن خيارات فعالة من حيث التكلفة.

بالإضافة إلى ذلك، هناك حاجة إلى البحث والتطوير المستمر لتحسين كفاءة النظام، مما يزيد من التكلفة. وفي مارس 2022، أعلنت شركة Continental AG، ومقرها الهند، عن مشروع مشترك مع شركة Nisshinbo Holdings Inc. (اليابان). سيقوم المشروع المشترك الجديد بإنتاج وبيع كتل الصمامات، وهي المكون الرئيسي لأنظمة الفرامل الإلكترونية (EBS) وأنظمة الفرامل المتجددة. ستبلغ قيمة المشروع المشترك حوالي 13 مليون (1.9 مليار ين ياباني)، منها 60% ستكون مملوكة لشركة Nisshinbo HD و40% لشركة Continental. ومن المقرر أن تبدأ الخطة تشغيلها في أبريل 2023.

التقسيم

عن طريق تحليل النظام الفرعي

تعمل معايير الانبعاثات الصارمة إلى جانب متطلبات الأداء العالي على دفع سوق الأنظمة الفرعية

استنادًا إلى النظام الفرعي، يتم تقسيم السوق إلى الشاحن التوربيني وإعادة تدوير غاز العادم ونظام الكبح المتجدد.

الشاحن توربينياستحوذ هذا القطاع على حصة سوقية كبيرة من أنظمة استعادة طاقة السيارات في عام 2022. ويساعد الشاحن التوربيني على تقليل الانبعاثات من خلال السماح باحتراق الوقود بشكل أفضل، وفي الوقت نفسه، يزيد من أداء المحرك. وهذا يساعد في تلبية معايير الانبعاثات التي حددتها الحكومة، مما يغذي نمو السوق.

إن الطلب على أنظمة إعادة تدوير غاز العادم (EGR) في نظام استعادة طاقة السيارات مدفوع في المقام الأول بالحاجة إلى تقليل انبعاثات أكاسيد النيتروجين (NOx) من محركات الاحتراق الداخلي.

يتم التقاط الطاقة المفقودة أثناء الكبح وإعادة استخدامها بواسطة نظام الكبح المتجدد. هذه الطاقة مفيدة لإعادة شحن البطارية أو تشغيل الأنظمة الكهربائية في المركبات. ويساعد ذلك في زيادة نطاق المركبات الكهربائية وكفاءة استهلاك الوقود في مركبات ICE. وبالتالي، فإن هذه المزايا تدفع نمو السوق لهذا القطاع.

عن طريق تحليل الدفع

الاستفادة من زيادة نطاق القيادة في المركبات الكهربائية والمسافة المقطوعة في مركبات ICE تغذي نمو قطاع الدفع

على أساس الدفع، يتم تصنيف السوق إلى ICE والكهربائية.

استحوذ قطاع ICE على غالبية حصة السوق في عام 2022. تعد المركبات القائمة على ICE هي المركبات الأكثر استخدامًا في العالم نظرًا لملاءمتها والقدرة على تحمل تكاليفها وتوافرها. يعزز مفهوم تهجين مركبات ICE الطلب على نظام استعادة الطاقة في مركبات ICE.

تعمل تقنيات مثل أنظمة الكبح المتجدد وأنظمة التعليق المتجدد على التقاط وإعادة استخدام الطاقة المهدرة وشحن البطارية، مما يساعد على زيادة مدى السيارات الكهربائية. وبالتالي، فإن ميزة النطاق الممتد للسيارات الكهربائية تدفع الطلب على أنظمة استعادة الطاقة في السيارات الكهربائية.

عن طريق تحليل المركبات

يؤدي الطلب المتزايد على المركبات ذات الكفاءة في استهلاك الوقود وعالية الأداء إلى زيادة قطاع المركبات

بناءً على السوق حسب المركبات، يتم تصنيف السوق إلى سيارات الركاب، والمركبات التجارية الخفيفة، والمركبات التجارية الثقيلة.

من المتوقع أن يحظى قطاع سيارات الركاب بأكبر حصة سوقية في عام 2022. ويعود نمو قطاع سيارات الركاب إلى الطلب المتزايد على المركبات الموفرة للوقود والصديقة للبيئة.

تُستخدم المركبات التجارية الخفيفة في المقام الأول للتوصيل والنقل، غالبًا في المناطق الحضرية حيث تشيع حركة المرور المتوقفة والذهاب. وهذا يوفر فرصة لأنظمة استعادة الطاقة، وبالتالي تعزيز نمو السوق.

عادةً ما تعمل المركبات التجارية الثقيلة، مثل الشاحنات والحافلات والشاحنات الصغيرة، لمسافات طويلة وتحمل حمولات ثقيلة، مما يتطلب كمية كبيرة من الوقود. وبالتالي، فإن الحاجة إلى تحسين كفاءة استهلاك الوقود وخفض تكاليف التشغيل تدفع نمو السوق لهذا القطاع. علاوة على ذلك، فإن قطاع التجارة الإلكترونية المتزايد يغذي الطلب على المنتجات الخفيفة والثقيلةالمركبات التجاريةوالمركبات الكهربائية.

التحليل الإقليمي

يتم تحليل السوق عبر أمريكا الشمالية وأوروبا وآسيا والمحيط الهادئ وبقية العالم.

حاليًا، تهيمن منطقة آسيا والمحيط الهادئ على السوق العالمية بسبب حصتها الكبيرة في إنتاج السيارات. ويشارك اللاعبون الإقليميون بنشاط في ابتكار المنتجات والتطورات المتعلقة بالشواحن التوربينية ونظام الكبح المتجدد الذي يساعد على تعزيز اعتماد السوق بشكل عام في دول مثل الصين والهند واليابان وغيرها. علاوة على ذلك، شهد الاعتماد المتزايد للسيارات الكهربائية في عام 2021، مقارنة بعام 2020، نموًا في حصة السوق.  على سبيل المثال، في عام 2021، بلغ بيع السيارات الكهربائية في الصين 3.3 مليون وحدة. وهذا يخلق طلبًا مربحًا على سوق استعادة الطاقة في السيارات، مما يدفع نمو السوق.

ركز اللاعبون الرئيسيون في أمريكا الشمالية، مثل BorgWarner، على تطوير أنظمة استعادة الطاقة مثل وحدات إعادة تدوير غاز العادم (EGR). وهذا يؤدي إلى زيادة الكفاءة والاكتناز والفعالية من حيث التكلفة للنظام. وهذا يغذي الطلب على نمو السوق في المنطقة. على سبيل المثال، في فبراير 2022، أعلنت BorgWarner أنها أطلقت أكثر من 80 صمامًا لإعادة تدوير غاز العادم في عام 2021، وإضافتها إلى مجموعة منتجاتها.

في أوروبا، يُعزى نمو سوق استعادة الطاقة في السيارات إلى تركيز اللاعبين الرئيسيين في مجال السيارات على تطوير المنتجات المتعلقة بزيادة الكفاءة والحفاظ على الطاقة. على سبيل المثال، في ديسمبر 2022، قدمت شركة BMW براءة اختراع لتقنية نظام التعليق المتجدد. سيساعد ذلك على زيادة نطاق السيارة الكهربائية، مما سيدفع نمو السوق خلال الفترة المتوقعة.

وتمثل بقية دول العالم مناطق الشرق الأوسط وأفريقيا وأمريكا اللاتينية الفرعية. يؤدي الوعي المتزايد حول كفاءة استهلاك الوقود وخفض الانبعاثات إلى زيادة الطلب على أنظمة استعادة الطاقة في السيارات في المنطقة. علاوة على ذلك، فإن الجهود المتنامية التي تبذلها صناعة السيارات لتحسين كفاءة وأداء المركبات تغذي نمو السوق.

اللاعبون الرئيسيون في الصناعة

تركز الشركات على عمليات الاندماج والشراكات والاستحواذ لتعزيز المشهد التنافسي

يعمل العديد من اللاعبين الإقليميين والدوليين في السوق باستمرار على صياغة استراتيجيات متقدمة للحصول على ميزة تنافسية. تقوم العديد من الشركات بتكوين استراتيجيات التعاون والشراكة لتمكين نمو السوق. في مايو 2021، حصلت BorgWarner، وهي شركة رائدة بين عدد من اللاعبين في صناعة أنظمة استعادة طاقة السيارات العالمية، على عقد لـ eTurbo مع شركة OEM مشهورة في أوروبا. يمكن أن يعمل eTurbo من BorgWarner كمولد، حيث يجمع طاقة العادم الزائدة ويحولها إلى طاقة كهربائية. يتيح ذلك استخدام بطارية أصغر بكفاءة، حيث يمكن استخدام الطاقة المستردة لزيادة نطاق قيادة السيارة.

قائمة الشركات الرئيسية لمحة:

• شركة بورج وارنر(نحن.)


• كونتيننتال ايه جي(ألمانيا)


• روبرت بوش GmbH(ألمانيا)


• شركة تينيكو(نحن.)


• راينميتال أوتوموتيف إيه جي (ألمانيا)


• مجموعة هيونداي موتور (كوريا الجنوبية)


• شركة الكمون (الولايات المتحدة)


• شركة ميتسوبيشي إلكتريك (اليابان)


• شركة غاريت موشن(سويسرا)


• استعادة الطاقة (الولايات المتحدة)

التطورات الصناعية الرئيسية:

• ديسمبر 2022 –حصلت Rheinmetall على عقد بقيمة حوالي 300 مليون يورو. وبموجب هذا العقد، ستقوم الشركة بتوفير وحدات إعادة تدوير غاز العادم لشركة تابعة لمجموعة Pierburg Group. يتضمن الطلب وحدات EGR منخفضة وعالية الضغط. تحتوي الأنظمة على غلاف من الألومنيوم وممر جانبي مع دائرة تبريد مياه متكاملة. وستبدأ الشركة الإنتاج في أغسطس 2026.


• مايو 2022 -قامت تسلا بتحديث برامجها الخاصة بمركباتها لتلبية طاقة الفرامل المتجددة المحدودة. بمساعدة هذا البرنامج، ستقوم السيارة بتطبيق فرامل منتظمة عندما تكون الفرامل محدودة. الميزة اختيارية. ويمكن لهذه الميزة أيضًا تمكين القيادة بدواسة واحدة حيث لا يحتاج السائق إلى لمس دواسة الفرامل وتفعيل الفرامل العادية في حالات الطوارئ.


• مايو 2022 –قامت شركة DS Automobiles، وهي شركة تصنيع سيارات فاخرة، بتطوير نموذج أولي للسيارة الكهربائية. تم تطوير هذه السيارة الكهربائية للاستخدام فقطمحرك كهربائيتجديد. حصلت الشركة على التكنولوجيا من سيارة السباق Formula E. يستخدم DS E Tense Performance محركين كهربائيين مدمجين لإبطاء السيارة بالكامل بمساعدة الكبح المتجدد، بما يصل إلى 600 كيلووات. وعملت الشركة على استكشاف ما إذا كان الكبح يمكن أن يكون وسيلة لإبطاء سرعة السيارات، مما يساعد على إعادة شحن البطارية في هذه العملية.


• نوفمبر 2021 –أطلقت شركة Continental AG نظام فرامل متجدد جديد يحمل اسم MK C2. وهو مصمم ليتم تركيبه في سيارة صغيرة الحجم وأخف وزنًا، مما يوفر أداءً عاليًا ويزيد من نطاق السيارات الكهربائية. تم تصميم النظام بقسمين مستقلين؛ وبالتالي، يؤدي المستوى الاحتياطي الزائد إلى زيادة توفر النظام، مما قد يفيد القيادة الآلية. يوفر MK C2 النطاق الوظيفي لخدمة صف السيارات الآلية.


• يوليو 2020 –أطلقت فورد النموذج الأولي لسيارة MUSTANG MACH-E 1400 الكهربائية بالكامل بالتعاون مع شركة RTR للمركبات وأظهرت إمكانيات أداء الدفع الكهربائي. تم دمج MUSTANG MACH-E 1400 مع معزز الفرامل الإلكتروني الذي يسمح بدمج نظام الكبح المتجدد مع نظام ABS والتحكم في الثبات لتحسين نظام الكبح في السيارة. تم تطوير نظام الكبح هذا بواسطة شركة بريمبو.

تغطية التقرير

يقدم التقرير تحليلاً مفصلاً للسوق للسوق ويركز على الجوانب الرئيسية مثل الشركات الرائدة وأنواع المنتجات/الخدمات والتطبيقات الرائدة للمنتج. بالإضافة إلى ذلك، يقدم التقرير رؤى مهمة حول اتجاهات السوق ويسلط الضوء على تطورات الصناعة الرئيسية. بالإضافة إلى العوامل المذكورة أعلاه، يشمل التقرير عدة عوامل ساهمت في نمو السوق في السنوات الأخيرة.

نطاق التقرير والتجزئة