Scénario de marché 

Le marché mondial des supercondensateurs était évalué à 3,56 milliards de dollars américains en 2023 et devrait atteindre une valorisation de 28,73 milliards de dollars américains d’ici 2032, avec un TCAC record de 26,1 % au cours de la période de prévision 2024-2032.

Les supercondensateurs, également appelés ultracondensateurs, sont des dispositifs de stockage d'énergie qui stockent l'énergie par séparation des charges électrostatiques dans des doubles couches électriques. Contrairement aux batteries traditionnelles, elles offrent des cycles de charge et de décharge rapides, une densité de puissance élevée et une longue durée de vie. Ces caractéristiques du marché des supercondensateurs les rendent idéales pour les applications nécessitant des pics d'énergie rapides. La demande de supercondensateurs est en augmentation en raison de la transition mondiale vers les énergies renouvelables et du besoin de solutions efficaces de stockage d’énergie. La plus grande usine de supercondensateurs, basée en Allemagne, a une capacité de production de 1 million d'unités par an. Il existe plus de 300 brevets déposés dans le monde liés à la technologie des supercondensateurs. La durée de vie moyenne d'un supercondensateur est d'environ 1 million de cycles de charge-décharge. Selon l’Agence internationale de l’énergie, les supercondensateurs sont essentiels pour soutenir les 40 millions de véhicules électriques attendus sur les routes d’ici 2025.

Les principaux utilisateurs finaux du marché des supercondensateurs comprennent les secteurs de l’automobile, des énergies renouvelables et de l’électronique grand public. Dans le secteur automobile, les supercondensateurs sont utilisés dans plus de 5 millions de véhicules électriques (VE) pour les systèmes de freinage par récupération et les opérations start-stop, améliorant ainsi l'efficacité énergétique et les performances. D’ici 2023, près de 150 000 bus des transports publics dans le monde seront équipés de la technologie des supercondensateurs. Dans le domaine des énergies renouvelables, les supercondensateurs prennent en charge plus de 200 gigawatts d’installations éoliennes et solaires, garantissant ainsi un approvisionnement énergétique constant. L’électronique grand public en profite considérablement, avec plus de 50 grands modèles de smartphones dotés de composants supercondensateurs pour une charge rapide. Les principales applications incluent les systèmes d'alimentation de secours, avec plus de 500 000 unités déployées dans le monde dans les centres de données et les télécommunications.

Les matériaux les plus utilisés sur le marché des supercondensateurs sont les matériaux à base de carbone, tels que le graphène, en raison de leur excellente conductivité et de leur excellente surface. En 2023, la production de graphène a atteint 3 000 tonnes, dont une grande partie est destinée au développement de supercondensateurs. D'autres matériaux comprennent des oxydes métalliques et des polymères conducteurs, avec plus de 100 études de recherche publiées chaque année sur l'amélioration de leurs performances électrochimiques. Les tendances récentes dans le domaine des supercondensateurs incluent le développement de condensateurs hybrides, avec plus de 20 entreprises développant activement cette technologie. En outre, l’accent est de plus en plus mis sur les matériaux durables et biodégradables, tels que la nanocellulose, avec plus de 50 projets en cours dans le monde. Des organisations comme Skeleton Technologies sont à la pointe de l'innovation en Europe, tandis que l'acquisition de Maxwell Technologies par Tesla a accéléré les progrès aux États-Unis.

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Dynamique du marché 

Pilote : adoption croissante de véhicules électriques nécessitant des systèmes avancés de stockage d’énergie

Le marché des véhicules électriques (VE) est sur une trajectoire de croissance rapide, stimulé par la poussée mondiale vers la décarbonation et les solutions de transport durables. En 2023, l'Agence internationale de l'énergie a signalé qu'il y avait plus de 25 millions de voitures électriques sur les routes du monde, la Chine étant en tête du marché avec 13 millions d'unités, suivie de l'Europe et des États-Unis. Le nombre de bornes de recharge publiques a également augmenté, atteignant 1,8 million dans le monde, démontrant l'importance croissante du marché des supercondensateurs. La demande de systèmes de stockage d’énergie efficaces est cruciale pour les performances et la viabilité des véhicules électriques, et les supercondensateurs apparaissent comme un composant essentiel. Les supercondensateurs offrent des cycles de charge et de décharge rapides, ce qui les rend idéaux pour les systèmes de freinage par récupération, qui ont été installés dans 15 millions de nouveaux véhicules électriques cette année. De plus, le marché mondial des batteries pour véhicules électriques a atteint une valorisation de 84 milliards de dollars, soulignant le besoin de technologies complémentaires telles que les supercondensateurs.

Les développements récents soulignent encore davantage l’importance des supercondensateurs dans le secteur des véhicules électriques. Par exemple, Tesla intègre des supercondensateurs dans ses modèles de nouvelle génération pour améliorer la durée de vie et l’efficacité de la batterie. BMW a annoncé un partenariat avec Maxwell Technologies pour développer des systèmes de stockage d'énergie améliorés par supercondensateur pour les futurs véhicules électriques. Le fabricant chinois BYD, présent sur le marché des supercondensateurs, expérimente des systèmes hybrides combinant batteries et supercondensateurs pour améliorer les temps de charge. De plus, la startup Skeleton Technologies a développé un supercondensateur à base de graphène qui promet de réduire considérablement le poids du stockage d'énergie dans les véhicules électriques, démontrant ainsi les avancées technologiques réalisées dans ce domaine.

Tendance : intégration de supercondensateurs avec des batteries pour les systèmes de stockage d'énergie hybrides

L'intégration de supercondensateurs avec des batteries pour créer des systèmes de stockage d'énergie hybrides gagne du terrain sur le marché des supercondensateurs car elle combine la haute densité énergétique des batteries avec les capacités de charge et de décharge rapides des supercondensateurs. En 2023, le marché mondial des systèmes de stockage d'énergie hybrides est évalué à 18 milliards de dollars et devrait connaître une croissance exponentielle à mesure que les industries recherchent des solutions énergétiques efficaces. L'utilisation de supercondensateurs dans les systèmes hybrides est particulièrement bénéfique dans les applications nécessitant des pics d'énergie rapides, comme dans les réseaux d'énergies renouvelables où ils aident à équilibrer les fluctuations de l'offre et de la demande. Le déploiement de systèmes hybrides dans les applications d'énergies renouvelables a atteint une capacité installée de 10 gigawatts, soulignant leur importance dans les infrastructures énergétiques modernes.

Plusieurs entreprises du marché des supercondensateurs sont à la pointe des innovations en matière de systèmes énergétiques hybrides. Le Powerwall de Tesla, un système de batterie domestique, intègre désormais des supercondensateurs pour gérer plus efficacement les demandes énergétiques de pointe. Panasonic a développé une solution de stockage hybride intégrant des batteries lithium-ion avec des supercondensateurs pour les applications industrielles. Dans le secteur des énergies renouvelables, Siemens a introduit un système de stockage hybride utilisant des supercondensateurs pour stabiliser l'approvisionnement en énergie éolienne. En outre, la société sud-coréenne LS Mtron est pionnière en matière de systèmes de stockage hybrides pour les applications de réseaux intelligents, soulignant ainsi la dynamique mondiale en faveur de l'intégration des supercondensateurs dans les batteries.

Défi : la densité énergétique limitée par rapport aux batteries traditionnelles reste un obstacle important

L’un des principaux défis auxquels est confronté le marché des supercondensateurs est leur densité énergétique relativement faible par rapport aux batteries traditionnelles. Même si les supercondensateurs excellent dans la fourniture de bouffées d’énergie rapides et ont un cycle de vie plus long, leur capacité de stockage est limitée, ce qui limite leur application dans des scénarios à forte intensité énergétique. À partir de 2023, la densité énergétique des supercondensateurs commerciaux est en moyenne d’environ 10 wattheures par kilogramme, alors que les batteries lithium-ion dépassent généralement 150 wattheures par kilogramme. Cette disparité reste un obstacle important pour les supercondensateurs dans des applications telles que les véhicules électriques à longue autonomie ou le stockage d'énergie à l'échelle du réseau, où une densité énergétique élevée est essentielle.

Malgré ces défis, des progrès sont réalisés pour améliorer la densité énergétique des supercondensateurs. Des chercheurs de l'Université de Manchester ont développé un prototype de supercondensateur à base de graphène qui atteint une densité énergétique de 20 wattheures par kilogramme. La société Skeleton Technologies, sur le marché des supercondensateurs, exploite le graphène incurvé pour améliorer la densité énergétique, atteignant 15 wattheures par kilogramme dans ses derniers produits. Le Massachusetts Institute of Technology (MIT) travaille sur un nouvel électrolyte qui pourrait potentiellement doubler la densité énergétique des supercondensateurs actuels. De plus, le programme Horizon 2020 de l'Union européenne finance des projets visant à surmonter les limitations de densité énergétique des supercondensateurs, ce qui signifie un effort collectif pour relever ce défi critique.

Analyse segmentaire

Par type 

Le marché des supercondensateurs connaît une croissance significative, tirée par les progrès technologiques et la demande croissante dans divers secteurs. Parmi les différents types, les supercondensateurs combinés sont devenus une force dominante, capturant la plus grande part de marché de 26,6 % en 2023. Cette domination est attribuée à leurs applications polyvalentes dans les systèmes de stockage d'énergie et de fourniture d'énergie, qui sont cruciaux pour des secteurs tels que l'automobile et énergie renouvelable. L'expansion du marché est en outre soutenue par l'intégration de supercondensateurs dans les véhicules électriques (VE) et les réseaux intelligents, où leurs capacités de charge-décharge rapide offrent des avantages substantiels par rapport aux batteries traditionnelles. Notamment, l’industrie automobile devrait à elle seule représenter plus de 3 milliards de dollars de marché d’ici 2030.

Les supercondensateurs à haute température connaissent une croissance remarquable sur le marché des supercondensateurs, avec une augmentation significative de leur adoption en raison de leur capacité à fonctionner efficacement dans des conditions extrêmes. Cette trajectoire de croissance devrait se poursuivre de 2024 à 2032, portée par leurs applications dans les secteurs de l'aérospatiale et de la défense, où la fiabilité dans des conditions difficiles est primordiale. Les développements récents incluent leur utilisation dans les missions spatiales et les équipements militaires, où ils fournissent une source d’énergie fiable dans des environnements aux températures fluctuantes. En termes de production, plus de 50 millions d’unités de supercondensateurs à haute température devraient être fabriquées chaque année d’ici 2025. De plus, les progrès de la science des matériaux ont conduit au développement de supercondensateurs dotés d’une stabilité thermique améliorée, renforçant ainsi leur potentiel commercial. Le secteur de la défense investit à lui seul des milliards dans l’intégration de ces supercapacités dans les nouvelles technologies.

Par matériau d'électrode

Les supercondensateurs à base de carbone continuent de dominer le marché des supercapacités avec plus de 43,9 % de part de marché en raison de leurs propriétés exceptionnelles et de leur rentabilité. En 2023, ils ont dominé le marché avec une adoption généralisée dans divers secteurs. Par exemple, la production mondiale de supercondensateurs à base de carbone a franchi une étape importante avec plus de 200 millions d’unités fabriquées chaque année. Ces supercondensateurs sont appréciés pour leur capacité à fournir une densité de puissance élevée et des cycles de charge-décharge rapides, ce qui les rend idéaux pour les applications dans les systèmes d'énergie renouvelable et les véhicules électriques. L'industrie automobile a connu une forte augmentation de la demande, avec plus de 50 000 véhicules électriques utilisant désormais ces supercondensateurs pour le stockage d'énergie. Des progrès récents ont vu l’intégration du graphène et des nanotubes de carbone, améliorant ainsi leurs performances et élargissant leur gamme d’applications. Cette année, plus de 100 nouveaux brevets liés aux nanostructures de carbone ont été déposés, soulignant l'innovation continue.

Le marché des supercapacités a été témoin d’innovations significatives, notamment dans les matériaux à base de carbone. En 2023, des chercheurs ont développé un nouveau type d’aérogel de carbone qui améliore considérablement la densité énergétique, ce qui en fait un candidat prometteur pour les dispositifs de stockage d’énergie de nouvelle génération. Cette avancée a donné lieu à plus de 30 publications universitaires détaillant ses applications potentielles. De plus, l’utilisation de matériaux carbonés d’origine biologique a gagné du terrain, avec plus de 20 entreprises se concentrant désormais sur des méthodes de production durables. Des entreprises comme Tesla et Maxwell Technologies ont été à l’avant-garde de l’intégration de ces matériaux avancés dans leurs produits, Tesla à elle seule intégrant des supercondensateurs dans plus de 10 000 de ses systèmes de stockage d’énergie. Ces développements soulignent les efforts en cours pour améliorer l’efficacité et la durabilité des technologies de stockage d’énergie.

Par capacité

Le marché mondial des supercondensateurs connaît une croissance significative, le segment bas de gamme étant en tête avec une part substantielle de 45,4 % en 2023. Cette croissance est attribuée à plusieurs facteurs clés, notamment la demande croissante de solutions de stockage d'énergie efficaces dans diverses industries. En 2023, la production mondiale de supercondensateurs atteignait plus de 200 millions d'unités, la demande de supercondensateurs à faible capacité dans le seul secteur automobile représentant plus de 50 millions d'unités. En outre, l'augmentation de la production de véhicules électriques (VE) a stimulé l'adoption de supercondensateurs, avec plus de 10 grands constructeurs automobiles les intégrant dans leurs modèles de VE pour une efficacité énergétique améliorée et des capacités de charge rapide.

Les supercondensateurs à faible capacité sont positionnés de manière unique en raison de leur faible résistance série équivalente (ESR) et de leur capacité élevée, ce qui les rend idéaux pour les applications nécessitant des explosions d'énergie rapides. Dans les développements récents, cinq exemples significatifs soulignent leur importance croissante sur le marché des supercondensateurs : le développement continu par Tesla de systèmes de stockage d'énergie basés sur des supercondensateurs ; l'intégration par Samsung de supercondensateurs dans sa dernière gamme d'appareils intelligents pour une meilleure gestion de l'énergie ; le déploiement par l'armée américaine de technologies de supercondensateurs dans des unités d'alimentation portables destinées aux soldats ; la mise en œuvre par Airbus de supercondensateurs dans les systèmes d'avions pour réduire le poids et améliorer le rendement énergétique ; et l'utilisation par le secteur de la santé de supercondensateurs dans les équipements médicaux avancés pour une alimentation de secours fiable. De plus, le marché de l’électronique grand public a connu une forte hausse, avec plus de 30 millions d’appareils intégrant des supercondensateurs pour prolonger la durée de vie des batteries. Plus de 5 000 brevets liés à la technologie des supercondensateurs ont été déposés dans le monde en 2023, ce qui témoigne d’une innovation et d’une concurrence vigoureuses dans le secteur.

Par industrie 

Le marché des supercondensateurs connaît une croissance substantielle dans divers secteurs, avec une traction significative dans le secteur de l'électronique grand public avec une part de marché de 41,7 %. En 2023, le déploiement de supercondensateurs dans les gadgets électroniques s’est accéléré, stimulé par la demande d’une plus longue durée de vie des batteries et de capacités de charge rapide. La production mondiale de smartphones a augmenté de 200 millions d'unités cette année, grâce aux supercondensateurs améliorant les performances des appareils. De plus, plus de 150 nouveaux modèles de tablettes intègrent désormais des solutions énergétiques avancées. L’industrie automobile, qui voit 1 million de véhicules électriques équipés de supercondensateurs, reconnaît leur potentiel dans les applications EV. Dans l’aérospatiale et la défense, les supercondensateurs sont intégrés dans 500 nouveaux systèmes aéronautiques, soulignant leur polyvalence et leur importance croissante. En outre, le secteur de la santé a connu une augmentation de l’utilisation de supercondensateurs dans 10 000 dispositifs médicaux.

Les développements récents sur le marché des supercondensateurs soulignent la nature dynamique des applications des supercondensateurs. Samsung a lancé une nouvelle gamme de smartphones dotés de supercondensateurs hybrides, réduisant les temps de charge à moins de 20 minutes. Tesla a déployé la technologie des supercondensateurs dans 50 000 voitures électriques, améliorant ainsi l’efficacité des batteries. Dans le secteur de la santé, les supercondensateurs sont désormais utilisés dans plus de 5 000 défibrillateurs portables, offrant des bouffées d’énergie rapides, cruciales pour les interventions vitales. Les solutions de stockage en réseau dans le secteur de l'énergie ont vu l'intégration de supercapacités dans 100 nouvelles installations. De plus, des sociétés comme Panasonic et Maxwell Technologies ont introduit 30 modèles innovants de supercondensateurs, répondant à divers besoins de l'industrie.

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Analyse régionale 

La domination de l'Asie-Pacifique sur le marché mondial des supercondensateurs, avec plus de 54,4 % de part de marché, est principalement attribuée à son secteur électronique robuste et à son énorme base de consommateurs. En 2023, la dynamique du marché de la région a été fortement influencée par la production chinoise de plus de 1,5 milliard de smartphones, soulignant la demande en matière de stockage efficace de l'énergie. L’Inde, dont le marché de l’électronique en plein essor devrait atteindre 400 milliards de dollars d’ici 2025, est devenue un acteur clé dans l’adoption des supercondensateurs. La population indonésienne, qui dépasse les 280 millions d'habitants, continue d'alimenter la demande d'appareils électroniques grand public. La création de plus de 50 nouvelles installations de production de supercondensateurs en Asie-Pacifique met en évidence l'essor manufacturier de la région. De plus, les entreprises de la région Asie-Pacifique ont engagé plus de 10 milliards de dollars dans la recherche et le développement visant à améliorer les performances des supercondensateurs et à réduire les coûts.

Les moteurs économiques de la Chine, de l’Inde et du Japon jouent un rôle essentiel dans la formation du marché des supercapacités, car ces pays visent à améliorer l’efficacité de leurs entreprises et à réduire leur dépendance énergétique traditionnelle. En 2023, la Chine a investi plus de 100 milliards de dollars dans des projets d’énergies renouvelables, intégrant les supercondensateurs comme solutions essentielles de stockage d’énergie. L'allocation de 20 milliards de dollars accordée par l'Inde aux projets de modernisation du réseau intègre des supercondensateurs pour renforcer la fiabilité du réseau. L'initiative japonaise de 15 milliards de dollars se concentre sur l'amélioration de l'efficacité énergétique industrielle, stimulant ainsi la demande de supercondensateurs. Les investissements des entreprises sont également importants, Panasonic Corporation investissant 500 millions de dollars pour accroître sa capacité de production de supercondensateurs. De plus, les gouvernements régionaux ont fourni plus de 5 milliards de dollars d’incitations aux entreprises qui font progresser les technologies des supercapacités.

À l’avenir, le marché des supercapacités de la région Asie-Pacifique devrait connaître une croissance substantielle de la demande de véhicules électriques, stimulée par les politiques gouvernementales promouvant des transports plus propres. En 2023, la région a produit plus de 5 millions de véhicules électriques, la Chine étant en tête. Les progrès de la technologie des batteries ont réduit les coûts de 20 %, rendant les véhicules électriques plus accessibles et augmentant l’intégration des supercondensateurs. Les gouvernements ont fourni 10 milliards de dollars de subventions pour encourager l’achat de véhicules électriques, tandis que le développement des infrastructures a permis l’installation de plus de 100 000 nouvelles bornes de recharge. L'intégration de supercondensateurs dans plus d'un million de véhicules électriques par les principaux constructeurs automobiles améliore les performances et l'efficacité énergétique, démontrant leur rôle essentiel pour répondre à la demande croissante de solutions de stockage d'énergie. Cette tendance positionne les supercapacités comme un élément clé de l’évolution du secteur des transports en Asie-Pacifique.

Principales entreprises sur le marché mondial des supercondensateurs :

• ADA TECHNOLOGIES, INC.
• Pékin HCC Énergie
• CD Aéro, LLC
• Cornell Dubilier
• Eaton Corporation plc
• Société FW Webb
• Jinzhou Kaimei Power Co. Ltd (KAM)
• Liaoning frère Electronics Technology Co. Ltd
• Murata Fabrication Cie., Ltd.
• Société Nippon Chemi-Con
• Shanghai Pluspark Electronics Co. Ltd.
• Shenzhen Topmay électronique Co., Ltd
• Squelette Technologies Inc.
• Fabrication d'énergie systématique, LLC
• AVX
• Tesla, Inc.
• Autres acteurs majeurs

Aperçu de la segmentation du marché :

Par type

• Supercondensateurs à pile bouton
• Supercondensateurs de bobinage
• Supercondensateurs combinés
• Supercondensateurs modulaires
• Supercondensateurs haute température
• Supercondensateurs hybrides

Par matériau d'électrode

• Supercondensateurs à base de carbone
• Supercondensateurs à base d'oxyde métallique
• Supercondensateurs conducteurs à base de polymères
• Supercondensateurs à base de composites

Par capacité

• Faible (0,1 uF à 400 F)
• Moyen (400F – 900F)
• Élevé (900F-1300F)

Par industrie

• Automobile
• Énergie
• Electronique grand public
• Aérospatiale et défense
• Soins de santé
• Autres

Par région 

Amérique du Nord 

• NOUS
• Canada
• Mexique

Europe 

• ROYAUME-UNI
• Allemagne
• France
• Espagne
• Russie
• Reste de l'Europe

Asie-Pacifique 

• Chine
• Inde
• Japon
• Australie et Nouvelle-Zélande
• Corée du Sud
• ASEAN
• Reste de l'Asie-Pacifique

l'Amérique latine 

• Argentine
• Brésil
• Reste de l'Amérique latine

Moyen-Orient et Afrique 

• Émirats arabes unis
• Arabie Saoudite
• Afrique du Sud
• Reste du Moyen-Orient et de l'Afrique