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世界のエネルギー転換市場 2026-2036年:重要素材・技術・サプライチェーン

世界のエネルギー転換市場 2026-2036年:重要素材・技術・サプライチェーン


The Global Energy Transition Market 2026-2036: Critical Materials, Technologies & Supply Chains

世界的なエネルギー転換は、電化以来最も重要な産業変革であり、相互接続された技術バリューチェーン全体で前例のない量の重要材料を必要とする。各国がネットゼロ目標に向けて加速する中、レアアース永... もっと見る

 

 

出版社
Future Markets, inc.
フューチャーマーケッツインク
出版年月
2026年1月21日
電子版価格
GBP1,200
シングルユーザーライセンス
ライセンス・価格情報/注文方法はこちら
納期
PDF:3-5営業日程度
ページ数
770
図表数
243
言語
英語

 

サマリー

世界的なエネルギー転換は、電化以来最も重要な産業変革であり、相互接続された技術バリューチェーン全体で前例のない量の重要材料を必要とする。各国がネットゼロ目標に向けて加速する中、レアアース永久磁石、電解装置触媒材料、電池用金属、先進的な熱管理ソリューションへの需要は、2036年以降も競争優位性を決定づける、並外れた市場機会と深刻なサプライチェーン脆弱性の両方を生み出している。
 
レアアース永久磁石、特にネオジム鉄ホウ素(NdFeB)磁石は、電気自動車の駆動モーターやダイレクトドライブ式風力発電機にとって不可欠な部品として台頭している。平均的な電気自動車には1.2~3.8キログラムのレアアース磁石が必要であり、ダイレクトドライブ技術を採用した洋上風力タービンでは、発電容量1メガワットあたり600~800キログラムを要する。 電気自動車の普及が世界的に加速し、洋上風力発電設備が急速に拡大する中、レアアース磁石の需要は2035年までに3倍に増加すると予測されている。しかし、中国が世界のNdFeB磁石生産の約92%、レアアース処理能力の90%以上を支配しているという優位性は、サプライチェーンの集中リスクを生み出しており、これが北米、オーストラリア、ヨーロッパにおける代替供給源開発への大規模な投資を促進している。
 
グリーン水素分野では、プロトン交換膜(PEM)電解装置の必須触媒であるイリジウムを中心に、独自の重要材料課題に直面している。世界のイリジウム供給量は年間約7~8トンと深刻な制約下にあり、ほぼ全てが南アフリカにおける白金採掘の副産物である。この供給制限は、再生可能エネルギー統合における優れた性能特性を持つPEM電解装置の普及を阻害する恐れがある。 電解装置市場自体も大きな再編が進んでおり、コスト優位性からアルカリ電解技術が現在の導入実績の98%以上を占める一方、メーカーは過剰生産能力と、欧米製システムより30~40%低コストで供給する中国メーカーとの激しい価格競争に直面している。
 
リチウムイオン電池の導入が指数関数的に拡大する中、電池リサイクルとブラックマス回収は周辺活動から戦略的に重要な事業へと移行した。リチウム、コバルト、ニッケル、マンガンの循環型回収は、資源安全保障上の懸念と環境的要請の両方に対応しており、EU電池規制を含む規制枠組みでは最低リサイクル含有率の義務化が定められている。 湿式製錬技術と直接リサイクル技術は主要金属の回収率95%超を達成し、2030年代半ばまでに年間数百万トンの使用済み電池処理を見込む新興ながら急成長中の産業を形成している。
 
データセンターの熱管理は、エネルギー転換と計算インフラを結びつける収束的課題である。人工知能ワークロードが電力密度を空冷能力の限界を超えて押し上げるためだ。先進的な半導体パッケージで200ワット/平方センチメートルを超える熱流束を管理するには、ダイレクト・トゥ・チップ冷却や液浸冷却システムを含む液体冷却技術が不可欠となっている。熱界面材料市場は、電気自動車、再生可能エネルギーシステム、高性能コンピューティング用途で拡大を続けている。
 
これらの市場の相互接続性は複合的なサプライチェーンリスクを生み出す一方、戦略的ポジショニングにおける大きな機会も創出する。エネルギー転換が加速する中、重要資材への安定的なアクセスを確保しつつ、リサイクル能力と材料効率の高い技術を開発する企業・国家は、相対的に大きな価値を獲得するだろう。2036年までにこれらの分野で必要とされる投資額は数千億ドル規模に達し、米国のインフレ抑制法やEUの重要原材料法といった政策枠組みが競争力学と地域別サプライチェーン開発の優先順位を再構築している。
 
本包括的市場レポートは、2036年までのネットゼロ経済移行を形作る相互接続されたサプライチェーン、新興技術、市場動向に関する戦略的知見を提供する。レアアース永久磁石、グリーン水素電解装置、リチウムイオン電池リサイクル、先進熱管理システムを網羅した本分析は、現代史上最も重要な産業変革をナビゲートする投資家、製造業者、政策立案者、技術開発者に向け、実践可能な洞察を提示する。
 
電気自動車の生産が世界的に拡大し、再生可能エネルギー設備の導入が加速し、データセンターの電力密度が従来の冷却能力を超え急増する中、重要材料のサプライチェーンは並外れた圧力に直面している。 中国がレアアース加工、電池材料製造、磁石生産で支配的地位を占めることで、サプライチェーンの深刻な脆弱性が生じ、世界の産業政策を再構築するとともに、北米・欧州・オーストラリアで数十億ドル規模の供給多様化投資を牽引している。本レポートは、供給集中化、新興代替供給源、レアアース磁石リサイクルや電池ブラックマス回収を含む循環型経済ソリューションの戦略的意義を検証する。
 
レアアース永久磁石市場分析では、NdFeB(ネオジム鉄ホウ素)とSmCo(サマリウムコバルト)技術、採掘・加工事業、製造能力拡張、リサイクル動向を網羅。電気自動車用トラクションモーターと直結型風力発電機が主要な需要牽引源であり、磁石需要は2035年までに3倍に増加すると予測される。本報告書では、短ループ・長ループ回収事業を確立する主要磁石メーカー、鉱山企業、革新的リサイクル技術開発企業をプロファイリングする。
 
水電解によるグリーン水素製造は、鉄鋼・化学・重量輸送など脱炭素化が困難なセクターにおける基盤的脱炭素経路である。本報告書はアルカリ電解槽、PEM電解槽、AEM電解槽、SOEC電解槽技術の詳細分析を提供し、過剰生産能力と激しい価格競争が競争環境を再構築する中での市場統合動向を検証する。 イリジウムやプラチナなどの重要触媒材料は深刻な供給制約に直面しており、PEM電解槽の導入を制限する可能性がある。これにより、触媒負荷低減や非貴金属代替技術の開発が促進されている。
 
リチウムイオン電池リサイクルは、規制枠組みによる再生材使用義務化と使用済み電池量の急激な増加により、新興機会から戦略的課題へと移行した。本報告書では、火法処理・湿式処理・直接リサイクル技術、ブラックマス処理の経済性、リチウム・コバルト・ニッケル・マンガン・グラファイトの材料回収率を検証。中国・欧州・北米における地域別リサイクル能力開発とサプライチェーン統合戦略を分析する。
 
先進的な熱管理材料・システムは、電気自動車、再生可能エネルギーインフラ、半導体パッケージング、データセンター冷却における重要な熱課題に対応します。本レポートでは、グリース、ギャップフィラー、相変化材料、炭素系ソリューションなどの熱界面材料に加え、AIアクセラレータの熱管理に不可欠なダイレクト・トゥ・チップ冷却や液浸冷却システムなどの液体冷却技術を網羅。熱電冷却、磁気熱効果冷却、電気熱効果冷却システムを含む固体冷却技術の新興応用分野を検証します。
 
レポート内容
  • レアアース永久磁石
  • NdFeBおよびSmCo磁石技術と性能比較
  • 世界のレアアース鉱石採掘・加工・精製能力
  • 磁石製造と粒界拡散技術
  • 電気自動車用モーター及び風力発電機への応用
  • レアアース磁石リサイクル技術と能力開発
  • 用途別・材料種別・地域別市場予測(2026-2036年)
  • グリーン水素&電解槽技術
  • アルカリ電解槽、PEM電解槽、AEM電解槽、SOEC電解槽技術分析
  • 電解装置市場の統合と競争力
  • 重要触媒材料:イリジウム供給制約と代替材料
  • 鉄鋼、アンモニア、輸送分野におけるグリーン水素の応用
  • 製造能力と水素の均等化コスト予測
  • 技術別・地域別市場予測(2026-2036年)
  • リチウムイオン電池リサイクル
  • 火法処理、湿式処理、直接リサイクル技術
  • ブラックマスの生産量、組成、および処理経済性
  • リチウム、コバルト、ニッケル、グラファイトの材料回収率
  • 規制枠組み:EU電池規制、米国および中国の政策
  • リサイクル能力開発とサプライチェーン統合
  • 市場予測(2024-2036年)
  • 熱管理材料&システム
  • 熱界面材料:グリース、パッド、ギャップフィラー、相変化材料
  • 電気自動車、再生可能エネルギー、データセンター向け熱界面材料
  • 先進半導体パッケージングにおける熱課題(2.5D/3D統合)
  • データセンター液体冷却:ダイレクト・トゥ・チップ冷却と液浸冷却
  • 固体冷却:熱電冷却、磁気熱効果冷却、電気熱効果冷却技術
  • 用途別・技術別市場予測(2026-2036年)
  • 補足重要材料
  • リチウム:ダイレクトリチウム抽出(DLE)を含む抽出技術
  • コバルト:供給集中化、倫理的調達、削減戦略
  • ニッケル:クラス1対クラス2、インドネシアでの拡大、HPAL処理
  • 黒鉛:天然 vs 合成、球状黒鉛処理
  • 銅:EV含有量、再生可能エネルギーインフラ、電力網要件
  • プラチナ族金属:イリジウム、プラチナ、パラジウムの供給とリサイクル
  • シリコン、マンガン、バナジウム、ガリウム、ゲルマニウム、フッ素系化学品
  • 戦略的分析
  • サプライチェーンの脆弱性と多様化戦略
  • 地域別市場分析:中国、欧州、北米、アジア太平洋
  • 政策枠組み:インフレ抑制法、EU重要原材料法
  • 投資要件と資金調達環境
  • 技術ロードマップと商業化スケジュール

本レポートでは、重要材料バリューチェーンを網羅する250社以上の包括的な企業プロファイルを掲載。対象企業:3M、ADAテクノロジーズ、AegiQ、AIテクノロジー、AkkuSer Oy、Alchemr、AluChemカンパニーズ、Altris AB、 American Battery Technology Company、Amprius Technologies、AMTE Power、Anyon System、Anzen Climate Wall、AOK Technologies、Aqua Metals、Arafura Resources、Arieca Inc.、Ascend Elements、Asetek、Asperitas、Attero Recycling、Avantium、Aztrong Inc.、 Bando Chemical Industries、Barocal、BASF、Battri、BatX Energies、BlueFors、BNNT LLC、Bohr、Bostik/Arkema、Boyd Corporation、Brunp Recycling (CATL)、BYD、Camfridge Ltd、Caplyzer、Carbon280、Carbice Corporation、CATL、 Cellmobility、Ceres Power Holdings、Chilldyne、China Northern Rare Earth Group、Cirba Solutions、Circunomics、CoolIT Systems、CryoCoax、CSSC PERIC Hydrogen Technologies、カミンズ、Custom Thermoelectric、CustomChill、Cyclic Materials、DBK Industrial、Delft Circuits、Dioxide Materials、Dow、DOWA Eco-System、Duesenfeld、DuPont、EcoPro、 EIC Solutions、Elementar Hydrogen、Elkem Silicones、Elogen H2、Enevate、Enovix、Energy Fuels Inc.、Engineered Fluids、Enapter、EVE Energy、Exergen、Factorial Energy、Faradion/Reliance、Ferrotec、Fortum Battery Recycling、Frore Systems、Fujipoly、Ganfeng Lithium、Ganzhou Cyclewell、GEM Co. Ltd.、General Electric、 ジオメガ・リソーシズ、グレンコア、ゴーション・ハイテク、GRC(グリーン・レボリューション・クーリング)、グリーン・リ・イオン、グループ14テクノロジーズ、H2カーボン・ゼロ、H2B2エレクトロリシス・テクノロジーズ、H2エレクトロ、H2プロ、H2ベクター・エナジー・テクノロジーズ、HALAコンテックGmbH、 浜松、浜松カーボニックス、ヘイスティングス・テクノロジー・メタルズ、ヘンケル/バーグクイスト、ヘレウス貴金属、HGenium、HiNa Battery Technology、日立造船、ホンダ、ハネウェル、Huayou Cobalt、Huber Martinswerk、HyMet Thermal Interfaces、HyProMag、Iceotope、インジウム社、Infleqtion (ColdQuanta)、 インテル、Ionic Rare Earths/Ionic Technologies、Ionic Wind Technologies、Ionomr Innovations、ITM Power、JetCool Technologies、JL Mag Rare-Earth Co.、JNC、John Cockerill、Johnson Matthey、Jones Tech、JX Nippon Mining、kiutra、Koura/Silatronix、KULR Technology Group、Kureha、Kusumoto Chemicals、Laird Performance Materials、Largo Inc.、 ル・システム株式会社、リーディング・エッジ・マテリアルズ、レプー・ソーダ・パワー、LG化学、LGエナジーソリューション、リサイクル、リンデ、リキッドクール・ソリューションズ、リサット、ロンジ・グリーン・エナジー、ライナス・レアアース、マグリーズソース、マグノリック、マグノサーム、マテリアルズ・ネクサス、マクスウェル・ラボラトリーズ、メイベル、マクファイ・エナジー、ミミック・システムズ、ミンファ・テック、ムカンゴ・リソーシズ、モーメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ、モンタナ、 モリオン・ナノテック、モティヴェア、MPマテリアルズ、ナノティム、ナノラミック・ラボラトリーズ、ネイセント・マテリアルズ、ナトリウム・エナジー、ナトロン・エナジー、ナワ・テクノロジーズ、ネル・ハイドロジェン、ネオ・パフォーマンス・マテリアルズ、ネオグラフ・ソリューションズ、ネオメタルズ、ニュー・マテリアルズ、ニッケルヒュッテ・アウエ、寧波雲昇、日本電気硝子、ニトロニックス、ノラト・シリコンテクニク、ノーザン・ミネラルズ、ノースボルト、ノボリンクなど。



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目次

1 エグゼクティブサマリー
1.1 レポートの範囲と目的 
1.2 市場定義と分類体系 
1.3 エネルギー転換の必要性 
1.4 重要素材分類フレームワーク 
1.5 グローバル市場規模と成長予測(2026-2036年) 
1.6 投資環境の概要 
1.7 技術ロードマップの概要 
1.8 サプライチェーン脆弱性評価 
1.9 地域別市場動向 
 
 
2 エネルギー転換の概要 
2.1 世界の脱炭素化の推進要因 
2.2 政策枠組みと規制環境 
2.3 ネットゼロ達成への技術的経路
2.4 重要資源の定義と戦略的重要性 
2.5 サプライチェーンの地政学 
2.5.1 バリューチェーン全体における中国の優位性 
2.5.2 米中貿易摩擦とサプライチェーン問題 
2.5.3 資源ナショナリズムの動向 
2.6 投資要件と資金フロー 
2.7 エネルギー転換の主要マイルストーンまでのタイムライン 
 
3 レアアース元素
3.1 市場概要と戦略的重要性 
3.1.1 重要材料分類とレアアース元素の重要性 
3.1.2 2025年 用途別世界レアアース磁石需要 
3.1.3 レアアースサプライチェーンの地理的分布 
3.1.4 レアアース酸化物価格の変動性 
3.1.5 予測される地域別生産能力開発 
3.1.6 セグメント別世界トップレアアース磁石企業 
3.2 レアアース磁石技術 
3.2.1 NdFeB (ネオジム・鉄・ホウ素) 磁石 
3.2.1.1 焼結 NdFeB 磁石 
3.2.1.2 結合 NdFeB 磁石 
3.2.2 SmCo (サマリウム・コバルト) 
3.2.3 フェライトおよび AlNiCo の代替品 
3.2.4 性能比較: NdFeB vs SmCo 
3.2.5 バリューチェーンの構造と依存関係 
3.2.6 磁石用途における重要レアアース元素 
3.3 レアアースの採掘と加工 
3.3.1 世界のレアアース鉱床の種類と特性 
3.3.2 採掘事業と生産能力 
3.3.3 北米の採掘事業 
3.3.4 オーストラリアの事業 
3.3.5 カナダの重レアアースプロジェクト 
3.3.6 ヨーロッパのレアアースプロジェクト 
3.3.7 南米およびアフリカの開発 
3.3.8 分離技術 
3.3.9 金属化プロセスの基礎 
3.3.10 世界の処理能力拡大予測 
3.4 レアアース磁石の製造 
3.4.1 焼結レアアース磁石の製造
3.4.1.1 粉末の準備と水素脱磁 
3.4.1.2 ジェット粉砕と粒子径制御 
3.4.1.3 磁気整列とプレス 
3.4.1.4 焼結と熱処理 
3.4.1.5 機械加工と表面仕上げ 
3.4.2 焼結磁石用コーティングシステム 
3.4.3 結合レアアース磁石の製造 
3.4.4 粒界拡散技術 
3.4.5 先進製造プロセス 
3.4.6 地域別世界磁石生産能力 
3.4.7 中国以外の生産能力開発 
3.5 レアアース磁石の用途 
3.5.1 自動車および電気自動車 
3.5.1.1 電気自動車用トラクションモーター技術 
3.5.2 PM同期モーター (PMSM) の優位性 
3.5.3 車両あたりの磁石含有量 (1.2-3.8 kg) 
3.5.4 地域別自動車電動化予測 
3.5.5 商用車の電動化 
3.5.6 風力エネルギー 
3.5.6.1 直接駆動永久磁石発電機 
3.5.6.2 海洋風力発電の開発 
3.5.6.3 陸上風力市場の動向 
3.5.6.4 MW あたりの磁石含有量 (600-800 kg 直接駆動) 
3.5.7 ロボティクスおよびヒューマノイドロボット 
3.5.7.1 産業オートメーション 
3.5.7.2 ヒューマノイドロボットの商業化 
3.5.7.3 協働ロボット 
3.5.7.4 サービスロボットの導入 
3.5.8 家電製品 
3.5.9 産業用モーターおよびオートメーション 
3.5.10 データセンターおよびITインフラ 
3.5.11 医療およびヘルスケア用途 
3.5.12 航空宇宙および防衛 
3.6 レアアース磁石のリサイクル 
3.6.1 リサイクル業界の概要 
3.6.2 原料源と入手可能性 
3.6.3 リサイクル技術 
3.6.3.1 ショートループリサイクル(磁石から磁石へ) 
3.6.3.2 ロングループリサイクル (元素回収) 
3.6.3.3 水素脱灰プロセス 
3.6.3.4 水溶液冶金学的回収 
3.6.4 主要リサイクル企業 技術的焦点 
3.6.5 レアアース元素リサイクル優先度評価 
3.6.6 リサイクル能力開発 (2026-2036年) 
3.6.7 材料回収予測 
3.6.8 経済的実現可能性評価 
3.6.9 政策支援と規制要因 
3.6.10 グローバル市場規模予測 
3.6.11 用途別需要予測 
3.6.12 材料タイプ別需要予測 
3.6.13 レアアース元素需要予測 
3.6.14 地域別市場分析 
3.6.15 価格予測と変動性分析 
3.6.16 需給バランスシナリオ 
3.6.17 投資と資金調達の動向 
 
4 グリーン水素と電解技術 
4.1 グリーン水素市場の概要 
4.1.1 水素のカラースペクトル(グレー、ブルー、グリーン) 
4.1.2 エネルギー転換における水素の役割 
4.1.3 分野別脱炭素化ポテンシャル 
4.1.4 世界の水素生産状況 
4.1.5 グリーン水素プロジェクトのパイプライン 
4.1.6 投資フロー分析 
4.1.7 政策支援と補助金 
4.1.8 市場集中と競争力学 
4.2 電解槽市場分析 
4.2.1 2024-2025年の電解槽市場の現実: 過剰生産能力と統合 
4.2.2 市場環境と統合 
4.2.3 サプライチェーンの脆弱性 
4.2.4 技術市場シェアの推移 
4.3 電解技術 
4.3.1 アルカリ性水電解 (AWE) 
4.3.2 プロトン交換膜(PEM)電解
4.3.3 アニオン交換膜(AEM)電解
4.3.4 固体酸化物形電解セル(SOEC)
4.3.5 技術比較
4.3.6 その他の電解技術
4.4 電解装置触媒材料(重要材料) 
4.4.1プラチナグループ金属(PGMs)の概要 
4.4.2 イリジウム:供給制約のある重要材料 
4.4.3 白金触媒 
4.4.4 非PGM触媒の開発 
4.4.5 触媒コスト削減の道筋 
4.4.6 サプライチェーンの脆弱性 
4.5 グリーン水素の応用 
4.5.1 工業用原料 
4.5.1.1 アンモニア生産 
4.5.1.2 メタノール合成 
4.5.1.3 精製所操業 
4.5.2 鉄鋼生産(H-DRI) 
4.5.3 輸送 
4.5.3.1 燃料電池自動車 
4.5.3.2 大型トラック輸送 
4.5.3.3 海上輸送 
4.5.3.4 航空(SAF生産) 
4.5.4 発電とグリッドバランス 
4.5.5 建築物暖房 
4.5.6 水素貯蔵ソリューション 
4.5.6.1 圧縮水素 
4.5.6.2 液体水素 
4.5.6.3 金属水素化物貯蔵 
4.5.6.4 水素キャリアとしてのアンモニア 
4.6 グリーン水素生産のための水と土地の利用 
4.7 インフラ投資要件 
4.8 市場予測(2026-2036) 
4.8.1 世界の生産予測 
4.8.2 電解装置の導入予測 
4.8.3 製造能力の拡大 
4.8.4 水素の均等化コスト(LCOH)予測 
4.8.5 地域別市場分析 
 
 
5 リチウムイオン電池および重要材料 
5.1 電池市場の概要 
5.1.1 電池技術の基礎 
5.1.2 用途別リチウムイオン電池パックの需要 
5.1.3 電気自動車用電池市場 
5.1.4 エネルギー貯蔵システム(ESS) 
5.1.5 民生用電子機器 
5.1.6 地域別製造能力 
5.2 電池正極材料 
5.2.1 正極化学の進化 
5.2.2 リチウムニッケルマンガンコバルト酸化物(NMC) 
5.2.2.1 NMC 532, 622, 811組成 
5.2.2.2 高ニッケル開発 
5.2.3 リン酸鉄リチウム (LFP) 
5.2.3.1 コスト面での優位性 
5.2.3.2 LMFP の開発 
5.2.4 酸化リチウムコバルト (LCO) 
5.2.5 酸化リチウムニッケルコバルトアルミニウム (NCA) 
5.2.6 カソード材料のサプライチェーン 
5.3 電池用アノード材料 
5.3.1 グラファイトアノード技術 
5.3.1.1 天然グラファイトと合成グラファイト 
5.3.1.2 サプライチェーンの集中 
5.3.2 シリコンアノードの統合 
5.3.2.1 シリコンナノワイヤ 
5.3.2.2 シリコン-グラファイト複合材 
5.3.2.3 酸化ケイ素 (SiOx) 
5.3.3 リチウム金属負極 
5.3.4 先進負極材料 
5.4 電池電解質およびセパレータ 
5.4.1 液体電解質 
5.4.2 固体電解質 
5.4.3 セパレータ技術 
5.5 電池における重要材料 
5.5.1 リチウム 
5.5.2 コバルト 
5.5.3 ニッケル 
5.5.4 マンガン 
5.5.5 グラファイト 
5.6 市場予測(2026-2036年)
 
 
6 次世代バッテリー技術 
6.1 固体電池 
6.1.1 技術概要 
6.1.2 固体電解質材料 
6.1.2.1 酸化物電解質 
6.1.2.2 硫化物電解質 
6.1.2.3 ポリマー電解質 
6.1.3 性能上の利点 
6.1.4 製造上の課題 
6.1.5 商業化のタイムライン 
6.2 半固体電池 
6.3 ナトリウムイオン電池 
6.3.1 技術概要 
6.3.2 カソード材料 
6.3.2.1 層状酸化物 
6.3.2.2 プルシアンブルー類似体 
6.3.2.3 ポリアニオン化合物 
6.3.3 アノード材料 (硬質炭素) 
6.3.4 コスト面での優位性 
6.3.5 用途と市場の可能性 
6.4 その他の新興技術 
6.4.1 リチウム硫黄電池 
6.4.2 アルミニウムイオン電池 
6.4.3 ナトリウム硫黄電池 
6.5 市場予測(2026-2036年) 
 
 
7 リチウムイオン電池リサイクル 
7.1 市場概要と推進要因 
7.1.1 リサイクルの推進要因 
7.1.1.1 資源の安全保障 
7.1.1.2 環境面でのメリット 
7.1.1.3 経済的な実現可能性 
7.1.2 電池廃棄物の流れと量 
7.2 リサイクル技術 
7.2.1 火法冶金 
7.2.2 湿式冶金 
7.2.3 直接リサイクル 
7.2.4 ハイブリッドアプローチ 
7.2.5 技術比較 
7.3 ブラックマスの生産と処理 
7.3.1 ブラックマスの組成 
7.3.2 処理の経済性 
7.3.3 貿易と輸出に関する考慮事項 
7.4 成分別の材料回収 
7.4.1 2 コバルト回収 
7.4.3 ニッケル回収 
7.4.4 マンガン回収 
7.4.5 グラファイト回収 
7.5 異なるカソード化学組成のリサイクル 
7.5.1 LCO リサイクル 
7.5.2 LMO リサイクル 
7.5.3 NMC リサイクル
7.5.4 LFPリサイクル
7.5.5 NCAリサイクル
7.6 サプライチェーンの統合
7.6.1 収集ネットワーク 
7.6.2 選別と前処理 
7.6.3 バッテリー製造との統合 
7.7 規制枠組み 
7.7.1 EUバッテリー規制 
7.7.2 米国州レベル要件 
7.7.3 中国バッテリーリサイクル政策 
7.8 リサイクル能力開発 
7.9 市場予測 (2024-2034年) 
 
 
8 サーマルインターフェース材料 (TIMs) 
8.1 市場の概要と推進要因 
8.1.1 TIM 技術の基礎 
8.1.2 TIM の比較特性 
8.2 TIM 技術の分類 
8.2.1 サーマルグリース、ゲル、ペースト 
8.2.2 サーマルパッド 
8.2.3 ギャップフィラー 
8.2.4 相変化材料 (PCMs) 
8.2.5 サーマル・アドヒーシブ 
8.2.6 ポッティング・コンパウンド/エンキャプシュラント 
8.2.7 金属ベースの TIM 
8.2.8 カーボンベースの TIM (グラフェン、CNT) 
8.3 性能特性 
8.3.1 熱伝導率の要件 
8.3.2 システムレベルの性能要因 
8.3.3 価格分析 
8.4 電気自動車用 TIM 
8.4.1 バッテリー熱管理 
8.4.1.1 セルからパックへの設計 
8.4.1.2 セルからシャーシへの構成 
8.4.2 パワーエレクトロニクスの冷却 
8.4.3 EV充電インフラ 
8.4.4 市場規模と予測 
8.5 再生可能エネルギー向けTIM 
8.5.1 太陽光インバータ用途 
8.5.2 風力発電用パワーエレクトロニクス 
8.5.3 エネルギー貯蔵システム 
8.5.4 市場予測 
8.6 データセンター向け熱伝導材 
8.6.1 サーバー熱管理 
8.6.2 電源ユニット 
8.6.3 バックアップバッテリーユニット 
8.6.4 市場予測 
8.7 ADASセンサー向け熱伝導材 
8.8 9 データセンターの熱管理と液体冷却 
 
 
9.1 データセンターの電力密度動向 
9.1.1 AIアクセラレータの冷却要件 
9.1.2 空冷の限界 
9.2 液体冷却技術 
9.2.1 ダイレクト・トゥ・チップ(D2C) 液体冷却 
9.2.2 液浸冷却 
9.2.2.1 単相液浸冷却 
9.2.2.2 二相液浸冷却 
9.2.3 リアドア熱交換器 
9.2.4 コールドプレートハイブリッドシステム 
9.3 ラックレベルの電力制限 
9.4 冷却液および誘電体材料 
9.4.1 鉱物油 
9.4.2 合成流体 
9.4.3 フルオロカーボン流体 
9.4.4 炭化水素系流体 
9.5 液浸冷却用 TIM 
9.5.1 化学的適合性 
9.5.2 熱安定性 
9.5.3 表面濡れ性 
9.5.4 環境への配慮 
9.6 液体冷却市場の予測 
9.7 熱回収および再利用システム 
9.8 エネルギー効率への配慮 
 
 
10 先進的な半導体パッケージングのための熱管理 
10.1 先進的なパッケージングの進化 
10.1.1 2.5D 統合 
10.1.2 3D 統合 
10.1.3 チップレットアーキテクチャ 
10.2 高密度パッケージングにおける熱の課題 
10.3 熱流束密度の傾向 (>200 W/cm²) 
10.4 パッケージレベルの熱ソリューション 
10.4.1 統合ヒートスプレッダー 
10.4.2 サーマルビア 
10.4.3 埋め込み冷却チャネル 
10.5 高度な熱界面材料(TIM)要件 
10.6 チップレベル冷却アプローチ 
10.6.1 マイクロ流体冷却 
10.6.2 熱電冷却の統合 
10.7 市場予測(2026-2036年) 
 
 
11 ソリッドステート冷却技術 
11.1 市場概要 
11.2 確立された技術と新興技術 
11.3 バリューチェーン分析 
11.4 熱電(ペルティエ)冷却システム 
11.4.1 技術の成熟度と市場浸透 
11.4.2 熱電材料 
11.4.2.1 テルル化ビスマス材料 
11.4.2.2 無毒で低コストの代替材料 
11.4.3 性能特性と限界 
11.4.4 用途 
11.4.5 市場規模 
11.5 磁気熱冷却 
11.5.1 技術原理と開発状況 
11.5.2 商業的応用 
11.6 性能上の利点と課題 
11.7 電気熱冷却 
11.7.1 技術基礎と材料システム 
11.7.2 現在の開発段階と商業化のタイムライン 
11.7.3 市場の可能性と応用 
11.8 LED ベースの熱光冷却 
11.8.1 原理 
11.8.2 技術仕様と性能パラメータ 
11.8.3 従来法に対する優位性 
11.8.4 技術成熟度レベル 
11.8.5 製造コスト分析 
11.8.6 温度範囲対応能力 
11.9 フォノン冷却システム 
11.9.1 固体状態フォノン操作の原理 
11.9.2 技術アプローチと開発状況 
11.9.3 市場ポジショニングと商業的潜在性 
11.10 気圧熱冷却および弾性熱冷却 
11.11 量子極低温冷却 
11.11.1 断熱減磁冷凍(ADR) 
11.11.2 連続 ADR(cADR)システム 
11.11.3 希釈冷凍機 
11.11.4 量子冷却の要件 
11.12 高度な熱電子冷却 
11.13 パフォーマンスのベンチマーク 
11.13.1 技術間の比較 
11.13.2 技術ロードマップ 
11.14 技術別市場予測 
11.15 エンドユーザー別市場予測 
11.16 地域別市場分析 
11.17 アプリケーションのセグメンテーション 
11.17.1 (100K未満) 
11.17.2 超低温アプリケーション (100-150K) 
11.17.3 中程度冷却アプリケーション (>150K) 
11.17.4 半導体センサー冷却 
11.17.5 民生用電子機器の熱管理 
11.17.6 自動車用熱システム 
11.18 価格パフォーマンスの進化 
11.19 市場推進要因と成長触媒 
11.20 顧客ニーズ評価 
 
 
12 補足重要材料 
12.1 リチウム 
12.1.1 世界のリチウム需給 
12.1.2 リチウム抽出技術 
12.1.2.1 硬岩 
12.1.2.2 塩水抽出(塩湖) 
12.1.2.3 直接リチウム抽出(DLE) 
12.1.2.4 地熱リチウム抽出 
12.1.2.5 粘土ベースのリチウム抽出 
12.1.3 電池グレードリチウム生産 
12.1.3.1 炭酸リチウム (Li₂CO₃) 
12.1.3.2 水酸化リチウム (LiOH) 
12.1.3.3 変換技術 
12.1.4 地理的供給集中 
12.1.4.1 オーストラリア (硬岩) 
12.1.4.2 チリとアルゼンチン(塩水法) 
12.1.4.3 中国(加工主導) 
12.1.4.4 新興供給源(米国、欧州、アフリカ) 
12.2 価格動向と予測 
12.2.1 リサイクルと二次供給 
12.2.2 市場予測(2026-2036年) 
12.3 コバルト 
12.3.1 世界のコバルト市場概要 
12.3.2 供給の集中(コンゴ民主共和国) 
12.3.2.1 コンゴ民主共和国の鉱業 
12.3.2.2 インドネシアの供給増加 
12.3.2.3 オーストラリアおよびフィリピン産資源 
12.3.3 コバルト削減戦略 
12.3.3.1 高ニッケル正極の開発 
12.3.3.2 LFPの採用 
12.3.3.3 コバルトフリー正極 
12.3.4 リサイクル可能性 
12.3.5 市場予測(2026-2036年) 
12.4 ニッケル 
12.4.1 電池用グレードニッケル需要 
12.4.2 クラス1対クラス2ニッケル 
12.4.2.1 クラス1(高純度)要件 
12.4.2.2 クラス2生産方法 
12.4.2.3 高圧酸浸出(HPAL) 
12.4.3 インドネシアの供給拡大 
12.4.3.1 インドネシアの処理能力 
12.4.3.2 インドネシアへの中国投資 
12.4.3.3 環境問題 
12.4.4 環境配慮 
12.4.4.1 生産の炭素強度 
12.4.4.2 尾鉱管理 
12.4.4.3 深海採掘の提案 
12.4.5 硫酸ニッケルの生産 
12.4.6 市場予測(2026-2036年) 
12.5 グラファイト
12.5.1 天然グラファイトと合成グラファイト 
12.5.1.1 天然グラファイトの供給源 
12.5.1.2 合成グラファイトの生産 
12.5.1.3 性能比較 
12.5.2 サプライチェーンの集中度 (中国) 
12.5.2.1 中国の採掘支配力 
12.5.2.2 中国の加工能力 
12.5.2.3 輸出規制の影響 
12.5.3 球状黒鉛加工 
12.5.3.1 精製要件 
12.5.3.2 球状化プロセス 
12.5.3.3 コーティング技術 
12.5.4 アノード材料の応用 
12.5.5 代替供給源の開発 
12.5.5.1 北米プロジェクト 
12.5.5.2 欧州サプライチェーン 
12.5.5.3 アフリカの資源
12.6 銅 
12.6.1 エネルギー転換アプリケーションにおける銅 
12.6.2 EV 銅含有量 
12.6.2.1 バッテリー式電気自動車 (60-80 kg) 
12.6.2.2 充電インフラ 
12.6.2.3 電気モーターおよび配線 
12.6.3 再生可能エネルギーインフラ 
12.6.3.1 太陽光発電システム 
12.6.3.2 風力タービン 
12.6.3.3 インバーターおよびシステムバランス 
12.6.4 グリッドインフラ要件 
12.6.4.1 送電線 
12.6.4.2 配電ネットワーク 
12.6.4.3 変圧器および変電所 
12.6.55.1 チリの生産 
12.6.5.2 ペルーの拡大 
12.6.5.3 鉱石品位の低下 
12.6.5.4 新規プロジェクト計画 
12.6.6 銅のリサイクル 
12.6.7 市場予測 (2026-2036年) 
12.7 シリコン 
12.7.1 太陽電池用シリコン(ポリシリコン) 
12.7.1.1 シーメンス法 
12.7.1.2 流動層反応器法 
12.7.1.3 中国の生産優位性 
12.7.2 電池用負極シリコン 
12.7.2.1 シリコンナノパウダー 
12.7.2.2 シリコン-カーボン複合材料 
12.7.2.3 リチウム化前処理技術 
12.7.3 半導体グレードシリコン 
12.7.3.1 電子グレード純度 
12.7.3.2 ウェハー製造 
12.7.4 サプライチェーン分析 
12.7.5 市場予測(2026-2036年) 
12.8プラチナグループ金属(PGMs)
12.8.1 白金の用途 
12.8.1.1 燃料電池 
12.8.1.2 自動車用触媒 
12.8.1.3 産業用途 
12.8.2 パラジウム市場 
12.8.3 電解装置用イリジウム 
12.8.3.1 PEM 電解装置の要件 
12.8.3.2 供給の制約 
12.8.3.3 イリジウム負荷の低減 
12.8.4 ルテニウムおよびロジウム 
12.8.5 リサイクルおよび二次供給 
12.8.5.1 自動車用触媒のリサイクル 
12.8.5.2 電子機器のリサイクル 
12.8.5.3 工業用触媒の回収 
12.8.6 南アフリカの供給集中度 
12.8.7 市場予測(2026-2036年) 
12.9 マンガン 
12.9.1 電池用途 
12.9.1.1 NMC カソード材料 
12.9.1.2 LMO 電池 
12.9.1.3 LMFP 開発 
12.9.2 高純度硫酸マンガン 
12.9.3 グローバル供給分析 
12.9.4 市場予測(2026-2036年) 
12.10 バナジウム 
12.10.1 バナジウムレドックスフロー電池(VRFB) 
12.10.1.1 技術概要 
12.10.1.2 グリッド規模の蓄電アプリケーション 
12.10.1.3 長時間蓄電の利点 
12.10.2 バナジウム電解液の製造 
12.10.3 供給源 
12.10.4 市場予測(2026-2036年)
12.11 ガリウムおよびゲルマニウム 
12.11.1 半導体用途 
12.11.1.1 GaN パワーエレクトロニクス 
12.11.1.2 GaAs 太陽光発電 
12.11.1.3 赤外線光学 
12.11.2 中国の輸出規制 
12.11.3 代替供給源の開発 
12.11.4 市場予測(2026-2036年) 
12.12 ホウ素 
12.12.1 NdFeB磁石の用途 
12.12.2 特殊ガラスおよびセラミックス 
12.12.3 供給源 
12.12.4 市場予測 
12.13 フッ素およびフッ素化学品 
12.13.1 電池電解液の用途
1.1 LiPF₆ 生産 
12.13.1.2 フッ素系溶剤 
12.13.1.3 PVDF バインダー 
12.13.2 フッ素樹脂膜 
12.13.2.1 ナフィオンおよび PEM 膜 
12.13.2.2 燃料電池用途 
12.13.2.3 冷媒の移行(HFCからHFOへ) 
12.13.2.4 サプライチェーン分析 
12.13.2.5 市場予測(2026-2036年) 
12.14 リン 
12.14.1 LFP電池の用途 
12.14.2 肥料の競争 3 供給源 
12.14.4 市場予測 
12.15 テルル化ビスマス 
12.15.1 熱電応用 
12.15.2 供給源 
12.15.3 代替材料開発
16.1.1 PEM バイポーラプレート 
12.16.1.2 コーティングおよび部品 
12.16.2 航空宇宙用途 
12.16.3 サプライチェーン分析 
12.16.3.1 市場予測 
12.17 インジウム 
12.17.1 (ITO) 
12.17.2 太陽電池用途 
12.17.3 熱界面材料 
12.17.4 供給源 
12.17.5 市場予測 
 
 
13 地域別市場分析 
13.1 中国
13.2 欧州
13.3 北米
13.4 アジア太平洋(中国を除く)
13.5 その他の地域 
 
 
14 技術ロードマップ 
14.1 レアアース磁石技術ロードマップ 
14.2 グリーン水素技術ロードマップ 
14.3 電池技術ロードマップ 
14.4 熱管理ロードマップ 
14.5 リサイクル技術ロードマップ 
 
 
15企業プロファイル 
15.1 レアアース鉱業および加工企業 (12企業プロファイル) 
15.2 レアアース磁石メーカー (10企業プロファイル) 
15.3 レアアースリサイクル企業 (11企業プロファイル) 
15.4 電解槽メーカー - アルカリ (8企業プロファイル) 
15.5 電解槽メーカー - PEM (6企業プロファイル) 
15.6 電解槽メーカー - AEM (6企業プロファイル) 
15.7 電解槽メーカー - SOEC (4企業プロファイル) 
15.8 その他の電解装置および水素関連企業 (18企業プロフィール) 
15.9 バッテリーリサイクル企業 (41企業プロフィール) 
15.10 バッテリー材料およびセルメーカー (41企業プロフィール) 
15.11 サーマルインターフェース材料企業 (76企業プロファイル) 
15.12 データセンターおよび液体冷却企業 (15企業プロファイル) 
15.13 固体冷却企業 (54企業プロファイル) 
 
 
16 付録 
16.1 付録A: 用語集 
16.2 付録B:頭字語および略語 
16.3 付録C:方法論 
16.4 付録D:規制枠組みの概要 
 
 
17 参考文献                                                                                                                                                                                                      

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図表リスト

表一覧
表1 世界のエネルギー転換&重要材料市場規模概要(2026-2036年)        
表2 世界のエネルギー転換市場規模概要(2026-2036年)     
表3 セクター別投資要件(10億米ドル)          
表4 主要エネルギー転換技術の技術成熟度レベル  
表5 エネルギー転換のための技術ロードマップ           
表6 供給リスクと経済的重要性による重要材料の分類    
表7 重要資源サプライチェーンマップ          
表8 世界の気候政策枠組み比較  
表9 2050年までのネットゼロ達成に向けた技術経路             
表10 重要資源の定義と分類
表11 重要資源サプライチェーンの地理的集中度            
表12 重要資源サプライチェーンのグローバル依存関係
表13 累積投資要件(2024-2036年)     
表14 エネルギー転換の主要マイルストーンのタイムライン(2024-2050年)      
表15 世界のレアアース磁石市場規模予測(2026-2036年)           
表16 レアアース磁石市場規模(2026-2036)      
表17 2025年 用途別世界レアアース磁石需要            
表18 用途別市場需要予測(トン)、2026-2036年           
表19 用途別市場需要予測(トン)、2026-2036年           
表20 2025年 レアアースサプライチェーンの地域別分布        
表21 レアアース酸化物価格の変動性(2020-2025年)    
表22 主要レアアース酸化物の価格動向   
表23 2025-2036年における地域別生産能力見通し              
表24 セグメント別主要グローバルレアアース磁石企業    
表25 レアアース磁石性能比較  
表26 NdFeBとSmCoの性能比較        
表27 バリューチェーン段階分析           
表28 磁石用途における重要レアアース元素   
表29 用途別レアアース需要(2025年)          
表30 世界のレアアース鉱床の種類と特性 
表31 世界のレアアース鉱山生産量予測(REOトン) 
表32 世界のレアアース採掘能力拡大 2025-2036年      
表33 地域別世界レアアース鉱山生産量
表34 北米の採掘事業状況と開発パイプライン             
表35 オーストラリアのレアアース事業と開発プロジェクト 
表36 カナダの重レアアースプロジェクト比較           
表37 欧州のレアアースプロジェクト開発状況         
表38 欧州のレアアース鉱床特性と処理要件             
表39 南米のレアアース開発機会          
表40 レアアース分離技術比較              
表41 分離技術プロセスフロー      
表42 メタリゼーション工程概略図               
表43 世界のレアアース金属精製能力分布             
表44 焼結磁石製造工程パラメータ  
表45 焼結磁石製造プロセスフロー  
表46 焼結磁石コーティングシステムの性能とコスト比較            
表47 結合磁石製造プロセスの比較 
表48 粒界拡散と従来の重レアアース元素添加の比較             
表49 技術別グローバル磁石製造能力(2025年)              
表50 2025年世界レアアース磁石需要             
表51 中国以外の磁石生産能力の動向         
表52 EVモーター技術採用率      
表53 EVモーター技術内訳               
表54 技術別風力タービン磁石需要   
表55 ロボティクス用レアアース磁石需要予測
表56 製品ライフサイクルとリサイクル可能性       
表57 リサイクル技術比較          
表58 レアアース磁石リサイクル工程フロー         
表59 主要リサイクル企業の技術的焦点    
表60 レアアース元素リサイクル優先度評価       
表61 材料回収予測(トンおよび百万米ドル)、2026-2036年
表62 用途別市場需要予測(トン)、2026-2036年           
表63 用途別世界レアアース磁石需要 2026-2036年              
表64 材料別市場需要予測(トン)、2026-2036年
表65 材料別市場需要予測(トン)、2026-2036年
表66 レアアース元素需要予測(Nd、Pr、Dy、Tb)
表67 レアアース磁石への投資と資金調達(2020-2025年) 
表68 レアアース磁石における技術革新   
表69 水素製造方法比較(グレー、ブルー、グリーン)          
表70 方法別世界水素生産量(2024年対2036年)             
表71 世界の電解槽市場の推移(2020-2024年実績、2025-2036年予測)   
表72 電解槽市場の構造と統合予測 
表73 電解装置技術別市場シェア推移(2024-2036年)
表74 アルカリ水電解装置の技術仕様    
表75 AWEシステムコスト内訳 - 中国メーカー対欧米メーカー
表76 地域別AWE LCOH - 現状(2024年)対予測(2030年、2036年)      
表77 主要アルカリ水電解装置メーカー             
表78 アルカリ性水電解装置の概略図    
表79 PEM電解装置の詳細コスト内訳 - 2024年 vs. 2030年 vs. 2036年
表80 PEMコスト削減経路 - 実現可能性と影響評価
表81 PEMEL市場における企業               
表82 PEM電解槽の概略図          
表83 AEM性能 - 実験室レベル vs デモンストレーションレベル vs 商業化目標  
表84 商業用AEM材料の比較        
表85 AEM電解槽コスト構造 - 現状 vs. 予測             
表86 AEM電解槽市場における企業         
表87 AEM電解槽の動作図      
表88 SOEC性能 - 理論値 vs. パイロット実証 vs. 商業化    
表89 LCOH比較 - 最適条件下におけるSOECとアルカリ電解の比較     
表90 SOECシステムコスト内訳 - 2024年 vs. 2032-2036年予測         
表91 SOEC LCOH シナリオ - 最良ケースから最悪ケース        
表92 SOEC市場における企業  
表93 SOEC高温電解      
表94 電解槽技術コスト比較 - 2024年 vs. 2030年 vs. 2036年(全技術)         
表95 その他の電解槽技術の種類              
表96 電気化学的CO₂還元技術 
表97 直接海水電解と脱塩水電解の比較        
表98 PECとPV+電解経路の比較 
表99 その他の電解槽技術を開発する企業             
表100 イリジウム供給制約とPEM電解槽のスケール要件          
表101 グリーン鋼材の生産コストと経済性              
表102 製鋼法別世界鉄鋼生産量と脱炭素化ポテンシャル
表103 水素ベースの鉄鋼生産への移行            
表104 グリーン鋼 H-DRI プロセス図    
表105 e-燃料の用途(種類別)
表106 グリーン水素製造における水需要
表107 グリーン水素生産の土地フットプリント             
表108 累積インフラ投資要件(2024-2036年) 
表109 世界の電解槽製造能力 - 現状と予測               
表110 世界の電解装置市場規模、2018-2036年(10億米ドル)          
表111 用途別リチウムイオン電池パック需要(GWh)、2019-2036年         
表112 xEV向けリチウムイオン電池パック需要(GWh)、2019-2036年          
表113 xEV向けリチウムイオン電池市場規模(10億米ドル)、2019-2036年           
表114 陰極材料比較(NMC、LFP、NCA、LCO)              
表115 電池材料のコスト推移と競争力           
表116 固体電池電解質比較(酸化物、硫化物、ポリマー)           
表117 固体電池市場予測(GWh)、2019-2036年       
表118 コスト比較:ナトリウムイオン対リチウムイオン
表119 ナトリウムイオン電池市場予測(GWhおよび10億米ドル)           
表120 リサイクル方法比較(熱分解 vs 水処理 vs 直接法)     
表121 典型的なリチウムイオン電池リサイクル工程フロー
表122 電池化学組成別ブラックマスの組成            
表123 再生方法別材料回収率
表124 電池リサイクルサプライチェーンの参加者  
表125 EU電池規制要件   
表126 中国の電池リサイクル規制と政策       
表127 地域別リチウムイオン電池リサイクル能力    
表128 世界のリチウムイオン電池リサイクル市場規模(2024-2034年)       
表129 熱界面材料(TIM)に使用される一般的な金属、炭素、セラミック充填剤の熱伝導率(κ)               
表130 商業用熱界面材料とその特性
表131 熱伝導材(TIM)の利点と欠点(種類別)           
表132 熱的特性、機械的特性、および用途特性による材料分類          
表133 熱界面材料(TIM)のシステムレベル性能における主要要因     
表134 熱界面材料の価格        
表135 EVバッテリーパックにおけるTIMの応用      
表136 電気自動車向け世界熱伝導材料市場(2022-2036年)タイプ別  
表137 風力発電電子機器におけるTIM
表138 蓄電システムにおけるTIM               
表139 再生可能エネルギー分野における世界のTIM市場(2022-2036年)
表140 BBUにおけるTIM           
表141 データセンター向けグローバルTIM市場(2022-2036)           
表142 ADASセンサー用TIMの用途と要件      
表143 ADASアプリケーション向けTIM企業の競合分析  
表144 液体冷却技術比較             
表145 ハイブリッド冷却システムの性能比較      
表146 冷却技術別ラックレベル電力制限               
表147 液浸冷却流体比較
表148 データセンター液体冷却市場予測(2025-2036年)  
表149 D2Cおよび液浸冷却ユニット予測   
表150 データセンター冷却コスト分析       
表151 半導体パッケージング技術の進化         
表152 2.5Dおよび3Dパッケージングの熱的課題   
表153 GPUパッケージの熱要件(RTX 4090から将来の3Dまで)            
表154 先進半導体パッケージングにおけるグローバルTIM市場(2022-2036年)     
表155 マイクロ流体冷却性能仕様        
表156 熱電冷却統合仕様     
表157 世界の固体冷却市場規模(2025-2036年) 
表158 確立された技術と新興のソリッドステート冷却技術 
表159 熱電(ペルティエ)冷却システムの性能特性      
表160 磁気熱冷却の性能と従来システムの比較       
表161 磁気熱冷却の商業的用途    
表162 磁気熱冷却の性能上の利点と課題
表163 電熱効果材料と性能特性   
表164 電熱効果の温度変化(材料タイプ別)               
表165 LED冷却性能パラメータと仕様     
表166 冷却用途向けGaAs LED性能特性     
表167 LED冷却と熱電冷却の性能比較 
表168 LED冷却技術の成熟度レベルと開発状況
表169 LED冷却の製造コスト分析($/Wベース)            
表170 冷却温度範囲能力(100K未満~150K)              
表171 アプリケーション別量子冷却要件           
表172 量子デバイスの動作温度要件         
表173 全技術における性能ベンチマークマトリックス 
表174 技術別グローバル固体冷却市場規模(2020-2036年)、百万米ドル
表175 エンドユーザー市場別グローバル固体冷却市場規模(2020-2036年)    
表176 地域別市場分析 - 地域別収益 2022-2036年          
表177 極低温用途(100K未満)       
表178 超低温用途(100-150K)          
表179 中程度冷却アプリケーション(>150K)             
表180 半導体センサーの固体冷却    
表181 民生用電子機器におけるソリッドステート冷却 
表182 自動車熱システムにおけるソリッドステート冷却 
表183 価格性能の進化(技術タイプ別)         
表184 世界のリチウム需給バランス 
表185 リチウム抽出技術の比較    
表186 世界リチウム市場予測(2026-2036年)
表187 世界のコバルト需給       
表188 世界のコバルト市場予測(2026-2036年)
表189 ニッケル供給源別・用途別世界供給量          
表190 天然黒鉛と合成黒鉛の比較      
表191 世界の黒鉛市場予測          
表192 エネルギー転換用途における銅需要     
表193 世界の銅市場予測            
表194 世界のシリコン供給チェーン分析  
表195 金属別PGM需給       
表195 世界のPGM市場予測   
表195 世界のマンガン市場予測   
表195 世界のバナジウム市場予測      
表195 世界のガリウムおよびゲルマニウム市場予測     
表195 世界のフッ素化学品市場予測       
表196 中国重要材料市場分析           
表197 欧州重要材料市場分析        
表198 北米重要材料市場分析       
表199 アジア太平洋地域重要材料市場分析             
表200 その他の地域における重要素材市場分析          
 
 
図一覧
図1 カソード材料市場予測          
図2 BEV車用カソード予測(GWh)、2019-2036年  
図3 負極材料比較(黒鉛、シリコン、リチウム金属)              
図4 BEV負極材料予測(GWh)、2019-2036年
図5 先進陽極材料市場予測    
図6 シリコン負極統合ロードマップ         
図7 固体電池市場予測(GWh)、2019-2036年             
図8 全固体リチウム電池の概略図            
図9 ナトリウムイオン電池市場予測(GWh)、2019-2036年            
図10 ナトリウムイオン電池市場規模(10億米ドル)、2019-2036年
図11 ナトリウムイオン電池の概略図       
図12 熱冶金リサイクルプロセス     
図13 水溶液冶金リサイクルプロセス 
図14 直接リサイクルプロセス概略図      
図15 リチウムイオン電池リサイクルプロセスフロー     
図16 TIMsを用いたセルからパックへの設計   
図17 セルからシャーシへのバッテリーパック構成     
図18 EV充電ステーションにおけるTIMs       
図19 ダイレクト・トゥ・チップ液体冷却実装               
図20 液浸冷却タンク構成
図21 熱回収システム構成       
図22 熱経路を備えた2.5Dパッケージ構造 
図23 3D ICパッケージングの熱的課題   
図24 マイクロ流体冷却チャネル設計    
図25 世界の固体冷却市場規模(2025-2036年)  
図26 ソリッドステート冷却バリューチェーン              
図27 熱電冷却の動作原理          
図28 磁気熱効果     
図29 電気熱冷却    
図30 電気熱冷却の商業化タイムライン   
図31 電気発光冷却の簡易スケッチ
図32 断熱減磁冷凍(ADR)プロセス          
図33 連続ADR(cADR)システム構成 
図34 先進熱電子冷却の商業化タイムライン 
図35 アプリケーション適合性マッピングと温度範囲      
図36 ソリッドステート冷却技術ロードマップ        
図37 エンドユーザー市場別グローバル固体冷却市場規模   
図38 世界リチウム需給見通し(2020-2036年)            
図39 レアアース磁石技術ロードマップ        
図40 グリーン水素技術ロードマップ
図41 電池技術ロードマップ
図42 熱管理ロードマップ
図43 リサイクル技術ロードマップ          
 

 

 

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Summary

 

The global energy transition represents the most significant industrial transformation since the advent of electrification, requiring unprecedented quantities of critical materials across interconnected technology value chains. As nations accelerate toward net-zero commitments, demand for rare earth permanent magnets, electrolyzer catalyst materials, battery metals, and advanced thermal management solutions is creating both extraordinary market opportunities and acute supply chain vulnerabilities that will define competitive advantage through 2036 and beyond.
 
Rare earth permanent magnets, particularly neodymium-iron-boron (NdFeB) formulations, have emerged as indispensable components for electric vehicle traction motors and direct-drive wind turbine generators. The average electric vehicle requires 1.2 to 3.8 kilograms of rare earth magnets, while offshore wind turbines utilizing direct-drive technology demand 600 to 800 kilograms per megawatt of generating capacity. With electric vehicle adoption accelerating globally and offshore wind installations expanding rapidly, rare earth magnet demand is projected to triple by 2035. However, China's dominance—controlling approximately 92% of global NdFeB magnet production and over 90% of rare earth processing capacity—creates significant supply chain concentration risk that is driving substantial investment in alternative supply development across North America, Australia, and Europe.
 
The green hydrogen sector faces its own critical materials challenge centered on iridium, an essential catalyst for proton exchange membrane (PEM) electrolyzers. Global iridium supply remains severely constrained at approximately 7 to 8 tonnes annually, almost exclusively as a byproduct of platinum mining in South Africa. This supply limitation threatens to cap PEM electrolyzer deployment despite the technology's superior performance characteristics for renewable energy integration. The electrolyzer market itself is undergoing significant consolidation, with alkaline technology capturing over 98% of current deployments due to cost advantages, while manufacturers navigate overcapacity conditions and intense price competition from Chinese producers offering systems at 30 to 40% lower cost than Western equivalents.
 
Battery recycling and black mass recovery have transitioned from peripheral activities to strategically critical operations as lithium-ion battery deployment scales exponentially. The circular recovery of lithium, cobalt, nickel, and manganese addresses both resource security concerns and environmental imperatives, with regulatory frameworks including the EU Battery Regulation mandating minimum recycled content requirements. Hydrometallurgical and direct recycling technologies are achieving recovery rates exceeding 95% for key metals, creating a nascent but rapidly expanding industry projected to process millions of tonnes of end-of-life batteries annually by the mid-2030s.
 
Data center thermal management represents a convergent challenge linking energy transition to computational infrastructure, as artificial intelligence workloads drive power densities beyond air cooling capabilities. Liquid cooling technologies, including direct-to-chip and immersion cooling systems, are becoming essential for managing heat fluxes exceeding 200 watts per square centimeter in advanced semiconductor packages. The thermal interface materials market continues expanding across electric vehicles, renewable energy systems, and high-performance computing applications.
 
The interconnected nature of these markets creates compounding supply chain risks but also substantial opportunities for strategic positioning. Companies and nations that secure reliable access to critical materials while developing recycling capabilities and materials-efficient technologies will capture disproportionate value as the energy transition accelerates. Investment requirements across these sectors are measured in hundreds of billions of dollars through 2036, with policy frameworks including the US Inflation Reduction Act and EU Critical Raw Materials Act reshaping competitive dynamics and regional supply chain development priorities.
 
This comprehensive market report provides strategic intelligence on the interconnected supply chains, emerging technologies, and market dynamics shaping the transition to net-zero economies through 2036. Spanning rare earth permanent magnets, green hydrogen electrolyzers, lithium-ion battery recycling, and advanced thermal management systems, this analysis delivers actionable insights for investors, manufacturers, policymakers, and technology developers navigating the most significant industrial transformation in modern history.
 
Critical materials supply chains face extraordinary pressure as electric vehicle production scales globally, renewable energy installations accelerate, and data center power densities surge beyond conventional cooling capabilities. China's dominance across rare earth processing, battery materials manufacturing, and magnet production creates acute supply chain vulnerabilities that are reshaping global industrial policy and driving billions of dollars in diversification investments across North America, Europe, and Australia. This report examines the strategic implications of supply concentration, emerging alternative sources, and circular economy solutions including rare earth magnet recycling and battery black mass recovery.
 
The rare earth permanent magnet market analysis covers NdFeB and SmCo technologies, mining and processing operations, manufacturing capacity expansion, and recycling developments. Electric vehicle traction motors and direct-drive wind turbine generators represent the dominant demand drivers, with magnet requirements projected to triple by 2035. The report profiles leading magnet manufacturers, mining companies, and innovative recycling technology developers establishing short-loop and long-loop recovery operations.
 
Green hydrogen production via water electrolysis represents a cornerstone decarbonization pathway for hard-to-abate sectors including steel, chemicals, and heavy transport. This report provides detailed analysis of alkaline, PEM, AEM, and SOEC electrolyzer technologies, examining the market consolidation underway as overcapacity and intense price competition reshape the competitive landscape. Critical catalyst materials including iridium and platinum face severe supply constraints that may limit PEM electrolyzer deployment, driving innovation in catalyst loading reduction and non-precious metal alternatives.
 
Lithium-ion battery recycling has transitioned from emerging opportunity to strategic imperative as regulatory frameworks mandate recycled content and end-of-life battery volumes accelerate exponentially. The report examines pyrometallurgical, hydrometallurgical, and direct recycling technologies, black mass processing economics, and material recovery rates for lithium, cobalt, nickel, manganese, and graphite. Regional recycling capacity development across China, Europe, and North America is analyzed alongside supply chain integration strategies.
 
Advanced thermal management materials and systems address critical thermal challenges across electric vehicles, renewable energy infrastructure, semiconductor packaging, and data center cooling. The report covers thermal interface materials including greases, gap fillers, phase change materials, and carbon-based solutions, alongside liquid cooling technologies such as direct-to-chip and immersion cooling systems essential for AI accelerator thermal management. Solid-state cooling technologies including thermoelectric, magnetocaloric, and electrocaloric systems are examined for emerging applications.
 
Report Contents Include
  • Rare Earth Permanent Magnets
  • NdFeB and SmCo magnet technologies and performance comparison
  • Global rare earth mining, processing, and refining capacity
  • Magnet manufacturing and grain boundary diffusion technology
  • Electric vehicle motor and wind turbine generator applications
  • Rare earth magnet recycling technologies and capacity development
  • Market forecasts by application, material type, and region (2026-2036)
  • Green Hydrogen & Electrolyzer Technologies
  • Alkaline, PEM, AEM, and SOEC electrolyzer technology analysis
  • Electrolyzer market consolidation and competitive dynamics
  • Critical catalyst materials: iridium supply constraints and alternatives
  • Green hydrogen applications in steel, ammonia, and transportation
  • Manufacturing capacity and levelized cost of hydrogen projections
  • Market forecasts by technology and region (2026-2036)
  • Lithium-Ion Battery Recycling
  • Pyrometallurgical, hydrometallurgical, and direct recycling technologies
  • Black mass production, composition, and processing economics
  • Material recovery rates for lithium, cobalt, nickel, and graphite
  • Regulatory frameworks: EU Battery Regulation, US and China policies
  • Recycling capacity development and supply chain integration
  • Market forecasts (2024-2036)
  • Thermal Management Materials & Systems
  • Thermal interface materials: greases, pads, gap fillers, phase change materials
  • TIMs for electric vehicles, renewable energy, and data centers
  • Advanced semiconductor packaging thermal challenges (2.5D/3D integration)
  • Data center liquid cooling: direct-to-chip and immersion cooling
  • Solid-state cooling: thermoelectric, magnetocaloric, electrocaloric technologies
  • Market forecasts by application and technology (2026-2036)
  • Supplementary Critical Materials
  • Lithium: extraction technologies including direct lithium extraction (DLE)
  • Cobalt: supply concentration, ethical sourcing, reduction strategies
  • Nickel: Class 1 vs Class 2, Indonesian expansion, HPAL processing
  • Graphite: natural vs synthetic, spherical graphite processing
  • Copper: EV content, renewable energy infrastructure, grid requirements
  • Platinum group metals: iridium, platinum, palladium supply and recycling
  • Silicon, manganese, vanadium, gallium, germanium, fluorochemicals
  • Strategic Analysis
  • Supply chain vulnerabilities and diversification strategies
  • Regional market analysis: China, Europe, North America, Asia-Pacific
  • Policy frameworks: Inflation Reduction Act, EU Critical Raw Materials Act
  • Investment requirements and funding landscape
  • Technology roadmaps and commercialization timelines

This report features comprehensive profiles of over 250 companies spanning the critical materials value chain, including: 3M, ADA Technologies, AegiQ, AI Technology, AkkuSer Oy, Alchemr, AluChem Companies, Altris AB, American Battery Technology Company, Amprius Technologies, AMTE Power, Anyon System, Anzen Climate Wall, AOK Technologies, Aqua Metals, Arafura Resources, Arieca Inc., Ascend Elements, Asetek, Asperitas, Attero Recycling, Avantium, Aztrong Inc., Bando Chemical Industries, Barocal, BASF, Battri, BatX Energies, BlueFors, BNNT LLC, Bohr, Bostik/Arkema, Boyd Corporation, Brunp Recycling (CATL), BYD, Camfridge Ltd, Caplyzer, Carbon280, Carbice Corporation, CATL, Cellmobility, Ceres Power Holdings, Chilldyne, China Northern Rare Earth Group, Cirba Solutions, Circunomics, CoolIT Systems, CryoCoax, CSSC PERIC Hydrogen Technologies, Cummins, Custom Thermoelectric, CustomChill, Cyclic Materials, DBK Industrial, Delft Circuits, Dioxide Materials, Dow, DOWA Eco-System, Duesenfeld, DuPont, EcoPro, EIC Solutions, Elementar Hydrogen, Elkem Silicones, Elogen H2, Enevate, Enovix, Energy Fuels Inc., Engineered Fluids, Enapter, EVE Energy, Exergen, Factorial Energy, Faradion/Reliance, Ferrotec, Fortum Battery Recycling, Frore Systems, Fujipoly, Ganfeng Lithium, Ganzhou Cyclewell, GEM Co. Ltd., General Electric, Geomega Resources, Glencore, Gotion High-Tech, GRC (Green Revolution Cooling), Green Li-ion, Group14 Technologies, H2 Carbon Zero, H2B2 Electrolysis Technologies, H2Electro, H2Pro, H2Vector Energy Technologies, HALA Contec GmbH, Hamamatsu, Hamamatsu Carbonics, Hastings Technology Metals, Henkel/Bergquist, Heraeus Precious Metals, HGenium, HiNa Battery Technology, Hitachi Zosen, Honda, Honeywell, Huayou Cobalt, Huber Martinswerk, HyMet Thermal Interfaces, HyProMag, Iceotope, Indium Corporation, Infleqtion (ColdQuanta), Intel, Ionic Rare Earths/Ionic Technologies, Ionic Wind Technologies, Ionomr Innovations, ITM Power, JetCool Technologies, JL Mag Rare-Earth Co., JNC, John Cockerill, Johnson Matthey, Jones Tech, JX Nippon Mining, kiutra, Koura/Silatronix, KULR Technology Group, Kureha, Kusumoto Chemicals, Laird Performance Materials, Largo Inc., Le System Co. Ltd., Leading Edge Materials, Lepu Sodium Power, LG Chem, LG Energy Solution, Li-Cycle, Linde, LiquidCool Solutions, LISAT, LONGi Green Energy, Lynas Rare Earths, MagREEsource, Magnoric, Magnotherm, Materials Nexus, Maxwell Labs, Maybell, McPhy Energy, MIMiC Systems, Mingfa Tech, Mkango Resources, Momentive Performance Materials, Montana, Morion NanoTech, Motivair, MP Materials, Nano Tim, Nanoramic Laboratories, Nascent Materials, Natrium Energy, Natron Energy, NAWA Technologies, Nel Hydrogen, Neo Performance Materials, NeoGraf Solutions, Neometals, Neu Materials, Nickelhütte Aue, Ningbo Yunsheng, Nippon Electric Glass, Nitronix, Nolato Silikonteknik, Northern Minerals, Northvolt, NovoLinc and more.



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Table of Contents

1             EXECUTIVE SUMMARY           
1.1        Report Scope and Objectives             
1.2        Market Definition and Taxonomy      
1.3        The Energy Transition Imperative     
1.4        Critical Materials Classification Framework            
1.5        Global Market Size and Growth Projections (2026-2036)
1.6        Investment Landscape Overview    
1.7        Technology Roadmap Summary      
1.8        Supply Chain Vulnerability Assessment     
1.9        Regional Market Dynamics  
 
 
2             INTRODUCTION TO THE ENERGY TRANSITION      
2.1        Global Decarbonization Drivers        
2.2        Policy Frameworks and Regulatory Landscape      
2.3        Technology Pathways to Net Zero    
2.4        Critical Materials Definition and Strategic Importance     
2.5        Supply Chain Geopolitics     
2.5.1    China's Dominance Across Value Chains 
2.5.2    USA-China Trade Tensions and Supply Chain Issues         
2.5.3    Resource Nationalism Trends            
2.6        Investment Requirements and Funding Flows        
2.7        Timeline to Energy Transition Milestones   
 
 
3             RARE EARTH ELEMENTS AND PERMANENT MAGNETS     
3.1        Market Overview and Strategic Importance              
3.1.1    Critical Materials Classification and Importance of Rare Earth Elements            
3.1.2    2025 Global Rare Earth Magnet Demand by Application 
3.1.3    Geographic Distribution of Rare Earth Supply Chain          
3.1.4    Rare Earth Oxide Price Volatility       
3.1.5    Projected Regional Capacity Development               
3.1.6    Leading Global Rare Earth Magnet Companies by Segment          
3.2        Rare Earth Magnet Technologies      
3.2.1    NdFeB (Neodymium-Iron-Boron) Magnets
3.2.1.1 Sintered NdFeB Magnets      
3.2.1.2 Bonded NdFeB Magnets       
3.2.2    SmCo (Samarium-Cobalt) Magnets              
3.2.3    Ferrite and AlNiCo Alternatives         
3.2.4    Performance Comparison: NdFeB vs SmCo            
3.2.5    Value Chain Architecture and Dependencies          
3.2.6    Critical Rare Earth Elements in Magnet Applications         
3.3        Rare Earth Mining and Processing  
3.3.1    Global Rare Earth Deposit Types and Characteristics       
3.3.2    Mining Operations and Production Capacity           
3.3.3    North American Mining Operations
3.3.4    Australian Operations             
3.3.5    Canadian Heavy Rare Earth Projects            
3.3.6    European Rare Earth Projects            
3.3.7    South American and African Development               
3.3.8    Separation Technologies       
3.3.9    Metallization Process Fundamentals           
3.3.10 Global Processing Capacity Expansion Projections            
3.4        Rare Earth Magnet Manufacturing  
3.4.1    Sintered Rare Earth Magnet Manufacturing             
3.4.1.1 Powder Preparation and Hydrogen Decrepitation 
3.4.1.2 Jet Milling and Particle Size Control
3.4.1.3 Magnetic Alignment and Pressing   
3.4.1.4 Sintering and Heat Treatment             
3.4.1.5 Machining and Surface Finishing    
3.4.2    Coating Systems for Sintered Magnets        
3.4.3    Bonded Rare Earth Magnet Manufacturing
3.4.4    Grain Boundary Diffusion Technology          
3.4.5    Advanced Manufacturing Processes             
3.4.6    Global Magnet Production Capacity by Region      
3.4.7    Non-Chinese Production Capacity Development 
3.5        Rare Earth Magnet Applications       
3.5.1    Automotive and Electric Vehicles    
3.5.1.1 Electric Vehicle Traction Motor Technology               
3.5.2    PM Synchronous Motors (PMSM) Dominance        
3.5.3    Magnet Content per Vehicle (1.2-3.8 kg)    
3.5.4    Regional Vehicle Electrification Projections             
3.5.5    Commercial Vehicle Electrification
3.5.6    Wind Energy   
3.5.6.1 Direct-Drive Permanent Magnet Generators            
3.5.6.2 Offshore Wind Development              
3.5.6.3 Onshore Wind Market Dynamics     
3.5.6.4 Magnet Content per MW (600-800 kg direct drive)
3.5.7    Robotics and Humanoid Robots      
3.5.7.1 Industrial Automation             
3.5.7.2 Humanoid Robotics Commercialization    
3.5.7.3 Collaborative Robotics           
3.5.7.4 Service Robotics Deployment           
3.5.8    Consumer Electronics            
3.5.9    Industrial Motors and Automation  
3.5.10 Data Centers and IT Infrastructure 
3.5.11 Medical and Healthcare Applications          
3.5.12 Aerospace and Defense        
3.6        Rare Earth Magnet Recycling              
3.6.1    Recycling Industry Overview               
3.6.2    Feedstock Sources and Availability
3.6.3    Recycling Technologies          
3.6.3.1 Short-Loop Recycling (Magnet-to-Magnet)
3.6.3.2 Long-Loop Recycling (Element Recovery)  
3.6.3.3 Hydrogen Decrepitation Processes
3.6.3.4 Hydrometallurgical Recovery             
3.6.4    Key Recycling Companies Technology Focus          
3.6.5    Rare Earth Element Recycling Priority Assessment             
3.6.6    Recycling Capacity Development (2026-2036)     
3.6.7    Material Recovery Forecasts              
3.6.8    Economic Viability Assessment       
3.6.9    Policy Support and Regulatory Drivers         
3.6.10 Global Market Size Projections         
3.6.11 Demand Forecasts by Application Segment            
3.6.12 Demand Forecasts by Material Type              
3.6.13 Rare Earth Element Demand Forecasts      
3.6.14 Regional Market Analysis     
3.6.15 Price Projections and Volatility Analysis     
3.6.16 Supply-Demand Balance Scenarios              
3.6.17 Investment and Funding Trends       
 
 
4             GREEN HYDROGEN AND ELECTROLYZER TECHNOLOGIES         
4.1        Green Hydrogen Market Overview  
4.1.1    Hydrogen Color Spectrum (Grey, Blue, Green)        
4.1.2    Role of Hydrogen in Energy Transition          
4.1.3    Decarbonization Potential by Sector             
4.1.4    Global Hydrogen Production Landscape   
4.1.5    Green Hydrogen Projects Pipeline  
4.1.6    Investment Flow Analysis     
4.1.7    Policy Support and Subsidies            
4.1.8    Market Concentration and Competitive Dynamics             
4.2        Electrolyzer Market Analysis              
4.2.1    2024-2025 Electrolyzer Market Reality: Overcapacity and Consolidation            
4.2.2    Market Landscape and Consolidation         
4.2.3    Supply Chain Fragility             
4.2.4    Technology Market Share Evolution
4.3        Electrolyzer Technologies     
4.3.1    Alkaline Water Electrolysis (AWE)   
4.3.2    Proton Exchange Membrane (PEM) Electrolysis     
4.3.3    Anion Exchange Membrane (AEM) Electrolysis       
4.3.4    Solid Oxide Electrolysis Cells (SOEC)          
4.3.5    Technology Comparison       
4.3.6    Other Electrolyzer Technologies       
4.4        Electrolyzer Catalyst Materials (Critical Materials)              
4.4.1    Platinum Group Metals (PGMs) Overview  
4.4.2    Iridium: Supply-Constrained Critical Material         
4.4.3    Platinum Catalysts    
4.4.4    Non-PGM Catalyst Development     
4.4.5    Catalyst Cost Reduction Pathways
4.4.6    Supply Chain Vulnerabilities              
4.5        Green Hydrogen Applications            
4.5.1    Industrial Feedstock
4.5.1.1 Ammonia Production              
4.5.1.2 Methanol Synthesis  
4.5.1.3 Refinery Operations 
4.5.2    Steel Production (H-DRI)       
4.5.3    Transportation             
4.5.3.1 Fuel Cell Vehicles      
4.5.3.2 Heavy-Duty Trucking
4.5.3.3 Maritime Shipping     
4.5.3.4 Aviation (SAF Production)     
4.5.4    Power Generation and Grid Balancing         
4.5.5    Building Heating          
4.5.6    Hydrogen Storage Solutions
4.5.6.1 Compressed Hydrogen          
4.5.6.2 Liquid Hydrogen          
4.5.6.3 Metal Hydride Storage            
4.5.6.4 Ammonia as Hydrogen Carrier          
4.6        Water and Land Use for Green Hydrogen Production         
4.7        Infrastructure Investment Requirements   
4.8        Market Forecasts (2026-2036)          
4.8.1    Global Production Forecasts              
4.8.2    Electrolyzer Deployment Projections            
4.8.3    Manufacturing Capacity Expansion
4.8.4    Levelized Cost of Hydrogen (LCOH) Projections    
4.8.5    Regional Market Analysis     
 
 
5             LITHIUM-ION BATTERIES AND CRITICAL MATERIALS         
5.1        Battery Market Overview       
5.1.1    Battery Technology Fundamentals 
5.1.2    Li-ion Battery Pack Demand by Application              
5.1.3    Electric Vehicle Battery Market         
5.1.4    Energy Storage Systems (ESS)           
5.1.5    Consumer Electronics            
5.1.6    Regional Manufacturing Capacity   
5.2        Battery Cathode Materials   
5.2.1    Cathode Chemistry Evolution           
5.2.2    Lithium Nickel Manganese Cobalt Oxide (NMC)   
5.2.2.1 NMC 532, 622, 811 Compositions 
5.2.2.2 High-Nickel Development    
5.2.3    Lithium Iron Phosphate (LFP)             
5.2.3.1 Cost Advantages        
5.2.3.2 LMFP Development  
5.2.4    Lithium Cobalt Oxide (LCO)
5.2.5    Lithium Nickel Cobalt Aluminum Oxide (NCA)       
5.2.6    Cathode Material Supply Chain       
5.3        Battery Anode Materials        
5.3.1    Graphite Anode Technologies            
5.3.1.1 Natural vs. Synthetic Graphite           
5.3.1.2 Supply Chain Concentration              
5.3.2    Silicon Anode Integration      
5.3.2.1 Silicon Nanowires     
5.3.2.2 Silicon-Graphite Composites            
5.3.2.3 Silicon Oxide (SiOx)  
5.3.3    Lithium Metal Anodes             
5.3.4    Advanced Anode Materials  
5.4        Battery Electrolytes and Separators              
5.4.1    Liquid Electrolytes     
5.4.2    Solid Electrolytes        
5.4.3    Separator Technologies         
5.5        Critical Materials in Batteries             
5.5.1    Lithium             
5.5.2    Cobalt
5.5.3    Nickel 
5.5.4    Manganese    
5.5.5    Graphite           
5.6        Market Forecasts (2026-2036)          
 
 
6             NEXT-GENERATION BATTERY TECHNOLOGIES     
6.1        Solid-State Batteries
6.1.1    Technology Overview               
6.1.2    Solid Electrolyte Materials   
6.1.2.1 Oxide Electrolytes      
6.1.2.2 Sulfide Electrolytes   
6.1.2.3 Polymer Electrolytes 
6.1.3    Performance Advantages     
6.1.4    Manufacturing Challenges  
6.1.5    Commercialization Timeline               
6.2        Semi-Solid-State Batteries   
6.3        Sodium-Ion Batteries               
6.3.1    Technology Overview               
6.3.2    Cathode Materials     
6.3.2.1 Layered Oxides            
6.3.2.2 Prussian Blue Analogues      
6.3.2.3 Polyanionic Compounds      
6.3.3    Anode Materials (Hard Carbon)        
6.3.4    Cost Advantages        
6.3.5    Applications and Market Potential  
6.4        Other Emerging Technologies            
6.4.1    Lithium-Sulfur Batteries         
6.4.2    Aluminum-Ion Batteries         
6.4.3    Sodium-Sulfur Batteries        
6.5        Market Forecasts (2026-2036)          
 
 
7             LITHIUM-ION BATTERY RECYCLING               
7.1        Market Overview and Drivers              
7.1.1    Recycling Drivers        
7.1.1.1 Resource Security      
7.1.1.2 Environmental Benefits          
7.1.1.3 Economic Viability    
7.1.2    Battery Waste Streams and Volumes           
7.2        Recycling Technologies          
7.2.1    Pyrometallurgy             
7.2.2    Hydrometallurgy         
7.2.3    Direct Recycling          
7.2.4    Hybrid Approaches   
7.2.5    Technology Comparison       
7.3        Black Mass Production and Processing      
7.3.1    Black Mass Composition     
7.3.2    Processing Economics           
7.3.3    Trade and Export Considerations    
7.4        Material Recovery by Component   
7.4.1    Lithium Recovery        
7.4.2    Cobalt Recovery         
7.4.3    Nickel Recovery          
7.4.4    Manganese Recovery              
7.4.5    Graphite Recovery     
7.5        Recycling Different Cathode Chemistries  
7.5.1    LCO Recycling              
7.5.2    LMO Recycling             
7.5.3    NMC Recycling            
7.5.4    LFP Recycling
7.5.5    NCA Recycling             
7.6        Supply Chain Integration       
7.6.1    Collection Networks
7.6.2    Sorting and Pre-treatment    
7.6.3    Integration with Battery Manufacturing       
7.7        Regulatory Frameworks         
7.7.1    EU Battery Regulation             
7.7.2    US State-Level Requirements            
7.7.3    China Battery Recycling Policies     
7.8        Recycling Capacity Development    
7.9        Market Forecasts (2024-2034)          
 
 
8             THERMAL INTERFACE MATERIALS (TIMs)   
8.1        Market Overview and Drivers              
8.1.1    TIM Technology Fundamentals         
8.1.2    Comparative Properties of TIMs       
8.2        TIM Technology Classification           
8.2.1    Thermal Greases, Gels & Pastes      
8.2.2    Thermal Pads
8.2.3    Gap Fillers       
8.2.4    Phase Change Materials (PCMs)      
8.2.5    Thermal Adhesives    
8.2.6    Potting Compounds/Encapsulants
8.2.7    Metal-Based TIMs      
8.2.8    Carbon-Based TIMs (Graphene, CNT)          
8.3        Performance Characteristics             
8.3.1    Thermal Conductivity Requirements            
8.3.2    System Level Performance Factors
8.3.3    Pricing Analysis           
8.4        TIMs for Electric Vehicles      
8.4.1    Battery Thermal Management           
8.4.1.1 Cell-to-Pack Designs               
8.4.1.2 Cell-to-Chassis Configurations        
8.4.2    Power Electronics Cooling   
8.4.3    EV Charging Infrastructure   
8.4.4    Market Size and Forecasts   
8.5        TIMs for Renewable Energy  
8.5.1    Solar Inverter Applications  
8.5.2    Wind Power Electronics         
8.5.3    Energy Storage Systems        
8.5.4    Market Forecasts       
8.6        TIMs for Data Centers              
8.6.1    Server Thermal Management             
8.6.2    Power Supply Units   
8.6.3    Backup Battery Units               
8.6.4    Market Forecasts       
8.7        TIMs in ADAS Sensors             
8.8        Market Forecasts (2022-2036)          
 
 
9             DATA CENTER THERMAL MANAGEMENT AND LIQUID COOLING              
9.1        Data Center Power Density Trends 
9.1.1    AI Accelerator Cooling Requirements           
9.1.2    Air Cooling Limitations           
9.2        Liquid Cooling Technologies               
9.2.1    Direct-to-Chip (D2C) Liquid Cooling             
9.2.2    Immersion Cooling   
9.2.2.1 Single-Phase Immersion Cooling    
9.2.2.2 Two-Phase Immersion Cooling         
9.2.3    Rear-Door Heat Exchangers
9.2.4    Cold Plate Hybrid Systems  
9.3        Rack-Level Power Limitations           
9.4        Cooling Fluids and Dielectric Materials       
9.4.1    Mineral Oils    
9.4.2    Synthetic Fluids          
9.4.3    Fluorocarbon Fluids 
9.4.4    Hydrocarbon-Based Fluids  
9.5        TIMs for Immersion Cooling
9.5.1    Chemical Compatibility         
9.5.2    Thermal Stability        
9.5.3    Surface Wettability   
9.5.4    Environmental Considerations         
9.6        Liquid Cooling Market Forecasts     
9.7        Heat Recovery and Reuse Systems
9.8        Energy Efficiency Considerations    
 
 
10          THERMAL MANAGEMENT FOR ADVANCED SEMICONDUCTOR PACKAGING     
10.1     Advanced Packaging Evolution         
10.1.1 2.5D Integration          
10.1.2 3D Integration               
10.1.3 Chiplet Architectures              
10.2     Thermal Challenges in High-Density Packaging    
10.3     Heat Flux Density Trends (>200 W/cm²)      
10.4     Package-Level Thermal Solutions   
10.4.1 Integrated Heat Spreaders   
10.4.2 Thermal Vias 
10.4.3 Embedded Cooling Channels            
10.5     Advanced TIM Requirements             
10.6     Chip-Level Cooling Approaches      
10.6.1 Microfluidic Cooling 
10.6.2 Thermoelectric Cooling Integration
10.7     Market Forecasts (2026-2036)          
 
 
11          SOLID-STATE COOLING TECHNOLOGIES 
11.1     Market Overview         
11.2     Established vs. Emerging Technologies       
11.3     Value Chain Analysis
11.4     Thermoelectric (Peltier) Cooling Systems  
11.4.1 Technology Maturity and Market Penetration           
11.4.2 Thermoelectric Materials      
11.4.2.1            Bismuth Telluride Materials 
11.4.2.2            Non-Toxic and Lower-Cost Alternatives       
11.4.3 Performance Characteristics and Limitations        
11.4.4 Applications  
11.4.5 Market Size     
11.5     Magnetocaloric Cooling        
11.5.1 Technology Principles and Development Status    
11.5.2 Commercial Applications    
11.6     Performance Advantages and Challenges 
11.7     Electrocaloric Cooling            
11.7.1 Technology Fundamentals and Material Systems
11.7.2 Current Development Stage and Commercialization Timeline    
11.7.3 Market Potential and Applications  
11.8     LED-Based Thermophotonic Cooling           
11.8.1 Principles        
11.8.2 Technical Specifications and Performance Parameters   
11.8.3 Advantages Over Conventional Methods   
11.8.4 Technology Readiness Level               
11.8.5 Manufacturing Cost Analysis             
11.8.6 Temperature Range Capabilities      
11.9     Phononic Cooling Systems  
11.9.1 Solid-State Phonon Manipulation Principles            
11.9.2 Technology Approach and Development Status    
11.9.3 Market Positioning and Commercial Potential        
11.10  Barocaloric and Elastocaloric Cooling        
11.11  Quantum Cryogenic Cooling              
11.11.1              Adiabatic Demagnetization Refrigeration (ADR)    
11.11.2              Continuous ADR (cADR) Systems   
11.11.3              Dilution Refrigerators              
11.11.4              Quantum Cooling Requirements     
11.12  Advanced Thermionic Cooling          
11.13  Performance Benchmarking
11.13.1              Cross-Technology Comparison        
11.13.2              Technology Roadmap             
11.14  Market Forecasts by Technology      
11.15  Market Forecasts by End User           
11.16  Regional Market Analysis     
11.17  Application Segmentation    
11.17.1              Cryogenic Applications (sub-100K)
11.17.2              Ultra-Low Temperature Applications (100-150K)  
11.17.3              Moderate Cooling Applications (>150K)     
11.17.4              Semiconductor Sensor Cooling       
11.17.5              Consumer Electronics Thermal Management        
11.17.6              Automotive Thermal Systems            
11.18  Price Performance Evolution              
11.19  Market Drivers and Growth Catalysts           
11.20  Customer Needs Assessment          
 
 
12          SUPPLEMENTARY CRITICAL MATERIALS    
12.1     Lithium             
12.1.1 Global Lithium Supply and Demand             
12.1.2 Lithium Extraction Technologies      
12.1.2.1            Hard Rock Mining (Spodumene)      
12.1.2.2            Brine Extraction (Salar)          
12.1.2.3            Direct Lithium Extraction (DLE)        
12.1.2.4            Geothermal Lithium Extraction         
12.1.2.5            Clay-Based Lithium Extraction          
12.1.3 Battery-Grade Lithium Production  
12.1.3.1            Lithium Carbonate (Li₂CO₃) 
12.1.3.2            Lithium Hydroxide (LiOH)     
12.1.3.3            Conversion Technologies      
12.1.4 Geographic Supply Concentration 
12.1.4.1            Australia (Hard Rock)              
12.1.4.2            Chile and Argentina (Brine)  
12.1.4.3            China (Processing Dominance)        
12.1.4.4            Emerging Sources (US, Europe, Africa)        
12.2     Price Trends and Projections              
12.2.1 Recycling and Secondary Supply     
12.2.2 Market Forecasts (2026-2036)          
12.3     Cobalt
12.3.1 Global Cobalt Market Overview        
12.3.2 Supply Concentration (DRC)              
12.3.2.1            Democratic Republic of Congo Mining        
12.3.2.2            Indonesian Supply Growth  
12.3.2.3            Australian and Philippine Sources  
12.3.3 Cobalt Reduction Strategies               
12.3.3.1            High-Nickel Cathode Development
12.3.3.2            LFP Adoption
12.3.3.3            Cobalt-Free Cathodes            
12.3.4 Recycling Potential   
12.3.5 Market Forecasts (2026-2036)          
12.4     Nickel 
12.4.1 Battery-Grade Nickel Demand          
12.4.2 Class 1 vs. Class 2 Nickel     
12.4.2.1            Class 1 (High Purity) Requirements
12.4.2.2            Class 2 Production Methods              
12.4.2.3            High-Pressure Acid Leaching (HPAL)             
12.4.3 Indonesian Supply Expansion           
12.4.3.1            Indonesian Processing Capacity     
12.4.3.2            Chinese Investment in Indonesia    
12.4.3.3            Environmental Concerns      
12.4.4 Environmental Considerations         
12.4.4.1            Carbon Intensity of Production         
12.4.4.2            Tailings Management              
12.4.4.3            Deep-Sea Mining Proposals
12.4.5 Nickel Sulfate Production     
12.4.6 Market Forecasts (2026-2036)          
12.5     Graphite           
12.5.1 Natural vs. Synthetic Graphite           
12.5.1.1            Natural Graphite Sources     
12.5.1.2            Synthetic Graphite Production          
12.5.1.3            Performance Comparison   
12.5.2 Supply Chain Concentration (China)            
12.5.2.1            Chinese Mining Dominance
12.5.2.2            Chinese Processing Capacity            
12.5.2.3            Export Restrictions Impact  
12.5.3 Spherical Graphite Processing          
12.5.3.1            Purification Requirements   
12.5.3.2            Spheroidization Process        
12.5.3.3            Coating Technologies              
12.5.4 Anode Material Applications              
12.5.5 Alternative Supply Development      
12.5.5.1            North American Projects       
12.5.5.2            European Supply Chain         
12.5.5.3            African Resources     
12.5.6 Market Forecasts (2026-2036)          
12.6     Copper              
12.6.1 Copper in Energy Transition Applications  
12.6.2 EV Copper Content   
12.6.2.1            Battery Electric Vehicles (60-80 kg)
12.6.2.2            Charging Infrastructure          
12.6.2.3            Electric Motors and Wiring   
12.6.3 Renewable Energy Infrastructure    
12.6.3.1            Solar PV Systems       
12.6.3.2            Wind Turbines              
12.6.3.3            Inverters and Balance of System     
12.6.4 Grid Infrastructure Requirements   
12.6.4.1            Transmission Lines   
12.6.4.2            Distribution Networks             
12.6.4.3            Transformers and Substations          
12.6.5 Supply Constraints and Development          
12.6.5.1            Chilean Production   
12.6.5.2            Peruvian Expansion  
12.6.5.3            Declining Ore Grades              
12.6.5.4            New Project Pipeline
12.6.6 Copper Recycling       
12.6.7 Market Forecasts (2026-2036)          
12.7     Silicon
12.7.1 Solar-Grade Silicon (Polysilicon)     
12.7.1.1            Siemens Process        
12.7.1.2            Fluidized Bed Reactor Process          
12.7.1.3            Chinese Production Dominance      
12.7.2 Battery Anode Silicon              
12.7.2.1            Silicon Nanopowders              
12.7.2.2            Silicon-Carbon Composites
12.7.2.3            Pre-lithiation Technologies  
12.7.3 Semiconductor-Grade Silicon           
12.7.3.1            Electronic-Grade Purity          
12.7.3.2            Wafer Manufacturing
12.7.4 Supply Chain Analysis            
12.7.5 Market Forecasts (2026-2036)          
12.8     Platinum Group Metals (PGMs)        
12.8.1 Platinum Applications            
12.8.1.1            Fuel Cells        
12.8.1.2            Automotive Catalysts              
12.8.1.3            Industrial Applications           
12.8.2 Palladium Markets    
12.8.3 Iridium for Electrolyzers         
12.8.3.1            PEM Electrolyzer Requirements       
12.8.3.2            Supply Constraints   
12.8.3.3            Iridium Loading Reduction   
12.8.4 Ruthenium and Rhodium     
12.8.5 Recycling and Secondary Supply     
12.8.5.1            Automotive Catalyst Recycling         
12.8.5.2            Electronics Recycling              
12.8.5.3            Industrial Catalyst Recovery               
12.8.6 South African Supply Concentration             
12.8.7 Market Forecasts (2026-2036)          
12.9     Manganese    
12.9.1 Battery Applications
12.9.1.1            NMC Cathode Materials        
12.9.1.2            LMO Batteries               
12.9.1.3            LMFP Development  
12.9.2 High-Purity Manganese Sulfate         
12.9.3 Global Supply Analysis          
12.9.4 Market Forecasts (2026-2036)          
12.10  Vanadium       
12.10.1              Vanadium Redox Flow Batteries (VRFBs)   
12.10.1.1         Technology Overview               
12.10.1.2         Grid-Scale Storage Applications      
12.10.1.3         Long-Duration Storage Benefits        
12.10.2              Vanadium Electrolyte Production    
12.10.3              Supply Sources           
12.10.4              Market Forecasts (2026-2036)          
12.11  Gallium and Germanium      
12.11.1              Semiconductor Applications             
12.11.1.1         GaN Power Electronics           
12.11.1.2         GaAs Photovoltaics  
12.11.1.3         Infrared Optics             
12.11.2              Chinese Export Restrictions
12.11.3              Alternative Supply Development      
12.11.4              Market Forecasts (2026-2036)          
12.12  Boron 
12.12.1              NdFeB Magnet Applications
12.12.2              Specialty Glass and Ceramics          
12.12.3              Supply Sources           
12.12.4              Market Forecasts       
12.13  Fluorine and Fluorochemicals           
12.13.1              Battery Electrolyte Applications       
12.13.1.1         LiPF₆ Production         
12.13.1.2         Fluorinated Solvents
12.13.1.3         PVDF Binders
12.13.2              Fluoropolymer Membranes 
12.13.2.1         Nafion and PEM Membranes              
12.13.2.2         Fuel Cell Applications             
12.13.2.3         Refrigerant Transitions (HFCs to HFOs)       
12.13.2.4         Supply Chain Analysis            
12.13.2.5         Market Forecasts (2026-2036)          
12.14  Phosphorus   
12.14.1              LFP Battery Applications       
12.14.2              Fertilizer Competition             
12.14.3              Supply Sources           
12.14.4              Market Forecasts       
12.15  Bismuth Telluride        
12.15.1              Thermoelectric Applications              
12.15.2              Supply Sources           
12.15.3              Alternative Materials Development
12.15.4              Market Forecasts       
12.16  Titanium          
12.16.1              Electrolyzer Applications      
12.16.1.1         PEM Bipolar Plates    
12.16.1.2         Coatings and Components 
12.16.2              Aerospace Applications        
12.16.3              Supply Chain Analysis            
12.16.3.1         Market Forecasts       
12.17  Indium               
12.17.1              Transparent Conductive Oxides (ITO)           
12.17.2              Solar Cell Applications           
12.17.3              Thermal Interface Materials
12.17.4              Supply Sources           
12.17.5              Market Forecasts       
 
 
13          REGIONAL MARKET ANALYSIS           
13.1     China 
13.2     Europe               
13.3     North America             
13.4     Asia-Pacific (ex-China)          
13.5     Rest of World
 
 
14          TECHNOLOGY ROADMAPS 
14.1     Rare Earth Magnets Technology Roadmap
14.2     Green Hydrogen Technology Roadmap       
14.3     Battery Technologies Roadmap       
14.4     Thermal Management Roadmap     
14.5     Recycling Technologies Roadmap  
 
 
15          COMPANY PROFILES               
15.1     RARE EARTH MINING AND PROCESSING COMPANIES     (12  company profiles)
15.2     RARE EARTH MAGNET MANUFACTURERS  (10  company profiles)
15.3     RARE EARTH RECYCLING COMPANIES        (11  company profiles)
15.4     ELECTROLYZER MANUFACTURERS - ALKALINE     (8  company profiles)
15.5     ELECTROLYZER MANUFACTURERS - PEM  (6  company profiles)
15.6     ELECTROLYZER MANUFACTURERS - AEM  (6  company profiles)
15.7     ELECTROLYZER MANUFACTURERS - SOEC               (4  company profiles)
15.8     OTHER ELECTROLYZER AND HYDROGEN COMPANIES   (18  company profiles)
15.9     BATTERY RECYCLING COMPANIES  (41  company profiles)
15.10  BATTERY MATERIALS AND CELL MANUFACTURERS          (41  company profiles)
15.11  THERMAL INTERFACE MATERIALS COMPANIES   (76  company profiles)
15.12  DATA CENTER AND LIQUID COOLING COMPANIES    (15 company profiles)
15.13  SOLID-STATE COOLING COMPANIES       (54  company profiles)
 
 
16          APPENDICES 
16.1     Appendix A: Glossary of Terms          
16.2     Appendix B: Acronyms and Abbreviations 
16.3     Appendix C: Methodology    
16.4     Appendix D: Regulatory Framework Summary       
 
17          REFERENCES
 

 

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List of Tables/Graphs

List of Tables
Table1 Global Energy Transition & Critical Materials Market Size Summary (2026-2036)        
Table2 Global Energy Transition Market Size Overview (2026-2036)     
Table3 Investment Requirements by Sector (US$ Billions)          
Table4 Technology Readiness Levels for Key Energy Transition Technologies  
Table5 Technology Roadmap for Energy Transition           
Table6 Critical Materials Classification by Supply Risk and Economic Importance    
Table7 Critical Materials Supply Chain Map          
Table8 Global Climate Policy Framework Comparison  
Table9 Technology Pathways to Net Zero by 2050             
Table10 Critical Materials Definition and Classification
Table11 Geographic Concentration of Critical Materials Supply Chains            
Table12 Global Critical Materials Supply Chain Dependencies
Table13 Cumulative Investment Requirements (2024-2036)     
Table14 Energy Transition Milestones Timeline (2024-2050)      
Table15 Global Rare Earth Magnet Market Size Projections (2026-2036)           
Table16 Rare Earth Magnet Market Size (2026-2036)      
Table17 2025 Global Rare Earth Magnet Demand by Application            
Table18 Market Demand Forecasts (tonnes) by Application, 2026-2036           
Table19 Market Demand Forecasts (tonnes) by Application, 2026-2036           
Table20 2025 Geographic Distribution of Rare Earth Supply Chain        
Table21 Rare Earth Oxide Price Volatility (2020-2025)    
Table22 Price Trends for Key Rare Earth Oxides   
Table23 Projected Regional Capacity Development 2025-2036              
Table24 Leading Global Rare Earth Magnet Companies by Segment    
Table25 Rare Earth Magnet Performance Comparison  
Table26 NdFeB vs SmCo Performance Comparison        
Table27 Value Chain Stage Analysis           
Table28 Critical Rare Earth Elements in Magnet Applications   
Table29 Rare Earth Demand by Application (2025)          
Table30 Global Rare Earth Deposit Types and Characteristics 
Table31 Global Rare Earth Mining Production Forecast (Tonnes REO) 
Table32 Global Rare Earth Mining Capacity Expansion 2025-2036        
Table33 Global Rare Earth Mining Production by Region
Table34 North American Mining Operations Status and Development Pipeline             
Table35 Australian Rare Earth Operations and Development Projects 
Table36 Canadian Heavy Rare Earth Project Comparison           
Table37 European Rare Earth Project Development Status         
Table38 European Rare Earth Deposit Characteristics and Processing Requirements             
Table39 South American Rare Earth Development Opportunities          
Table40 Rare Earth Separation Technology Comparison              
Table41 Separation Technology Process Flow      
Table42 Metallization Process Schematic               
Table43 Global Rare Earth Metal Refining Capacity Distribution             
Table44 Sintered Magnet Manufacturing Process Parameters  
Table45 Sintered Magnet Manufacturing Process Flow  
Table46 Sintered Magnet Coating System Performance and Cost Comparison            
Table47 Bonded Magnet Manufacturing Process Comparison 
Table48 Grain Boundary Diffusion vs Conventional Heavy Rare Earth Addition             
Table49 Global Magnet Manufacturing Capacity by Technology (2025)              
Table50 2025 Global Rare Earth Magnet Demand             
Table51 Non-Chinese Magnet Production Capacity Development         
Table52 EV Motor Technology Adoption Rates      
Table53 EV Motor Technology Breakdown               
Table54 Wind Turbine Magnet Demand by Technology   
Table55 Robotics Rare Earth Magnet Demand Forecast
Table56 Product Lifecycle and Recycling Availability       
Table57 Recycling Technology Comparison          
Table58 Rare Earth Magnet Recycling Process Flow         
Table59 Key Recycling Companies Technology Focus    
Table60 Rare Earth Element Recycling Priority Assessment       
Table61 Material Recovery Forecasts (Tonnes and US$M), 2026-2036
Table62 Market Demand Forecasts (tonnes) by Application, 2026-2036           
Table63 Global Rare Earth Magnet Demand by Application 2026-2036              
Table64 Market Demand Forecasts (tonnes) by Materials, 2026-2036
Table65 Market Demand Forecasts (tonnes) by Materials, 2026-2036
Table66 Rare Earth Element Demand Forecast (Nd, Pr, Dy, Tb)
Table67 Investment and Funding in Rare Earth Magnets (2020-2025) 
Table68 Technology Innovation in Rare Earth Magnets   
Table69 Hydrogen Production Methods Comparison (Grey, Blue, Green)          
Table70 Global Hydrogen Production by Method (2024 vs 2036)             
Table71 Global Electrolyzer Market Evolution (2020-2024 Actual, 2025-2036 Projections)   
Table72 Electrolyzer Market Structure and Consolidation Projections 
Table73 Electrolyzer Technology Market Share Evolution (2024-2036)
Table74 Alkaline Water Electrolyzer Technical Specifications    
Table75 AWE System Cost Breakdown - Chinese vs. Western Manufacturers
Table76 AWE LCOH by Region - Current (2024) vs. Projected (2030, 2036)      
Table77 Major AWE Manufacturers             
Table78Alkaline Water Electrolyzer Schematic    
Table79 PEM Electrolyzer Detailed Cost Breakdown - 2024 vs. 2030 vs. 2036
Table80 PEM Cost Reduction Pathways - Feasibility and Impact Assessment
Table81 Companies in the PEMEL market               
Table82 PEM Electrolyzer Schematic          
Table83 AEM Performance - Laboratory vs. Demonstration vs. Commercial Targets  
Table84 Comparison of Commercial AEM Materials        
Table85 AEM Electrolyzer Cost Structure - Current vs. Projected             
Table86 Companies in the AEM Electrolyzer Market         
Table87 AEM Electrolyzer Operation Diagram      
Table88 SOEC Performance - Theoretical vs. Pilot Demonstration vs. Commercial    
Table89 LCOH Comparison - SOEC vs. Alkaline in Best-Case Applications     
Table90 SOEC System Cost Breakdown - 2024 vs. 2032-2036 Projection         
Table91 SOEC LCOH Scenarios - Best Case to Worst Case        
Table92 Companies in the SOEC Market  
Table93 SOEC High-Temperature Electrolysis      
Table94 Electrolyzer Technology Cost Comparison - 2024 vs. 2030 vs. 2036 (All Technologies)         
Table95 Other types of electrolyzer technologies              
Table96 Electrochemical CO₂ Reduction Technologies 
Table97 Direct Seawater vs. Desalinated Water Electrolysis Comparison        
Table98 PEC vs. PV+Electrolysis Pathway Comparison 
Table99 Companies developing other electrolyzer technologies             
Table100 Iridium Supply Constraint vs. PEM Electrolyzer Scaling Requirements          
Table101 Green Steel Production Costs and Economics              
Table102 Global Steel Production by Method and Decarbonization Potential
Table103 Transition to Hydrogen-Based Steel Production            
Table104 Green Steel H-DRI Process Diagram    
Table105 Applications of e-fuels, by type
Table106 Water Requirements for Green Hydrogen Production
Table107 Land Footprint for Green Hydrogen Production             
Table108 Cumulative Infrastructure Investment Requirements (2024-2036) 
Table109 Global Electrolyzer Manufacturing Capacity - Current vs. Projected               
Table110 Global Electrolyzer Equipment Market Size, 2018-2036 (US$ Billions)          
Table111 Li-ion Battery Pack Demand by Application (GWh), 2019-2036         
Table112 Li-ion Battery Pack Demand for xEV (GWh), 2019-2036          
Table113 Li-ion Battery Market Value for xEV (US$B), 2019-2036           
Table114Cathode Material Comparison (NMC, LFP, NCA, LCO)              
Table115 Battery Materials Cost Evolution and Competitiveness           
Table116 Solid-State Battery Electrolyte Comparison (Oxide, Sulfide, Polymer)           
Table117 Solid-State Battery Market Forecasts (GWh), 2019-2036       
Table118 Cost Comparison: Sodium-Ion vs Lithium-Ion
Table119 Sodium-Ion Battery Market Forecasts (GWh and US$ Billions)           
Table120 Recycling Methods Comparison (Pyro vs Hydro vs Direct)     
Table121 Typical Li-ion Battery Recycling Process Flow
Table122 Black Mass Composition by Battery Chemistry            
Table123 Material Recovery Rates by Recycling Method
Table124 Battery Recycling Supply Chain Participants  
Table125 EU Battery Regulation Requirements   
Table126 China Battery Recycling Regulations and Policies       
Table127 Li-ion Battery Recycling Capacity by Region    
Table128 Global Li-ion Battery Recycling Market Size (2024-2034)       
Table129 Thermal conductivities (κ) of common metallic, carbon, and ceramic fillers employed in TIMs               
Table130 Commercial TIMs and their properties
Table131 Advantages and disadvantages of TIMs, by type           
Table132 Materials by Thermal, Mechanical, and Application Properties          
Table133 Key Factors in System Level Performance for TIMs     
Table134 Thermal interface materials prices        
Table135 TIM Application in EV Battery Packs      
Table136 Global TIM Market in Electric Vehicles (2022-2036) by Type  
Table137 TIMs in Wind Power Electronics
Table138 TIMs in Energy Storage Systems               
Table139 Global TIM Market in Renewable Energy (2022-2036)
Table140 TIMs in BBU           
Table141 Global TIM Market in Data Centers (2022-2036)           
Table142 ADAS Sensor TIM Applications and Requirements      
Table143 TIM Company Competitive Analysis for ADAS Applications  
Table144 Liquid Cooling Technology Comparison             
Table145 Hybrid Cooling System Performance Comparison      
Table146 Rack-Level Power Limitations by Cooling Technology               
Table147 Immersion Cooling Fluid Comparison
Table148 Data Center Liquid Cooling Market Forecasts (2025-2036)  
Table149 D2C and Immersion Cooling Unit Forecasts   
Table150 Data Center Cooling Cost Analysis       
Table151 Semiconductor Packaging Technology Evolution         
Table152 2.5D and 3D Packaging Thermal Challenges   
Table153 GPU Package Thermal Requirements (RTX 4090 to Future 3D)            
Table154 Global TIM Market in Advanced Semiconductor Packaging (2022-2036)     
Table155 Microfluidic Cooling Performance Specifications        
Table156 Thermoelectric Cooling Integration Specifications     
Table157 Global Solid-State Cooling Market Size (2025-2036) 
Table158 Established vs. Emerging Solid-State Cooling Technologies 
Table159 Thermoelectric (Peltier) Cooling Systems Performance Characteristics      
Table160 Magnetocaloric Cooling Performance vs Conventional Systems       
Table161 Magnetocaloric Cooling Commercial Applications    
Table162 Magnetocaloric Cooling Performance Advantages and Challenges
Table163 Electrocaloric Materials and Performance Characteristics   
Table164 Electrocaloric Effect Temperature Changes by Material Type               
Table165 LED Cooling Performance Parameters and Specifications     
Table166 GaAs LED Performance Characteristics for Cooling Applications     
Table167 LED Cooling vs Thermoelectric Cooling Performance Comparison 
Table168 LED Cooling Technology Readiness Level and Development Status
Table169 LED Cooling Manufacturing Cost Analysis ($/W basis)            
Table170 Cooling Temperature Range Capabilities (sub-100K to 150K)              
Table171 Quantum Cooling Requirements by Application           
Table172 Quantum Device Operating Temperature Requirements         
Table173 Performance Benchmarking Matrix Across All Technologies 
Table174 Global Solid State Cooling Market Size by Technology (2020-2036), Millions USD
Table175 Global Solid State Cooling Market Size by End User Market (2020-2036)    
Table176 Regional Market Analysis - Revenue by Geography 2022-2036          
Table177 Cryogenic Applications (sub-100K)       
Table178 Ultra-Low Temperature Applications (100-150K)          
Table179 Moderate Cooling Applications (>150K)             
Table180 Semiconductor Sensor Solid-State Cooling    
Table181 Solid-State Cooling in Consumer Electronics 
Table182 Solid-State Cooling in Automotive Thermal Systems 
Table183 Price Performance Evolution by Technology Type         
Table184 Global Lithium Supply and Demand Balance 
Table185 Lithium Extraction Technology Comparison    
Table186 Global Lithium Market Forecasts (2026-2036)
Table187 Global Cobalt Supply and Demand       
Table188 Global Cobalt Market Forecasts (2026-2036)
Table189 Global Nickel Supply by Source and Application          
Table190 Natural vs Synthetic Graphite Comparison      
Table191 Global Graphite Market Forecasts          
Table192 Copper Demand in Energy Transition Applications     
Table193 Global Copper Market Forecasts            
Table194 Global Silicon Supply Chain Analysis  
Table195 PGM Supply and Demand by Metal       
Table195 Global PGM Market Forecasts   
Table195 Global Manganese Market Forecasts   
Table195 Global Vanadium Market Forecasts      
Table195 Global Gallium and Germanium Market Forecasts     
Table195 Global Fluorochemicals Market Forecasts       
Table196 China Critical Materials Market Analysis           
Table197 Europe Critical Materials Market Analysis        
Table198 North America Critical Materials Market Analysis       
Table199 Asia-Pacific Critical Materials Market Analysis             
Table200 Rest of World Critical Materials Market Analysis          
 
 
List of Figures
Figure1 Cathode Material Market Forecasts          
Figure2 BEV Car Cathode Forecast (GWh), 2019-2036  
Figure3 Anode Material Comparison (Graphite, Silicon, Lithium Metal)              
Figure4 BEV Anode Forecast (GWh), 2019-2036
Figure5 Advanced Anode Materials Market Forecasts    
Figure6 Silicon Anode Integration Roadmap         
Figure7 Solid-State Battery Market Forecast (GWh), 2019-2036             
Figure8 All-Solid-State Lithium Battery Schematic            
Figure9 Sodium-Ion Battery Market Forecast (GWh), 2019-2036            
Figure10 Sodium-Ion Battery Market Value (US$B), 2019-2036
Figure11 Schematic of Na-ion Battery       
Figure12 Pyrometallurgical Recycling Process     
Figure13 Hydrometallurgical Recycling Process 
Figure14 Direct Recycling Process Schematic      
Figure15 Lithium-Ion Battery Recycling Process Flow     
Figure16 Cell-to-Pack Design with TIMs   
Figure17 Cell-to-Chassis Battery Pack Configuration     
Figure18 TIMs in EV Charging Stations       
Figure19 Direct-to-Chip Liquid Cooling Implementation               
Figure20 Immersion Cooling Tank Configuration
Figure21 Heat Recovery System Architecture       
Figure22 2.5D Packaging Structure with Thermal Paths 
Figure23 3D IC Packaging Thermal Challenges   
Figure24 Microfluidic Cooling Channel Design    
Figure25 Global Solid-State Cooling Market Size (2025-2036)  
Figure26 Solid-State Cooling Value Chain              
Figure27 Thermoelectric Cooling Operation          
Figure28 Magnetocaloric Effect     
Figure29 Electrocaloric Cooling    
Figure30 Electrocaloric Cooling Commercialization Timeline   
Figure31 Simple Sketch of Electroluminescent Cooling
Figure32 Adiabatic Demagnetization Refrigeration (ADR) Process          
Figure33 Continuous ADR (cADR) System Architecture 
Figure34 Advanced Thermionic Cooling Commercialization Timeline 
Figure35 Application Suitability Mapping and Temperature Ranges      
Figure36 Solid-State Cooling Technology Roadmap        
Figure37 Global Solid State Cooling Market Size by End User Market   
Figure38 Global Lithium Supply vs Demand (2020-2036)            
Figure39 Rare Earth Magnets Technology Roadmap        
Figure40 Green Hydrogen Technology Roadmap
Figure41 Battery Technologies Roadmap
Figure42 Thermal Management Roadmap
Figure43 Recycling Technologies Roadmap          
 

 

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