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能動冷却・受動冷却・固体冷却の世界市場 2026-2036年

能動冷却・受動冷却・固体冷却の世界市場 2026-2036年


The Global Market for Active, Passive and Solid-State Cooling 2026-2036

世界の冷却市場は、現代経済のほぼすべての分野で高まる熱管理需要に牽引され、根本的な変革を遂げつつある。ラックあたり100kWを超える電力密度を追求するAIデータセンターから、高度なバッテリー熱管... 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2月9日
電子版価格
GBP1,200
シングルユーザーライセンス
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納期
PDF：3-5営業日程度
ページ数
725
図表数
206
言語
英語

　

サマリー

世界の冷却市場は、現代経済のほぼすべての分野で高まる熱管理需要に牽引され、根本的な変革を遂げつつある。ラックあたり100kWを超える電力密度を追求するAIデータセンターから、高度なバッテリー熱管理を必要とする電気自動車まで、テラヘルツ周波数で動作する6G通信インフラから、ミリケルビンの極低温環境を要求する量子コンピュータまで、先進的な冷却ソリューションの必要性はかつてないほど切迫している。
 
本包括的市場調査レポートは、2026年から2036年までの期間を対象に、能動冷却・受動冷却・固体冷却技術および材料の世界市場を詳細に分析し、2046年までの延長予測を提供します。 本レポートでは、熱界面材料（TIM）、相変化材料（PCM）、ヒートパイプ、ベーパーチャンバー、放射冷却コーティングなどの確立された受動冷却材料から、熱電（ペルティエ）冷却、磁気熱、電気熱、弾性熱、LED ベースの熱光子、フォノニック、および先進的な熱イオン冷却システムなどの次世代の固体技術に至るまで、あらゆる冷却手法を検証しています。
 
この市場は、強力な収束力によって再構築されています。電化およびエネルギー効率の義務化により性能基準が強化され、AI コンピューティング、電気自動車、6G 通信、量子コンピューティングなどの新興技術分野では、従来の蒸気圧縮システムでは対処できないまったく新しい熱管理上の課題が生じています。
 
新興材料は、市場の進化において中心的な役割を果たしています。グラフェン、カーボンナノチューブ、ナノダイヤモンドなどのカーボンナノ材料は、熱伝導率の飛躍的な向上を可能にしています。金属有機構造体（MOF）は、固体空調の新たな道を開いています。 メタマテリアルとメタサーフェスは、昼間の受動的放射冷却とチップレベルでの精密熱管理を実現している。ハイドロゲルとエアロゲルは、建築物の冷却から電子機器の熱バッファリングまで幅広い応用が見出されている。
 
本レポートは、技術タイプ、材料カテゴリー、最終用途アプリケーション、地域別に細分化された詳細な市場予測を提供します。対象範囲は、受動冷却材料、固体冷却モジュール・システム、量子コンピューティング向け極低温冷却、半導体パッケージ熱管理、データセンター冷却、EV熱管理、6G通信用熱材料を含みます。 315社以上の企業プロファイル、詳細な技術ロードマップ、2025年から2046年までの用途適合性マッピングを収録した本レポートは、急速に進化する先進冷却分野をナビゲートする材料サプライヤー、デバイスメーカー、システムインテグレーター、投資家にとって不可欠な戦略的リソースである。
 
「アクティブ冷却・パッシブ冷却・ソリッドステート冷却の世界市場 2026-2036」レポートは、AIデータセンター、電気自動車、6G通信、量子コンピューティングインフラ需要に牽引され大幅な成長が見込まれる先進冷却技術および熱管理材料市場に関する包括的な市場情報を提供します。
 
レポートのカバー範囲：
 
  • パッシブ冷却材料市場分析 - 熱電（ ）界面材料（TIM）、相変化材料（PCM）、グラフェンおよびカーボンナノチューブの熱ソリューション、ヒートパイプおよびベーパーチャンバー、放射冷却塗料およびコーティング、エアロゲル、ハイドロゲル、金属有機構造体（MOF）
  • 固体冷却技術の評価 - 熱電（ペルティエ）冷却、磁気熱、電気熱、弾性熱、気圧熱、LED ベースの熱光冷却、フォノン冷却、量子ドット冷却、フォトニック結晶冷却、および先進的な熱電子冷却
  • 熱管理のためのメタマテリアルおよびメタサーフェス - 受動型昼間放射冷却（PDRC）、熱クローキング、メタマテリアル熱拡散器、冷却フィルム、および 2036 年までの世界市場予測
  • 量子コンピューティング用極低温冷却ソリューション - 希釈冷凍、断熱減磁冷凍（ADR）、He-3 を使用しないソリューション、極低温部品市場の規模
  • 半導体パッケージング熱管理 - TIM1およびTIM1.5材料、先進2.5D/3D IC熱ソリューション、HPC向け液体冷却、ダイヤモンド基板、AI強化熱設計
  • 6G通信向け熱材料 - ベーパーチャンバー、インフラ向けPDRC、熱電冷却/発電、メタマテリアル熱管理、ハイドロゲル冷却、イオノゲル
  • データセンター冷却市場 - 液体冷却、液浸冷却、チップレベル冷却、熱電統合、熱回収システム
  • 電気自動車熱管理 - バッテリー冷却、パワーエレクトロニクス、キャビン快適性、ADASセンサー熱管理
  • 能動冷却技術革新 - エレクトロクロミックスマートウィンドウ、MEMSマイクロファン冷却、エアコン代替技術、エネルギー貯蔵熱管理
  • 技術、材料タイプ、最終用途、地域（北米、欧州、アジア太平洋、その他地域）別に分類した2025年～2046年の世界市場予測
  • 技術ロードマップ - パッシブ冷却、アクティブ冷却、固体冷却の開発タイムライン（技術成熟度レベル評価および商用化予測付き）
  • 確立された熱管理リーダーから革新的なスタートアップまで、グローバル冷却バリューチェーンを網羅する315社以上の企業プロファイル。
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  • プロファイル対象企業：3M、Aavid Thermalloy、ABIS Aerogel Co.、Acal BFi、Accelcius、ACT (Advanced Cooling Technologies)、ADA Technologies、Adcol Electronic、Advanced Thermal Solutions、ADV Engineering、AegiQ、Aerofybers Technologies、aerogel-it GmbH、Aerogel Technologies、Aerogel UK、AGITEC International、AI Technology、Aismalibar、Akash Systems、 Alpha Assembly、AluChem、Alutronic、Ambient Micro、AMS Technologies、Analog Technologies、Anyon Systems、Anzen Climate Wall、AOK Technologies、AOS Thermal Compounds、Apheros、Applied Thermoelectric Solutions、Arctic、Arieca、Arkema、Arlitech、Armacell International、Asbury Carbon、Aspen Aerogels、 アスペリタス・イマージド・コンピューティング、アクシオサーム、アズトロン、バロカル、BASF、北京慧茂冷却、ベンテック・システムズ、バーグクイスト・カンパニー、ベストグラフェン、ブラック・セミコンダクター、ブルーフォース、BNナノ、BNNT LLC、ボーア、ボイド・コーポレーション、BTSヨーロッパ、キャボット・コーポレーション、カリオス、ケンブリッジ・ナノサーム、カムフリッジ、カービース・コーポレーション、カーボディオン株式会社 Oy, カーボン・ウォーターズ, キャリア・グループ, CDE, コマール・ロトロン, コンダライン, クールITシステムズ, クロダ, クライオコアクス, クライオパック, CUIデバイス, カスタム・サーモエレクトリック, カスタムチル, ダイキン工業, ダンフォス, DBKインダストリアル, デルフト・サーキット, デルタ・エレクトロニクス, デンカ・カンパニー, デスティネーション2D, デタクタ, デクサリアス・コーポレーション、徳陽カーボネーン・テクノロジー、DOWA電子材料、ダウ・コーニング、デュポン（レアード・パフォーマンス・マテリアルズ）、エコジェン、EICソリューションズ、エリート・サーマル・ソリューションズ、エルケム・シリコーンズ、エマーソン、エナダイン・サーマル・ソリューションズ、エナーセンス、エンジニアード・フルイッズ、エポキシーズ・エトセトラ、 ヨーロピアン・サーモダイナミクス、エバーレッドトロニクス、エクサーゲン、フェロテック・コーポレーション、ファースト・グラフェン、フィッシャー・エレクトロニク、フラロック、フロア・システムズ、フジポリ、富士通、GCSサーマル、ゼネラル・エレクトリック、ジェンサーム・グローバル・パワー、GLPOLY、グラフテック・インターナショナル、グラフマテック、GREE、 グリーンレボリューションクーリング（GRC）、グリーンTEG、広東アリソンハイテック、広東福新電子、ハイアール、浜松、杭州オーリンクーリング、杭州ルール、河北IT、ヘンケル、ヘンツボロンナイトライド、ハイクールテック電子、ハイセンスHVAC、日立、ハイゼットテクノロジー、ハネウェル、 ファーウェイ、フーバー・エンジニアード・マテリアルズ、ホイマオ、ハイメット・サーマル・インターフェース、アイツークール、アイソトープ、II-VIマーロウ、イメリス、INBサーモエレクトリック、インジウム・コーポレーション、インフレクション（コールドクアンタ）、インテル、インターム、アイオニック・ウィンド・テクノロジーズ、ジェットクール、ジンナテック、ジオス・エアロゲル・コーポレーション、ジョンソン・コントロールズ、カネカ、ケルク（コマツ）、 ケラフォール、キラガワインターナショナル、キウトラ、KKTチラー、クロスリンカー、クライオサーム、KULRテクノロジーグループ、黒崎化学、京セラ、レアードテック、リーダーテック、レノックスインターナショナル、LGエレクトロニクス、LGイノテック、ライフラボ、リキッドクールソリューションズ、リキッドワイヤー、マグノリック、マグノサーム、メイベル、メッカール、メルコール、META（メタマテリアルズ社）、 メタマグネティックス、メタシールド、メタボクセル・テクノロジーズ、マイクロテック・ラボラトリーズ、ミデア、MIMiCシステムズなど……


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目次

1 エグゼクティブサマリー 
1.1 市場概要 
1.1.1 世界の冷却市場状況 - 総潜在市場およびセグメンテーション 
1.1.2 パッシブ冷却における主要材料および技術 
1.1.3 世界のソリッドステート冷却市場の規模および成長予測 2025-2046年 
1.1.4 新興技術冷却市場機会評価 - 技術別、TRL別、商用化までの時間別対応可能市場 
1.2 市場推進要因 
1.2.1 電気化とエネルギー効率化義務 - 規制枠組み（EUエネルギー効率指令、米国DOE基準、中国GB基準） 
1.2.2 地球温暖化と気候変動 - 冷却度日数の増加、 HFC段階的削減（キガリ改正）、都市ヒートアイランド強度予測 
1.2.3 AIデータセンターと高性能コンピューティング - 電力密度の急増（ラックあたり10kWから＞100kW）、液体冷却導入曲線 
1.2.4 電気自動車とゼロエミッション輸送 - バッテリー熱管理要件、パワーエレクトロニクス熱流束の傾向、 廃熱のない車内快適性 
1.2.5 6G通信インフラ - THz周波数帯の熱的課題、基地局の電力密度、大規模MIMOの熱負荷 
1.2.6 量子コンピューティングの成長 - 量子ビットスケーリングのロードマップ、システムごとの極低温インフラ、He-3供給制約 
1.3 新興材料の概要 
1.3.1 熱冷却用新興炭素材料の種類と形態（グラフェンシート、グラフェンフォーム、 CNTアレイ、バッキーペーパー、フラーレン、ナノダイヤモンド） 
1.3.2 新興無機化合物の種類と形態（MOFs、分子固体、炭化ケイ素、炭化ホウ素、窒化ホウ素） 
1.3.3 新興ポリマーおよびハイブリッド材料（ベンゾシクロブテン、シッフ塩基、ポリイミド複合材料） 
1.4 受動冷却と能動冷却の比較 
1.4.1 定義、動作原理、エネルギー要件 
1.4.2 性能比較：冷却コスト（ワット当たり）、信頼性、騒音、拡張性 
1.4.3 人を冷却するか物を冷却するか - 異なる熱的快適性目標 
1.4.4 冷却ツールキット： 受動的、能動的、ハイブリッドアプローチの使用タイミング 
1.5 技術ランドスケープ 
1.5.1 確立された技術と新興の固体冷却技術 - 物理原理、TRL、効率対カルノー、温度範囲、商業化状況 
1.5.2 冷却ツールキットと有望技術 - 適用適性マッピング（現在、 2030, 2036) 
1.5.3 全セグメントにおける技術成熟度レベルと商業化タイムライン 
1.5.4 LEDベース熱光冷却の性能ベンチマークと優位性 
1.5.5 量子低温冷却の要件と市場応用 
1.6 応用ロードマップ 2025-2046 
1.6.1 短期応用 (2025-2030年) - 熱電の優位性、初期の磁気熱パイロット製品 
1.6.2 中期的な応用 (2030-2036年) - 熱技術の実用化、6G インフラの展開 
1.6.3 長期的な応用 (2036-2046年) - フォノニックおよび先進熱電子技術の可能性、固体状態HVAC代替 
1.7 主要な結論 
1.7.1 固体冷却における有望な材料と原理 
1.7.2 蒸気圧縮冷却の代替可能性 - タイムライン、障壁、市場条件 
1.7.3 太陽電池パネル冷却の可能性、 6Gインフラ、自己冷却レーザーの冷却可能性 
1.7.4 市場成長 
1.7.5 技術多様化 
1.8 市場予測 2025?2046 
1.8.1 受動冷却 vs. 能動冷却市場 
1.8.2 冷却モジュール世界市場 
1.8.3 エアコン、冷蔵庫、冷凍庫の価値市場（10億ドル） 
1.8.4 熱電価値市場：材料、モジュール、ホスト機器（10億米ドル） 
1.8.5 熱冷却市場：材料、モジュール、ホスト機器 
1.8.6 極低温機器市場 - 構成部品カテゴリー別の TAM、SAM、SOM 
1.8.7 6G 通信用熱材料市場 
1.8.8 スマートフォン用熱材料市場 
1.9 技術ロードマップ 
1.9.1 市場別および技術別パッシブ冷却ロードマップ 
1.9.2 アクティブ冷却および熱管理ロードマップ 
1.9.3 ソリッドステート冷却ロードマップ 2025-2046年 
 
2 パッシブ冷却材料および技術 
2.1 冷却または発熱防止に採用される原理 
2.1.1 伝導 - ヒートシンク（金属フィン/プレート）、ヒートパイプ (内部に液体を封入した銅/アルミニウムチューブ)、ダイヤモンドコーティング (高熱伝導性拡散) 
2.1.2 対流 - 強制空気移動 (ファン)、液冷式熱交換器 
2.1.3 放射 - 反射コーティング (太陽反射)、放射冷却塗料 (IR emission to sky) 
2.1.4 Evaporation - water spray cooling, wicking fabrics (evaporative moisture removal) 
2.1.5 Insulation - wool/mineral fibers (trapped air pockets), aerogels/foams (high porosity, inhibits convection/conduction) 
2.1.6 相変化 - PCM（相変化時の潜熱吸収）、蒸気圧縮（液-気相変化時の熱除去） 
2.2 熱界面材料（TIM） 
2.2.1 TIMとは 
2.2.2 TIMの種類 - 形状による分類（グリース、パッド、ギャップフィラー、接着剤、金属ベース） 
2.2.3 熱伝導率 - TIM タイプ別値、空気との比較、充填材のランキング 
2.2.4 TIM の比較特性 - 熱抵抗、ボンディングラインの厚さ、順応性、リワーク性 
2.2.5 TIM の長所と短所、タイプ別 - グリース、パッド、ギャップフィラー、接着剤、 金属TIM 
2.2.6 熱的・機械的特性および用途別TIM材料 
2.2.7 サーモグリースおよびペースト - シリコーン系 vs 非シリコーン系、ディスペンシング方法、ポンプアウトおよびドライアウト故障モード、主要サプライヤー 
2.2.8 サーモギャップパッド - 圧縮可能なコンフォーマブルパッド、厚さ公差、低応力実装、 主要サプライヤー 
2.2.9 サーマルギャップフィラー - ディスペンサ対応二液性材料、量産向け自動塗布 
2.2.10 サーマル接着剤およびポッティングコンパウンド - 構造接着＋熱伝導、熱伝導性エポキシ、ウレタン、シリコーン 
2.2.11 金属系TIM 
2.2.11.1 はんだおよび低融点合金 TIM 
2.2.11.2 液体金属 
2.2.11.3 固液ハイブリッド (SLH) 金属 
2.2.11.4 ハイブリッド液体金属ペースト 
2.2.11.5 チップ組立時に生成される SLH (m2TIM) 
2.2.12 TIM フィラー：動向、熱伝導率、アルミナ、窒化ホウ素、ダイヤモンド 
2.2.13 TIM の化学的性質と新たな配合 
2.2.14 価格とサプライチェーン - TIM タイプ別の価格（$/kg および $/ユニット）、原材料から OEM までのバリューチェーン 
2.3 相変化材料（PCM） 
2.3.1 主要特性 - 潜熱容量、融点、固相/液相における熱伝導率、サイクル安定性、過冷却挙動 
2.3.2 相変化冷却モード - 顕熱、潜熱、固相間転移 
2.3.3 有機PCM 
2.3.3.1 パラフィンワックス - n-アルカン鎖長と融点の関係、市販品、 難燃性 
2.3.3.2 非パラフィン系有機PCM - 脂肪酸、エステル、アルコール、グリコール、ポリエチレングリコール 
2.3.4 バイオベースPCM 
2.3.5 無機PCM 
2.3.5.1 水和塩 
2.3.5.2 金属及び金属合金PCM 
2.3.6 共晶PCM 
2.3.7 PCM のカプセル化 
2.3.7.1 マクロカプセル化 
2.3.7.2 マイクロカプセル化およびナノカプセル化 
2.3.7.3 形状安定化 PCM 
2.3.7.4 自己組織化カプセル化技術 
2.3.8 ナノ材料強化相変化材料 
2.4 炭素材料 
2.4.1 パッシブ冷却におけるシリコーンと炭素系ポリマーの比較 
2.4.2 グラフェン 
2.4.2.1 特性 
2.4.2.2 TIM フィラーとしてのグラフェン 
2.4.2.3 グラフェンフォームおよびエアロゲル 
2.4.2.4 グラフェンフィルムおよび積層材 
2.4.3 カーボンナノチューブ (CNT) 
2.4.3.1 特性 
2.4.3.2 CNT アレイ 
2.4.3.3 CNT バックペーパーおよび複合材料 
2.4.4 フラーレン 
2.4.5 ナノダイヤモンド 
2.4.5.1 特性 
2.4.5.2 ナノダイヤモンドサーマルペースト 
2.5 金属有機構造体 (MOFs) 
2.5.1 構造と調整可能な多孔性 
2.5.2 蒸発冷却のための吸水・脱水 
2.5.3 MOF ベースの固体空調 (Transaera アプローチ) 
2.6 ヒートパイプ 
2.6.1 技術の説明と動作 
2.6.2 ループヒートパイプ - 動作原理、長距離熱輸送、商用例 (富士通のループヒートパイプ) 
2.6.3 蒸気チャンバー 
2.6.4 平板ヒートパイプおよび派生製品 
2.6.5 新興ヒートパイプ設計 
2.6.5.1 二孔質ウィックヒートパイプ 
2.6.5.2 グラフェン強化ヒートパイプ 
2.6.5.3 チップ冷却用マイクロスケールヒートパイプ 
2.7 放射冷却 
2.7.1 ヒートシンク 
2.7.1.1 従来の対流式ヒートシンク 
2.7.1.2 先進的なヒートシンク 
2.7.1.3 PCM 強化潜熱ヒートシンク 
2.7.2 従来の放射冷却 
2.7.3 建物の放射冷却 
2.7.4 受動的昼間放射冷却 (PDRC) 
2.7.4.1 概要と物理的メカニズム 
2.7.4.2 新素材の革新 
2.7.4.3 商業化の要件の達成 
2.7.5 アンチストークス蛍光冷却 
2.8 ハイドロゲル 
2.8.1 構造 
2.8.2 分類 - ポリマー源（天然、合成、ハイブリッド）、架橋タイプ、応答刺激（温度、pH、電場、光）による 
2.8.3 一般的な配合と利点 
2.8.4 冷却システム用ハイドロゲル 
2.8.4.1 蒸発冷却ハイドロゲル 
2.8.4.2 ハイドロセラミックハイドロゲルによる建築構造物の冷却 
2.8.4.3 太陽電池パネルの冷却と集水 
2.8.4.4 電子機器、パワーエレクトロニクス、データセンターの冷却 
2.8.4.5 将来のCPU、アンテナ、パワートランジスタ、 6G基地局向け 
2.8.4.6 スマート窓と自己冷却アクチュエータ 
2.8.4.7 エアロゲルとハイドロゲル 
2.9 受動冷却塗料・コーティング 
2.9.1 超白色放射冷却塗料 
2.9.2 メタマテリアル強化冷却コーティング 
2.9.3 自己洗浄・耐久性屋外用配合 
2.9.4 応用市場 - 建物、車両、産業用タンク、データセンターの屋根 
2.10 エアロゲル 
2.10.1 シリカエアロゲル 
2.10.1.1 特性 
2.10.2 化学前駆体 
2.10.2.1 製品形態 - モノリス、 粉末、顆粒、ブランケット/複合材 
2.10.3 エアロゲル製品のSWOT分析 
 
 
3 熱管理のためのメタマテリアルとメタサーフェス 
3.1 メタマテリアルとメタサーフェスの基礎 
3.1.1 定義、種類、および設計特性 
3.1.2 光学メタマテリアル 
3.1.2.1 光子メタマテリアル 
3.1.2.2 調整可能な光学メタマテリアル - 位相変化（VO₂、GST）、電気光学、熱光学調整 
3.1.2.3 周波数選択表面（FSS） 
3.1.2.4 プラズモンメタマテリアル 
3.1.2.5 メタマテリアルによるクローキングと不可視化デバイス 
3.1.2.6 完全吸収体および完全放射体 
3.1.2.7 メタレンズ 
3.1.3 電磁メタマテリアル 
3.1.4 テラヘルツメタマテリアル 
3.1.5 音響メタマテリアル 
3.1.6 調整可能、非線形、自己変換、トポロジカルメタマテリアル 
3.1.6.1 調整可能なメタマテリアル 
3.1.6.2 非線形メタマテリアル 
3.1.6.3 自己変換型メタマテリアル 
3.1.6.4 トポロジカルメタマテリアル 
3.1.7 メタマテリアルと併用される材料 
3.2 熱メタマテリアル 
3.2.1 概要 
3.2.2 機能別熱管理メタマテリアルの種類 
3.2.3 冷却フィルムおよび光学太陽反射コーティング 
3.2.4 熱クローキング、カモフラージュ、集光器、ダイオード、エキスパンダー、回転装置 
3.2.5 アクティブ、ダイナミック、および調整可能な熱メタマテリアル 
3.2.6 熱メタマテリアルの製造技術 
3.2.6.1 3D プリンティング/積層造形 
3.2.6.2 リール・ツー・リール加工 
3.2.6.3 ナノインプリントリソグラフィーおよびその他のナノスケールパターニング 
3.3 熱メタマテリアルの応用 
3.3.1 温室および窓 
3.3.2 マイクロチップ冷却 
3.3.3 太陽光発電冷却 
3.3.4 電子機器の熱パッケージング 
3.3.5 高度冷却テキスタイル 
3.3.6 車両冷却塗料 
3.3.7 衛星熱制御 
3.4 メタマテリアルを用いた受動的昼間放射冷却（PDRC） 
3.4.1 PDRCの基礎 
3.4.2 メタマテリアルPDRCのSWOT評価 
3.4.3 ファサード、ソーラーパネル、窓用透明PDRC 
3.4.4 ウェアラブルPDRCメタ-fabrics 
3.4.5 商業化の状況 - 企業別評価 
3.5 世界のメタマテリアル市場の収益 
3.5.1 2020-2036年までの、タイプ別のメタマテリアルの世界収益 
3.5.2 2020-2036年までの、市場別のメタマテリアルの世界収益 
 
 
4 固体冷却技術 
4.1 固体冷却の利点 
4.1.1 冷媒を使用しない 
4.1.2 コンパクトなフォームファクタとスケーラビリティ 
4.1.3 静かな動作 
4.1.4 精密な温度制御 
4.1.5 長い動作寿命 冷却 
4.2.1 動作および熱電効果 
4.2.2 技術の成熟度および市場浸透 
4.2.3 性能特性および制限 
4.2.4 熱電材料 
4.2.4.1 テルル化ビスマス (Bi₂Te₃) 
4.2.4.2 要件および有用な指標と誤解を招く指標 
4.2.4.3 より優れた zT 性能の追求 
4.2.4.4 テルル化ビスマスの代替材料 
4.2.4.5 無毒および低毒性の熱電材料 
4.2.4.6 フェロンおよびスピン駆動型熱電材料 
4.2.5 広範囲かつ柔軟な熱電冷却 
4.2.5.1 必要性と一般的なアプローチ 
4.2.5.2 フレキシブルかつ広域の熱電冷却の進歩 
4.2.5.3 同様のTECにつながる可能性のある広域またはフレキシブルTEG研究の例 
4.2.6 建物の放射冷却：熱電発電を伴う多機能性 
4.2.7 TECとTEGの熱除去問題 
4.2.8 新興アプリケーション 
4.2.9 市場規模と予測 
4.3 強磁性相変化による熱冷却 
4.3.1 動作原理 
4.3.2 熱電冷却と比較した熱冷却 
4.3.3 電気熱冷却 
4.3.3.1 概要 - 極性誘電体における電界誘起温度変化 
4.3.3.2 SWOT評価 
4.3.3.3 動作原理、デバイス構造、成功した材料と形状 
4.3.3.4 最新研究における電気熱材料の人気 
4.3.3.5 巨大電気熱効果 
4.3.3.6 対処すべき課題 
4.3.3.7 現在の開発段階と商業化スケジュール 
4.3.3.8 市場予測 
4.3.4 磁気熱冷却 
4.3.4.1 技術原理 - ガドリニウムおよび関連合金における磁気熱効果、磁気エントロピー変化、能動磁気再生器（AMR）サイクル 
4.3.4.2 開発状況 
4.3.4.3 商業的応用 
4.3.4.4 性能上の利点 
4.3.4.5 課題 
4.3.4.6 市場予測 
4.3.5 機械熱冷却 
4.3.5.1 弾性熱冷却 
4.3.5.2 市場予測 
4.3.6 イオン熱および電気化学冷却 
4.3.7 マルチ熱冷却の進歩 
4.4 LED ベースの熱光冷却 
4.4.1 動作原理 
4.4.2 性能ベンチマーク
4.4.3 温度範囲の能力
4.4.4 課題
4.4.5 市場予測
4.5 フォノニック冷却システム
4.5.1 固体フォノン操作原理
4.5.2 技術アプローチと開発状況
4.5.3 市場ポジショニングと商業的可能性
4.5.4 SWOT分析
4.6 1 冷却アプリケーションにおける量子閉じ込め効果 
4.6.2 研究開発と商業化の見通し 
4.6.3 量子コンピューティングシステムとの統合 
4.7 フォトニック結晶冷却 
4.7.1 技術原理と波長選択性 
4.7.2 市場投入準備状況と製造上の課題 
4.8 先進的熱電子冷却 
4.8.1 はじめに 
4.8.2 最近のブレークスルーと商業化のタイムライン 
4.8.3 高温動作の可能性 
4.9 イオン風およびプラズマ冷却 
4.9.1 コロナ放電および電気流体力学（EHD）風発生 
4.9.2 長所 
4.10 自己適応型、切り替え可能、調整可能、ヤヌス、およびアンチストークス固体冷却 
4.10.1 自己適応システム 
4.10.2 ヤヌス材料 
4.10.3 固体におけるアンチストークス冷却 
4.11 固体ヒートポンプおよびエンジン 
4.11.1 技術の融合による機会 
4.11.2 ハイブリッド冷却システムアーキテクチャ 
4.12 比較技術分析 
 
 
5 量子コンピューティング用極低温冷却ソリューション 
5.1 量子極低温冷却技術 
5.1.1 断熱減磁冷凍（ADR） 
5.1.1.1 動作原理 
5.1.1.2 単段および連続ADR（cADR）システム 
5.1.1.3 常磁性塩冷却媒体 
5.1.1.4 量子コンピューティングおよびセンシングへの応用 
5.1.2 希釈冷凍の代替技術およびHe-3フリーソリューション 
5.1.2.1 従来の希釈冷凍 
5.1.2.2 ヘリウム-3フリー冷却ソリューション 
5.1.2.3 ミリケルビン温度用磁気冷凍 
5.1.3 量子デバイスの動作要件 
5.2 超伝導冷却技術 
5.2.1 ジョセフソン接合冷却の応用 
5.2.2 トラップイオン量子コンピュータの冷却 
5.2.3 超伝導量子ビットの熱管理 
5.3 量子センシングおよび通信の冷却 
5.3.1 単一光子検出器の冷却要件 
5.3.2 NVセンターおよび量子センサーの熱管理 
5.3.2.1 ダイヤモンド中の窒素空孔センター 
5.3.2.2 室温から極低温までの動作 
5.3.3 光量子デバイスの冷却課題 
5.4 極低温インフラとスケーリング課題 
5.4.1 配線と信号伝送 
5.4.2 多段階温度環境要件
5.4.3 極低温システムの電磁性能仕様
5.4.4 チャネル密度のスケーリング
5.4.5 量子ビットスケーリングロードマップがコンポーネント要件に与える影響
5.5 極低温コンポーネント市場分析
5.5.1 TAM, SAM、SOM分析 
5.5.2 市場成熟度評価 
5.5.3 需要が最も高い製品 
5.5.4 最も重視される性能特性 
5.5.5 特許状況と知的財産分析 
5.5.6 価格状況 
 
 
6 先進半導体パッケージングの管理 
6.1 先進半導体パッケージングの概要 
6.1.1 半導体パッケージングの進化 
6.1.2 HPCチップの熱設計電力（TDP）の動向 
6.1.3 GPUおよびAIアクセラレータにおける2.5Dおよび3Dパッケージング 
6.1.3.1 2.5Dパッケージングアーキテクチャ 
6.1.3.2 3D IC 統合 - 
6.1.4 電力供給の課題 
6.2 高電力先進パッケージの熱管理 
6.2.1 ダイアタッチ技術 
6.2.2 3D 半導体パッケージングにおける TIM1 および TIM1.5 
6.2.2.1 TIM1 材料と要件 
6.2.2.2 3D スタッキング用 TIM1.5 
6.2.3 基板材料としてのダイヤモンド 
6.2.4 HPC 向け液体冷却技術 
6.2.4.1 コールドプレート液体冷却 
6.2.4.2 液浸冷却 
6.2.4.3 スプレーおよびジェット衝突冷却 
6.2.5 ハイブリッド冷却システム（空気 + 液体） 
6.3 半導体パッケージング向け新熱技術 
6.3.1 カーボンナノチューブ熱界面材料 
6.3.2 グラフェンソリューション 
6.3.2.1 グラフェン TIM の製造方法 - CVD 成長、液体剥離、酸化グラフェンの還元 
6.3.2.2 TIM 用途のグラフェン-ポリマー複合材料 
6.3.2.3 垂直グラフェン構造およびグラフェンヒートスプレッダー 
6.3.3 エアロゲルベースの熱ソリューション 
6.3.4 メタマテリアルヒートスプレッダー 
6.3.5 生物にヒントを得た熱管理アプローチ 
6.4 熱モデリングとシミュレーション 
6.4.1 マルチフィジックスシミュレーションの要件 
6.4.2 AI強化による熱設計最適化 
6.4.3 リアルタイム熱モニタリング統合 
6.5 データセンター向け冷却システム 
6.5.1 液体冷却と液浸冷却 
6.5.2 チップレベル冷却アプローチ 
6.5.3 熱電冷却の統合 
6.5.4 熱回収および再利用システム 
6.6 半導体熱管理の市場予測 
 
7 サーマルインターフェース材料 
7.1 用途別 TIM 市場 
7.1.1 民生用電子機器 
7.1.1.1 スマートフォンおよびタブレット - グラファイト製ヒートスプレッダー、ベーパーチャンバー、先進的な TIM、PCM、液体冷却、グラフェンベースのソリューション 
7.1.1.2 ノートパソコン - ヒートパイプ＋ファンシステム、寿命に伴う TIM の劣化、高性能ゲーミング向け熱ソリューション 
7.1.1.3 ウェアラブルデバイス - 超薄型 TIM、生体適合性要件、小型化熱管理 
7.1.1.4 ゲーム機および周辺機器 - 高持続熱負荷、エンスージアスト向けサーマルペースト市場 
7.1.2 電気自動車 
7.1.2.1 バッテリー熱管理 - セル間 TIM、バッテリーモジュール用ギャップフィラー、熱暴走伝播防止 
7.1.2.2 パワーエレクトロニクス - SiC/GaN MOSFET 熱管理、インバータおよびコンバータの冷却、ワイドバンドギャップ半導体 TIM 要件 
7.1.2.3 充電ステーション - 高出力ケーブルの冷却、コネクタの熱管理 
7.1.2.4 ADAS センサー - 過酷な環境条件下におけるLiDAR、レーダー、カメラの熱管理 
7.1.2.5 アンテナおよびパッケージ内蔵アンテナの熱管理 
7.1.2.6 ベースバンドユニット 
7.1.2.7 スモールセルおよびマクロ基地局の冷却 
7.1.3 データセンター 
7.1.3.1 サーバー - CPU/GPU熱管理、高TDPチップ要件、 液体冷却と空冷における熱界面材料（TIM）の選定 
7.1.3.2 スイッチおよびネットワーク機器 - ASIC熱管理、中程度のTIM要件 
7.1.3.3 電源ユニット - コンデンサおよびインダクタ冷却、ポッティング材 
7.1.3.4 データセンター向け新規TIM技術 - 液体金属サーバーグレードTIM、相変化金属TIM、CNTベースTIM 
7.1.4 航空宇宙および防衛 - 耐放射線性 TIM、アウトガス要件（NASA/ESA 規格）、極端な温度サイクル、真空安定性 
7.1.5 産業用電子機器 
7.1.6 再生可能エネルギーおよびエネルギー貯蔵システム 
7.1.7 医療用電子機器 
7.2 PCM 市場セグメント 
7.2.1 建築・建設分野における PCM 
7.2.2 個人用快適性分野における PCM 
7.2.3 低温物流分野における PCM 
7.2.4 冷凍システム分野における PCM 
7.3 タイプ別 2022-2036年のグローバル TIM 市場予測 
 
 
8 アクティブ冷却技術およびシステム 
8.1 冷却問題が新たな機会となる 2025-2046年 
8.2 アクティブ冷却の再発明 
8.2.1 エアコンの代替案 
8.2.2 動力式窓とファサード 
8.2.2.1 エレクトロクロミック・スマートウィンドウ 
8.2.2.2 スイッチ可能なオプトフルイディック・ウィンドウ 
8.2.3 ファン冷却の再発明 
8.2.3.1 フローレエアジェット
8.2.3.2 xMEMS µCooling ファン・オン・チップ 
8.2.3.3 スマートフォン冷却ファンおよびアクセサリー 
8.2.3.4 地下鉄および公共交通機関の冷却技術革新 
8.3 大型バッテリーおよびエネルギー貯蔵のためのアクティブ冷却 
8.3.1 バッテリー熱管理の機会 
8.3.2 CAES 熱管理 
8.3.3 LAES 熱管理 
8.3.4 CO₂ エネルギー貯蔵 
8.4 マルチモードおよび多目的統合冷却 
8.4.1 ICER パッシブ冷却 
8.4.2 スマートウィンドウ 
8.4.3 冷却塗料および超白色塗料 
8.4.4 電子機器への熱材料の統合 
 
 
9 6G 通信用熱材料 
9.1 6G 熱管理上の課題 
9.1.1 フェーズ 1（漸進的）およびフェーズ 2（破壊的） 6G 
9.1.2 厳しい新しいマイクロチップ冷却要件 
9.1.3 6G スマートフォンの冷却 
9.1.4 6G 基地局の冷却 
9.1.5 6G インフラの冷却 
9.2 6G インフラ向け PDRC 
9.2.1 屋外基地局およびスモールセルへの適用 
9.2.2 アンテナレドームとの統合 
9.2.3 建物統合型 6G アンテナ冷却 
9.3 6G 向け相変化および熱冷却 
9.3.1 バーストモード 6G 伝送向け PCM 熱バッファリング 
9.3.2 6G RF フロントエンド向け電気熱マイクロクーラー 
9.3.3 基地局キャビネット向け磁気熱システム 
9.4 6G 向け熱電冷却および熱電発電 
9.4.1 6G mmWave/サブ THz 電力増幅器向けペルティエ・ホットスポット冷却 
9.4.2 6G 基地局の廃熱からの熱電エネルギー回収 
9.4.3 熱電冷却と熱電発電を組み合わせたアーキテクチャ 
9.5 6G 向け蒸発冷却、 ヒートパイプおよびハイドロゲル冷却技術 
9.5.1 6Gスマートフォン向け蒸気チャンバー 
9.5.2 基地局パワーアンプ用ループヒートパイプ 
9.5.3 ハイドロゲル水分熱電池 
9.5.4 エアロゲル＋ハイドロゲル複合冷却アプローチ 
9.6 6G向け熱界面材料（TIM）と導電冷却 
9.6.1 6G AiP（パッケージ内アンテナ）向け次世代TIM 
9.6.2 6Gチップパッケージ向けグラフェン・CNT TIM 
9.6.3 6G パワーアンプ用液体金属 TIM 
9.7 6G 向け先進的な熱シールド、断熱材、およびアイオノゲル 
9.7.1 EMI 対応熱シールド 
9.7.2 アイオノゲル 
9.7.3 温度に敏感な 6G 部品を保護するためのエアロゲル断熱材 
9.8 6G 向け熱メタマテリアル 
9.8.1 アンテナアレイ向けメタマテリアル熱管理 
9.8.2 6Gコンポーネント共置向け熱クローキング 
9.8.3 6G屋外設備向けPDRCメタコーティング 
 
 
10 グローバル市場予測と分析 
10.1 先進冷却市場全体概要 
10.1.1 世界の市場規模合計 - 全冷却タイプ合計、2025年～2046年 
10.1.2 市場セグメンテーションの枠組み - 受動、能動、固体、極低温、メタマテリアル 
10.1.3 過去の成長と変曲点（2018-2024年） 
10.1.4 成長予測と市場動向（5年、10年、20年見通し） 
10.2 受動冷却材料市場 受動冷却材料市場 
10.2.1 受動冷却材料市場全体 - 材料タイプ別（TIM、PCM、炭素材料、ヒートパイプ/ベーパーチャンバー、エアロゲル、放射冷却材料、ハイドロゲル、冷却塗料/コーティング） 
10.2.2 エンドユース分野別パッシブ冷却市場（民生用電子機器、EV/自動車、5G/6G通信、データセンター、航空宇宙・防衛、産業、再生可能エネルギー、医療、建築・建設） 
10.2.3 地域別パッシブ冷却市場 
10.3 サーマルインターフェース材料市場 
10.3.1 タイプ別グローバル TIM 市場（サーマルグリース/ペースト、ギャップパッド、ギャップフィラー、接着剤/ポッティング、金属ベース TIM、相変化 TIM、CNT/グラフェン TIM） 
10.3.2 用途別グローバル TIM 市場（民生用電子機器、EV、5G/6G、データセンター、航空宇宙・防衛、再生可能エネルギー、医療、産業） 
10.3.3 TIM の価格動向と競争力学 
10.4 相変化材料市場 
10.4.1 タイプ別 PCM 市場（有機、無機、バイオベース、共晶、カプセル化） 
10.4.2 用途別 PCM 市場（建築・建設、コールドチェーン/包装、電子機器の熱バッファリング、パーソナルコンフォート、冷凍、エネルギー貯蔵） 
10.5 ヒートパイプおよびベーパーチャンバー市場 
10.5.1 製品タイプ別市場（円筒形ヒートパイプ、フラット/ループヒートパイプ、ベーパーチャンバー、新興のマイクロスケール設計） 
10.5.2 用途別市場（スマートフォン/タブレット、ノートパソコン、データセンターサーバー、5G/6G 基地局、EV パワーエレクトロニクス） 
10.6 放射冷却および PDRC 市場 
10.6.1 製品タイプ別 PDRC 市場（メタマテリアルフィルム、ポリマーフィルム、冷却塗料、フォトニックガラス） 
10.6.2 用途別 PDRC 市場 (建物/屋上、ソーラーパネル、産業、自動車、繊維、6Gインフラ) 
10.7 熱管理用炭素材料市場 
10.7.1 材料タイプ別市場 (グラフェンフィルム/シート、グラフェン複合材、 CNTs、ナノダイヤモンド、グラファイトヒートスプレッダー） 
10.7.2 用途別市場（スマートフォン用ヒートスプレッダー、TIMフィラー、ヒートシンク、バッテリー熱管理） 
10.8 熱管理用メタマテリアル市場 
10.8.1 タイプ別メタマテリアル市場全体（2020年～2036年） 
10.8.2 熱管理用メタマテリアル市場（サーマルクローク、冷却フィルム、PDRCメタマテリアル、電子パッケージングメタマテリアル） 
10.8.3 用途別熱管理用メタマテリアル市場（スマートフォン用ヒートスプレッダー、TIMフィラー、ヒートシンク、バッテリー熱管理） 
10.8.4 地域別熱管理用メタマテリアル市場（北米、欧州、アジア太平洋） 
10.8.5 成長要因と抑制要因 
10.8.6 主要企業 
10.8.7 将来展望 
10.8.8 調査範囲 
10.8.9 調査方法 
10.8.10 調査期間 
10.8.11 調査対象地域 10 熱クローキング、冷却フィルム、PDRCメタマテリアル、電子パッケージング用メタマテリアル 
10.8.3 用途分野別メタマテリアル市場（通信、自動車、航空宇宙・防衛、コーティング/フィルム、太陽光発電、医療、建設） 
10.9 固体冷却市場 
10.9.1 市場全体のセグメンテーションと規模 
10.9.2 技術セグメント別市場 
10.9.3 技術セグメントの内訳と市場シェア 
10.9.4 エンドユーザー別ソリッドステート冷却市場 
10.9.5 地域別市場分析 
10.9.6 ソリッドステート冷却の主な市場推進要因 
10.10 熱電市場 
10.10.1 熱電モジュール市場 - モジュールタイプ別（標準、マイクロ、高温、多段） 
10.10.2 熱電材料市場 - テルル化ビスマス、スカッテルダイト、ハーフホイッスラー、その他 
10.10.3 熱電ホスト機器市場 - クーラー、発電機、温度調節器 
10.10.4 市場予測 
10.11 熱冷却市場 
10.11.1 磁気熱冷却市場 
10.11.2 電気熱冷却市場 
10.11.3 弾性熱冷却市場 
10.11.4 LED/熱光子市場 
10.11.5　その他の新興勢力（圧熱量、音波、熱イオン） 
10.12 量子コンピューティング極低温冷却市場 
10.12.1 総潜在市場 
10.12.2 構成要素カテゴリー別市場 - 量子コンピューティングシステム、希釈冷凍機、極低温部品（ケーブル、減衰器、フィルター）、サポート＆サービス 
10.12.3 希釈冷凍機市場 
10.12.4 極低温部品市場 
10.12.5 量子コンピューティング方式別市場 
10.13 半導体パッケージ熱管理市場 
10.13.1 TIM1およびTIM
1.5市場（タイプ別） -インジウム、液体金属、焼結銀、ポリマー複合材、 CNT、グラフェン 
10.13.2 TIM1およびTIM1.5の収益予測、2026-2036年 
10.13.3 パッケージング用先進熱材料 - ダイヤモンド基板、メタマテリアルヒートスプレッダー、エアロゲル絶縁材 
10.13.4 地理的市場分布 
10.14 データセンター冷却市場 
10.14.1 冷却技術別市場 
10.14.2 市場推進要因 
10.14.3 液体冷却市場予測 
10.15 電気自動車熱管理市場 
10.15.1 バッテリー熱管理 
10.15.3 キャビン快適性 
10.15.4 ADAS センサーの熱管理 
10.16 6G 通信用熱材料市場 
10.16.1 材料/技術タイプ別市場 ? 6G 向け TIM、ベーパーチャンバー、インフラ向け PDRC、熱電冷却/熱電発電、メタマテリアル熱、ハイドロゲル冷却 
10.16.2 用途別市場 - スマートフォン、基地局/スモールセル、エッジコンピューティング、バックホール/インフラ 
10.16.3 フェーズ1（漸進的6G）とフェーズ2（破壊的6G）の市場への影響
10.17 アクティブ冷却およびHVAC代替市場 
10.17.1 エアコンおよび冷蔵庫市場 - 従来型とソリッドステート代替品の比較 
10.17.2 スマートウィンドウおよび電動ファサード市場 - エレクトロクロミック、オプトフルイディック、サーモクロミック 
10.17.3 MEMS およびマイクロファン冷却市場 - Frore AirJet、xMEMS、次世代コンパクトアクティブ冷却 
10.17.4 バッテリーおよびエネルギー貯蔵の熱管理 - CAES、LAES、CO₂ 貯蔵熱システム 
10.18 アプリケーションベースのクロステクノロジー分析 
10.18.1 半導体センサー冷却 
10.18.2 科学計測機器 
10.18.3 医療機器および診断 
10.18.4 防衛および航空宇宙 
10.18.5 民生用電子機器 
10.18.6 データセンターおよび IT 冷却 
10.18.7 自動車19 技術選定と顧客ニーズ評価 
10.19.1 用途別性能要件 - 冷却能力、温度精度、COP、サイズ、重量、騒音 
10.19.2 コスト感度と価値ドライバー - セグメント別冷却ワット単価、総所有コスト 
10.19.3 技術採用基準と意思決定要因 
10.19.4 受動冷却と能動冷却の市場分割、2025-2046年 
 
11 企業プロファイル (316社) 
 
12 付録 
12.1 調査方法 
12.1.1 レポートの範囲と目的 
12.1.2 対象市場と技術 
12.1.3 調査方法 
12.1.4 定義と用語 
 
13 参考文献

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図表リスト

表一覧
表1-パッシブ冷却における主要材料と技術--材料タイプ、機能、熱伝導率、形状、最終用途例
表2-パッシブ冷却市場の推進要因--推進要因、影響レベル（高／中／低）、タイムライン、主要影響セグメント
表3-機能と材料形態--機能（吸熱、放熱、断熱、その他）、材料、形態例
表4-受動冷却と能動冷却の比較--基準（エネルギー投入量、騒音、複雑性、保守性、拡張性、コスト）、受動冷却評価、能動冷却評価
表5-確立技術と新興技術：固体冷却技術比較技術、物理原理、技術成熟度レベル（TRL-1-9）、効率（カルノー比％）、温度範囲（K）、商用化状況
表6-用途適合性マッピング--用途（チップホットスポット、ポータブルクーラー、ワインクーラー、小型HVAC、量子コンピューティング、自動車）、最適技術（現在/2030年/2036年）
表7-全セグメントにおける技術成熟度レベル-技術、TRL、開発段階、推定商用化年
表8-LEDベース熱光冷却性能ベンチマーク-パラメータ（実証最小温度、冷却電力密度、効率、主要利点）、値
表9-量子極低温冷却の要件-用途（超伝導量子ビット、トラップドイオン、フォトニック量子コンピューティング、量子センサー、天文検出器）、必要温度、冷却能力、安定性、市場規模
表10-技術セグメント別世界固体冷却市場、2020-2036年（百万ドル）---熱電冷却、磁気熱冷却、電気熱冷却、弾性熱冷却、LED/熱光冷却、量子極低温冷却、その他新興技術、合計、CAGR付き
表11-極低温装置の総市場規模（TAM）カテゴリー別、2024-2032年-量子コンピューティングシステム、希釈冷凍機、極低温部品、サポート＆サービス、合計
表12-熱界面材料（TIM）に使用される一般的な金属、炭素、セラミック充填材の熱伝導率-材料（アルミナ、窒化ホウ素、ダイヤモンド、AlN、SiC、グラファイト、銀、銅）、熱伝導率（W/mK）、粒子形状、コスト範囲
表13-市販TIMとその特性-製品タイプ、熱伝導率範囲、熱抵抗、動作温度範囲、代表的な用途
表14-TIMのタイプ別長所・短所-タイプ、長所、短所、最適な使用例
表15-熱的・機械的・用途特性別熱伝導材材料-材料、熱伝導率、熱膨張係数（CTE）、粘度、硬度、対象用途
表16-熱界面材料の価格-TIMタイプ、価格帯（/kg）、標準サイズ単価帯、主要サプライヤー
表17-PCMの種類と特性-PCMカテゴリー、融解範囲（℃）、潜熱（kJ/kg）、熱伝導率（W/mK）、密度、サイクル安定性
表18-パラフィンワックス系PCMの長所と短所
表19-非パラフィン系PCMの長所と短所
表20-バイオベースPCMの長所と短所
表21-水和塩の長所と短所
表22-低融点金属の長所と短所
表23-共晶の利点と欠点
表24-受動冷却におけるシリコーン系と炭素系ポリマーの比較-特性（熱伝導率、柔軟性、コスト、耐久性、温度範囲）、シリコーン性能、炭素系性能
表25-グラフェンと競合材料の特性比較-材料（グラフェン、グラファイト、ダイヤモンド、銅、アルミニウム）、熱伝導率、電気伝導率、密度、コスト
表26-カーボンナノチューブ（CNT）と類似材料の特性-
表27-ナノダイヤモンドの特性-合成方法、粒子サイズ、熱伝導率、表面基、コスト
表28-特性に基づくハイドロゲルの分類
表29-一般的なハイドロゲル配合-ポリマー基材、架橋剤、水分含有量、主要特性
表30-ハイドロゲルの利点-利点（調整可能な特性、生体適合性、刺激応答性、低コスト、高吸水性）、説明
表31-ハイドロゲルパネルの応用例-用途、冷却メカニズム、温度低減効果、主な課題
表32-シリカエアロゲルの主要特性-特性、典型的な範囲、従来の断熱材との比較
表33-シリカエアロゲル合成用化学前駆体-前駆体、プロセス、製品形態、コストレベル
表34-機能性に基づくメタマテリアルの分類-電磁気、音響、機械、熱、および重複領域
表35-調整可能な光学メタマテリアルの種類と調整メカニズム-機構タイプ、材料、応答時間、調整範囲、成熟度
表36-光学メタマテリアルの応用例-応用分野、メタマテリアル種別、主な利点、開発段階
表37-無線周波メタマテリアルの応用例-用途、メタマテリアル設計、周波数範囲、主な利点、企業
表38-調整可能なテラヘルツメタマテリアルの種類と調整メカニズム
表39-音響メタマテリアルの応用分野-分野（建築、輸送、産業、民生用電子機器、医療、海洋、エネルギー）、応用例、性能
表40-調整可能メタマテリアルの市場と応用分野-市場、応用分野、調整機構、価値提案
表41-自己変換型メタマテリアルの種類と変換メカニズム
表42-各種メタマテリアルに使用される主要材料-メタマテリアル種別、主材料、製造方法、コスト影響
表43-機能別熱管理メタマテリアルの種類-機能タイプ（熱クローキング、集熱、回転、放射冷却、指向性輸送）、説明、主要メカニズム、例示構造
表44-受動型と能動型メタマテリアルの比較--基準（応答速度、エネルギー入力、複雑性、コスト、耐久性、適応性）、受動型、能動型
表45-熱管理メタマテリアルの応用分野-応用分野、メタマテリアル種別、性能上の利点、商用化状況
表46-PDRC放射冷却技術の比較-技術タイプ（メタマテリアルPDRC、白色塗料、ポリマーフィルム、フォトニックガラス、階層構造、ナノ多孔質材料）、冷却能力（W/m2）、太陽反射率、コスト（$/m2）、拡張性、主な利点、制限
表47-メタマテリアルの世界売上高（種類別、2020年-2036年）（百万米ドル）
表48-市場別メタマテリアル世界収益（音響、通信、自動車、航空宇宙・防衛、コーティング・フィルム、太陽光発電、医療、その他）、2020年-2036年（百万米ドル）
表49-熱電冷却と比較した熱力冷却-基準（効率、温度範囲、コンパクト性、信頼性、冷媒不要、コスト、商業化状況）、熱電冷却、熱力冷却
表50-熱効果比較--効果（磁気熱効果、電気熱効果、圧熱効果、弾性熱効果）、刺激、典型的なΔT、例となる材料、システムの複雑さ
表51-熱効果タイプ別技術的課題--課題（作動、材料疲労、システム複雑性、熱伝達）、気圧熱効果、弾性熱効果
表52-冷却温度範囲能力（100K未満-150K）-技術（LED、熱電、磁気熱電、電気熱電）、最低温度、最高温度、最適動作範囲
表53-固体冷却技術の技術成熟度レベル（TRL）比較：技術、物理原理、TRL、効率（カルノー比％）、温度範囲、電力密度（W/cm2）、商業化状況
表54-用途別量子冷却要件-用途（超伝導量子ビット、トラップドイオン、フォトニック量子コンピューティング、量子センサー、天文検出器）、必要温度、冷却能力、安定性要件、市場規模（2025年）
表55-多段階温度環境要件--
表56-極低温システムの電磁性能仕様
表57-量子コンピューティングロードマップが部品要件に与える影響--量子ビット数の増加と極低温インフラ需要の比較
表58-低温市場のTAM（総潜在市場規模）カテゴリ別、2024-2032年
表59-性能比較マトリックス-極低温インターコネクトのタイプ別比較（熱伝導率、信号減衰、周波数範囲、チャネル密度、コスト）
表60-半導体パッケージの進化-世代、相互接続タイプ、ピッチ、熱課題レベル、主要事例製品
表61-2025年以降のHPCチップ向けTDP動向-
表62-HPCチップにおける2.5Dと3D-IC統合の比較------
表63-HPCチップ向け電力管理コンポーネントの概要-
表64-TIM1用熱界面材料の選定-材料タイプ（インジウム、液体金属、焼結銀、ポリマー複合材、CNT、グラフェン）、熱伝導率、ボンディングライン厚さ、信頼性、コスト
表65-基板材料としてのダイヤモンド-種類（天然、CVD多結晶、CVD単結晶）、熱伝導率、サイズ供給状況、コスト、用途
表66-HPC向け冷却技術---技術（空冷、リアドア熱交換器、直接液体冷却、液浸冷却、噴霧冷却）、冷却能力、PUEへの影響、コスト範囲、採用状況
表67-カーボンナノチューブ熱界面材料-
表68-TIM用途向けグラフェン-ポリマー複合材料--ポリマーマトリックス、グラフェンタイプ、含有量（wt%）、達成熱伝導率、増強率
表69-メタマテリアル熱拡散器----
表70-液体冷却技術の比較---技術、熱除去能力、PUE、水使用量、資本コスト、運用コスト、施設要件
表71-TIM1およびTIM1.5の市場シェア予測（種類別、2026-2036年）（％）
表72-TIM1およびTIM1.5の収益予測（タイプ別、2026年-2036年、百万ドル）
表73-データセンター向け液体冷却予測、2025-2036年（百万ドル）
表74-先進熱材料市場予測、2026-2036年（百万ドル）
表75-地域別市場分布、2026年-2036年　地域別（北米、欧州、アジア太平洋、その他地域）、収益、シェア
表76-スマートフォン/タブレット向け熱ソリューション比較-材料/ソリューション、説明、利点、課題
表77-世界の民生用電子機器市場、2022年-2036年、TIMタイプ別（百万米ドル）
表78-EVの世界市場、2022-2036年、TIMタイプ別（百万米ドル）
表79-5G/6Gの世界市場、2022-2036年、TIMタイプ別（百万米ドル）
表80-データセンター向け世界市場、2022-2036年、TIMタイプ別（百万米ドル）
表81-宇宙衛星熱管理サブシステム要件---サブシステム（電子機器、光学、電力、推進、通信、姿勢制御、計器、構造）、動作温度範囲、耐環境温度範囲、主冷却方法、TIM要件
表82-航空宇宙・防衛分野における世界市場、2022年-2036年、熱伝導材料（TIM）タイプ別（単位：百万米ドル）
表83-再生可能エネルギーの世界市場、2022年-2036年（百万米ドル）
表84-医療用電子機器の世界市場、2022年-2036年（百万米ドル）
表85-建築・建設分野におけるPCM市場評価-?-市場規模、用途、主な利点、市場推進要因、課題
表86-市販されているPCM冷却ベスト製品---メーカー、製品名、PCMタイプ、作動温度、重量、持続時間、価格帯
表87-冷チェーン用途におけるPCMの温度範囲・種類・用途・主要供給元
表88-包装・コールドチェーン物流におけるPCMの市場評価
表89-受動冷却材料の世界売上高、2018年-2034年、市場別（10億米ドル）
表90-受動冷却材料の世界売上高、2018年-2034年、材料別（10億米ドル）
表91-受動冷却材料の世界売上高、2018-2034年、地域別（10億米ドル）
表92-地域別市場分析：地域、市場規模、成長率、主要推進要因
表93-先進冷却市場総額（カテゴリー別：受動冷却、能動冷却、固体冷却、極低温冷却、メタマテリアル熱冷却）、2024-2046年（10億ドル）
表94-受動冷却材料の世界売上高、2018年-2034年、材料タイプ別（10億ドル）
表95-パッシブ冷却材料の世界売上高、2018年-2034年、エンドユーザー市場別（10億ドル）
表96-受動冷却材料の世界売上高、2018年-2034年、地域別（10億ドル）
表97-タイプ別世界熱インターフェース材料市場、2022-2036年（百万ドル）
表98-用途別世界熱インターフェース材料（TIM）市場規模、2022-2036年（百万ドル）
表99-世界のPCM市場（タイプ別）、2024-2036年（百万ドル）
表100-建築・建設分野におけるPCMの市場評価
表101-包装・コールドチェーン物流におけるPCMの市場評価
表102-市販されているPCM冷却ベスト製品
表103-製品タイプ別世界ヒートパイプ・ベーパーチャンバー市場、2024-2036年（百万ドル）
表104-製品タイプ別グローバルPDRC市場、2024-2036年（百万ドル）
表105-PDRC放射冷却技術の比較---技術タイプ、冷却能力、太陽反射率、コスト（$/m2）、拡張性
表106-タイプ別グローバルカーボン熱材料市場、2024-2036年（百万ドル）
表107-メタマテリアルの世界売上高（種類別、2020年-2036年、百万ドル）
表108-市場セクター別メタマテリアル世界収益、2020-2036年（百万ドル）
表109-技術セグメント別世界固体冷却市場規模（2020-2036年、百万ドル）---CAGR付き
表110-2020-2036年-世界のソリッドステート冷却市場-エンドユーザー別（百万ドル）---CAGR付き
表111-固体冷却の地域別市場分布、2022年-2036年（百万ドル）
表112-地域別市場推進要因-?-地域、主要推進要因、二次的推進要因、主要企業
表113-固体冷却の主要市場推進要因-?-推進要因、影響レベル、影響を受けるセグメント、タイムライン
表114-熱電バリューチェーン市場---材料、モジュール、ホスト機器、2024-2036年（百万ドル）
表115-熱量冷却および新興固体冷却市場（技術別）、2020-2036年（百万ドル）
表116-量子低温市場：カテゴリー別TAM、2024-2032年（百万ドル）
表117-極低温アプリケーション（100K未満）市場規模-?-用途、温度範囲、技術、市場規模、成長率
表118-超低温アプリケーション（100-150K）－用途別、温度別、技術別、市場規模
表119-量子冷却の要件（用途別）－温度、冷却能力、安定性、市場規模
表120-TIM1およびTIM1.5の市場シェア予測（タイプ別、2026-2036年）（％）
表121-TIM1およびTIM1.5のタイプ別売上高予測、2026-2036年（百万ドル）
表122-半導体パッケージング向け先進熱材料市場予測、2026-2036年（百万ドル）
表123-半導体熱管理の地域別市場分布、2026年-2036年
表124-データセンター向け液体冷却予測、2025-2036年（百万ドル）
表125-データセンター冷却市場（技術タイプ別）、2024-2036年（百万ドル）
表126-EV熱管理市場（サブシステム別）、2024-2036年（百万ドル）
表127-自動車熱システムにおけるソリッドステート冷却-用途別、現行技術、新興技術、市場規模
表128-6G通信用熱材料市場（種類別）、2028-2046年（百万ドル）
表129-6G熱材料市場：用途セグメント別、2028-2046年（百万ドル）
表130-エアコン、冷蔵庫、冷凍庫の価値市場、2024年-2046年（10億ドル）
表131-アクティブ冷却代替技術別市場規模（2024-2036年、百万ドル）
表132-中程度冷却アプリケーション（＞150K）-用途別、温度範囲別、主要技術別、新興代替技術別、市場規模
表133-技術選定基準比較---基準、重み付け、熱電優位性、熱量優位性
表134-受動冷却と能動冷却の世界市場、2025年-2046年（10億ドル）
 
 
図一覧
図1-受動冷却市場のSWOT分析
図2-パッシブ冷却アプリケーションのロードマップ-2025年-2046年
図3-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）、百万米ドル
図4-技術別固体冷却市場規模（2020-2036年）、百万米ドル
図5-地域別市場分析---地域別収益（北米、欧州、アジア太平洋、その他地域）、百万米ドル、2022-2036年
図6-パッシブ冷却用シリコーン熱伝導材料のSWOT分析
図7-フリップチップパッケージで使用される熱界面材料の概略図---TIM1、TIM2の位置、ダイ、ヒートスプレッダー、ヒートシンクを示す
図8-工具痕とTIMの必要性を示す、段階的に高倍率化した市販ヒートシンクの表面
図9-サーマルシリコーングリースの塗布方法とビードパターン
図10-主要メーカーのサーマルグリース製品ラインアップ
図11-熱伝導パッドの繊維強化構造を示す断面図
図12-パワーエレクトロニクスモジュールのヒートシンクへのシリコーン系ギャップフィラービード塗布
図13-サーマルテープとサーマル接着剤製品
図14-TIM1とTIM2の位置を示す典型的なICパッケージ構造
図15-液体金属TIM製品---ダイとヒートスプレッダー間に塗布されたガリウム合金
図16-液体金属含有固体マトリックスを示すプレミックスSLH断面図
図17-熱サイクル前後におけるHLMペーストと液体金属-界面安定性を示す
図18-固体はんだプリフォームを用いたSLH-組立工程の図解
図19-固体はんだプリフォームと液体金属を用いたSLHの自動化プロセス
図20-TIMのサプライチェーン-原材料サプライヤー-→-配合剤メーカー-→-TIMメーカー-→-システムインテグレーター-→-エンドユーザー
図21-PCMの分類-有機系（パラフィン、非パラフィン、バイオベース）、無機系（塩水和物、金属）、共晶
図22-原始状態の相変化材料-写真
図23-パッシブ冷却用相変化材料のSWOT分析
図24-グラフェン層構造の模式図-単層、数層、多層
図25-グラフェンとその派生体-グラファイト（積層）、ナノチューブ（巻取り）、フラーレン（包み込み）
図26-爆轟ナノダイヤモンド-TEM画像と粒子形態
図27-受動冷却用炭素材料のSWOT分析
図28-受動冷却用金属有機構造体（MOFs）のSWOT分析
図29-ヒートパイプの作動原理-蒸発部、断熱部、凝縮部
図30-富士通ループヒートパイプ-製品写真と概略図
図31-Samsung-Galaxy-蒸気チャンバー-内部構造と動作
図32-ハイドロゲルの構造-ポリマーネットワークと水分包摂を示す模式図
図33-モノリシック、粉末、顆粒エアロゲルのSWOT分析
図34-Radi-Coolメタマテリアルフィルム-?-ポリマーマトリックス中のガラス微小球
図35-メタマテリアルフィルムを用いた乾式冷却技術の模式図（PARC）
図36-熱メタマテリアルと冷却技術ロードマップ-2025-2045年
図37-2020-2036年メタマテリアル世界市場規模（種類別）（折れ線/棒グラフ）
図38-市場別メタマテリアル世界売上高（2020-2036年）
図39-固体冷却バリューチェーン
図40-熱電冷却の動作原理---p型/n型半導体接合、熱流方向
図41-電気熱冷却のSWOT分析
図42-電熱冷却サイクル---分極、放熱、脱分極、冷却を示す概略図
図43-電熱冷却の開発段階と商業化タイムライン
図44-磁気熱効果-ガドリニウムにおける磁場印加/解除時の温度変化
図45-磁気熱冷却-SWOT分析
図46-フォノン冷却-SWOT分析
図47-先進熱電子冷却の商業化タイムライン
図48-応用適性マッピングと温度範囲-技術対応用最適領域
図49-固体冷却技術ロードマップ-2025-2046年-全技術の成熟度曲線
図50-パスカル固体冷媒プロトタイプ
図51-断熱減磁冷凍（ADR）プロセス-四段階サイクル図
図52-連続ADR（cADR）システム構成-ヒートスイッチと多段設計を示す
図53-半導体パッケージングの進化ロードマップ-2Dから先進3D集積へのタイムライン
図54-2.5Dパッケージング構造
図55-CoWoSの開発進捗とロードマップ
図56-フリップチップパッケージに使用される熱界面材料の概略図-TIM1、TIM1.5、TIM2の位置を示す
図57-熱伝導性グラフェンフィルム-----
図58-自動車における熱界面材料の応用-TIM配置を示す図（バッテリー、インバーター、車載充電器、ADASモジュール）
図59-TIMを含むEVバッテリー構成部品-セル、ギャップパッド、コールドプレート、接着剤を示す断面図
図60-ベースバンドユニット（BBU）内のTIM---典型的なBBUにおける熱界面材料の位置
図61-受動冷却材料の世界売上高2018-2034年、市場別
図62-受動冷却材料の世界売上高、2018-2034年、材料別
図63-受動冷却材料の世界売上高、2018-2034年、地域別
図64-カテゴリー別先進冷却市場規模（2024-2046年）-積み上げ面積図
図65-受動冷却材料の世界売上高、2018-2034年、材料タイプ別
図66-パッシブ冷却材料の世界売上高、2018-2034年、最終用途市場別
図67-パッシブ冷却材料の世界売上高、2018-2034年、地域別
図68-メタマテリアル世界売上高 、種類別、2020-2036年
図69-市場セクター別メタマテリアル世界売上高、2020-2036年
図70-技術別固体冷却市場規模、2020-2036年、百万米ドル
図71-技術セグメント内訳と市場シェア（積み上げ面積図）
図72-地域別市場分析-地域別収益（百万米ドル）

　

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Summary

 
The global cooling market is undergoing a fundamental transformation driven by escalating thermal management demands across virtually every sector of the modern economy. From AI data centers pushing power densities beyond 100 kW per rack to electric vehicles requiring sophisticated battery thermal management, and from 6G communications infrastructure operating at terahertz frequencies to quantum computers demanding millikelvin cryogenic environments, the need for advanced cooling solutions has never been more urgent.
 
This comprehensive market research report provides an in-depth analysis of the global market for active, passive, and solid-state cooling technologies and materials for the period 2026–2036, with extended forecasts to 2046. The report examines the full spectrum of cooling approaches, from established passive cooling materials such as thermal interface materials (TIMs), phase change materials (PCMs), heat pipes, vapor chambers, and radiative cooling coatings, through to next-generation solid-state technologies including thermoelectric (Peltier) cooling, magnetocaloric, electrocaloric, elastocaloric, LED-based thermophotonic, phononic, and advanced thermionic cooling systems.
 
The market is being reshaped by powerful converging forces: electrification and energy efficiency mandates are tightening performance standards; and emerging technology sectors—AI computing, electric vehicles, 6G communications, and quantum computing—are creating entirely new thermal management challenges that conventional vapor compression systems cannot address.
 
Emerging materials are central to the market's evolution. Carbon nanomaterials including graphene, carbon nanotubes, and nanodiamonds are enabling step-change improvements in thermal conductivity. Metal-organic frameworks (MOFs) are opening new pathways for solid-state air conditioning. Metamaterials and metasurfaces are enabling passive daytime radiative cooling and precision thermal management at the chip level. Hydrogels and aerogels are finding applications from building cooling to electronics thermal buffering.
 
The report delivers granular market forecasts segmented by technology type, material category, end-use application, and geography. It covers passive cooling materials, solid-state cooling modules and systems, cryogenic cooling for quantum computing, semiconductor packaging thermal management, data center cooling, EV thermal management, and 6G communications thermal materials. With over 315 company profiles, detailed technology roadmaps, and application suitability mapping from 2025 through 2046, this report is an essential strategic resource for materials suppliers, device manufacturers, system integrators, and investors navigating the rapidly evolving advanced cooling landscape.
 
The Global Market for Active, Passive and Solid-State Cooling 2026–2036 report delivers comprehensive market intelligence on the advanced cooling technologies and thermal management materials market, projected to experience significant growth driven by AI data centers, electric vehicles, 6G telecommunications, and quantum computing infrastructure demands.
 
Report coverage includes:
 
  • Passive cooling materials market analysis - thermal interface materials (TIMs), phase change materials (PCMs), graphene and carbon nanotube thermal solutions, heat pipes and vapor chambers, radiative cooling paints and coatings, aerogels, hydrogels, and metal-organic frameworks (MOFs)
  • Solid-state cooling technology assessment - thermoelectric (Peltier) cooling, magnetocaloric, electrocaloric, elastocaloric, barocaloric, LED-based thermophotonic cooling, phononic cooling, quantum dot cooling, photonic crystal cooling, and advanced thermionic cooling
  • Metamaterials and metasurfaces for thermal management - passive daytime radiative cooling (PDRC), thermal cloaking, metamaterial heat spreaders, and cooling films with global market forecasts to 2036
  • Quantum computing cryogenic cooling solutions -dilution refrigeration, adiabatic demagnetization refrigeration (ADR), He-3 free solutions, and cryogenic component market sizing
  • Semiconductor packaging thermal management -TIM1 and TIM1.5 materials, advanced 2.5D and 3D IC thermal solutions, liquid cooling for HPC, diamond substrates, and AI-enhanced thermal design
  • 6G communications thermal materials - vapor chambers, PDRC for infrastructure, thermoelectric cooling/harvesting, metamaterial thermal management, hydrogel cooling, and ionogels
  • Data center cooling market -liquid cooling, immersion cooling, chip-level cooling, thermoelectric integration, and heat recovery systems
  • Electric vehicle thermal management - battery cooling, power electronics, cabin comfort, and ADAS sensor thermal management
  • Active cooling innovations - electrochromic smart windows, MEMS micro-fan cooling, air conditioner alternatives, and energy storage thermal management
  • Global market forecasts 2025–2046 segmented by technology, material type, end-use application, and region (North America, Europe, Asia-Pacific, Rest of World)
  • Technology roadmaps -passive cooling, active cooling, and solid-state cooling development timelines with TRL assessments and commercialization projections
  • 315+ company profiles spanning established thermal management leaders and innovative startups across the global cooling value chain. Companies profiled include: 3M, Aavid Thermalloy, ABIS Aerogel Co., Acal BFi, Accelcius, ACT (Advanced Cooling Technologies), ADA Technologies, Adcol Electronic, Advanced Thermal Solutions, ADV Engineering, AegiQ, Aerofybers Technologies, aerogel-it GmbH, Aerogel Technologies, Aerogel UK, AGITEC International, AI Technology, Aismalibar, Akash Systems, Alpha Assembly, AluChem, Alutronic, Ambient Micro, AMS Technologies, Analog Technologies, Anyon Systems, Anzen Climate Wall, AOK Technologies, AOS Thermal Compounds, Apheros, Applied Thermoelectric Solutions, Arctic, Arieca, Arkema, Arlitech, Armacell International, Asbury Carbon, Aspen Aerogels, Asperitas Immersed Computing, Axiotherm, Aztrong, Barocal, BASF, Beijing Huimao Cooling, Bentek Systems, Bergquist Company, BestGraphene, Black Semiconductor, BlueFors, BNNano, BNNT LLC, Bohr, Boyd Corporation, BTS Europe, Cabot Corp., Calyos, Cambridge Nanotherm, Camfridge, Carbice Corp., Carbodeon Ltd. Oy, Carbon Waters, Carrier Group, CDE, Comair Rotron, CondAlign, CoolIT Systems, Croda, CryoCoax, Cryopak, CUI Devices, Custom Thermoelectric, CustomChill, Daikin Industries, Danfoss, DBK Industrial, Delft Circuits, Delta Electronics, Denka Company, Destination 2D, Detakta, Dexerials Corporation, Deyang Carbonene Technology, Dowa Electronics Materials, Dow Corning, Dupont (Laird Performance Materials), Ecogen, EIC Solutions, Elite Thermal Solutions, Elkem Silicones, Emerson, Enerdyne Thermal Solutions, Enersens, Engineered Fluids, Epoxies Etc., European Thermodynamics, Everredtronics, Exergen, Ferrotec Corporation, First Graphene, Fischer Elektronik, Fralock, Frore Systems, Fujipoly, Fujitsu, GCS Thermal, General Electric, Gentherm Global Power, GLPOLY, GrafTech International, Graphmatech, GREE, Green Revolution Cooling (GRC), Green TEG, Guangdong Alison Hi-Tech, Guang Dong Fuxin Electronic, Haier, Hamamatsu, Hangzhou Aurin Cooling, Hangzhou Ruhr, Hebei IT, Henkel, Henze Boron Nitride, Hicooltec Electronic, Hisense HVAC, Hitachi, Hi-Z Technology, Honeywell, Huawei, Huber Engineered Materials, Hui Mao, HyMet Thermal Interfaces, i2Cool, Iceotope, II-VI Marlow, Imerys, INB Thermoelectric, Indium Corporation, Infleqtion (ColdQuanta), Intel, Interm, Ionic Wind Technologies, JetCool, Jinna Tech, Jios Aerogel Corporation, Johnson Controls, Kaneka, KELK (Komatsu), Kerafol, Kiragawa International, Kiutra, KKT Chiller, Krosslinker, Kryotherm, KULR Technology Group, Kurosaki Chemical, Kyocera, Laird Tech, Leader Tech, Lennox International, LG Electronics, LG Innotek, LifeLabs, LiquidCool Solutions, Liquid Wire, Magnoric, Magnotherm, Maybell, MeccAl, Melcor, META (Metamaterials Inc.), Metamagnetics, MetaShield, Metavoxel Technologies, Microtek Laboratories, Midea, MIMiC Systems and more.....


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Table of Contents

1             EXECUTIVE SUMMARY           
1.1        Market Overview         
1.1.1    The global cooling market landscape - total addressable market and segmentation
1.1.2    Key materials and technologies in passive cooling              
1.1.3    Global solid-state cooling market size and growth projections 2025–2046        
1.1.4    Emerging technologies cooling market opportunity assessment - addressable market by technology, TRL, and time to commercialization  
1.2        Market Drivers              
1.2.1    Electrification and energy efficiency mandates - regulatory frameworks (EU Energy Efficiency Directive, US DOE standards, China GB standards)           
1.2.2    Global warming and climate change - rising cooling degree days, HFC phase-down (Kigali Amendment), urban heat island intensity projections       
1.2.3    AI data centers and high-performance computing - power density escalation (from 10 kW to >100 kW per rack), liquid cooling adoption curves              
1.2.4    Electric vehicles and zero-emission transportation - battery thermal management requirements, power electronics heat flux trends, cabin comfort without waste heat 
1.2.5    6G communications infrastructure - THz-frequency thermal challenges, base station power densities, massive MIMO heat loads            
1.2.6    Quantum computing growth - qubit scaling roadmaps, cryogenic infrastructure per system, He-3 supply constraints        
1.3        Emerging Materials Overview             
1.3.1    Types and formats of emerging carbon materials for thermal cooling (graphene sheets, graphene foams, CNT arrays, buckypapers, fullerenes, nanodiamonds)   
1.3.2    Types and formats of emerging inorganic compounds (MOFs, molecular solids, silicon carbide, boron carbide, boron nitride)              
1.3.3    Emerging polymer and hybrid materials (benzocyclobutene, Schiff bases, polyimide composites)               
1.4        Passive Versus Active Cooling           
1.4.1    Definitions, operating principles and energy requirements            
1.4.2    Comparative performance: cost per watt of cooling, reliability, noise, scalability          
1.4.3    Cooling people versus cooling things - different thermal comfort targets         
1.4.4    The cooling toolkit: when to use passive, active, or hybrid approaches 
1.5        Technology Landscape          
1.5.1    Established versus emerging solid-state cooling technologies -physical principle, TRL, efficiency vs. Carnot, temperature range, commercial status      
1.5.2    Cooling toolkit and potential winners - application suitability mapping (current, 2030, 2036)               
1.5.3    Technology readiness levels and commercialization timelines across all segments    
1.5.4    LED-based thermophotonic cooling performance benchmarks and advantages           
1.5.5    Quantum cryogenic cooling requirements and market applications       
1.6        Applications Roadmap 2025–2046
1.6.1    Near-term applications (2025–2030) - thermoelectric dominance, early magnetocaloric pilot products          
1.6.2    Medium-term applications (2030–2036) - caloric technology commercialization, 6G infrastructure deployment   
1.6.3    Long-term applications (2036–2046) - phononic and advanced thermionic potential, solid-state HVAC replacement   
1.7        Primary Conclusions
1.7.1    Winning materials and principles for solid-state cooling 
1.7.2    Potential for replacing vapor compression cooling - timeline, barriers, market conditions   
1.7.3    Potential for cooling solar panels, 6G infrastructure, and self-cooling lasers    
1.7.4    Market growth              
1.7.5    Technology diversification    
1.8        Market Forecasts 2025–2046            
1.8.1    Passive vs. active cooling market    
1.8.2    Cooling module global market          
1.8.3    Air conditioner, refrigerator and freezer value markets ($ billion)
1.8.4    Thermoelectric value market: materials, modules, host equipment ($ billion) 
1.8.5    Caloric cooling market: materials, modules, host equipment     
1.8.6    Cryogenic equipment market -TAM, SAM, SOM by component category          
1.8.7    6G communications thermal materials market     
1.8.8    Smartphone thermal materials market       
1.9        Technology Roadmaps          
1.9.1    Passive cooling roadmap by market and by technology   
1.9.2    Active cooling and thermal management roadmap            
1.9.3    Solid-state cooling roadmap 2025–2046   
 
 
2             PASSIVE COOLING MATERIALS AND TECHNOLOGIES     
2.1        Principles Employed for Cooling or Prevention of Heating              
2.1.1    Conduction - heat sinks (metal fins/plates), heat pipes (copper/aluminum tubes with internal liquid), diamond coatings (high thermal conductivity spreading)              
2.1.2    Convection -forced air movement (fans), liquid-cooled heat exchangers        
2.1.3    Radiation -reflective coatings (solar reflection), radiative cooling paints (IR emission to sky)               
2.1.4    Evaporation - water spray cooling, wicking fabrics (evaporative moisture removal)   
2.1.5    Insulation - wool/mineral fibers (trapped air pockets), aerogels/foams (high porosity, inhibits convection/conduction)        
2.1.6    Phase change - PCMs (latent heat absorption during transition), vapor compression (liquid-vapor transition heat removal)          
2.2        Thermal Interface Materials (TIMs) 
2.2.1    What are TIMs              
2.2.2    Types of TIMs - classification by form factor (greases, pads, gap fillers, adhesives, metal-based)               
2.2.3    Thermal conductivity - values by TIM type, comparison with air, ranking of filler materials   
2.2.4    Comparative properties of TIMs - thermal resistance, bondline thickness, conformability, reworkability  
2.2.5    Advantages and disadvantages of TIMs, by type - detailed assessment of greases, pads, gap fillers, adhesives, metal TIMs             
2.2.6    TIM materials by thermal, mechanical, and application properties          
2.2.7    Thermal greases and pastes -silicone-based vs. non-silicone, dispensing methods, pump-out and dry-out failure modes, key suppliers   
2.2.8    Thermal gap pads - compressible conformable pads, thickness tolerance, low-stress mounting, key suppliers        
2.2.9    Thermal gap fillers - dispensable two-part materials, automated application for high-volume manufacturing             
2.2.10 Thermal adhesives and potting compounds - structural bonding + heat transfer, thermally conductive epoxies, urethanes, silicones  
2.2.11 Metal-based TIMs      
2.2.11.1            Solders and low melting temperature alloy TIMs  
2.2.11.2            Liquid metals
2.2.11.3            Solid-liquid hybrid (SLH) metals      
2.2.11.4            Hybrid liquid metal pastes   
2.2.11.5            SLH created during chip assembly (m2TIMs)          
2.2.12 TIM fillers: trends, thermal conductivity, alumina, boron nitride, diamond         
2.2.13 TIM chemistry and emerging formulations
2.2.14 Prices and supply chain - pricing by TIM type ($/kg and $/unit), value chain from raw material to OEM    
2.3        Phase Change Materials (PCMs)      
2.3.1    Key properties - latent heat capacity, melting temperature, thermal conductivity in solid/liquid phases, cycling stability, supercooling behavior    
2.3.2    Phase change cooling modes - sensible heat, latent heat, solid-solid transitions      
2.3.3    Organic PCMs              
2.3.3.1 Paraffin wax -n-alkane chain length vs. melting point, commercial availability, fire retardancy 
2.3.3.2 Non-paraffin organic PCMs - fatty acids, esters, alcohols, glycols, polyethylene glycol          
2.3.4    Bio-based PCMs         
2.3.5    Inorganic PCMs           
2.3.5.1 Salt hydrates 
2.3.5.2 Metal and metal alloy PCMs
2.3.6    Eutectic PCMs             
2.3.7    Encapsulation of PCMs          
2.3.7.1 Macroencapsulation
2.3.7.2 Microencapsulation and nanoencapsulation         
2.3.7.3 Shape-stabilized PCMs          
2.3.7.4 Self-assembly encapsulation techniques  
2.3.8    Nanomaterial-enhanced phase change materials               
2.4        Carbon Materials       
2.4.1    Comparison of silicone vs. carbon-based polymers for passive cooling               
2.4.2    Graphene        
2.4.2.1 Properties        
2.4.2.2 Graphene as TIM fillers           
2.4.2.3 Graphene foam and aerogel
2.4.2.4 Graphene films and laminates          
2.4.3    Carbon nanotubes (CNTs)   
2.4.3.1 Properties        
2.4.3.2 CNT arrays      
2.4.3.3 CNT buckypapers and composites
2.4.4    Fullerenes       
2.4.5    Nanodiamond             
2.4.5.1 Properties        
2.4.5.2 Nanodiamond thermal paste             
2.5        Metal Organic Frameworks (MOFs)
2.5.1    Structure and tuneable porosity      
2.5.2    Water adsorption/desorption for evaporative cooling        
2.5.3    MOF-based solid-state air conditioning (Transaera approach)   
2.6        Heat Pipes      
2.6.1    Technology description and operation         
2.6.2    Loop heat pipes - operating principle, long-distance heat transport, commercial examples (Fujitsu loop heat pipe)          
2.6.3    Vapor chambers         
2.6.4    Flat plate heat pipes and derivatives             
2.6.5    Emerging heat pipe designs
2.6.5.1 Bi-porous wick heat pipes    
2.6.5.2 Graphene-enhanced heat pipes      
2.6.5.3 Microscale heat pipes for chip cooling        
2.7        Radiative Cooling       
2.7.1    Heat sinks      
2.7.1.1 Conventional convective heat sinks              
2.7.1.2 Advanced heat sinks
2.7.1.3 PCM-enhanced latent heat sinks    
2.7.2    Traditional radiative cooling
2.7.3    Radiative cooling of buildings            
2.7.4    Passive Daytime Radiative Cooling (PDRC)              
2.7.4.1 Overview and physical mechanism
2.7.4.2 New materials innovations  
2.7.4.3 Achieving commercialization requirements             
2.7.5    Anti-Stokes fluorescence cooling   
2.8        Hydrogels        
2.8.1    Structure          
2.8.2    Classification - by polymer source (natural, synthetic, hybrid), by crosslink type, by responsive stimulus (temperature, pH, electric field, light)     
2.8.3    Common formulations and benefits             
2.8.4    Hydrogels for cooling systems          
2.8.4.1 Evaporative cooling hydrogels           
2.8.4.2 Hydroceramic hydrogel cooling architectural structures 
2.8.4.3 Cooling solar panels and gathering water  
2.8.4.4 Cooling electronics, power electronics, and data centers              
2.8.4.5 Moisture thermal battery for future CPU, antennas, power transistors, 6G base stations         
2.8.4.6 Smart windows and self-cooling actuators               
2.8.4.7 Aerogel and hydrogel
2.9        Passive Cooling Paints and Coatings            
2.9.1    Super-white radiative cooling paints             
2.9.2    Metamaterial-enhanced cooling coatings 
2.9.3    Self-cleaning and durable outdoor formulations  
2.9.4    Application markets - buildings, vehicles, industrial tanks, data center roofs
2.10     Aerogels           
2.10.1 Silica aerogels              
2.10.1.1            Properties        
2.10.2 Chemical precursors               
2.10.2.1            Product forms - monoliths, powder, granules, blankets/composites   
2.10.3 SWOT analysis for aerogel products              
 
 
3             METAMATERIALS AND METASURFACES FOR THERMAL MANAGEMENT
3.1        Metamaterial and Metasurface Fundamentals      
3.1.1    Definition, types, and engineered properties           
3.1.2    Optical metamaterials           
3.1.2.1 Photonic metamaterials        
3.1.2.2 Tunable optical metamaterials - phase-change (VO₂, GST), electro-optic, thermo-optic tuning 
3.1.2.3 Frequency selective surfaces (FSS)
3.1.2.4 Plasmonic metamaterials    
3.1.2.5 Metamaterial cloaks and invisibility devices            
3.1.2.6 Perfect absorbers and emitters        
3.1.2.7 Metalenses    
3.1.3    Electromagnetic metamaterials      
3.1.4    Terahertz metamaterials       
3.1.5    Acoustic metamaterials        
3.1.6    Tunable, nonlinear, self-transforming, and topological metamaterials  
3.1.6.1 Tunable metamaterials          
3.1.6.2 Nonlinear metamaterials      
3.1.6.3 Self-transforming metamaterials    
3.1.6.4 Topological metamaterials  
3.1.7    Materials used with metamaterials
3.2        Thermal Metamaterials          
3.2.1    Overview          
3.2.2    Types of thermal management metamaterials by function            
3.2.3    Cooling films and optical solar reflection coatings              
3.2.4    Thermal cloaks, camouflage, concentrators, diodes, expanders, rotators          
3.2.5    Active, dynamic and tunable thermal metamaterials        
3.2.6    Manufacturing technologies for thermal metamaterials  
3.2.6.1 3D printing / additive manufacturing            
3.2.6.2 Reel-to-reel processing         
3.2.6.3 Nanoimprint lithography and other nanoscale patterning               
3.3        Applications of Thermal Metamaterials      
3.3.1    Greenhouses and windows 
3.3.2    Microchip cooling      
3.3.3    Photovoltaics cooling              
3.3.4    Thermal packaging of electronics    
3.3.5    Advanced cooling textiles     
3.3.6    Vehicle cooling paint
3.3.7    Satellite thermal control        
3.4        Passive Daytime Radiative Cooling (PDRC) Using Metamaterials              
3.4.1    PDRC fundamentals
3.4.2    SWOT appraisal for metamaterial PDRC    
3.4.3    Transparent PDRC for facades, solar panels and windows            
3.4.4    Wearable PDRC meta-fabrics            
3.4.5    Commercialization status - company-by-company assessment           
3.5        Global Metamaterial Market Revenues        
3.5.1    Global revenues for metamaterials, by type, 2020–2036
3.5.2    Global revenues for metamaterials, by market, 2020–2036          
 
 
4             SOLID-STATE COOLING TECHNOLOGIES 
4.1        Advantages of Solid-State Cooling 
4.1.1    No refrigerants             
4.1.2    Compact form factor and scalability            
4.1.3    Silent operation           
4.1.4    Precise temperature control               
4.1.5    Long operational lifetime      
4.2        Thermoelectric (Peltier) Cooling      
4.2.1    Operation and thermoelectric effects          
4.2.2    Technology maturity and market penetration          
4.2.3    Performance characteristics and limitations          
4.2.4    Thermoelectric materials     
4.2.4.1 Bismuth telluride (Bi₂Te₃)       
4.2.4.2 Requirements and useful vs. misleading metrics 
4.2.4.3 Quest for better zT performance      
4.2.4.4 Alternatives to bismuth telluride      
4.2.4.5 Non-toxic and less toxic thermoelectric materials              
4.2.4.6 Ferron and spin-driven thermoelectrics      
4.2.5    Wide area and flexible thermoelectric cooling       
4.2.5.1 The need and general approaches 
4.2.5.2 Advances in flexible and wide-area thermoelectric cooling          
4.2.5.3 Examples of wide-area or flexible TEG research that may lead to similar TEC   
4.2.6    Radiation cooling of buildings: multifunctional with thermoelectric harvesting              
4.2.7    The heat removal problem of TEC and TEG
4.2.8    Emerging applications            
4.2.9    Market size and forecast       
4.3        Caloric Cooling by Ferroic Phase Change  
4.3.1    Operating principles 
4.3.2    Caloric compared to thermoelectric cooling           
4.3.3    Electrocaloric cooling             
4.3.3.1 Overview - electric field-induced temperature change in polar dielectrics       
4.3.3.2 SWOT appraisal          
4.3.3.3 Operating principles, device construction, successful materials and form factors       
4.3.3.4 Electrocaloric material popularity in latest research          
4.3.3.5 Giant electrocaloric effect   
4.3.3.6 Issues to address       
4.3.3.7 Current development stage and commercialization timeline       
4.3.3.8 Market forecast           
4.3.4    Magnetocaloric cooling         
4.3.4.1 Technology principles - magnetocaloric effect in gadolinium and related alloys, magnetic entropy change, active magnetic regenerator (AMR) cycle              
4.3.4.2 Development status 
4.3.4.3 Commercial applications     
4.3.4.4 Performance advantages     
4.3.4.5 Challenges     
4.3.4.6 Market forecast           
4.3.5    Mechanocaloric cooling        
4.3.5.1 Elastocaloric cooling               
4.3.5.2 Market forecasts        
4.3.6    Ionocaloric and electrochemical cooling  
4.3.7    Multicaloric cooling advances          
4.4        LED-Based Thermophotonic Cooling           
4.4.1    Operating principle   
4.4.2    Performance benchmarks   
4.4.3    Temperature range capabilities        
4.4.4    Challenges     
4.4.5    Market forecast           
4.5        Phononic Cooling Systems  
4.5.1    Solid-state phonon manipulation principles            
4.5.2    Technology approach and development status     
4.5.3    Market positioning and commercial potential        
4.5.4    SWOT analysis             
4.6        Quantum Dot Cooling Technologies              
4.6.1    Quantum confinement effects in cooling applications     
4.6.2    Research developments and commercial prospects         
4.6.3    Integration with quantum computing systems       
4.7        Photonic Crystal Cooling      
4.7.1    Technology principles and wavelength selectivity
4.7.2    Market readiness and manufacturing challenges 
4.8        Advanced Thermionic Cooling          
4.8.1    Introduction   
4.8.2    Recent breakthroughs and commercialization timeline   
4.8.3    High-temperature operation potential         
4.9        Ionic Wind and Plasma Cooling       
4.9.1    Corona discharge and electrohydrodynamic (EHD) wind generation      
4.9.2    Advantages    
4.10     Self-Adaptive, Switchable, Tuned, Janus and Anti-Stokes Solid-State Cooling 
4.10.1 Self-adaptive systems            
4.10.2 Janus materials           
4.10.3 Anti-Stokes cooling of solids              
4.11     Solid-State Heat Pumps and Engines           
4.11.1 Technology convergence opportunities       
4.11.2 Hybrid cooling system architectures             
4.12     Comparative Technology Analysis  
 
 
5             QUANTUM COMPUTING CRYOGENIC COOLING SOLUTIONS    
5.1        Quantum Cryogenic Cooling Technologies               
5.1.1    Adiabatic Demagnetization Refrigeration (ADR)    
5.1.1.1 Operating principle   
5.1.1.2 Single-stage and continuous ADR (cADR) systems             
5.1.1.3 Paramagnetic salt cooling media    
5.1.1.4 Applications in quantum computing and sensing
5.1.2    Dilution refrigeration alternatives and He-3 free solutions             
5.1.2.1 Conventional dilution refrigeration 
5.1.2.2 Helium-3 free cooling solutions       
5.1.2.3 Magnetic refrigeration for millikelvin temperatures              
5.1.3    Quantum device operation requirements  
5.2        Superconducting Cooling Technologies      
5.2.1    Josephson junction cooling applications   
5.2.2    Trapped-ion quantum computer cooling    
5.2.3    Superconducting qubit thermal management       
5.3        Quantum Sensing and Communication Cooling  
5.3.1    Single-photon detector cooling requirements         
5.3.2    NV center and quantum sensor thermal management    
5.3.2.1 Nitrogen-vacancy centers in diamond         
5.3.2.2 Room temperature to cryogenic operation
5.3.3    Optical quantum device cooling challenges            
5.4        Cryogenic Infrastructure and Scaling Challenges
5.4.1    Wiring and signal delivery     
5.4.2    Multi-stage temperature environment requirements          
5.4.3    Electromagnetic performance specifications for cryogenic systems      
5.4.4    Channel density scaling        
5.4.5    Qubit scaling roadmap impact on component requirements       
5.5        Cryogenic Component Market Analysis      
5.5.1    TAM, SAM, SOM analysis      
5.5.2    Market maturity assessment             
5.5.3    Highest demand products   
5.5.4    Most valued performance characteristics 
5.5.5    Patent landscape and IP analysis   
5.5.6    Pricing landscape      
 
 
6             MANAGEMENT FOR ADVANCED SEMICONDUCTOR PACKAGING             
6.1        Advanced Semiconductor Packaging Overview    
6.1.1    Evolution of semiconductor packaging       
6.1.2    Thermal design power (TDP) trends for HPC chips               
6.1.3    2.5D and 3D packaging in GPUs and AI accelerators          
6.1.3.1 2.5D packaging architectures            
6.1.3.2 3D IC integration-  
6.1.4    Power delivery challenges    
6.2        Thermal Management of High-Power Advanced Packages            
6.2.1    Die-attach technology            
6.2.2    TIM1 and TIM1.5 in 3D semiconductor packaging
6.2.2.1 TIM1 materials and requirements    
6.2.2.2 TIM1.5 for 3D stacking            
6.2.3    Diamond as substrate material        
6.2.4    Liquid cooling technologies for HPC             
6.2.4.1 Cold plate liquid cooling       
6.2.4.2 Immersion cooling    
6.2.4.3 Spray and jet impingement cooling
6.2.5    Hybrid cooling systems (air + liquid)             
6.3        Emerging Thermal Technologies for Semiconductor Packaging 
6.3.1    Carbon nanotube thermal interface materials       
6.3.2    Graphene solutions  
6.3.2.1 Manufacturing methods for graphene TIMs - CVD growth, liquid exfoliation, reduction of graphene oxide            
6.3.2.2 Graphene-polymer composites for TIM applications         
6.3.2.3 Vertical graphene structures and graphene heat spreaders          
6.3.3    Aerogel-based thermal solutions    
6.3.4    Metamaterial heat spreaders             
6.3.5    Bio-inspired thermal management approaches    
6.4        Thermal Modelling and Simulation 
6.4.1    Multi-physics simulation requirements       
6.4.2    AI-enhanced thermal design optimization
6.4.3    Real-time thermal monitoring integration  
6.5        Cooling Systems for Data Centers  
6.5.1    Liquid cooling and immersion cooling         
6.5.2    Chip-level cooling approaches         
6.5.3    Thermoelectric cooling integration
6.5.4    Heat recovery and reuse systems   
6.6        Market Forecasts for Semiconductor Thermal Management        
 
 
7             THERMAL INTERFACE MATERIALS  
7.1        TIM Market by End-Use           
7.1.1    Consumer electronics            
7.1.1.1 Smartphones and tablets -graphitic heat spreaders, vapor chambers, advanced TIMs, PCMs, liquid cooling, graphene-based solutions 
7.1.1.2 Laptops and notebooks - heat pipe + fan systems, TIM degradation over lifetime, high-performance gaming thermal solutions      
7.1.1.3 Wearables - ultra-thin TIMs, biocompatibility requirements, miniaturized thermal management               
7.1.1.4 Gaming consoles and peripherals -high sustained heat loads, enthusiast-grade thermal paste market               
7.1.2    Electric vehicles          
7.1.2.1 Battery thermal management -cell-to-cell TIMs, gap fillers for battery modules, thermal runaway propagation prevention     
7.1.2.2 Power electronics - SiC/GaN MOSFET thermal management, inverter and converter cooling, wide-bandgap semiconductor TIM requirements 
7.1.2.3 Charging stations - high-power cable cooling, connector thermal management         
7.1.2.4 ADAS sensors - LiDAR, radar, camera thermal management in extreme environmental conditions      
7.1.2.5 Antenna and antenna-in-package thermal management
7.1.2.6 Base band units          
7.1.2.7 Small cell and macro base station cooling
7.1.3    Data centers  
7.1.3.1 Servers - CPU/GPU thermal management, high TDP chip requirements, TIM selection for liquid cooling vs. air cooling              
7.1.3.2 Switches and networking - ASIC thermal management, mid-range TIM requirements              
7.1.3.3 Power supply units - capacitor and inductor cooling, potting compounds       
7.1.3.4 Novel TIM technologies in data centers - liquid metal server-grade TIMs, phase-change metallic TIMs, CNT-based TIMs            
7.1.4    Aerospace and defense - radiation-hardened TIMs, outgassing requirements (NASA/ESA standards), extreme temperature cycling, vacuum stability          
7.1.5    Industrial electronics               
7.1.6    Renewable energy and energy storage systems    
7.1.7    Medical electronics  
7.2        PCM Market Segments           
7.2.1    PCMs in building and construction
7.2.2    PCMs in personal comfort   
7.2.3    PCMs in cold chain logistics               
7.2.4    PCMs in refrigeration systems           
7.3        Global TIM Market Forecasts 2022–2036 by Type 
 
 
8             ACTIVE COOLING TECHNOLOGIES AND SYSTEMS             
8.1        Cooling Problems as Emerging Opportunities 2025–2046             
8.2        Active Cooling Reinvented   
8.2.1    Air conditioner alternatives  
8.2.2    Powered windows and facades        
8.2.2.1 Electrochromic smart windows       
8.2.2.2 Switchable optofluidic windows      
8.2.3    Fan cooling reinvented           
8.2.3.1 Frore AirJet      
8.2.3.2 xMEMS µCooling fan-on-a-chip       
8.2.3.3 Smartphone cooling fans and accessories               
8.2.3.4 Subway and public transport cooling innovations
8.3        Active Cooling for Large Batteries and Energy Storage      
8.3.1    Battery thermal management opportunities            
8.3.2    CAES thermal management
8.3.3    LAES thermal management
8.3.4    CO₂ energy storage   
8.4        Multi-Mode and Multipurpose Integrated Cooling
8.4.1    ICER passive cooling
8.4.2    Smart windows           
8.4.3    Cooling paints and super-white paint           
8.4.4    Integration of thermal materials in electronics       
 
 
9             6G COMMUNICATIONS THERMAL MATERIALS      
9.1        6G Thermal Management Challenges          
9.1.1    Phase One (incremental) and Phase Two (disruptive) 6G
9.1.2    Severe new microchip cooling requirements           
9.1.3    Cooling 6G smartphones     
9.1.4    Cooling 6G base stations      
9.1.5    Cooling 6G infrastructure     
9.2        PDRC for 6G Infrastructure  
9.2.1    Application to outdoor base stations and small cells        
9.2.2    Integration with antenna radomes  
9.2.3    Building-integrated 6G antenna cooling      
9.3        Phase Change and Caloric Cooling for 6G 
9.3.1    PCM thermal buffering for burst-mode 6G transmission
9.3.2    Electrocaloric micro-coolers for 6G RF front-ends              
9.3.3    Magnetocaloric systems for base station cabinets             
9.4        Thermoelectric Cooling and Harvesting for 6G       
9.4.1    Peltier hot spot cooling for 6G mmWave/sub-THz power amplifiers         
9.4.2    Thermoelectric energy harvesting from 6G base station waste heat        
9.4.3    Combined thermoelectric cooling-harvesting architectures         
9.5        Evaporative, Heat Pipe and Hydrogel Cooling for 6G          
9.5.1    Vapor chambers for 6G smartphones          
9.5.2    Loop heat pipes for base station power amplifiers              
9.5.3    Hydrogel moisture thermal battery 
9.5.4    Aerogel + hydrogel combined cooling approaches              
9.6        TIMs and Conductive Cooling for 6G             
9.6.1    Next-generation TIMs for 6G AiP (antenna-in-package)    
9.6.2    Graphene and CNT TIMs for 6G chip packages      
9.6.3    Liquid metal TIMs for 6G power amplifiers
9.7        Advanced Heat Shielding, Thermal Insulation and Ionogels for 6G           
9.7.1    EMI-compatible thermal shielding 
9.7.2    Ionogels           
9.7.3    Aerogel thermal insulation for protecting temperature-sensitive 6G components         
9.8        Thermal Metamaterials for 6G           
9.8.1    Metamaterial thermal management for antenna arrays   
9.8.2    Thermal cloaking for co-located 6G components
9.8.3    PDRC meta-coatings for 6G outdoor equipment   
 
 
10          GLOBAL MARKET FORECASTS AND ANALYSIS        
10.1     Total Advanced Cooling Market Overview  
10.1.1 Combined global market sizing -all cooling types aggregated, 2025–2046     
10.1.2 Market segmentation framework - passive, active, solid-state, cryogenic, metamaterial       
10.1.3 Historical growth and inflection points (2018–2024)         
10.1.4 Growth projections and market dynamics (5, 10, and 20-year outlooks)              
10.2     Passive Cooling Materials Market    
10.2.1 Overall passive cooling materials market - by material type (TIMs, PCMs, carbon materials, heat pipes/vapor chambers, aerogels, radiative cooling materials, hydrogels, cooling paints/coatings)               
10.2.2 Passive cooling market by end-use sector (consumer electronics, EV/automotive, 5G/6G telecom, data centers, aerospace & defense, industrial, renewable energy, medical, building & construction)
10.2.3 Passive cooling market by region     
10.3     Thermal Interface Materials Market
10.3.1 Global TIM market by type (thermal greases/pastes, gap pads, gap fillers, adhesives/potting, metal-based TIMs, phase-change TIMs, CNT/graphene TIMs)      
10.3.2 Global TIM market by end-use (consumer electronics, EVs, 5G/6G, data centers, aerospace & defense, renewable energy, medical, industrial)   
10.3.3 TIM pricing trends and competitive dynamics        
10.4     Phase Change Materials Market       
10.4.1 PCM market by type (organic, inorganic, bio-based, eutectic, encapsulated)   
10.4.2 PCM market by application (building & construction, cold chain/packaging, electronics thermal buffering, personal comfort, refrigeration, energy storage)            
10.5     Heat Pipe and Vapor Chamber Market         
10.5.1 Market by product type (cylindrical heat pipes, flat/loop heat pipes, vapor chambers, emerging microscale designs) 
10.5.2 Market by application (smartphones/tablets, laptops, data center servers, 5G/6G base stations, EV power electronics)             
10.6     Radiative Cooling and PDRC Market              
10.6.1 PDRC market by product type (metamaterial films, polymer films, cooling paints, photonic glass) 
10.6.2 PDRC market by application (buildings/rooftops, solar panels, industrial, vehicles, textiles, 6G infrastructure)              
10.7     Carbon Materials for Thermal Management Market            
10.7.1 Market by material type (graphene films/sheets, graphene composites, CNTs, nanodiamond, graphite heat spreaders)       
10.7.2 Market by application (smartphone heat spreaders, TIM fillers, heat sinks, battery thermal management)              
10.8     Metamaterials for Thermal Management Market  
10.8.1 Overall metamaterial market by type, 2020–2036
10.8.2 Thermal metamaterial-specific market — thermal cloaks, cooling films, PDRC metamaterials, electronic packaging metamaterials            
10.8.3 Metamaterial market by end-use sector (communications, automotive, aerospace & defense, coatings/films, photovoltaics, medical, construction)      
10.9     Solid-State Cooling Market  
10.9.1 Overall market segmentation and sizing     
10.9.2 Market by technology segment         
10.9.3 Technology segment breakdown and market share            
10.9.4 Solid-state cooling market by end-user       
10.9.5 Regional market analysis     
10.9.6 Key market drivers for solid-state cooling  
10.10  Thermoelectric Market           
10.10.1              Thermoelectric modules market- by module type (standard, micro, high-temperature, multi-stage)   
10.10.2              Thermoelectric materials market -bismuth telluride, skutterudites, half-Heusler, others               
10.10.3              Thermoelectric host equipment market-coolers, generators, temperature controllers               
10.10.4              Market forecast           
10.11  Caloric Cooling Market           
10.11.1              Magnetocaloric market          
10.11.2              Electrocaloric market              
10.11.3              Elastocaloric market
10.11.4              LED/thermophotonic market              
10.11.5              Other emerging (barocaloric, phononic, thermionic)         
10.12  Quantum Computing Cryogenic Cooling Market   
10.12.1              Total addressable market     
10.12.2              Market by component category- quantum computing systems, dilution refrigerators, cryogenic components (cables, attenuators, filters), support & service
10.12.3              Dilution refrigerator market 
10.12.4              Cryogenic components market        
10.12.5              Market by quantum computing modality   
10.13  Semiconductor Packaging Thermal Management Market               
10.13.1              TIM1 and TIM1.5 market by type -indium, liquid metal, sintered silver, polymer composite, CNT, graphene  
10.13.2              TIM1 and TIM1.5 revenue forecast, 2026–2036     
10.13.3              Advanced thermal materials for packaging — diamond substrates, metamaterial heat spreaders, aerogel isolation
10.13.4              Geographic market distribution       
10.14  Data Center Cooling Market
10.14.1              Market by cooling technology            
10.14.2              Market drivers               
10.14.3              Liquid cooling market forecast          
10.15  Electric Vehicle Thermal Management Market        
10.15.1              Battery thermal management           
10.15.2              Power electronics cooling    
10.15.3              Cabin comfort              
10.15.4              ADAS sensor thermal management              
10.16  6G Communications Thermal Materials Market    
10.16.1              Market by material/technology type — TIMs for 6G, vapor chambers, PDRC for infrastructure, thermoelectric cooling/harvesting, metamaterial thermal, hydrogel cooling  
10.16.2              Market by application - smartphones, base stations/small cells, edge computing, backhaul/infrastructure        
10.16.3              Phase One (incremental 6G) vs. Phase Two (disruptive 6G) market impact        
10.17  Active Cooling and HVAC Alternatives Market         
10.17.1              Air conditioner and refrigerator markets - conventional vs. solid-state alternatives    
10.17.2              Smart window and powered facade market - electrochromic, optofluidic, thermochromic           
10.17.3              MEMS and micro-fan cooling market - Frore AirJet, xMEMS, next-generation compact active cooling
10.17.4              Battery and energy storage thermal management - CAES, LAES, CO₂ storage thermal systems            
10.18  Application-Based Cross-Technology Analysis      
10.18.1              Semiconductor sensor cooling         
10.18.2              Scientific instrumentation   
10.18.3              Medical devices and diagnostics    
10.18.4              Defence and aerospace        
10.18.5              Consumer electronics            
10.18.6              Data center and IT cooling   
10.18.7              Automotive thermal systems             
10.18.8              Building and construction    
10.18.9              Renewable energy (solar, wind, energy storage)    
10.19  Technology Selection and Customer Needs Assessment               
10.19.1              Performance requirements by application - cooling power, temperature precision, COP, size, weight, noise     
10.19.2              Cost sensitivity and value drivers - price per watt of cooling by segment, total cost of ownership       
10.19.3              Technology adoption criteria and decision factors              
10.19.4              Passive vs. active cooling market split, 2025–2046            
 
 
11          COMPANY PROFILES (316 company profiles
12          APPENDIX       
12.1     RESEARCH METHODOLOGY             
12.1.1 Report scope and objectives              
12.1.2 Markets and technologies covered 
12.1.3 Research methodology          
12.1.4 Definitions and terminology
 
 
13          REFERENCES
 
 

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List of Tables/Graphs

List of Tables
Table1 Key materials and technologies in passive cooling — material type, function, thermal conductivity, form factor, end-use examples
Table2 Passive cooling market drivers — driver, impact level (high/medium/low), timeline, key affected segments
Table3 Functions and materials format — function (heat absorption, heat dissipation, heat insulation, other), material, format examples
Table4 Passive versus active cooling comparison — criterion (energy input, noise, complexity, maintenance, scalability, cost), passive rating, active rating
Table5 Established vs. emerging solid-state cooling technologies — technology, physical principle, TRL (1–9), efficiency (% Carnot), temperature range (K), commercial status
Table6 Application suitability mapping — application (chip hotspot, porTablecooler, wine cooler, small HVAC, quantum computing, automotive), best technology current/2030/2036
Table7 Technology readiness levels across all segments — technology, TRL, development stage, estimated commercial availability year
Table8 LED-based thermophotonic cooling performance benchmarks — parameter (minimum temp demonstrated, cooling power density, efficiency, key advantage), value
Table9 Quantum cryogenic cooling requirements — application (superconducting qubits, trapped ions, photonic QC, quantum sensors, astronomical detectors), temperature required, cooling power, stability, market size
Table10 Global solid-state cooling market by technology segment, 2020–2036 ($ millions) — thermoelectric, magnetocaloric, electrocaloric, elastocaloric, LED/thermophotonic, quantum cryogenic, other emerging, total, with CAGR
Table11 Cryogenic equipment TAM by category, 2024–2032 — quantum computing systems, dilution refrigerators, cryogenic components, support & service, total
Table12 Thermal conductivities of common metallic, carbon, and ceramic fillers employed in TIMs — material (alumina, boron nitride, diamond, AlN, SiC, graphite, silver, copper), thermal conductivity (W/mK), particle form, cost range
Table13 Commercial TIMs and their properties — product type, thermal conductivity range, thermal resistance, operating temperature range, typical applications
Table14 Advantages and disadvantages of TIMs by type — type, advantages, disadvantages, best use case
Table15 TIM materials by thermal, mechanical, and application properties — material, thermal conductivity, CTE, viscosity, hardness, target application
Table16 Thermal interface materials prices — TIM type, price range (/kg),pricerange(/unit for standard sizes), major suppliers
Table17 PCM types and properties — PCM category, melting range (°C), latent heat (kJ/kg), thermal conductivity (W/mK), density, cycling stability
Table18 Advantages and disadvantages of paraffin wax PCMs
Table19 Advantages and disadvantages of non-paraffins
Table20 Advantages and disadvantages of bio-based PCMs
Table21 Advantages and disadvantages of salt hydrates
Table22 Advantages and disadvantages of low melting point metals
Table23 Advantages and disadvantages of eutectics
Table24 Comparison of silicone vs. carbon-based polymers for passive cooling — property (thermal conductivity, flexibility, cost, durability, temperature range), silicone performance, carbon-based performance
Table25 Properties of graphene and competing materials — material (graphene, graphite, diamond, copper, aluminum), thermal conductivity, electrical conductivity, density, cost
Table26 Properties of CNTs and comparable materials 
Table27 Properties of nanodiamonds — synthesis method, particle size, thermal conductivity, surface groups, cost
Table28 Classification of hydrogels based on properties
Table29 Common hydrogel formulations — polymer base, crosslinker, water content, key properties
Table30 Benefits of hydrogels — benefit (tuneable properties, biocompatibility, stimulus-responsiveness, low cost, high water capacity), description
Table31 Hydrogel panel applications — application, cooling mechanism, temperature reduction, key challenge
Table32 Key properties of silica aerogels — property, typical range, comparison with conventional insulation
Table33 Chemical precursors used to synthesize silica aerogels — precursor, process, product form, cost level
Table34 Classification of metamaterials based on functionalities — electromagnetic, acoustic, mechanical, thermal, and overlapping domains
Table35 Types of tunable optical metamaterials and tuning mechanisms — mechanism type, material, response time, tuning range, maturity
Table36 Optical metamaterial applications — application, metamaterial type, key benefit, development stage
Table37 Applications of radio frequency metamaterials — application, metamaterial design, frequency range, key benefit, companies
Table38 Types of tunable terahertz metamaterials and tuning mechanisms
Table39 Applications of acoustic metamaterials — sector (building, transportation, industrial, consumer electronics, healthcare, marine, energy), application, performance
Table40 Markets and applications for tunable metamaterials — market, application, tuning mechanism, value proposition
Table41 Types of self-transforming metamaterials and transformation mechanisms
Table42 Key materials used with different types of metamaterials — metamaterial type, primary materials, fabrication method, cost implication
Table43 Types of thermal management metamaterials by function — function type (thermal cloaking, concentrating, rotating, radiative cooling, directional transport), description, key mechanisms, example structures
Table44 Passive vs. active metamaterials comparison — criterion (response speed, energy input, complexity, cost, durability, adaptability), passive, active
Table45 Applications of thermal management metamaterials — application sector, metamaterial type, performance benefit, commercialization status
Table46 PDRC radiative cooling technologies comparison — technology type (metamaterial PDRC, white paint, polymer films, photonic glass, hierarchical structures, nano-porous materials), cooling power (W/m²), solar reflectance, cost ($/m²), scalability, key advantages, limitations
Table47 Global revenues for metamaterials, by type, 2020–2036 (millions USD)
Table48 Global revenues for metamaterials, by market (acoustics, communications, automotive, aerospace & defence, coatings & films, photovoltaics, medical, other), 2020–2036 (millions USD)
Table49 Caloric compared to thermoelectric cooling — criterion (efficiency, temperature range, compactness, reliability, refrigerant-free, cost, commercial status), thermoelectric, caloric
Table50 Caloric effect comparison — effect (magnetocaloric, electrocaloric, barocaloric, elastocaloric), stimulus, typical ΔT, example material, system complexity
Table51 Engineering challenges by caloric type — challenge (actuation, material fatigue, system complexity, heat transfer), barocaloric, elastocaloric
Table52 Cooling temperature range capabilities (sub-100K to 150K) — technology (LED, thermoelectric, magnetocaloric, electrocaloric), minimum temp, maximum temp, best operating range
Table53 Solid-state cooling technology readiness levels — full comparison: technology, physical principle, TRL, efficiency (% Carnot), temperature range, power density (W/cm²), commercial status
Table54 Quantum cooling requirements by application — application (superconducting qubits, trapped ions, photonic QC, quantum sensors, astronomical detectors), temperature required, cooling power, stability requirement, market size (2025)
Table55 Multi-stage temperature environment requirements    
Table56 Electromagnetic performance specifications for cryogenic systems
Table57 Quantum computing roadmap impact on component requirements — qubit count growth vs. cryogenic infrastructure demand
Table58 Cryogenic market TAM by category, 2024–2032
Table59 Performance comparison matrix — cryogenic interconnects by type, thermal conductivity, signal attenuation, frequency range, channel density, cost
Table60 Evolution of semiconductor packaging — generation, interconnect type, pitch, thermal challenge level, key example products
Table61 TDP trends for HPC chips to 2025 and beyond  
Table62 Comparison of 2.5D and 3D IC integration in HPC chips            
Table63 Overview of power management components for HPC chips 
Table64 Thermal interface material selection for TIM1 — material type (indium, liquid metal, sintered silver, polymer composite, CNT, graphene), thermal conductivity, bondline thickness, reliability, cost
Table65 Diamond as substrate materials — type (natural, CVD polycrystalline, CVD single crystal), thermal conductivity, size availability, cost, application
Table66 Cooling technologies for HPC — technology (air cooling, rear-door heat exchangers, direct liquid cooling, immersion cooling, spray cooling), cooling capacity, PUE impact, cost range, adoption status
Table67 Carbon nanotube thermal interface materials  
Table68 Graphene-polymer composites for TIM applications — polymer matrix, graphene type, loading (wt%), thermal conductivity achieved, enhancement factor
Table69 Metamaterial heat spreaders       
Table70 Comparison of liquid cooling technologies — technology, heat removal capacity, PUE, water usage, capital cost, operating cost, facility requirements
Table71 Market share forecast of TIM1 and TIM1.5, by type, 2026–2036 (%)
Table72 TIM1 and TIM1.5 revenues forecast by type, 2026–2036 ($ millions)
Table73 Liquid cooling for data center forecast, 2025–2036 ($ millions)
Table74 Advanced thermal materials market forecast, 2026–2036 ($ millions)
Table75 Geographic market distribution, 2026–2036 — region (North America, Europe, Asia-Pacific, RoW), revenue, share
Table76 Smartphone/tablet thermal solutions comparison — material/solution, description, advantages, challenges
Table77 Global market in consumer electronics, 2022–2036, by TIM type (millions USD)
Table78 Global market in EVs, 2022–2036, by TIM type (millions USD)
Table79 Global market in 5G/6G, 2022–2036, by TIM type (millions USD)
Table80 Global market in data centers, 2022–2036, by TIM type (millions USD)
Table81 Space satellite thermal management subsystem requirements — subsystem (electronics, optical, power, propulsion, communication, attitude control, instruments, structure), operational temp range, survival temp range, primary cooling method, TIM requirements
Table82 Global market in aerospace and defense, 2022–2036, by TIM type (millions USD)
Table83 Global market in renewable energy, 2022–2036 (millions USD)
Table84 Global market in medical electronics, 2022–2036 (millions USD)
Table85 Market assessment for PCMs in building and construction — market age, applications, key benefits, market drivers, challenges
Table86 Commercially available PCM cooling vest products — manufacturer, product name, PCM type, activation temperature, weight, duration, price range
Table87 PCMs used in cold chain applications — temperature range, PCM type, application, key suppliers
Table88 Market assessment for PCMs in packaging and cold chain logistics
Table89 Global revenues for passive cooling materials, 2018–2034, by market (billion USD)
Table90 Global revenues for passive cooling materials, 2018–2034, by materials (billion USD)
Table91 Global revenues for passive cooling materials, 2018–2034, by region (billion USD)
Table92 Geographic market analysis — region, market size, growth rate, key drivers
Table93 Total advanced cooling market by category (passive, active, solid-state, cryogenic, metamaterial thermal), 2024–2046 ($ billions)
Table94 Global revenues for passive cooling materials, 2018–2034, by material type ($ billions)
Table95 Global revenues for passive cooling materials, 2018–2034, by end-use market ($ billions)
Table96 Global revenues for passive cooling materials, 2018–2034, by region ($ billions)
Table97 Global TIM market by type, 2022–2036 ($ millions)
Table98 Global TIM market by end-use, 2022–2036 ($ millions)
Table99 Global PCM market by type, 2024–2036 ($ millions)
Table100 Market assessment for PCMs in building and construction
Table101 Market assessment for PCMs in packaging and cold chain logistics
Table102 Commercially available PCM cooling vest products
Table103 Global heat pipe and vapor chamber market by product type, 2024–2036 ($ millions)
Table104 Global PDRC market by product type, 2024–2036 ($ millions)
Table105 PDRC radiative cooling technologies comparison — technology type, cooling power, solar reflectance, cost ($/m²), scalability
Table106 Global carbon thermal materials market by type, 2024–2036 ($ millions)
Table107 Global revenues for metamaterials, by type, 2020–2036 ($ millions)
Table108 Global revenues for metamaterials, by market sector, 2020–2036 ($ millions)
Table109 Global solid-state cooling market by technology segment, 2020–2036 ($ millions) — with CAGR
Table110 Global solid-state cooling market by end-user segment, 2020–2036 ($ millions) — with CAGR
Table111 Solid-state cooling regional market distribution, 2022–2036 ($ millions)
Table112 Regional market drivers — region, primary driver, secondary drivers, key companies
Table113 Key market drivers for solid-state cooling — driver, impact level, affected segments, timeline
Table114 Thermoelectric value chain market — materials, modules, host equipment, 2024–2036 ($ millions)
Table115 Caloric and emerging solid-state cooling market by technology, 2020–2036 ($ millions)
Table116 Quantum cryogenic market TAM by category, 2024–2032 ($ millions)
Table117 Cryogenic applications (sub-100K) market sizing — application, temperature range, technology, market size, growth rate
Table118 Ultra-low temperature applications (100–150K) — application, temperature, technology, market size
Table119 Quantum cooling requirements by application — temperature, cooling power, stability, market size
Table120 Market share forecast of TIM1 and TIM1.5, by type, 2026–2036 (%)
Table121 TIM1 and TIM1.5 revenues forecast by type, 2026–2036 ($ millions)
Table122 Advanced thermal materials for semiconductor packaging market forecast, 2026–2036 ($ millions)
Table123 Semiconductor thermal management geographic market distribution, 2026–2036
Table124 Liquid cooling for data centers forecast, 2025–2036 ($ millions)
Table125 Data center cooling market by technology type, 2024–2036 ($ millions)
Table126 EV thermal management market by subsystem, 2024–2036 ($ millions)
Table127 Solid-state cooling in automotive thermal systems — application, current technology, emerging technology, market size
Table128 6G communications thermal materials market by type, 2028–2046 ($ millions)
Table129 6G thermal materials market by application segment, 2028–2046 ($ millions)
Table130 Air conditioner, refrigerator and freezer value markets, 2024–2046 ($ billions)
Table131 Active cooling alternatives market by technology, 2024–2036 ($ millions)
Table132 Moderate cooling applications (>150K) — application, temperature range, dominant technology, emerging alternative, market size
Table133 Technology selection criteria comparison — criterion, weight, thermoelectric advantage, caloric advantage
Table134 Passive vs. active cooling global market, 2025–2046 ($ billions)
List of Figures
Figure1 SWOT analysis for the passive cooling market
Figure2 Passive cooling applications roadmap 2025–2046
Figure3 Global solid-state cooling market size by end-user market (2020–2036), millions USD
Figure4 Global solid-state cooling market size by technology (2020–2036), millions USD
Figure5 Regional market analysis — revenue by geography (North America, Europe, Asia-Pacific, RoW), millions USD, 2022–2036
Figure6 SWOT analysis for silicone thermal conduction materials for passive cooling
Figure7 Schematic of thermal interface materials used in a flip chip package — showing TIM1, TIM2 locations, die, heat spreader, heat sink
Figure8 Surface of a commercial heatsink at progressively higher magnifications showing tool marks and need for TIM
Figure9 Application of thermal silicone grease — dispensing method and bead pattern
Figure10 Range of thermal grease products from leading manufacturers
Figure11 Thermal pad — cross-section showing fiber-reinforced construction
Figure12 Dispensing a bead of silicone-based gap filler onto the heat sink of a power electronics module
Figure13 Thermal tapes and thermal adhesive products
Figure14 Typical IC package construction identifying TIM1 and TIM2 locations
Figure15 Liquid metal TIM product — gallium alloy dispensed between die and heat spreader
Figure16 Pre-mixed SLH cross-section showing solid matrix with liquid metal inclusions
Figure17 HLM paste and liquid metal before and after thermal cycling — showing interface stability
Figure18 SLH with solid solder preform — assembly process illustration
Figure19 Automated process for SLH with solid solder preforms and liquid metal
Figure20 Supply chain for TIMs — raw material suppliers → compound formulators → TIM manufacturers → system integrators → end users
Figure21 Classification of PCMs — organics (paraffins, non-paraffins, bio-based), inorganics (salt hydrates, metals), eutectics
Figure22 Phase-change materials in their original states — photographs
Figure23 SWOT analysis for phase change materials for passive cooling
Figure24 Graphene layer structure schematic — single layer, few-layer, multilayer
Figure25 Graphene and its descendants — graphite (stacked), nanotube (rolled), fullerene (wrapped)
Figure26 Detonation nanodiamond — TEM image and particle morphology
Figure27 SWOT analysis for carbon materials for passive cooling
Figure28 SWOT analysis for Metal Organic Frameworks (MOFs) for passive cooling
Figure29 Heat pipe operating principle — evaporator section, adiabatic section, condenser section
Figure30 Fujitsu loop heat pipe — product photograph and schematic
Figure31 Samsung Galaxy vapor chamber — internal structure and operation
Figure32 Structure of hydrogel — schematic showing polymer network and water inclusion
Figure33 SWOT analysis for monolith, powder, and granule aerogels
Figure34 Radi-Cool metamaterial film — glass microspheres in polymer matrix
Figure35 Schematic of dry-cooling technology using metamaterial films (PARC)
Figure36 Thermal metamaterial and cooling roadmap 2025–2045
Figure37 Global revenues for metamaterials, by type, 2020–2036 (line/bar chart)
Figure38 Global revenues for metamaterials, by market, 2020–2036  
Figure39 Solid-state cooling value chain 
Figure40 Thermoelectric cooling operation — p-type/n-type semiconductor junctions, heat flow direction
Figure41 Electrocaloric cooling SWOT analysis
Figure42 Electrocaloric cooling cycle — schematic showing polarization, heat release, depolarization, cooling
Figure43 Electrocaloric cooling development stage and commercialization timeline
Figure44 Magnetocaloric effect — temperature change with field application/removal in gadolinium
Figure45 Magnetocaloric cooling SWOT analysis
Figure46 Phononic cooling SWOT analysis
Figure47 Advanced thermionic cooling commercialization timeline
Figure48 Application suitability mapping and temperature ranges — technologies vs. application sweet spots
Figure49 Solid-state cooling technology roadmap 2025–2046 — maturation curves for all technologies
Figure50 Pascal solid refrigerant prototype            
Figure51 Adiabatic Demagnetization Refrigeration (ADR) process — four-stage cycle diagram
Figure52 Continuous ADR (cADR) system architecture — showing heat switches and multi-stage design
Figure53 Evolution roadmap of semiconductor packaging — timeline from 2D through advanced 3D integration
Figure54 2.5D packaging structure              
Figure55 CoWoS development progress and roadmap
Figure56 Schematic of thermal interface materials used in a flip chip package — showing TIM1, TIM1.5, TIM2 locations
Figure57 Thermal conductive graphene film         
Figure58 Application of thermal interface materials in automobiles — diagram showing TIM locations (battery, inverter, onboard charger, ADAS modules)
Figure59 EV battery components including TIMs — cross-section showing cell, gap pad, cold plate, adhesive
Figure60 TIMs in base band unit (BBU) — locations of thermal interface materials in a typical BBU
Figure61 Global revenues for passive cooling materials, 2018–2034, by market           
Figure62 Global revenues for passive cooling materials, 2018–2034, by materials     
Figure63 Global revenues for passive cooling materials, 2018–2034, by region            
Figure64 Total advanced cooling market by category, 2024–2046 — stacked area chart
Figure65 Global revenues for passive cooling materials, 2018–2034, by material type
Figure66 Global revenues for passive cooling materials, 2018–2034, by end-use market
Figure67 Global revenues for passive cooling materials, 2018–2034, by region
Figure68 Global revenues for metamaterials, by type, 2020–2036
Figure69 Global revenues for metamaterials, by market sector, 2020–2036
Figure70 Global solid-state cooling market size by technology (2020–2036), millions USD
Figure71 Technology segment breakdown and market share — stacked area chart
Figure72 Regional market analysis — revenue by geography, millions USD

　

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