حجم سوق الجرافين في الولايات المتحدة، وحصته، وتحليل تأثير كوفيد-19، حسب المنتج (أكسيد الجرافين، وصفائح الجرافين النانوية (GNP)، وغيرها)، حسب صناعة الاستخدام النهائي (الإلكترونيات، والفضاء والدفاع، والطاقة، والسيارات، وغيرها)، و التوقعات الإقليمية، 2023-2030

رؤى السوق الرئيسية

بلغت قيمة سوق الجرافين في الولايات المتحدة 50.9 مليون دولار أمريكي في عام 2022 ومن المتوقع أن ينمو من 65.2 مليون دولار أمريكي في عام 2023 إلى 401.4 مليون دولار أمريكي بحلول عام 2030، بمعدل نمو سنوي مركب قدره 29.7٪ خلال الفترة المتوقعة.

الجرافين عبارة عن طبقة سميكة من ذرات الكربون مرتبة في شبكة سداسية. وهو موصل عظيم للكهرباء والحرارة. يتمتع المنتج بقدرات فائقة على امتصاص الضوء. إنها مادة متنوعة يمكن أيضًا دمجها مع مواد مختلفة مثل المعادن والغازات. إنها أنحف وأقوى المواد ذات التوصيل الحراري والكهربائي الاستثنائي.

يتم استخدام المنتج في مجموعة واسعة من التطبيقات مثل أجهزة الاستشعار والإلكترونيات والأجهزة الطبية الحيوية وتخزين الطاقة. ولها تطبيقات محتملة في مختلف الصناعات مثل الإلكترونيات والرعاية الصحية والطاقة والفضاء والسيارات.

ومن المتوقع أن تنمو حصة سوق الجرافين في الولايات المتحدة بشكل كبير في السنوات المقبلة، مدفوعة بالطلب المتزايد على المواد خفيفة الوزن وعالية الأداء في مختلف التطبيقات.

أحدث الاتجاهات

 يعد تطوير المركبات المعززة بالجرافين اتجاهًا ناشئًا في السوق

يمكن إضافة الجرافين إلى مواد مختلفة مثل البلاستيك والمعادن وغيرهاالسيراميكلتعزيز خصائصها مثل القوة والمتانة والتوصيل. وقد أدى ذلك إلى تطوير مركبات جديدة معززة بالجرافين لاستخدامها في مجموعة من التطبيقات مثل الطيران والسيارات والبناء. الخصائص الميكانيكية والكهربائية والحرارية والبصرية الاستثنائية تجعل المنتج مرشحًا مثاليًا لتعزيز خصائص المواد المركبة.

لقد كان تطوير المركبات المحسنة مجالًا بحثيًا نشطًا في السنوات الأخيرة، بهدف تحسين أداء المواد في مختلف الصناعات. تعد الولايات المتحدة موطنًا لبعض المؤسسات البحثية الرائدة في العالم، ومن المتوقع أن تؤدي أنشطة البحث والتطوير المستمرة إلى دفع نمو سوق الجرافين في الولايات المتحدة.

العوامل الدافعة

خصائص المنتج المتفوقة لتعزيز نمو السوق

الجرافين مادة جديدة خفيفة الوزن ذات خصائص فريدة ومتفوقة، تستخدم في تحضير مركباتها المشتقة ولها إمكانيات متنوعة في عدة مجالات. يتمتع هذا المنتج بموصلية حرارية وكهربائية عالية ومرونة عالية ومرونة وصلابة وقوة استثنائية.

المنتج أقوى 200 مرة من الفولاذ ويتمتع بمقاومة تآكل استثنائية. فهو يتمتع بالقدرة على امتصاص الطاقة قبل الانهيار ويمكنه تحمل الأحمال الضخمة، مما يجعل المنتج منافسًا جديرًا ضد المواد القوية الأخرى، بما في ذلك الماس. تعمل هذه الخصائص على تمكين وتعزيز استخدام المنتج لإنتاج الطاقة الشمسية. على سبيل المثال، باستخدامالجرافينفي الألواح الشمسية سوف تزيد من كفاءتها وتحصد المزيد من الطاقة، مما يزيد من استخدامها في صناعة الطاقة.

يتمتع الجرافين أيضًا بتفاعل كيميائي جيد، مما يسمح له بالعمل كأحد المواد الأساسية لتطوير مواد جديدة ومحسنة. بالإضافة إلى ذلك، فهي مادة كثيفة للغاية ولا تسمح حتى للذرات الصغيرة بما في ذلك الهيليوم بالمرور عبرها باستثناء جزيئات الماء. هذه الميزات والعديد من الميزات الأخرى تجعلها مادة المستقبل للمجالات المتعلقة بالطب والبناء والهندسة المعمارية والعديد من القطاعات الأخرى.

وقد وجدت الدراسات الحديثة استخدامات عديدة للمنتج في القطاع الطبي حيث قرر العلماء أنه يمكن استخدامه لتحسين علاجات مكافحة السرطان. يتضمن هذا العلاج تقنية حقن المريض بجزيئات الجرافين المعدلة كيميائيًا. ونظرًا لقدرة المادة على امتصاص الأشعة تحت الحمراء، فإن إشعاع العلاج الإشعاعي يعمل مباشرة على الخلايا التالفة، دون الإضرار ببقية الجسم، مما يسبب آثارًا جانبية أقل لدى المرضى.

وبالتالي، فإن خصائص المنتج المختلفة تسمح باستخدامه في مجالات متعددة تتراوح من الإلكترونيات إلى التطبيقات الطبية. ومن المتوقع أن يغذي هذا نمو السوق.

العوامل المقيدة

من المحتمل أن يؤدي التأثير السلبي على البيئة إلى إعاقة نمو السوق

قد تكون مادة GFN، وهي مادة الكربون النانوية ثنائية الأبعاد، بمثابة خطر بيئي إذا تم إطلاق هذه الجزيئات في الهواء والماء والتربة. علاوة على ذلك، يمكن أن تحدث التأثيرات البيئية الناجحة، بما في ذلك التحول الكيميائي والفيزيائي والبيولوجي، على GNM، مما يؤدي إلى تغييرات في خصائصها الهيكلية والكيميائية والفيزيائية.

يمكن أن تكون هذه التغييرات مصدر قلق للبيئة لأنها يمكن أن تؤدي أيضًا إلى تغييرات في مستويات سمية GFNs. إن استكشاف أي احتمال للتسمم اللاحق الناجم عن هذه التغييرات وتأثيرها على البيئة أمر بالغ الأهمية لمستقبل مستدام.

اللاعبون الرئيسيون في الصناعة

يعتمد اللاعبون الرئيسيون استراتيجيات للحفاظ على مراكزهم في السوق

سوق الجرافين في الولايات المتحدة مجزأ، مع وجود لاعبين رئيسيين يعملون في الصناعة مثل NeoGraf Solutions، وGraphenea، وACS Material. ومن بين اللاعبين الرئيسيين الآخرين XG Sciences، وU.S. Graphene Group، وGrolltex Inc. كما يقوم المصنعون أيضًا بتوسيع أعمالهم لاكتساب الكفاءة في الصناعة والتخفيف من تهديدات الوافدين الجدد.  

ويتنافس المشاركون في السوق بشدة مع اللاعبين الدوليين والإقليميين الذين يتمتعون بشبكات توزيع واسعة ومعرفة تنظيمية وموردين. بالإضافة إلى ذلك، تقوم الشركات بتوقيع العقود وعمليات الاستحواذ والشراكات الإستراتيجية مع قادة السوق الآخرين لتوسيع تواجدهم الحالي في السوق.

قائمة الشركات الرئيسية:

• حلول NeoGraf (الولايات المتحدة)


• الجرافينيا(نحن.)


• مادة ايه سي اس(نحن.)


• XG ساينسز (الولايات المتحدة)


• مجموعة الجرافين الأمريكية(نحن.)


• شركة جرولتكس(نحن.)


• جرافيت سنترال (الولايات المتحدة)

التطورات الصناعية الرئيسية:

• يوليو 2021-تضافرت جهود Graphenea و Grapheal لتسريع الدراسةأجهزة الاستشعار الحيويةمع GraphLAB، وهو منتج قائم على الجرافين. GraphLAB هي طريقة تقييم من الجيل التالي لأمراض البروتين واكتشاف الفحص.


• فبراير 2020-بدأ إنتاج أغطية المحركات المصنوعة من مادة البولي يوريثين المعززة بالجرافين XG. هذه الأغطية متاحة الآن على جميع لوحات الشاحنات الخفيفة وسيارات الركاب من Ford وLincoln. لقد زاد المنتج من قوة الضغط بنسبة 20%، ودرجة حرارة انحراف الحرارة بنسبة 30%، وامتصاص الصوت NVH بنسبة 17%، وخفض الوزن بنسبة 10%.


• يناير 2020-قدمت مادة ACS طبقة موصلة شفافة مركبة من أسلاك الجرافين/الفضة النانوية (TCF)، والتي عززت الأداء مقارنة بسلائفها من أسلاك TCF.

تغطية التقرير

يقدم تقرير البحث تحليلاً مفصلاً للسوق ويركز على الجوانب الحاسمة مثل الشركات الرائدة والمنتجات وصناعات الاستخدام النهائي. كما يقدم التقرير نظرة ثاقبة لاتجاهات السوق ويسلط الضوء على تطورات الصناعة الحيوية. بالإضافة إلى العوامل المذكورة أعلاه، يشمل التقرير عوامل مختلفة تساهم في نمو السوق في السنوات الأخيرة.

يتضمن هذا التقرير بيانات تاريخية وتوقعات لنمو الإيرادات في الولايات المتحدة ويحلل أحدث ديناميكيات وفرص السوق في الصناعة.

نطاق التقرير والتجزئة

يصف

تفاصيل

فترة الدراسة

2019-2030

سنة الأساس

2022

السنة المقدرة

2023

فترة التنبؤ

2023-2030

الفترة التاريخية

2019-2021

معدل النمو

معدل نمو سنوي مركب 29.7% من 2023 إلى 2030

وحدة

القيمة (مليون دولار أمريكي)

التقسيم

حسب المنتج وصناعة الاستخدام النهائي

حسب المنتج

• أكسيد الجرافين


• صفائح الجرافين النانوية (GNP)


• آحرون

بواسطة صناعة الاستخدام النهائي

• إلكترونيات


• الفضاء والدفاع


• طاقة


• السيارات


• آحرون