Marktgröße, Anteil und Branchenanalyse für Quantenpunkte, nach Material (auf Cadmiumbasis und ohne Cadmium), nach Produkttyp (Display und andere), nach Endbenutzer (Verbraucher, Gesundheitswesen, Verteidigung, Medien und Unterhaltung und andere), und regionale Prognose, 2024 – 2032

Die Größe des globalen Quantenpunktmarktes wurde im Jahr 2023 auf 5,97 Milliarden US-Dollar geschätzt. Es wird erwartet, dass der Markt von 6,94 Milliarden US-Dollar im Jahr 2024 auf 25,05 Milliarden US-Dollar im Jahr 2032 wächst und im Prognosezeitraum eine jährliche Wachstumsrate von 17,4 % aufweist.

Quantum Dots (QDs) sind aus Lösung verarbeitbare Halbleiter-Nanopartikel mit einzigartigen elektronischen und optischen Eigenschaften. Zu diesen Eigenschaften gehören unter anderem eine hohe Beständigkeit gegen Photobleichung, eine hervorragende Helligkeit und die gleichzeitige Anregung mehrerer Farben durch eine einzige Lichtquelle. Diese Eigenschaften helfen Partikeln, vielversprechendes Potenzial in der Biotechnologie, Optoelektronik und Medizin zu finden.

Vor 2022 befand sich der Markt für Quantentechnologien noch im Stadium des Proof-of-Concept und des Prinzips. Mehrere Investitionen, Forschungsarbeiten, Patente und staatliche Unterstützung waren die Engagements im Quantenpunkt-Ökosystem. Im Laufe des Jahres 2023 befanden sich mehrere Quantenpunktprodukte in der Kommerzialisierungsphase. Aufgrund der Entwicklungs- und Reifephase der Branche wird in den kommenden Jahren voraussichtlich eine erhebliche Wachstumsrate verzeichnet.

Derzeit deckt der Display-Markt die meisten Anwendungsfälle des Marktes ab. Die zunehmende Tendenz der Endverbraucher, kadmiumfreie QDs zu bevorzugen, hat das Wachstum des Marktes in den letzten Jahren vorangetrieben. Darüber hinaus haben die Gesundheits- und Verteidigungssektoren eine frühe Einführung von QDs gezeigt. Allerdings wird erwartet, dass der Unterhaltungselektronikmarkt in den kommenden Jahren eine hohe Akzeptanzrate aufweisen wird.

Um die Auswirkungen von COVID-19 auf den Markt hervorzuheben: Die Anfangsphase wirkte sich aufgrund von Lieferkettenunterschieden und gestoppten Projekten tatsächlich auf den Markt aus. Aufgrund der erheblichen Reaktion aus dem Gesundheitssektor kam der Markt jedoch schnell in Schwung. Der Sektor verzeichnete eine steigende Nachfrage nach Quantenpunkten für den Einsatz in Displays und medizinischen Bildgebungsanwendungen. Ein ähnliches Tempo wurde dann in allen anderen Endverbrauchsbranchen vorangetrieben.

AUSWIRKUNGEN GENERATIVER KI

Unternehmen testen derzeit die Integration generativer KI in Quantentechnologien

Es wird erwartet, dass sich generative KI positiv auf den Weltmarkt auswirken wird. Derzeit werden mehrere Investitionen und Projekte aufgesetzt, um die Integration von Gen-KI mit Quantentechnologien zu testen.

Quantentechnologien befinden sich in einem frühen Stadium; Unternehmen prüfen immer noch die Proof-of-Concept- und Testphase. In den kommenden Jahren wird erwartet, dass die Integration generativer KI-Funktionen in den Markt ein großes Potenzial aufweist. Mit dem Aufstieg des globalen Quantenpunktmarktes wird erwartet, dass gleichzeitig die Zusammenarbeit zwischen neuen Technologien und Quantenpunkten zunimmt.

Darüber hinaus sind einige Beispiele, die die Bemühungen der Marktteilnehmer unterstreichen, die Leistungsfähigkeit der generativen KI zu nutzen:

Die Zusammenarbeit von Zapata Computing, Inc. mit dem St. Jude Children’s Research Hospital und Insilico Medicine im Februar 2024 zeigt die Zukunft der hybriden Quanten-Gen-KI für die Arzneimittelforschung unter Verwendung ständig weiterentwickelter Quantengeräte. Diese Zusammenarbeit zeigt die erfolgreiche Umsetzung des generativen Modells auf Quantenhardware mit dem Ziel, brauchbare Kandidaten für Krebsmedikamente zu entwickeln.

Während die Branche die Proof-of-Concept-Phase durchläuft, werden Endbenutzer neue Quantenpunktprodukte erleben, die über die Fähigkeiten generativer KI verfügen.

Markttrends für Quantenpunkte (QDs)

Zunehmende Neigung von Endbenutzern zur Einführung kadmiumfreier Quantenpunktprodukte, um das Marktwachstum anzukurbeln

Die früheren Versionen photolumineszierender Quantenpunkte bestanden aus Cadmium und waren mit halbleitenden Nanokristallen mit organischen Molekülen beschichtet. Allerdings warfen Bedenken im Zusammenhang mit der Schädigung der Umwelt Fragen hinsichtlich ihrer Herstellung auf. Zum Beispiel

Im Jahr 2017 äußerte die Europäische Kommission Bedenken hinsichtlich eines Verbots der Verwendung von Cadmium (Cd) in Konzentrationen von über 100 ppm in Display-Anwendungsfällen in den nächsten zwei Jahren.

Diese Bedenken ebneten den Weg für die Entwicklung kadmiumfreier Quantenpunkte, die auch zu einer regulatorischen Notwendigkeit wurde.

Für die Herstellung cadmiumfreier QDs wurden mehrere Materialien in Betracht gezogen – beispielsweise die Verwendung von Indiumphosphid und Kupferindiumsulfid und anderen. Es gibt jedoch immer noch eine Debatte über mehrere Bedenken, die diese Materialien hinsichtlich der Umwelt haben. Da sich die Branche immer noch am Wendepunkt befindet, wird erwartet, dass auf dem Markt mehrere Metalle zum Einsatz kommen, bis die beste Lösung gefunden wird, die weniger Auswirkungen auf den Markt hat. Daher haben sich mehrere Unternehmen mit der Entwicklung kadmiumfreier QDs beschäftigt und so das globale Marktwachstum für Quantenpunkte weiter beschleunigt.

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Wachstumsfaktoren für den Markt für Quantenpunkte

Erhebliche F&E-Investitionen und Finanzierung sollen zum wichtigsten treibenden Faktor für das Marktwachstum beitragen

Der Schlüsselfaktor, der den Markt antreibt, sind hohe F&E-Investitionen und -Finanzierung. Der Markt verzeichnete in letzter Zeit einen rasanten Anstieg kommerzieller Produkte. Der Markt war Zeuge bedeutender Investitionen und Finanzierungsprojekte. Beispielsweise führte QDI Systems im Juli 2023 ein Labor ein, was zu einer erheblichen Steigerung der kommerziellen und Produktionsskalierung führte. Es wird erwartet, dass das Unternehmen die Finanzierung dazu nutzt, seine Quantenpunkttechnologie für die unerschlossenen Märkte und den medizinischen Sektor zu nutzen.

Darüber hinaus deuten mehrere Beispiele darauf hin, dass Unternehmen sich die Finanzierung sichern, um erhebliche Fortschritte bei der Verbesserung der Produktkompetenz und der Ausweitung der globalen Reichweite zu erzielen. Beispielsweise gab Quantum Machines im Januar 2023 bekannt, dass das Team erhebliche Fortschritte im Quantencomputing-Ökosystem erzielt hat. Das Unternehmen sicherte sich eine Finanzierung von über 20 Millionen US-Dollar, wodurch sich die Gesamtfinanzierung des Unternehmens auf rund 100 Millionen US-Dollar beläuft. Die Finanzierungsrunde war eine Zusammenarbeit mehrerer Investoren, darunter neuer und bestehender Investoren.

Darüber hinaus dürfte auch die steigende Nachfrage nach Quantenpunkten auf den Display-Märkten in verschiedenen Endverbraucherbranchen die Branchenexpansion vorantreiben.

BESCHRÄNKENDE FAKTOREN

Hohe Kosten und Umweltbedenken im Zusammenhang mit der Herstellung von Quantenpunkten können das Marktwachstum behindern

Der größte Hemmfaktor für QD-LEDs ist die damit verbundene Toxizität, da die meisten von ihnen Cadmium oder andere Schwermetalle enthalten. Da die Quantenpunktindustrie jedoch Fortschritte macht, wird von Unternehmen erwartet, dass sie der Entwicklung cadmiumfreier QDs Priorität einräumen.

Darüber hinaus umfasst das aktuelle Ökosystem des Marktes mehrere Akteure, wie z. B. QD-Display-Entwickler, QD-Materialentwickler, QD-Geräteentwickler, QD-Technologieentwickler und andere QD-bezogene Entwickler. Daher stellt die intensive Wettbewerbslandschaft des Ökosystems eine Herausforderung für die Marktteilnehmer dar.

Darüber hinaus behindern die aktuellen Kosten im Zusammenhang mit den Herstellungsprozessen tendenziell das Wachstum des Quantenpunktmarktes.

Marktsegmentierungsanalyse für Quantenpunkte

Durch Materialanalyse

Jüngste Kommerzialisierung und Nachfrage nach Cadmium-basierter Technologie sollen das Segmentwachstum vorantreiben

Nach Material ist der Markt in cadmiumbasierte und cadmiumfreie Produkte unterteilt.

Im Jahr 2023 führten Cadmium-basierte Quantenpunktprodukte den Markt mit dem größten Quantenpunkt-Marktanteil an. Es gibt mehrere Unternehmen, darunter unter anderem NNCrystal US Corporation und Samsung Electronics Co Ltd., die Quantenpunktprodukte auf Cadmiumbasis anbieten, die für eine Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden können, darunter unter anderem OLED-Farbkonvertierung und Sicherheitskennzeichnung . Das Segmentwachstum ist auf die jüngste Kommerzialisierung und Nachfrage nach Cadmium-basierter Technologie zurückzuführen.

Allerdings wird erwartet, dass das Segment cadmiumfreier Quantenpunkte in den kommenden Jahren eine erhebliche Wachstumsrate aufweisen wird, da sie eine nachhaltigere und sicherere Option darstellen. Mehrere Unternehmen wie Nanoco und andere engagieren sich in Initiativen und Projekten, die zur Entwicklung leistungsstarker Nanopartikel beitragen, die in elektronischen Anwendungen eingesetzt werden können. Diese Unternehmen konzentrieren sich auf die Entwicklung cadmiumfreier Quanten mit der Absicht, die negativen Auswirkungen auf die Umwelt durch den Einsatz cadmiumbasierter Lösungen zu verringern.

Nach Produkttypanalyse

Steigende Nachfrage nach hochwertigen und energieeffizienten Display-Produkten zur Sicherstellung des Segmentwachstums

Nach Produkttyp ist der Markt in Display- und andere Produkte unterteilt. Die andere Kategorie umfasst Laser, Solarzellen und andere.

Im Jahr 2023 dominierte das Display-Segment aufgrund der steigenden Nachfrage nach hochwertigen und energieeffizienten Display-Lösungen den Weltmarkt. Mehrere Unternehmen auf dem Markt tätigen erhebliche marktbezogene Investitionen, um verbesserte Display-Produkte zu entwickeln.

Zum Beispiel sicherte sich NanoPattern Technologies im April 2024 in einer Seed-Runde über 1,5 Millionen US-Dollar mit dem Ziel, seine fotostrukturierbare Quantenpunkttinte zu vermarkten. Dieser Schritt soll dem Unternehmen bei der Kommerzialisierung von Displays der nächsten Generation helfen. Das Tintenprodukt des Unternehmens wird an Hersteller von Displaykomponenten vermarktet, was ihnen hilft, vollfarbige Mikrodisplays für Virtual Reality, Augmented Reality, Smartphones, Wearables, Fernseher und Tablets zu entwickeln.

Diese jüngste Entwicklung zeigt, dass der Display-Markt derzeit den Großteil des Marktanteils einnimmt. Weltweit besteht eine steigende Nachfrage nach Quantenpunktdisplays.

Es wird erwartet, dass das andere Segment mit der höchsten CAGR wächst, da von den Marktteilnehmern erwartet wird, dass sie neuere Märkte erschließen und ihre globale Reichweite erweitern. Zu den unerschlossenen Märkten gehören Entwicklungen der Markttechnologie bei Lasern, Solarzellen und anderen.

Zum Beispiel im August 2023 arbeitete UbiQD, Inc. mit First Solar, Inc. mit dem Ziel zusammen, die Technologie fluoreszierender Quantenpunkte intelligent in verbesserte Solarmodule zu integrieren. Dafür arbeiten die Unternehmen seit Anfang 2022 an den Sondierungsarbeiten.

Nach Endbenutzeranalyse

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Frühzeitige Einführung der Technologie im gesamten Gesundheitssektor zur Förderung des Marktwachstums

Nach Endbenutzer wird der Markt in Verbraucher, Gesundheitswesen, Verteidigung, Medien und Unterhaltung und andere kategorisiert. Zu den anderen zählen Landwirtschaft, Energie, Versorgungsunternehmen und andere.

Aufgrund der frühen Einführung der Technologie im gesamten Gesundheitssektor dominierte das Segment im Jahr 2023 den Weltmarkt. In der Branche sind mehrere Anwendungsfälle entstanden, und in den letzten Jahren wurden immer noch erhebliche Fortschritte erzielt.

Unternehmen wie QDI Systems beschäftigen sich mit der Entwicklung von Bildgebungsgeräten für medizinische Anwendungen auf Basis von Quantenpunkten. Zu diesen Anwendungsfällen gehören Röntgenaufnahmen und Mammographie-Screenings. Zunehmende Patente, Forschungsarbeiten von Unternehmen und branchenweit marktbezogene innovative Anwendungen sind die Faktoren, die das Segmentwachstum vorantreiben.

REGIONALE EINBLICKE

Auf regionaler Basis ist der Markt in fünf Schlüsselregionen unterteilt: Asien-Pazifik, Europa, Nordamerika, Südamerika sowie der Nahe Osten und Afrika.

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Im Jahr 2023 hielt der asiatisch-pazifische Raum den größten Marktanteil und wird voraussichtlich seine Dominanz im Prognosezeitraum beibehalten. Die Präsenz wichtiger Marktteilnehmer in wachsenden Volkswirtschaften wie China, Japan und Indien sowie die Marktführerschaft im Halbleitermarkt tragen zur regionalen Dominanz bei. Darüber hinaus beschäftigen sich mehrere Unternehmen mit der Entwicklung fortschrittlicher Materialien für Displaytafeln, die ihnen helfen, die Abhängigkeit von anderen Ländern zu verringern. Beispielsweise stellte Canon im Mai 2023 ein Material für organische Leuchtdiodenpanels vor, bei dem keine seltenen Metalle zum Einsatz kommen. Damit will das Unternehmen seine Abhängigkeit von Herstellern seltener Metalle verringern. Diese Beispiele deuten darauf hin, dass der Quantenpunktmarkt im asiatisch-pazifischen Raum im Prognosezeitraum eine erhebliche Wachstumsrate aufweisen wird.

Europa hatte im Jahr 2023 den zweitgrößten Anteil am Weltmarkt. Starke staatliche Unterstützung und Investitionen haben zum beschleunigten Marktwachstum beigetragen. Darüber hinaus hat das Engagement von Marktteilnehmern, beispielsweise durch Partnerschaften mit marktnahen Akteuren, in den letzten Jahren das regionale Wachstum vorangetrieben. Zum Beispiel

• Im September 2022: AIPIA-Mitglied SICPA, spezialisiert auf die Bereitstellung von Sicherheitstinten und sicheren Identifikations-, Authentifizierungs-, Lieferketten- und Rückverfolgbarkeitslösungen, hat seine Partnerschaft mit einem Nanotechnologieunternehmen, UbiQD, erweitert. Damit wollen die Unternehmen die Entwicklung fälschungssicherer Sicherheitstinten auf Basis der Quantenpunkttechnologie von UbiQD beschleunigen.

Nach diesen Regionen weist der nordamerikanische Markt aufgrund der Präsenz wichtiger Marktteilnehmer und erheblicher Investitionen eine gesunde Wachstumsrate auf.

Der Nahe Osten und Afrika sowie Südamerika haben aufgrund der begrenzten Präsenz wichtiger Akteure in den Regionen einen kleineren Anteil am Weltmarkt. Allerdings haben mehrere Länder in den Regionen Engagements im Zusammenhang mit den Anwendungsfällen des Marktes in verschiedenen Branchen wie Landwirtschaft, Energie und Versorgungsunternehmen gezeigt. Diese Initiativen deuten auf ein gesundes und langsameres Wachstumstempo für die regionalen Märkte hin.

Liste der wichtigsten Unternehmen im Quantenpunktmarkt

Hauptakteure engagieren sich für die Beschaffung von Mitteln zur Erweiterung der Marktreichweite und der Produktkompetenz

Da sich der Markt derzeit an einem Wendepunkt befindet, investieren die auf dem Markt tätigen Unternehmen stark in Forschung und Entwicklung. Die Unternehmen sichern sich Mittel mit dem Ziel, ihre Produktkompetenz und globale Reichweite auszubauen. Darüber hinaus erwarten Unternehmen, ihre Mitarbeiterzahl zu vergrößern und unerschlossene Märkte zu erschließen. Wichtige Akteure nutzen auch andere Geschäftsstrategien wie strategische Kooperationen und relevante Partnerschaften mit dem Ziel, das Beste aus der Expertise beider Unternehmen zu vereinen. Diese Strategie stärkt die Produktkompetenz und erweitert die Kundenreichweite des Unternehmens. Darüber hinaus sind die Marktteilnehmer kontinuierlich damit beschäftigt, Patente zu sichern und in die Entwicklung marktbezogener Forschungsarbeiten zu investieren.

Liste der profilierten Schlüsselunternehmen:

• Shoei Chemical, Inc. (Japan)


• Samsung Electronics Co Ltd. (Südkorea)


• Nanoco Group plc (Großbritannien)


• Quantum Materials Corp. (USA)


• UbiQD, Inc. (USA)


• QDI Systems (Niederlande)


• Thermo Fisher Scientific Inc. (USA)


• Ocean Nanotech, LLC. (USA)


• QustomDot BV (Belgien)


• NNCrystal US Corporation (USA)

WICHTIGSTE ENTWICKLUNGEN DER INDUSTRIE:

• Februar 2024: Diraq, spezialisiert auf den Quantencomputing-Markt, sicherte sich in der Finanzierungsrunde der Serie A-2 über 15 Millionen US-Dollar. Damit will das Unternehmen seine Bemühungen bei der Entwicklung fehlertoleranter Quantencomputer mit Silizium-Quantenpunkten verstärken.


• November 2023: Intel stellte einen 12-Qubit-Quantenpunkt-Siliziumchip vor und markierte damit einen bedeutenden Schritt in Richtung seines Ziels, verbesserte Quantencomputer zu entwickeln.


• Oktober 2023: Das Team von Samsung Semiconductor India Research hat zusammen mit dem Indian Institute of Science ein Quantum Technology Lab eingerichtet. Dies war ein Schritt in Richtung des Unternehmensziels der sozialen Verantwortung des Unternehmens. Es ermöglichte Ausbildungsunterstützung und Forschungsmöglichkeiten für mehrere Studenten und Fakultätsmitglieder sowohl im IISc als auch in anderen Bildungseinrichtungen.


• Januar 2022: Sony stellte den weltweit ersten QD-OLED-Fernseher vor, der eine neue Technologie beinhaltet, die zwischen den MicroLED- und OLED-Panels liegt. Das QD-OLED ist die neueste Technologie, die die Bildqualität verbessert und gleichzeitig weniger Energie verbraucht.


• Juli 2021: ams Osram stellt eine neue Quantum Dot LED vor. Damit will das Unternehmen der steigenden Nachfrage nach energieeffizienten und hochwertigen Lösungen für die Allgemeinbeleuchtung gerecht werden.

BERICHTSBEREICH

Der Bericht bietet wertvolle Einblicke in den Markt, unter anderem in führende Marktteilnehmer, Lösungen und Schlüsselanwendungen von Produkten. Darüber hinaus liefert der Bericht auch aktuelle Trends und zukünftige Chancen für Marktteilnehmer. Es bietet einen vollständigen Überblick über den globalen Markt und hebt Faktoren wie mikro- und makroökonomische Faktoren, staatliche Investitionen, F&E-Initiativen und die Dominanz der Unternehmen in Forschungspapieren hervor.

Umfangreiche Einblicke in den Markt gewinnen, Anfrage zur Anpassung

Umfang und Segmentierung des Berichts