Tamaño del mercado de grafeno, participación y análisis de la industria, por producto (óxido de grafeno, nanoplaquetas de grafeno (GNP) y otros), por industria de uso final (electrónica, aeroespacial y defensa, energía, automoción y otros) y pronóstico regional, 2024 -2032

El tamaño del mercado mundial del grafeno se valoró en 432,7 millones de dólares en 2023 y se prevé que crezca desde USD 570,3 millones en 2024 a USD 5.193,2 millones para 2032, exhibiendo una tasa compuesta anual del 31,8% durante el período previsto. Asia Pacífico dominó el mercado del grafeno con una participación de mercado del 34,43% en 2023. Además, se prevé que el tamaño del mercado del grafeno en los EE. UU. crezca significativamente, alcanzando un valor estimado de 620 millones de dólares estadounidenses para 2032, impulsado por la creciente demanda de los sectores aeroespacial y industrias energéticas y una alta demanda de productos eficientes, ecológicos, resistentes y livianos, lo que impulsa el crecimiento del tamaño del mercado.

El grafeno es un alótropo de carbono compuesto por una monocapa de átomos dispuestos en una nanoestructura de red de panal 2D. Está revolucionando la industria aeroespacial, ya que mejora la funcionalidad de los recubrimientos y compuestos utilizados en la fabricación de drones, helicópteros, aviones y naves espaciales. Ayuda a aumentar las propiedades mecánicas haciéndolo más delgado y disminuyendo el peso.

El desarrollo de la tecnología del grafeno y sus aplicaciones se aceleró considerablemente durante la pandemia de COVID-19 debido a sus propiedades excepcionales, como flexibilidad, conductividad y eficacia antibacteriana y antiviral. Se desarrollaron y utilizaron equipos de protección a base de grafeno, soluciones de administración de fármacos, biosensores y sistemas de tratamiento para luchar contra la COVID-19. Sin embargo, a diferencia de los sectores sanitario y biomédico, los sectores de la electrónica y la energía experimentaron un impacto negativo por el brote debido a la desaceleración de la logística, la disminución de la demanda y el acceso restringido a las materias primas para la producción.

Tendencias del mercado del grafeno

El aumento de las actividades de I+D de sensores basados ​​en grafeno es la tendencia emergente en el mercado  

El grafeno es un sensor químico activo en disposiciones controladas por electrolitos. Los aisladores de puerta superior a base de grafeno se pueden fabricar con un espesor de 1 a 5 nm en un electrolito, con una concentración de unos pocos milimolares, que los mejores transistores de efecto de campo (FET) de puerta superior que tienen deposición de capa atómica (ALD) no pueden. fósforo.

Un fotodetector basado en grafeno funciona calculando el flujo de fotones. El flujo de fotones se mide convirtiendo la energía de los fotones absorbidos en corriente eléctrica. Estos fotodetectores basados ​​en grafeno tienen un rango de longitud de onda operativa mucho más amplio que los detectores tradicionales basados ​​en semiconductores de los grupos III-V y IV.

El mercado de sensores fotoeléctricos es básicamente el mismo que el de los sustitutos del óxido de indio y estaño (ITO) en conductores transparentes. Su alta conductividad eléctrica y su transparencia lo convierten en una opción atractiva para fabricar electrodos transparentes en células fotovoltaicas y sensores fotoconductores.

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Factores de crecimiento del mercado del grafeno

La creciente penetración de productos en la industria electrónica para contribuir al crecimiento

Debido a su conductividad eléctrica y térmica excepcionalmente alta y su naturaleza liviana, es preferiblemente adecuado para aplicaciones electrónicas. Los electrones en este alótropo del carbono tienen mayor movilidad y, por lo tanto, aceleran más cuando se les aplica un campo eléctrico en comparación con semiconductores que se emplean ampliamente en dispositivos electrónicos, incluido el silicio. Debido a estas propiedades, produce dispositivos más competentes que funcionan más rápido que los sustitutos tradicionales y consumen menos energía.

Debido a la alta resiliencia mecánica de este material, es capaz de tolerar tensiones comparativamente más altas. Es probable que esto influya en el crecimiento a medida que las industrias estén adoptando un mayor grado de electrificación. Recientemente, ha habido avances en el desarrollo de un diseño basado en espuma de grafeno para baterías que posiblemente unirá la brecha entre los condensadores y las baterías. El diseño se basa en la tecnología del litio y, en su nueva forma, tiene una relación capacidad-peso análoga a la de las baterías de iones de litio actuales. Además, puede descargarse y recargarse tan rápido como un condensador y descargarse totalmente en 20 segundos.

La película de grafeno es una de las fuertes alternativas al óxido de indio y estaño. El óxido de indio y estaño es un producto comercial que se utiliza ampliamente en pantallas táctiles de teléfonos inteligentes y tabletas como conductor transparente y electrodos en OLED y células solares. Es probable que la creciente demanda de tecnologías y productos de pantalla táctil fomente el crecimiento del mercado del grafeno.

FACTORES RESTRICTIVOS

Es probable que el impacto ambiental negativo limite el crecimiento del mercado

Los Nanomateriales de Grafeno (GFN) han obtenido aceptación dentro de la investigación en nanotecnología debido a su estructura adaptable a base de carbono, lo que les permite ser utilizados para diversas aplicaciones, avanzando en diferentes campos. Sin embargo, existen ciertas preocupaciones sobre el material y su papel en un futuro sostenible.

Investigadores de Riverside Bourns of Engineering, de la Universidad de California, descubrieron que las nanopartículas de óxido de grafeno (GO) son muy móviles en arroyos y lagos y pueden causar un impacto negativo en el medio ambiente si se liberan. El uso de GO está aumentando pero, al mismo tiempo, también se considera tóxico para los humanos. A medida que aumenta la producción de material, es vital que los organismos reguladores, como la Agencia de Protección Ambiental (EPA), comprendan el probable impacto ambiental del producto. Se espera que estos factores limiten el crecimiento del mercado.

Análisis de segmentación del mercado de grafeno

Por análisis de producto

NP dominará debido a la demanda de Industrias aeroespacial y automotriz

Según el producto, el mercado del grafeno se segmenta en nanoplaquetas de grafeno (GNP), óxido de grafeno (GO) y otros.

El segmento PNB representó la mayor cuota de mercado en 2023 y se espera que continúe su dominio hasta 2032. Se trata de nanopartículas avanzadas ampliamente utilizadas en aplicaciones como dispositivos médicos , tintas conductoras, energía, compuestos y recubrimientos. La creciente demanda de componentes compuestos livianos en las industrias automotriz y aeroespacial debido a sus propiedades de dureza, resistencia y rigidez superficial impulsará el crecimiento del mercado. Se realizan varias actividades de I+D para comercializar la producción del PNB. Varios institutos de investigación gubernamentales y no gubernamentales están estableciendo asociaciones estratégicas con varios fabricantes comerciales para el desarrollo y la innovación de productos. Además, las nanoplaquetas de grafeno se utilizan en la automoción y el transporte, la edificación y la construcción, la energía, la electricidad y la electrónica, el caucho, la medicina, el embalaje, los productos químicos y otros sectores. El creciente uso de grafeno en productos eléctricos y electrónicos debido a sus propiedades superiores, incluida una excelente conductividad eléctrica y térmica, permeabilidad, transparencia y resistencia, impulsará el crecimiento del mercado durante el período de pronóstico.

Por análisis de la industria de uso final

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El segmento aeroespacial y de defensa tiene una participación significativa debido a la adopción generalizada del material

En términos de industria de uso final, el mercado se clasifica en electrónica, aeroespacial y de defensa, automotriz, energía y otras.

El grafeno está revolucionando la industria aeroespacial, ya que mejora la funcionalidad de los compuestos y recubrimientos utilizados en la fabricación de drones, aviones, helicópteros y naves espaciales. Ayuda a aumentar las propiedades mecánicas, haciéndolo más delgado y disminuyendo el peso, mejorando así el ahorro de combustible y reduciendo las emisiones durante la vida útil de una aeronave. El producto se utiliza para crear estructuras de helicópteros y aviones más ligeras y resistentes a los daños debido a su alta conductividad eléctrica, creando así sistemas de deshielo integrados en las alas.

La industria automotriz mundial enfrenta desafíos como la eficiencia energética, la seguridad y la reducción de las emisiones de carbono. Esto mejorará la estabilidad dimensional de los vehículos, creando una oportunidad potencial en la industria automotriz. El producto se utiliza en recubrimientos y compuestos para fabricar vehículos resistentes, seguros y ligeros. Puede reemplazar el acero, el aluminio y la fibra de carbono y mejorar la estabilidad dimensional del vehículo.

PERSPECTIVAS REGIONALES

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Asia Pacífico tuvo la mayor cuota de mercado de grafeno con un 34,43% en 2023 y se prevé que domine el mercado durante el período previsto debido a las políticas favorables de los gobiernos, la investigación académica y la financiación, lo que probablemente impulsará el mercado en la región. Además, se espera que la presencia de fabricantes y consumidores a gran escala y el aumento de la producción en diversas industrias, como la automovilística, la defensa, la marina y la aeroespacial, impulsen el mercado en la región.

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Se estima que el mercado norteamericano será testigo de un crecimiento significativo debido a la creciente demanda de las industrias aeroespacial y energética y a la alta demanda de productos eficientes, ecológicos, fuertes y livianos, lo que impulsará el crecimiento del mercado en la región. La creciente instalación de GO en baterias y las células solares para un mejor rendimiento aumentarían aún más los ingresos del mercado.

Se prevé que el mercado del grafeno en Europa será testigo de una tasa de crecimiento significativa y puede continuar su dominio durante el período previsto debido al aumento de las inversiones en actividades de I+D.

Se prevé que América Latina experimente un crecimiento exponencial durante el período previsto debido al uso de GO en una amplia gama de aplicaciones: transistores, condensadores, semiconductores y sensores.

Se espera que el mercado de Oriente Medio y África experimente una tasa de crecimiento moderada durante el período previsto. La demanda del sector automotriz de productos, como baterías a base de grafeno en sistemas antichoque, vehículos, neumáticos y más, está creciendo debido a sus excelentes propiedades como la conductividad eléctrica, la resistencia a la tracción y la conductividad térmica.

Lista de empresas clave en el mercado del grafeno

Los actores clave están adoptando estrategias para mantener su posición en el mercado

El mercado global está fragmentado con actores clave que operan en la industria como Haydale Graphene Industries plc, NanoXplore Inc., Applied Graphene Materials, Graphenea, Directa Plus S.p.A y ACS Material. Otros actores clave incluyen XG Sciences, Global Graphene Group y Grolltex Inc. Los fabricantes también están ampliando sus negocios para ganar competencia en la industria y aliviar las amenazas de los nuevos participantes.  

Los participantes del mercado compiten ferozmente con actores internacionales y regionales con amplias redes de distribución, conocimientos regulatorios y proveedores. Además, las empresas firman contratos, adquisiciones y asociaciones estratégicas con otros líderes del mercado para ampliar su presencia en el mercado existente.

LISTA DE EMPRESAS CLAVE PERFILADAS:

• Haydale Graphene Industries plc (Reino Unido)


• Grafenoa (A NOSOTROS.)


• Material SCA (A NOSOTROS.)


• Ciencias XG (EE. UU.)


• Grupo Global de Grafeno (EE. UU.)


• Materiales de grafeno aplicado (Reino Unido)


• Grolltex Inc. (A NOSOTROS.)


• Directa Plus S.p.A. (Italia)


• NanoXplore Inc. (Canadá)


• Thomas Swan & Co. Ltd. (Reino Unido)


• Primer grafeno (Australia)


• Grupo Talga (Australia)


• Graphite Central (EE. UU.)

DESARROLLOS CLAVE DE LA INDUSTRIA :

• julio 2023 - Haydale anunció su colaboración con Cadent para desarrollar calentadores de radiador de bajo consumo basados ​​en tinta de grafeno.


• abril 2023 - Haydale se asoció con el CERN, el laboratorio europeo de física de partículas, para un proyecto destinado a aumentar la vida útil de los lubricantes añadiendo nanomateriales funcionalizados, incluido el grafeno.


• diciembre 2022 - Haydale lanzó su preimpregnado mejorado con grafeno para ofrecer herramientas compuestas rentables con una vida útil prolongada, calidad de superficie mejorada y conductividad térmica mejorada.


• julio 2021 - Graphenea y Grapheal unieron fuerzas para acelerar el estudio de biosensores con GraphLAB, un producto basado en grafeno. GraphLAB es un método de evaluación de próxima generación para la detección de enfermedades proteicas y la detección.


• julio 2021- AGM lanzó una nueva e innovadora serie de dispersiones PNB ecológicas. Estas dispersiones permitirán a los consumidores de recubrimientos, pinturas y materiales compuestos desarrollar la sostenibilidad de sus diversas formulaciones de productos.


• febrero 2020 - La producción de XG mejorada con grafeno poliuretano Se inició la reparación de las cubiertas del motor. Estas cubiertas ahora están disponibles en todas las camionetas ligeras y automóviles de pasajeros Ford y Lincoln. El producto ha aumentado la resistencia a la compresión en un 20 %, la temperatura de deflexión del calor en un 30 %, la absorción de sonido NVH en un 17 % y un peso reducido en un 10 %.


• enero 2020- El material ACS introdujo una película conductora transparente (TCF) compuesta de nanocables de grafeno/plata, que tiene un rendimiento mejorado que sus precursores TCF.

COBERTURA DEL INFORME

Una representación infográfica de Graphene Market

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El informe de investigación proporciona un análisis de mercado detallado y se centra en aspectos cruciales como las empresas líderes, las industrias de productos y uso final. Además, el informe ofrece información sobre las tendencias del mercado y destaca desarrollos vitales de la industria. Además de los factores mencionados anteriormente, el informe abarca varios factores que contribuyen al crecimiento del mercado en los últimos años.

Este informe incluye datos históricos y pronostica el crecimiento de los ingresos a nivel global, regional y nacional, y analiza las últimas dinámicas y oportunidades del mercado.

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