Taille du marché du graphène, part et analyse de l’industrie, par produit (oxyde de graphène, nanoplaquettes de graphène (GNP) et autres), par industrie d’utilisation finale (électronique, aérospatiale et défense, énergie, automobile et autres) et prévisions régionales, 2024 -2032

La taille du marché mondial du graphène était évaluée à 432,7 millions de dollars. en 2023 et devrait passer de 570,3 millions de dollars en 2024 à 5 193,2 millions USD d’ici 2032, affichant un TCAC de 31,8 % au cours de la période de prévision. L'Asie-Pacifique a dominé le marché du graphène avec une part de marché de 34,43 % en 2023. De plus, la taille du marché du graphène aux États-Unis devrait croître considérablement, pour atteindre une valeur estimée de 0,62 milliard de dollars d'ici 2032, stimulée par la demande croissante de l'aérospatiale et les industries énergétiques et la forte demande de produits efficaces, respectueux de l’environnement, solides et légers, ce qui stimule la croissance de la taille du marché.

Le graphène est un allotrope de carbone composé d’une monocouche d’atomes disposés dans une nanostructure de réseau en nid d’abeille 2D. Il révolutionne l’industrie aérospatiale en améliorant la fonctionnalité des revêtements et des composites utilisés dans la fabrication de drones, d’hélicoptères, d’avions et de vaisseaux spatiaux. Il contribue à augmenter les propriétés mécaniques, le rendant plus fin et réduisant le poids.

Le développement de la technologie du graphène et de ses applications s’est considérablement accéléré pendant la pandémie de COVID-19 en raison de ses propriétés exceptionnelles, notamment la flexibilité, la conductivité et l’efficacité antibactérienne et antivirale. Des équipements de protection à base de graphène, des solutions d'administration de médicaments, des biocapteurs et des systèmes de traitement ont été développés et utilisés pour lutter contre le COVID-19. Cependant, contrairement aux secteurs de la santé et du biomédical, les secteurs de l’électronique et de l’énergie ont subi l’impact négatif de l’épidémie en raison du ralentissement de la logistique, de la baisse de la demande et de l’accès restreint aux matières premières pour la production.

Tendances du marché du graphène

L’augmentation des activités de R&D sur les capteurs à base de graphène est la tendance émergente du marché  

Le graphène est un capteur chimique actif dans les arrangements dépendants des électrolytes. Les isolants de grille supérieure à base de graphène peuvent être fabriqués avec une épaisseur de 1 à 5 nm dans un électrolyte, avec une concentration de quelques millimolaires, ce que les meilleurs transistors à effet de champ (FET) à grille supérieure dotés d'un dépôt de couche atomique (ALD) ne peuvent pas correspondre.

Un photodétecteur à base de graphène fonctionne en calculant le flux de photons. Le flux de photons est mesuré en convertissant l'énergie des photons absorbés en courant électrique. Ces photodétecteurs à base de graphène ont une plage de longueurs d'onde de fonctionnement beaucoup plus étendue que les détecteurs traditionnels basés sur des semi-conducteurs des groupes III-V et IV.

Le marché des capteurs photoélectriques est fondamentalement le même que celui des substituts à l'oxyde d'indium et d'étain (ITO) dans les conducteurs transparents. Sa conductivité électrique élevée et sa transparence en font une option intéressante pour fabriquer des électrodes transparentes dans les cellules photovoltaïques et les capteurs photoconducteurs.

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Facteurs de croissance du marché du graphène

Pénétration croissante des produits dans l’industrie électronique pour favoriser la croissance

En raison de sa conductivité électrique et thermique exceptionnellement élevée et de sa légèreté, il convient de préférence aux applications électroniques. Les électrons de cet allotrope de carbone ont une mobilité plus élevée et accélèrent donc davantage lorsqu'un champ électrique est appliqué par rapport à semi-conducteurs qui sont largement utilisés dans les appareils électroniques, notamment le silicium. Grâce à ces propriétés, il produit des appareils plus performants qui fonctionnent plus rapidement que les substituts traditionnels tout en consommant moins d’énergie.

Grâce à la haute résilience mécanique de ce matériau, il est capable de tolérer des tensions relativement plus élevées. Cela est susceptible d’influencer la croissance à mesure que les industries adoptent un plus grand degré d’électrification. Récemment, des progrès ont été réalisés dans le développement d'une conception de batteries à base de mousse de graphène qui pourrait éventuellement combler l'écart entre les condensateurs et les batteries. La conception est basée sur la technologie du lithium et, sous une nouvelle forme, présente un rapport capacité/poids analogue à celui des batteries lithium-ion actuelles. De plus, il peut se décharger et se recharger aussi rapidement qu’un condensateur et se décharger totalement en 20 secondes.

Le film de graphène est l’une des alternatives solides à l’oxyde d’étain et d’indium. L'oxyde d'indium et d'étain est un produit commercial largement utilisé dans les écrans tactiles des smartphones et des tablettes comme conducteur transparent, ainsi que dans les électrodes des OLED et des cellules solaires. La demande croissante de technologies et de produits à écran tactile est susceptible de favoriser la croissance du marché du graphène.

FACTEURS DE RETENUE

L’impact environnemental négatif est susceptible de freiner la croissance du marché

Les nanomatériaux de graphène (GFN) ont été acceptés dans la recherche en nanotechnologie en raison de leur structure adaptable à base de carbone, qui leur permet d'être utilisés pour diverses applications, progressant dans différents domaines. Cependant, il existe certaines préoccupations concernant le matériau et son rôle dans un avenir durable.

Des chercheurs du Riverside Bourns of Engineering de l'Université de Californie ont découvert que les nanoparticules d'oxyde de graphène (GO) sont très mobiles dans les ruisseaux et les lacs et peuvent avoir un impact négatif sur l'environnement si elles sont libérées. L’utilisation du GO augmente, mais en même temps, il est également considéré comme toxique pour l’homme. À mesure que la production de matériaux augmente, il est essentiel que les organismes de réglementation, tels que l'Environmental Protection Agency (EPA), comprennent l'impact environnemental probable du produit. Ces facteurs devraient limiter la croissance du marché.

Analyse de la segmentation du marché du graphène

Par analyse de produit

NP va dominer en raison de la demande de Industries aérospatiale et automobile

En fonction du produit, le marché du graphène est segmenté en nanoplaquettes de graphène (GNP), en oxyde de graphène (GO) et autres.

Le segment PNB représentait la plus grande part de marché en 2023 et devrait maintenir sa domination jusqu'en 2032. Il s'agit de nanoparticules avancées largement utilisées dans des applications telles que dispositifs médicaux , encres conductrices, énergie, composites et revêtements. La demande croissante de composants composites légers dans les industries automobile et aérospatiale en raison de leurs propriétés de dureté de surface, de résistance et de rigidité stimulera la croissance du marché. Plusieurs activités de R&D sont réalisées pour commercialiser la production du PNB. Divers instituts de recherche non gouvernementaux et gouvernementaux concluent des partenariats stratégiques avec divers fabricants commerciaux pour le développement de produits et l'innovation. En outre, les nanoplaquettes de graphène sont utilisées dans les secteurs de l'automobile et des transports, du bâtiment et de la construction, de l'énergie et de l'électricité, de l'électricité et de l'électronique, du caoutchouc, de la médecine, de l'emballage, des produits chimiques et d'autres secteurs. L’utilisation croissante du graphène dans les produits électriques et électroniques en raison de ses propriétés supérieures, notamment une excellente conductivité électrique et thermique, une perméabilité, une transparence et une résistance, stimulera la croissance du marché au cours de la période de prévision.

Par analyse de l’industrie d’utilisation finale

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Le segment Aérospatiale et Défense détient une part importante en raison de l’adoption généralisée du matériau

En termes d’industrie d’utilisation finale, le marché est classé en électronique, aérospatiale et défense, automobile, énergie et autres.

Le graphène révolutionne l'industrie aérospatiale car il améliore la fonctionnalité des composites et des revêtements utilisés dans la fabrication de drones, d'avions, d'hélicoptères et de vaisseaux spatiaux. Il contribue à augmenter les propriétés mécaniques, le rendant plus fin et réduisant le poids, améliorant ainsi les économies de carburant et réduisant les émissions tout au long de la durée de vie d’un avion. Le produit est utilisé pour créer des structures d'hélicoptères et d'avions plus légères et plus résistantes aux dommages grâce à une conductivité électrique élevée, créant ainsi des systèmes de dégivrage intégrés dans les ailes.

L'industrie automobile mondiale est confrontée à des défis tels que l'efficacité énergétique, la sécurité et la réduction des émissions de carbone. Cela améliorera la stabilité dimensionnelle des véhicules, créant ainsi une opportunité potentielle dans l’industrie automobile. Le produit est utilisé dans les revêtements et composites fabriquer des véhicules solides, sûrs et légers. Il peut remplacer l’acier, l’aluminium et la fibre de carbone et améliorer la stabilité dimensionnelle du véhicule.

APERÇU RÉGIONAL

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L’Asie-Pacifique détenait la plus grande part de marché du graphène avec 34,43 % en 2023 et devrait dominer le marché au cours de la période de prévision en raison des politiques favorables des gouvernements, de la recherche universitaire et du financement, ce qui est susceptible de stimuler le marché dans la région. En outre, la présence de fabricants et de consommateurs à grande échelle et l’augmentation de la production dans diverses industries, telles que l’automobile, la défense, la marine et l’aérospatiale, devraient stimuler le marché de la région.

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On estime que le marché nord-américain connaît une croissance significative en raison de la demande croissante des industries aérospatiale et énergétique et de la forte demande de produits efficaces, écologiques, solides et légers, qui stimulent la croissance du marché dans la région. L’installation croissante de GO dans piles et les cellules solaires pour de meilleures performances augmenteraient encore les revenus du marché.

Le marché du graphène en Europe devrait connaître un taux de croissance significatif et pourrait continuer à dominer au cours de la période de prévision en raison de l’augmentation des investissements dans les activités de R&D.

L’Amérique latine devrait connaître une croissance exponentielle au cours de la période de prévision en raison de l’utilisation du GO dans une large gamme d’applications de transistors, condensateurs, semi-conducteurs et capteurs.

Le marché du Moyen-Orient et de l’Afrique devrait connaître un taux de croissance modéré au cours de la période de prévision. La demande du secteur automobile pour des produits tels que les batteries à base de graphène dans les systèmes anti-collision, les véhicules, les pneus, etc., augmente en raison de ses excellentes propriétés telles que la conductivité électrique, la résistance à la traction et la conductivité thermique.

Liste des entreprises clés sur le marché du graphène

Les principaux acteurs adoptent des stratégies pour maintenir leur position sur le marché

Le marché mondial est fragmenté avec des acteurs clés du secteur tels que Haydale Graphene Industries plc, NanoXplore Inc., Applied Graphene Materials, Graphenea, Directa Plus S.p.A et ACS Material. Parmi les autres acteurs clés figurent XG Sciences, Global Graphene Group et Grolltex Inc. Les fabricants développent également leurs activités pour acquérir des compétences dans le secteur et atténuer les menaces des nouveaux entrants.  

Les acteurs du marché sont en concurrence féroce avec les acteurs internationaux et régionaux disposant de vastes réseaux de distribution, d’un savoir-faire réglementaire et de fournisseurs étendus. En outre, les entreprises signent des contrats, des acquisitions et des partenariats stratégiques avec d'autres leaders du marché pour étendre leur présence existante sur le marché.

LISTE DES ENTREPRISES CLÉS PROFILÉES :

• Haydale Graphene Industries plc (Royaume-Uni)


• graphène (NOUS.)


• Matériau ACS (NOUS.)


• XG Sciences (États-Unis)


• Global Graphene Group (États-Unis)


• Matériaux de graphène appliqués (ROYAUME-UNI.)


• Grolltex Inc (NOUS.)


• Directa Plus S.p.A. (Italie)


• NanoXplore Inc. (Canada)


• Thomas Swan & Co. Ltd. (Royaume-Uni)


• First Graphene (Australie)


• Groupe Talga (Australie)


• Graphite Central (États-Unis)

DÉVELOPPEMENTS CLÉS DE L’INDUSTRIE :

• juillet 2023 - Haydale a annoncé sa collaboration avec Cadent pour développer des radiateurs chauffants à faible consommation à base d'encre graphène.


• avril 2023 - Haydale s'est associé au CERN, le laboratoire européen de physique des particules, pour un projet visant à augmenter la durée de vie des lubrifiants en ajoutant des nanomatériaux fonctionnalisés, dont le graphène.


• décembre 2022 - Haydale a lancé son préimprégné amélioré au graphène pour fournir des outils composites rentables avec une durée de vie prolongée, une qualité de surface améliorée et une conductivité thermique améliorée.


• juillet 2021 - Graphenea et Grapheal ont uni leurs forces pour accélérer l'étude des biocapteurs avec GraphLAB, un produit à base de graphène. GraphLAB est une méthode d'évaluation de nouvelle génération pour la détection des maladies protéiques et le dépistage.


• Juillet 2021- AGM a lancé une nouvelle série innovante de dispersions PNB respectueuses de l'environnement. Ces dispersions permettront aux consommateurs de revêtements, de peintures et de matériaux composites de développer la durabilité de leurs différentes formulations de produits.


• Février 2020 - La production de graphène XG amélioré polyuréthane les capots moteur ont été lancés. Ces housses sont désormais disponibles sur toutes les planches de camions légers et de voitures particulières Ford et Lincoln. Le produit a augmenté la résistance à la compression de 20 %, la température de déflexion thermique de 30 %, l'absorption acoustique NVH de 17 % et un poids réduit de 10 %.


• Janvier 2020- Le matériau ACS a introduit le film conducteur transparent composite graphène/nanofils d'argent (TCF), qui offre des performances améliorées par rapport à ses précurseurs TCF.

COUVERTURE DU RAPPORT

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Le rapport de recherche fournit une analyse détaillée du marché et se concentre sur des aspects cruciaux tels que les principales entreprises, les produits et les industries d’utilisation finale. En outre, le rapport offre un aperçu des tendances du marché et met en évidence les développements essentiels du secteur. Outre les facteurs mentionnés ci-dessus, le rapport englobe divers facteurs contribuant à la croissance du marché au cours des dernières années.

Ce rapport comprend des données historiques et des prévisions de croissance des revenus aux niveaux mondial, régional et national et analyse les dernières dynamiques et opportunités du marché.

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