Taille du marché des nanocomposites, part et analyse de l’industrie, par type (polymère, métal, céramique, autres), par produit (nanotubes de carbone, nanoargile, graphène, nanofibres, autres), par application (emballage, électricité et électronique, automobile, aérospatiale et défense) , Autres) et prévisions régionales, 2024-2032

La taille du marché mondial des nanocomposites était de 4,32 milliards de dollars en 2019 et devrait atteindre 14,34 milliards de dollars d’ici 2027, avec un TCAC de 16,3 % au cours de la période de prévision. L'Asie-Pacifique a dominé le marché des nanocomposites avec une part de marché de 38,19 % en 2019.

Les nanocomposites peuvent être classés en fonction de leurs matériaux en phase dispersée et de leur matrice dispersée. Ils sont fortement influencés par les interactions interfaciales, les composants des propriétés individuelles, la structure et la composition. Le marché connaît une croissance rapide dans les domaines de l'automobile, de l'emballage, de l'électronique et des semi-conducteurs, systèmes d'administration de médicaments , revêtements barrières anticorrosion et applications aérospatiales et de défense.

Les nanocomposites à matrice métallique (MMNC) sont constitués d'un alliage ductile ou d'une matrice métallique. Ces matériaux combinent des caractéristiques céramiques et métalliques, c'est-à-dire une ténacité et une ductilité avec un module et une résistance élevés. Ainsi, les MMNC conviennent à la production de matériaux nécessitant une résistance élevée dans les processus de cisaillement ou de compression et des capacités de température de service élevées.

COVID-19 : Des règles strictes mises en œuvre par le gouvernement pour augmenter la demande dans les secteurs de l'emballage et de l'électronique

La pandémie actuelle de COVID-19 a considérablement affecté le marché mondial des nanocomposites en raison des règles strictes imposées par les gouvernements et organisations locaux. La fabrication du produit a été réduite dans les régions, ce qui a considérablement affecté le marché. Bien que le marché soit affecté par cette situation, on constate une augmentation significative de la demande de certains segments comme l'emballage alimentaire et l'électronique.

Une augmentation substantielle de la demande de produits alimentaires emballés et de colis à emporter en raison des normes de distanciation sociale a entraîné une augmentation de la demande de films et de cartons d'emballage nanocomposites. De plus, l’augmentation de la demande d’appareils électroniques à écran tactile comme les smartphones, les ordinateurs portables, les écrans de télévision et autres gadgets, due à la mise en œuvre de l’apprentissage en ligne dans les écoles, les collèges et les établissements d’enseignement, constitue une opportunité et stimulera la demande.

TENDANCES DU MARCHÉ DES NANOCOMPOSITES

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Fabrication de films transparents et d'électrodes est une tendance importante

L'une des principales applications de ces composites est l'utilisation de nanotubes de carbone (CNT) dans le développement de films conducteurs transparents (TCF). Actuellement, dans la fabrication des TCF, on utilise de l'oxyde d'indium et d'étain. La nouvelle avancée technologique dans le domaine des CNT pour fabriquer du TCF remplacera le TCF traditionnel par des films transparents améliorés, peu coûteux et de haute qualité à base de CNT. Les méthodes de dépôt chimique en phase vapeur, de vaporisation laser et de décharge par arc sont des méthodes de fabrication commerciale importantes et améliorées qui sont préférées aux méthodes de synthèse conventionnelles. Ce sont des méthodes plus simples et plus faciles pour obtenir des CNT de haute qualité. Les techniques de dépôt chimique en phase vapeur par combustion (CCVD) et de dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma (PECVD) sont des méthodes techniquement avancées qui sont souvent utilisées pour fabriquer des nanotubes de carbone à paroi unique.

De plus, les nanocomposites renforcés de nanotubes de carbone ont récemment gagné en importance et ont ouvert une nouvelle gamme d'applications en raison de leurs propriétés mécaniques, de traction, thermiques et chimiques exceptionnelles et de leurs propriétés ignifuges améliorées. Certaines des applications de niche des CNT sont le blindage antistatique sur les ailes et les fuselages des avions et le blindage contre les interférences électromagnétiques. L'utilisation potentielle du TCF à base de CNT qui peut être utilisé dans l'optoélectronique extensible, flexible et portable. En outre, des progrès significatifs ont été réalisés dans la fabrication, les propriétés et la stabilité, ce qui peut conduire à une augmentation des applications industrielles du produit.

Le dopage du MoOx a considérablement augmenté la stabilité et la fiabilité du TCF. Le dopage par transfert de charge améliore la conductivité électrique du TCF et présente également une stabilité thermique. L'utilisation de nanoparticules de semi-conducteurs au lieu de nanoparticules métalliques et en film permettra un transport électrique efficace dans le réseau CNT. En novembre 2019, Birla Carbon et CHASM Advanced Materials ont uni leurs forces pour accélérer l'innovation et le développement de nouveaux nanomatériaux au profit de divers segments de marché tels que les nouveaux revêtements, les batteries de nouvelle génération et d'autres composants électriques imprimés. 

FACTEURS DE CROISSANCE DU MARCHÉ DES NANOCOMPOSITES

L’augmentation des applications dans l’industrie de l’emballage favorisera la croissance

L’emballage est l’un des secteurs qui ont connu plusieurs changements modernes au cours des deux dernières décennies. Le nanocomposite est largement utilisé pour fabriquer des produits d’emballage tels que des films, des cartons, des boîtes et autres. Le produit est largement utilisé dans le secteur de l'emballage en raison de sa haute qualité, de sa polyvalence, de sa flexibilité, de sa haute résistance à la traction et de son coût inférieur à celui des autres produits d'emballage.

La demande croissante d’emballages de la part du secteur de l’alimentation et des boissons a eu un impact énorme sur la croissance du marché. Ces produits présentent des propriétés thermiques, mécaniques et biodégradables améliorées ainsi qu’une obstruction accrue aux agents microbiens et autres agents contaminants. L’utilisation de technologies d’emballage alimentaire intelligentes et actives stimulera le marché. Par exemple, les emballages alimentaires doivent avoir un taux de transmission de gaz plus faible pour éviter la détérioration du produit alimentaire par oxydation et maintenir sa durée de conservation. Les composites polymères possèdent d'excellentes propriétés barrières qui évitent la transmission de l'oxygène, dioxyde de carbone , l'humidité et même l'arôme des aliments. Ces propriétés souhaitables ont incité les fabricants de produits alimentaires et de boissons à adopter des emballages nanocomposites, ce qui a encore stimulé la demande de produits.

Le nombre croissant de femmes qui travaillent dans le monde a considérablement accru la demande de produits alimentaires prêts à cuisiner, précuits et autres produits alimentaires pratiques. L'Organisation internationale du travail déclare que le taux actuel de participation des femmes à la population active mondiale est proche de 49 % et devrait augmenter en raison des initiatives croissantes menées par l'OIT.

FACTEURS DE RETENUE

Des coûts de production et de traitement élevés pourraient entraver la croissance

Ces composites sont des matériaux spécialement conçus qui ont rapidement gagné en importance dans le domaine de la nanotechnologie. Ils sont généralement produits par mise en suspension de nanoparticules dans la matrice. Nanotubes de carbone sont produits par des méthodes telles que le dépôt chimique en phase vapeur, la méthode d'ablation laser, la méthode de décharge par arc et d'autres processus qui suspendent les particules de taille nanométrique dans les grains de la matrice. Les équipements et machines utilisés sont légèrement coûteux et nécessitent un entretien important. De plus, l’équipement nécessite un entretien régulier pour conserver l’efficacité et la qualité de la production. Cela entraîne un coût de production et de transformation plus élevé. Cependant, les progrès technologiques dans les équipements de transformation et les méthodes de production constitueront une opportunité pour le marché au cours de la période de prévision.

ANALYSE DE SEGMENTATION DU MARCHÉ DES NANOCOMPOSITES

Analyse par type

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Le segment des nanocomposites polymères détiendra une part majeure

En fonction du type, le marché est segmenté en polymère, métal, céramique et autres. Le segment des polymères représentait une part importante en 2019 et pourrait maintenir sa domination au cours de la période de prévision. Des réglementations gouvernementales favorables concernant l’utilisation des produits dans les industries de l’emballage, de l’aérospatiale et de l’automobile alimenteront la demande de produits polymères. Le produit permet de progresser dans le domaine des matériaux plastiques synthétiques grâce à des propriétés telles que la résistance mécanique, les propriétés de barrière aux gaz, l'ignifugation, la conductivité thermique, la conductivité électrique et la rhéologie supérieures. De plus, il remplace progressivement les métaux lourds utilisés dans les industries aérospatiale et automobile.

Les applications croissantes de produits dans les secteurs de la production d’énergie, du stockage d’énergie, de l’automobile et de l’aérospatiale détermineront la taille du marché des produits céramiques en raison de leur capacité à survivre à des températures élevées. Il est largement utilisé dans l’industrie aérospatiale et de la défense en raison de ses propriétés telles que la ténacité à la rupture, les températures élevées, la résistance à la corrosion, l’usure et la tolérance élevée aux dommages. Ils fournissent un blindage électromagnétique aux avions et de meilleurs environnements spatiaux.

Par analyse de produit

Les nanotubes de carbone (CNT) mènent en raison de leurs propriétés de conductivité électrique et thermique élevées

Sur la base du produit, le marché est classé en nanotubes de carbone (CNT), nano argile, graphène , nanofibres et autres. Le segment des nanocomposites à base de CNT dominera le marché d’ici la fin de 2027. Les nanotubes de carbone ont une conductivité électrique, une résistance à la traction et une conductivité thermique élevées et peuvent également être modifiés chimiquement. Ils sont utilisés dans les domaines des composites, de l’optique, de l’électronique et dans d’autres domaines d’application. Les NTC sont utilisés comme fibres composites dans les polymères pour améliorer leurs propriétés électriques, thermiques et mécaniques. Il est également utilisé dans la fabrication de pièces automobiles et d’équipements de sport. La demande croissante de polymères alimentera ensuite le marché des nanotubes de carbone.

Les nanoargiles sont généralement utilisées dans les nanocomposites polymères, les modificateurs rhéologiques, les absorbants de gaz et également comme vecteurs d'administration de médicaments. Ceux-ci sont utilisés dans les polymères pour améliorer les propriétés mécaniques et réduire la perméabilité des gaz tels que l'oxygène, le dioxyde de carbone, l'humidité et les vapeurs.  Demande croissante de nano-argiles de la part de l'industrie pétrolière et gazière dans le cadre de la boue de forage, augmentant la viscosité de la boue de boue, ce qui maintient le foret au frais et aide à éliminer le solide foré. Les nanoargiles sont relativement peu coûteuses, respectueuses de l’environnement et peuvent également être produites facilement.

Le graphène est utilisé dans divers composants électroniques en raison de ses propriétés électriques. Le graphène est un écart zéro semi-conducteur et présente une mobilité électronique élevée à une température normale. Compte tenu de ces propriétés, il est principalement utilisé dans les LED, les panneaux tactiles, les cellules solaires, les écrans de téléphone et d'autres composants électroniques. La demande croissante d’appareils électroniques tels que les ordinateurs portables, les smartphones, les téléviseurs LED et les appareils dotés d’écrans tactiles devrait stimuler la demande de graphène.

Par analyse d'application

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Le segment de l’emballage détiendra une part importante du marché

Sur la base des applications, le marché est segmenté en emballage, électricité et électronique, automobile, aérospatiale et défense, etc. Le segment de l’emballage devrait détenir une part importante au cours de la période de prévision en raison de son utilisation croissante dans les emballages alimentaires et pharmaceutiques.

L'industrie automobile a utilisé ces composites dans la fabrication de composants légers. Ces composants réduisent le poids total du véhicule et réduisent considérablement la consommation de carburant. De plus, ils réduisent également les émissions de gaz à effet de serre (GES) et respectent les règles strictes concernant les émissions de carbone des véhicules, imposées par les autorités gouvernementales. Ces facteurs auront un impact positif sur le marché et augmenteront la demande de composants automobiles légers.

Les nanocomposites multicouches sont utilisés dans les applications électroniques. La R&D croissante sur l’utilisation du graphène dans le développement d’électrodes transparentes en raison de sa transparence optique élevée stimulera la demande de produits dans les applications électroniques et électriques. À l’ère moderne, la demande de matériaux conducteurs flexibles et transparents pour la fabrication d’écrans tactiles, d’écrans vidéo, de panneaux optiques et de cellules solaires a augmenté, stimulant ainsi la croissance du marché.

ANALYSE DU MARCHÉ RÉGIONAL DES NANOCOMPOSITES

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L’Asie-Pacifique devrait détenir la plus grande part de marché en 2019. La présence de plusieurs fabricants en Asie du Sud-Est contribuera à la demande croissante pour le produit dans plusieurs secteurs d’utilisation finale. L’utilisation croissante dans les secteurs de l’électronique et des semi-conducteurs, de l’automobile, de l’alimentation et des boissons, de l’emballage et des applications pharmaceutiques aura probablement un impact positif sur le marché régional et maintiendra sa domination.

Les nanotubes de carbone sont utilisés dans divers transistors, capteurs, circuits intégrés, sondes de microscope à force atomique et autres composants électriques attribués à leurs propriétés exceptionnelles qui augmenteront la demande de produits dans des pays comme l'Inde, le Japon, la Chine et la Corée du Sud. Le secteur de la fabrication électronique en développement rapide dans ces pays, attribué à la forte demande d’appareils électroniques de la part de l’industrie des utilisateurs finaux, sera le moteur du marché régional. Par exemple, selon les statistiques de l’Organisation des Nations Unies pour le développement industriel (ONUDI), la Chine connaîtra une croissance considérable de 10,5 % dans la fabrication de produits électroniques, optiques et informatiques dans les années à venir. Ces facteurs contribueront à la croissance du marché régional.

L’Amérique du Nord devrait détenir une part importante du marché des nanocomposites en raison de l’augmentation des activités de R&D dans les secteurs de l’aérospatiale et de la défense. L’utilisation de nanocomposites résistants à la chaleur dans plusieurs applications aéronautiques telles que la fabrication de composants aérospatiaux est susceptible de stimuler la croissance du marché. Ces produits sont également utilisés dans des environnements à haute température, notamment dans les applications automobiles et aérospatiales. L'adoption de céramiques résistantes à la chaleur et dérivées de polymères pour des applications thermoélectriques avancées par la National Aeronautics and Space Administration (NASA) créera un impact positif sur le marché régional.

L’adoption croissante de composites polymères légers et biodégradables par diverses industries de l’électronique et de l’emballage en raison des règles strictes imposées par l’Agence de protection de l’environnement (EPA) concernant les matériaux non dégradables stimulera les opportunités de croissance du marché régional.

L'Europe devrait connaître une croissance considérable en raison de l'utilisation croissante de ces composites dans les secteurs automobile et médical. La R&D continue dans le développement de matériaux légers, non corrosifs et solides pour les pièces automobiles pourrait potentiellement réduire le poids global et la consommation de carburant des véhicules. Cela devrait stimuler la demande de divers constructeurs automobiles européens.

L'utilisation croissante de produits pour des applications biomédicales telles que l'administration de médicaments, l'ingénierie des tissus osseux, les thérapies cellulaires et d'autres applications en Allemagne, au Royaume-Uni, en France et en Italie en tant que procédures de traitement médical techniquement avancées stimulera le marché local. De plus, l’augmentation de la population gériatrique dans les pays européens entraînera une augmentation de la demande d’applications biomédicales, ce qui favorisera encore la croissance du marché.

ACTEURS CLÉS DE L'INDUSTRIE

Initiatives stratégiques mises en œuvre par les entreprises pour renforcer leur position sur le marché

Les principaux acteurs opérant dans l'industrie des nanocomposites sont Zyvex Technologies Inc., Nanocyl SA, Evonik Industries AG, Arkema S.A., Cabot Corporation et d'autres. Plusieurs entreprises cherchent à développer leurs activités grâce à des collaborations et à des stratégies de développement de nouveaux produits. Par exemple, en janvier 2020, Cabot Corporation a annoncé l’acquisition d’un fabricant chinois de nanotubes de carbone, Shenzhen Sanshun Nano New Materials Co., Ltd. (SUSN), afin de renforcer sa position sur le marché et sa formulation.

En outre, quelques entreprises fabriquent et fournissent des matières premières pour ces composites qui sont intégrées dans la chaîne d’approvisionnement des matières premières. Par exemple, Inframat Corporation développe des supports de broyage de matériaux avancés nanostructurés, des piles à combustible à oxyde solide et d'autres matériaux avancés et les fournit à d'autres entreprises et instituts de recherche. L'entreprise a développé des centres d'expertise en nanorevêtement industriel. La technologie nanomagnétique implique l’utilisation de noyaux magnétiques doux utilisés dans les appareils et machines électriques. La société dispose d'un vaste portefeuille de produits comprenant des nanooxydes métalliques, des poudres nano-pulvérisées thermiques, des nanocarbures et nitrures, des poudres nanométalliques et des poudres nanomagnétiques de différentes qualités, puretés et tailles de particules. 

LISTE DES ENTREPRISES CLÉS PROFILÉES SUR LE MARCHÉ DES NANOCOMPOSITES :

• Arkema S.A. (France)


• Evonik Industries AG (Allemagne)


• Showa Denko K.K. (Japon)


• Société Cabot (États-Unis)


• Zyvex Technologies Inc. (États-Unis)


• Nanocyl SA (Belgique)


• Société RTP (États-Unis)


• Nanophase Technologies Corporation (États-Unis)


• Nanocor Inc. (États-Unis)


• DuPont (États-Unis)


• Autres acteurs clés

DÉVELOPPEMENTS CLÉS DE L’INDUSTRIE :

• juillet 2019 – Briggs Automotive Company (BAC) a collaboré avec Haydale pour incorporer ces composites dans les panneaux de carrosserie automobile. Haydale a annoncé que son préimprégné amélioré au graphène a été assimilé dans les panneaux de carrosserie automobile et les outils composites du nouveau BAC Mono R.


• Juillet 2018 – L'Airbus Beijing Engineering Center (ABEC) et le Centre national des nanosciences et technologies (NCNST) de Chine ont lancé un laboratoire axé sur les matériaux nanocomposites, où les deux parties mèneront ensemble des recherches dans le secteur aéronautique.

COUVERTURE DU RAPPORT

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Le rapport d’étude de marché sur les nanocomposites fournit une analyse détaillée du marché et se concentre sur les aspects cruciaux tels que les principales entreprises, applications et produits. En outre, le rapport offre un aperçu des tendances du marché et met en évidence les développements essentiels du secteur. En plus des facteurs mentionnés ci-dessus, le rapport englobe divers facteurs qui ont contribué à stimuler la croissance du marché au cours des dernières années.

Portée et segmentation du rapport