グラフェン市場規模、シェアおよび業界分析、製品別（酸化グラフェン、グラフェンナノプレートレット（GNP）など）、最終用途産業別（エレクトロニクス、航空宇宙および防衛、エネルギー、自動車など）、および地域予測、2024年-2032

世界のグラフェン市場規模は、2023 年には 4 億 3,270 万米ドルと評価されています が、2024 年の 5 億 7,030 万米ドルから 2032 年までに 51 億 9,320 万米ドルに成長すると予測されています 。予測期間中の CAGR は 31.8% でした。

グラフェンは、2D ハニカム格子ナノ構造に配置された原子の単層で構成される炭素同素体です。ドローン、ヘリコプター、飛行機、宇宙船の製造に使用されるコーティングや複合材料の機能性が向上し、航空宇宙産業に革命をもたらしています。機械的特性が向上し、薄くなり、重量が軽減されます。

グラフェン技術とその応用の開発は、柔軟性、導電性、抗菌および抗ウイルス効果などの優れた特性により、新型コロナウイルス感染症のパンデミック中に大幅に加速しました。グラフェンベースの保護具、薬物送達ソリューション、バイオセンサー、治療システムが開発され、新型コロナウイルス感染症と戦うために利用されました。しかし、ヘルスケアおよび生物医学分野とは対照的に、エレクトロニクスおよびエネルギー分野は、物流の停滞、需要の減少、生産用の原材料へのアクセスの制限により、感染拡大による悪影響を受けました。

グラフェン市場動向

グラフェンベースのセンサーの研究開発活動の増加が市場の新たなトレンドとなっています

グラフェンは、電解質ゲート構造のアクティブな化学センサーです。グラフェンベースのトップゲート絶縁体は、数ミリモルの濃度の電解質中で厚さ 1 ～ 5 nm で製造できますが、原子層堆積 (ALD) を備えた最高のトップゲート電界効果トランジスタ (FET) では製造できません。一致します。

グラフェンベースの光検出器は、光子束を計算することで機能します。光子束は、吸収された光子のエネルギーを電流に変換することによって測定されます。これらのグラフェンベースの光検出器は、III-V 族および IV 族半導体をベースとした従来の検出器よりもはるかに広範な動作波長範囲を備えています。

光電センサーの市場は、透明導電体の代替インジウムスズ酸化物 (ITO) と基本的に同じです。高い導電性とその透明性により、太陽電池や光導電センサーの透明電極を製造するための魅力的な選択肢となります。

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グラフェン市場の成長要因

成長を促進するためにエレクトロニクス業界での製品の普及を拡大する

電気伝導率と熱伝導率が非常に高く、軽量であるため、エレクトロニクス用途に適しています。この炭素の同素体中の電子は、シリコンなどの電子デバイスに広く使用されている半導体と比較して、移動度が高いため、電界が印加されたときの速度が速くなります。これらの特性により、消費電力を抑えながら従来の代替品よりも高速に機能する、より高性能なデバイスが製造されます。

この材料は機械的復元力が高いため、比較的高い電圧に耐えることができます。産業がより高度な電化を受け入れるようになるにつれて、これは成長に影響を与える可能性があります。最近、グラフェン発泡体をベースにした電池設計の開発が進んでおり、これによりコンデンサと電池の間のギャップを埋めることができる可能性があります。この設計はリチウム技術に基づいており、新しい形式では現在のリチウムイオン電池と同様の容量重量比を備えています。さらに、コンデンサと同じくらい急速に放電と再充電が可能で、20 秒以内に完全に放電できます。

グラフェン フィルムは、インジウム スズ酸化物の強力な代替品の 1 つです。インジウムスズ酸化物は、透明導電体としてスマートフォンやタブレットコンピュータのタッチスクリーン、OLEDや太陽電池の電極として広く使用されている市販製品です。タッチスクリーン技術と製品に対する需要の高まりにより、グラフェン市場の成長が促進される可能性があります。

抑制要因

環境への悪影響が市場の成長を抑制する可能性が高い

グラフェン ナノマテリアル (GFN) は、その適応性の高い炭素ベースの構造により、ナノテクノロジー研究の分野で受け入れられ、さまざまな用途に使用できるようになり、さまざまな分野で進歩しています。ただし、この素材と持続可能な未来におけるその役割に関しては、一定の懸念があります。

カリフォルニア大学リバーサイド バーンズ オブ エンジニアリングの研究者らは、酸化グラフェン (GO) ナノ粒子が川や湖で非常に移動しやすく、放出されると環境に悪影響を与える可能性があることを発見しました。 GOの使用は増加していますが、同時に人間にも有毒であると考えられています。材料の生産量が増加するにつれて、環境保護庁 (EPA) などの規制機関にとって、製品が環境に与える可能性のある影響を理解することが重要になります。これらの要因は市場の成長を制限すると予想されます。

グラフェン市場セグメンテーション分析

製品分析別

NP は航空宇宙産業および自動車産業からの需要により優位に立つ

製品に基づいて、市場はグラフェン ナノプレートレット (GNP)、酸化グラフェン (GO) などに分類されます。

GNP セグメントは、2023 年に最大の市場シェアを占め、2032 年までその優位性が続くと予想されています。これらは、医療機器、導電性インク、エネルギー、複合材料、コーティングなどの用途で広く使用されている高度なナノ粒子です。表面硬度、強度、剛性特性により、自動車および航空宇宙産業における軽量複合材料の需要の増加が市場の成長を促進すると考えられます。 GNP生産を商業化するために、いくつかの研究開発活動が行われています。さまざまな非政府および政府の研究機関が、製品開発とイノベーションのためにさまざまな商業メーカーと戦略的パートナーシップを結んでいます。さらに、グラフェン ナノプレートレットは、自動車と輸送、建築と建設、エネルギーと電力、電気と電子、ゴム、医療、包装、化学、その他の分野で使用されています。優れた電気および熱伝導性、透過性、透明性、強度などの優れた特性により、電気および電子製品におけるグラフェンの使用が増加しており、予測期間中の市場の成長を促進すると予想されます。

最終用途産業分析による

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この素材の広範な採用により、航空宇宙および防衛部門が大きなシェアを獲得

最終用途産業の観点から見ると、市場はエレクトロニクス、航空宇宙および防衛、自動車、エネルギーなどに分類されます。

グラフェンは、ドローン、飛行機、ヘリコプター、宇宙船の製造に使用される複合材料やコーティングの機能を向上させるため、航空宇宙産業に革命をもたらしています。機械的特性を向上させて機体を薄くし、重量を軽減することで、燃料の節約を改善し、航空機の寿命全体にわたる排出量を削減します。この製品は、高い導電率により軽量で損傷に強いヘリコプターや航空機の構造を作成するために使用され、翼に統合された除氷システムを作成します。

世界の自動車産業は、エネルギー効率、安全性、二酸化炭素排出量の削減などの課題に直面しています。これにより車両の寸法安定性が向上し、自動車業界に潜在的な機会が生まれます。この製品は、強力で安全かつ軽量な車両を製造するためのコーティングや複合材料に使用されます。スチール、アルミニウム、カーボンファイバーを置き換えることができ、車両の寸法安定性を向上させることができます。

地域に関する情報

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アジア太平洋地域はグラフェン市場で最大のシェアを保持しており、政府による有利な政策、学術研究、資金提供により、予測期間中に市場を支配すると予想されており、この地域の市場を押し上げる可能性が高い。また、大規模な製造業者と消費者の存在と、自動車、防衛、海洋、航空宇宙などのさまざまな産業での生産の増加が、この地域の市場を牽引すると予想されます。

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北米市場は、航空宇宙およびエネルギー産業からの需要の高まりと、効率的で環境に優しく、強力で軽量な製品に対する高い製品需要により、大幅な成長が見込まれており、この地域の市場の成長を牽引しています。性能向上のために電池や太陽電池への GO の導入が増えれば、市場収益はさらに増加するでしょう。

ヨーロッパの市場は大幅な成長率を目撃すると予想されており、研究開発活動への投資の増加により、予測期間中もその優位性が続く可能性があります。

ラテンアメリカは、幅広い用途のトランジスタ、コンデンサ、半導体、センサーでの GO の使用により、予測期間中に指数関数的な成長を経験すると予測されています。

中東およびアフリカ市場は、予測期間中に緩やかな成長率を経験すると予想されます。電気伝導率、引張強さ、熱伝導率などの優れた特性により、衝突防止システム、車両、タイヤなどに使用されるグラフェンベースのバッテリーなどの製品に対する自動車分野からの需要が増加しています。

グラフェン市場の主要企業のリスト

主要企業は市場での地位を維持するために戦略を採用しています

世界市場は、Haydale Graphene Industries plc、NanoXplore Inc.、Applied Graphene Materials、Graphenea、Directa Plus S.p.A、ACS Materials などの主要企業によって細分化されています。その他の主要企業には、XG Sciences、Global Graphene Group、Grolltex Inc. などがあります。メーカーも、業界での能力を獲得し、新規参入者の脅威を軽減するために事業を拡大しています。

市場参加者は、広範な流通ネットワーク、規制に関するノウハウ、サプライヤーを持つ国際および地域のプレーヤーと激しく競争しています。さらに、企業は既存の市場での存在感を拡大するために、他の市場リーダーと契約、買収、戦略的パートナーシップを締結します。

プロファイルされた主要企業のリスト:

• ヘイデール グラフェン インダストリーズ plc (英国)


• グラフェネア (米国)


• ACS マテリアル (米国)


• XG サイエンス (米国)


• グローバル グラフェン グループ (米国)


• 応用グラフェン材料 (英国)


• Grolltex Inc (米国)


• Directa Plus S.p.A (イタリア)


• NanoXplore Inc. (カナダ)


• Thomas Swan & Co. Ltd. (英国)


• 初のグラフェン (オーストラリア)


• タルガ グループ (オーストラリア)


• グラファイト セントラル (米国)

主要な産業の発展:

• 2023 年 7 月- ヘイデールは、グラフェン インクベースの低電力ラジエーター ヒーターを開発するための Cadent との提携を発表しました。


• 2023 年 4 月- ヘイデールは、グラフェンなどの機能化ナノ材料を追加することで潤滑剤の寿命を延ばすことを目的としたプロジェクトで、欧州の素粒子物理学研究所である CERN と提携しました。


• 2022 年 12 月- ヘイデールは、工具寿命の延長、表面品質の向上、熱伝導率の向上を備えたコスト効率の高い複合工具を提供するために、グラフェン強化プリプレグを発売しました。リ＞
  
• 2021 年 7 月- Graphenea と Grapheal は、グラフェンベースの製品である GraphLAB を使用したバイオセンサーの研究を迅速化するために提携しました。 GraphLAB は、タンパク質疾患とスクリーニング検出のための次世代の評価方法です。


• 2021 年 7 月 - 株主総会は、環境に優しい GNP 分散の革新的な新シリーズを開始しました。これらの分散により、コーティング、塗料、複合材料の消費者は、さまざまな製品配合の持続可能性を開発できるようになります。


• 2020 年 2 月- XG グラフェン強化ポリウレタン エンジン カバーの生産が開始されました。これらのカバーは現在、すべてのフォードおよびリンカーンの軽トラックのボードおよび乗用車で利用可能です。この製品では、圧縮強度が 20%、熱たわみ温度が 30%、NVH 吸音性が 17% 向上し、重量が 10% 削減されました。


• 2020 年 1 月 - ACS マテリアルでは、TCF 前駆体よりも性能が向上したグラフェン/銀ナノワイヤ複合透明導電膜 (TCF) を導入しました。

レポートの対象範囲

調査レポートは市場の詳細な分析を提供し、主要企業、製品、最終用途産業などの重要な側面に焦点を当てています。また、このレポートは市場動向に関する洞察を提供し、重要な業界の発展に焦点を当てています。上記の要因に加えて、レポートには、近年の市場の成長に寄与するさまざまな要因が網羅されています。

このレポートには過去のデータが含まれており、世界、地域、国レベルでの収益の伸びを予測し、最新の市場動向と機会を分析しています。

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