Tamanho do mercado de grafeno, análise de participação e indústria, por produto (óxido de grafeno, nanoplacas de grafeno (PNB) e outros), por indústria de uso final (eletrônica, aeroespacial e defesa, energia, automotivo e outros) e previsão regional, 2024 -2032

O tamanho do mercado global de grafeno foi avaliado em US$ 432,7 milhões em 2023 e deverá crescer de 570,3 milhões de dólares em 2024 para US$ 5.193,2 milhões até 2032, exibindo um CAGR de 31,8% durante o período de previsão. A Ásia-Pacífico dominou o mercado de grafeno com uma participação de mercado de 34,43% em 2023. Além disso, o tamanho do mercado de grafeno nos EUA deverá crescer significativamente, atingindo um valor estimado de US$ 0,62 bilhões até 2032, impulsionado pela crescente demanda da indústria aeroespacial e indústrias de energia e alta demanda de produtos por bens eficientes, ecológicos, fortes e leves, impulsionando o crescimento do tamanho do mercado.

O grafeno é um alótropo de carbono composto por uma monocamada de átomos dispostos em uma nanoestrutura em forma de favo de mel 2D. Ele está revolucionando a indústria aeroespacial à medida que melhora a funcionalidade dos revestimentos e compósitos usados ​​na fabricação de drones, helicópteros, aviões e naves espaciais. Ajuda a aumentar as propriedades mecânicas tornando-o mais fino e diminuindo o peso.

O desenvolvimento da tecnologia do grafeno e suas aplicações acelerou consideravelmente durante a pandemia de COVID-19 devido às suas propriedades excepcionais, incluindo flexibilidade, condutividade e eficácia antibacteriana e antiviral. Equipamentos de proteção à base de grafeno, soluções de administração de medicamentos, biossensores e sistemas de tratamento foram desenvolvidos e utilizados para combater a COVID-19. No entanto, ao contrário dos sectores da saúde e biomédico, os sectores da electrónica e da energia sofreram um impacto negativo do surto devido ao abrandamento da logística, ao declínio da procura e ao acesso restrito às matérias-primas para a produção.

Tendências do mercado de grafeno

O aumento das atividades de P&D de sensores baseados em grafeno é a tendência emergente no mercado  

O grafeno é um sensor químico ativo em arranjos controlados por eletrólito. Isoladores de porta superior à base de grafeno podem ser fabricados com espessura de 1 a 5 nm em um eletrólito, com concentração de alguns milimolares, o que os melhores transistores de efeito de campo (FETs) de porta superior que possuem deposição de camada atômica (ALD) não conseguem. corresponder.

Um fotodetector baseado em grafeno funciona calculando o fluxo de fótons. O fluxo de fótons é medido convertendo a energia dos fótons absorvidos em corrente elétrica. Esses fotodetectores baseados em grafeno têm uma faixa de comprimento de onda operacional muito mais extensa do que os detectores tradicionais baseados em semicondutores dos grupos III-V e IV.

O mercado de sensores fotoelétricos é fundamentalmente o mesmo dos substitutos de óxido de índio-estanho (ITO) em condutores transparentes. A alta condutividade elétrica e sua transparência tornam-no uma opção atraente para a confecção de eletrodos transparentes em células fotovoltaicas e sensores fotocondutivos.

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Fatores de crescimento do mercado de grafeno

Crescente penetração de produtos na indústria eletrônica para ajudar no crescimento

Devido à sua condutividade elétrica e térmica excepcionalmente alta e à sua natureza leve, é preferencialmente adequado para aplicações eletrônicas. Os elétrons neste alótropo de carbono têm maior mobilidade e, portanto, aceleram mais quando aplicado campo elétrico em comparação com semicondutores que são amplamente empregados em dispositivos eletrônicos, incluindo silício. Devido a essas propriedades, produz dispositivos mais eficientes que funcionam mais rápido do que os substitutos tradicionais e consomem menos energia.

Devido à alta resiliência mecânica deste material, ele é capaz de tolerar tensões comparativamente mais altas. É provável que isto influencie o crescimento, uma vez que as indústrias estão a adoptar um maior grau de electrificação. Recentemente, houve progresso no desenvolvimento de um projeto baseado em espuma de grafeno para baterias que possivelmente ligará a lacuna entre capacitores e baterias. O design é baseado na tecnologia de lítio e, em nova forma, possui uma relação capacidade-peso análoga às atuais baterias de íon de lítio. Além disso, ele pode descarregar e recarregar tão rapidamente quanto um capacitor e descarregar totalmente em 20 segundos.

O filme de grafeno é uma das fortes alternativas ao óxido de índio e estanho. O óxido de índio e estanho é um produto comercial amplamente utilizado em telas sensíveis ao toque de smartphones e tablets como condutor transparente e eletrodos em OLEDs e células solares. A crescente demanda por tecnologias e produtos touchscreen provavelmente promoverá o crescimento do mercado de grafeno.

FATORES DE RESTRIÇÃO

O impacto ambiental negativo provavelmente restringirá o crescimento do mercado

Os nanomateriais de grafeno (GFN) têm obtido aceitação na pesquisa em nanotecnologia devido à sua estrutura adaptável à base de carbono, o que permite que sejam utilizados para diversas aplicações, avançando em diversos campos. No entanto, existem certas preocupações envolvendo o material e o seu papel num futuro sustentável.

Pesquisadores do Riverside Bourns of Engineering, da Universidade da Califórnia, descobriram que as nanopartículas de óxido de grafeno (GO) são muito móveis em riachos e lagos e podem causar um impacto negativo no meio ambiente se liberadas. O uso de GO está aumentando, mas, ao mesmo tempo, também é considerado tóxico para os humanos. À medida que a produção do material aumenta, é vital que os órgãos reguladores, como a Agência de Proteção Ambiental (EPA), compreendam o provável impacto ambiental do produto. Espera-se que esses fatores limitem o crescimento do mercado.

Análise de segmentação de mercado de grafeno

Por análise de produto

NP dominará devido à demanda de Indústrias Aeroespacial e Automotiva

Com base no produto, o mercado de grafeno é segmentado em Nanoplacas de Grafeno (GNP), Óxido de Grafeno (GO), entre outros.

O segmento PNB foi responsável pela maior participação de mercado em 2023 e deverá continuar seu domínio até 2032. Estas são nanopartículas avançadas amplamente utilizadas em aplicações como dispositivos médicos , tintas condutoras, energia, compósitos e revestimentos. O aumento da demanda por constituintes compósitos leves nas indústrias automotiva e aeroespacial devido às suas propriedades de dureza, resistência e rigidez superficial impulsionará o crescimento do mercado. Diversas atividades de P&D são realizadas para comercializar a produção do PIB. Vários institutos de pesquisa governamentais e não governamentais estão firmando parcerias estratégicas com vários fabricantes comerciais para desenvolvimento e inovação de produtos. Além disso, as nanoplacas de grafeno são usadas nos setores automotivo e de transporte, construção civil, energia e energia, elétrico e eletrônico, borracha, médico, embalagens, produtos químicos e outros. O crescente uso do grafeno em produtos elétricos e eletrônicos devido às suas propriedades superiores, incluindo excelente condutividade elétrica e térmica, permeabilidade, transparência e resistência impulsionará o crescimento do mercado durante o período de previsão.

Por análise da indústria de uso final

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O segmento aeroespacial e de defesa detém uma participação significativa devido à ampla adoção do material

Em termos de indústria de uso final, o mercado é classificado em eletrônica, aeroespacial e defesa, automotivo, energia, entre outros.

O grafeno está revolucionando a indústria aeroespacial, pois melhora a funcionalidade dos compósitos e revestimentos usados ​​na fabricação de drones, aviões, helicópteros e naves espaciais. Ajuda a aumentar as propriedades mecânicas, tornando-o mais fino e diminuindo o peso, melhorando assim a economia de combustível e reduzindo as emissões ao longo da vida útil da aeronave. O produto é utilizado para criar estruturas de helicópteros e aeronaves mais leves e tolerantes a danos devido à alta condutividade elétrica, criando assim sistemas de degelo integrados às asas.

A indústria automóvel global enfrenta desafios como a eficiência energética, a segurança e a redução das emissões de carbono. Isto melhorará a estabilidade dimensional dos veículos, criando uma oportunidade potencial na indústria automóvel. O produto é utilizado em revestimentos e compósitos para fabricar veículos fortes, seguros e leves. Pode substituir aço, alumínio e fibra de carbono e melhorar a estabilidade dimensional do veículo.

INFORMAÇÕES REGIONAIS

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A Ásia-Pacífico detinha a maior participação de mercado de grafeno com 34,43% em 2023 e deverá dominar o mercado durante o período previsto devido a políticas favoráveis ​​dos governos, pesquisas acadêmicas e financiamento, o que provavelmente impulsionará o mercado na região. Além disso, espera-se que a presença de fabricantes e consumidores em grande escala e o aumento da produção em diversas indústrias, como automobilística, defesa, marinha e aeroespacial, impulsionem o mercado na região.

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Estima-se que o mercado norte-americano testemunhe um crescimento significativo devido à crescente demanda das indústrias aeroespacial e energética e à alta demanda de produtos por produtos eficientes, ecológicos, fortes e leves, impulsionando o crescimento do mercado na região. A crescente instalação de GO em baterias e células solares para melhor desempenho aumentariam ainda mais a receita do mercado.

Prevê-se que o mercado de grafeno na Europa testemunhe uma taxa de crescimento significativa e possa continuar a dominar durante o período de previsão devido ao aumento dos investimentos em atividades de P&D.

Prevê-se que a América Latina experimente um crescimento exponencial durante o período de previsão devido ao uso de GO em uma ampla gama de transistores, capacitores, semicondutores e sensores de aplicação.

Espera-se que o mercado do Oriente Médio e África experimente uma taxa de crescimento moderada durante o período de previsão. A demanda do setor automotivo por produtos, como baterias à base de grafeno em sistemas anticolisão, veículos, pneus e muito mais, está crescendo devido às suas excelentes propriedades, como condutividade elétrica, resistência à tração e condutividade térmica.

Lista das principais empresas no mercado de grafeno

Os principais players estão adotando estratégias para manter sua posição no mercado

O mercado global está fragmentado com os principais players que operam no setor, como Haydale Graphene Industries plc, NanoXplore Inc., Applied Graphene Materials, Graphenea, Directa Plus S.p.A e ACS Material. Outros intervenientes importantes incluem a XG Sciences, o Global Graphene Group e a Grolltex Inc. Os fabricantes também estão a expandir os seus negócios para ganhar competência na indústria e aliviar as ameaças dos novos participantes.  

Os participantes no mercado competem ferozmente com intervenientes internacionais e regionais com extensas redes de distribuição, conhecimentos regulamentares e fornecedores. Além disso, as empresas assinam contratos, aquisições e parcerias estratégicas com outros líderes de mercado para expandir a sua presença existente no mercado.

LISTA DAS PRINCIPAIS EMPRESAS PERFILADAS:

• Haydale Graphene Industries plc (Reino Unido)


• Grafenia (NÓS.)


• Material ACS (NÓS.)


• Ciências XG (EUA)


• Grupo Global de Grafeno (EUA)


• Materiais de grafeno aplicados (REINO UNIDO.)


• Grolltex Inc. (NÓS.)


• Directa Plus S.p.A (Itália)


• NanoXplore Inc. (Canadá)


• Thomas Swan & Co. (Reino Unido)


• Primeiro Grafeno (Austrália)


• Grupo Talga (Austrália)


• Central de Grafite (EUA)

PRINCIPAIS DESENVOLVIMENTOS DA INDÚSTRIA :

• Julho de 2023 - Haydale anunciou sua colaboração com a Cadent para desenvolver aquecedores de radiador de baixa potência baseados em tinta de grafeno.


• Abril de 2023 - Haydale fez parceria com o CERN, o laboratório europeu de física de partículas, para um projeto que visa aumentar a vida útil dos lubrificantes através da adição de nanomateriais funcionalizados, incluindo o grafeno.


• Dezembro de 2022 - Haydale lançou seu pré-impregnado aprimorado com grafeno para fornecer ferramentas compostas econômicas com vida útil prolongada, qualidade de superfície aprimorada e condutividade térmica aprimorada.


• Julho de 2021 - Graphenea e Grapheal uniram forças para agilizar o estudo de biossensores com GraphLAB, um produto à base de grafeno. GraphLAB é um método de avaliação de última geração para doenças proteicas e detecção de triagem.


• Julho de 2021- AGM lançou uma nova série inovadora de dispersões de PIB ecologicamente corretas. Essas dispersões permitirão que os consumidores de revestimentos, tintas e materiais compósitos desenvolvam a sustentabilidade de suas diversas formulações de produtos.


• Fevereiro de 2020 - A produção de XG aprimorado com grafeno poliuretano tampas do motor foi iniciada. Essas capas estão agora disponíveis em todas as placas de caminhões leves e automóveis de passageiros da Ford e Lincoln. O produto aumentou a resistência à compressão em 20%, a temperatura de deflexão térmica em 30%, a absorção sonora NVH em 17% e reduziu o peso em 10%.


• Janeiro de 2020- O material ACS introduziu o filme condutor transparente composto de grafeno/nanofio de prata (TCF), que melhorou o desempenho do que seus precursores TCF.

COBERTURA DO RELATÓRIO

An Infographic Representation of Graphene Market

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O relatório de pesquisa fornece uma análise detalhada do mercado e concentra-se em aspectos cruciais, como empresas líderes, produtos e indústrias de uso final. Além disso, o relatório oferece insights sobre as tendências do mercado e destaca desenvolvimentos vitais do setor. Além dos fatores mencionados acima, o relatório abrange diversos fatores que contribuíram para o crescimento do mercado nos últimos anos.

Este relatório inclui dados históricos e previsões de crescimento de receita em níveis globais, regionais e nacionais e analisa as mais recentes dinâmicas e oportunidades de mercado.

Escopo e segmentação do relatório