碳纳米管市场规模、份额和行业分析、按产品（多壁碳纳米管 (MWCNT) 和单壁碳纳米管 (SWCNT)）、按应用（塑料与复合材料、电气与电子、能源等）以及区域预测, 2024-2032

2023年全球碳纳米管市场规模为63.0亿美元，预计将从2024年的68.8亿美元增长到2032年的186.7亿美元，预测期内（2024-2032年）复合年增长率为13.3%。

与其他传统材料相比，碳纳米管 (CNT) 用于需要高强度、导电性、耐用性、轻质特性和导热性的应用。集成电路、锂电池、燃料电池、药物输送、太阳能光伏电池、储氢和场发射显示器的快速需求。它们充当电磁设备和无线电的天线。导电碳纳米管用于商用电动机的电刷，因为它们在穿过电刷的塑料基体时可以提高导热性和导电性。商业化程度的提高和装机容量的增加以及技术进步以提高整体产品质量和开发更先进的产品是推动碳纳米管市场增长的主要趋势。

COVID-19 大流行对每个地区、每个企业和生活的各个方面都产生了负面影响。中国和美国是新冠肺炎 (COVID-19) 疫情第一波疫情期间受影响最严重的国家之一。两国都是碳纳米管的主要制造商和出口国。由于大流行的限制，制造工厂要么产能减少，要么不得不暂时关闭，导致供应链中断。此外，封锁期间施加的流动限制导致了物流挑战，导致采购原材料和运输成品变得困难。多个国家实施的贸易限制、劳动力有限以及货运集装箱稀缺导致了前所未有的情况，给制造业和最终用途行业带来了挑战。市场仍在发展中，并且主要以研究为导向。疫情限制影响了研究活动，阻碍了发展。

碳纳米管市场趋势

麻省理工学院工程师用碳纳米管建造了现代微处理器

2019 年 8 月，麻省理工学院的研究人员用晶体管构建了一种先进的微处理器，这是传统硅微处理器的更环保、更快速的替代品。生产用于构建下一代计算机的碳纳米管场效应晶体管 (CNFET)。此外，研究表明 CNFET 的能源效率约为硅的十倍，速度更快。麻省理工学院的研究人员发明了一种新方法来限制 CNFET 制造中的缺陷并实现对传统硅芯片铸造方法的全面操作控制。

将碳纳米管纳入纳米复合材料是一个重要趋势

碳纳米管被纳入各种材料中，例如纳米复合材料，以增强机械强度、导热性和其他性能。碳纳米管具有出色的强度重量比，使其成为复合材料的理想增强材料。通过将碳纳米管分散在聚合物基质中，所得纳米复合材料与单独的基材相比可以表现出改进的拉伸强度、刚度和韧性。此外，该产品还可以提高材料的阻隔性能。通过在聚合物基质内形成网络，该产品可以形成阻碍气体和液体扩散的曲折路径，从而增强包装材料或涂层的阻隔性能。这些因素正在推动材料科学与工程的创新和进步。

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碳纳米管市场增长因素

航空航天工业的增长预计将有助于市场增长

飞行过程中涉及各种风险，大多数飞机制造商都努力使航空航天部件更触手可及、更耐用、更坚固。航空航天业正致力于减轻重量，以减少燃油消耗并延长飞机运营成本。现代先进的飞机机身由多片各种复合材料制成。纳米材料在航空航天领域中用于改善性能，从而提高飞机的整体性能。大多数专业人士，包括制造商和工程师，正在开发生产航空级复合材料的方法。例如，麻省理工学院的工程师开发了一种用巨大的压力容器和烤箱生产航空级复合材料的方法。这种方法将有助于加快飞机和风力涡轮机叶片的制造速度。此外，NASA 和 Nanocomp 正在合作生产由这些纳米管制成的纤维，以制造 CNT 复合材料外包装压力容器 (COPV)，最终减少质量并提高航空航天系统的整体性能。 NASA 的计算机建模分析预测，使用增强材料的复合材料可以使运载火箭的总质量减少 30%。

不断增长的电子电气需求可能会推动市场增长

中国、韩国、日本和新加坡不断增长的电子制造业将推动行业增长。电子工业（主要是印刷电路板和半导体）的不断发展导致全球产品使用量的增加。快速的技术和新产品创新将促进电子和半导体行业的需求。碳纳米管具有优异的电子和机械性能，使其适合电子应用。碳纳米管可广泛用于制造消费电子产品中使用的各种电子显示屏，例如电视、移动电话、计算机和其他电子设备。 2020年全球消费电子市场需求将达到4261亿美元。技术进步和游戏行业的快速发展可能会推动消费电子市场需求。

限制因素

环境问题可能会阻碍市场增长

对碳纳米管对环境影响的日益担忧导致政府制定了严格的监管指南，主要针对这些纳米管制造公司。这些结块对人类和环境造成潜在风险。由于该产品本质上是纤维状的，吸入会对人类造成严重的健康相关问题。碳纳米管的毒性可能会影响人类健康，包括增加肾脏损伤和高血压风险。人类接触纳米材料和纳米颗粒的情况正在增加。人类接触到许多含有纳米粒子的产品，例如化妆品、油漆和清漆、航空航天和汽车零部件、燃料催化剂和先进纺织品。

碳纳米管市场细分分析

按产品分析

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多壁碳纳米管因其在各种应用中的采用而主导市场

根据产品，市场分为多壁碳纳米管 (MWCNT) 和单壁碳纳米管 (SWCNT)。

多壁碳纳米管在市场上占据主导地位，并可能在预测时间内继续保持其主导地位。它们呈圆柱形，中空碳同素异形体具有高长径比。它们广泛应用于导电透明电极、导电、导电加热膜、显示器、纳米器件、超级电容器、太阳能行业、电池等。当正确集成到复合结构中时，多壁碳纳米管具有高导电性。多壁碳纳米管中石墨烯的高分子复杂性提高了拉伸强度，在电子、能源和工程聚合物应用中得到广泛应用。此外，它们还采用工程聚合物进行强化，因为它们可以消散静电并增加对空气污染物的排斥性。它还应用于生物医学工程领域，在健康监测和疾病治疗的生物传感和药物递送方法方面得到了深入研究。

按应用分析

由于最终用户对工程聚合物的偏好不断增加，塑料和复合材料将占据市场主要份额

根据应用，市场分为塑料和复合材料、电气和电子、能源等。由于工程聚合物在汽车和建筑行业的应用不断增加，塑料和复合材料可能在预测期内主导市场。由于其轻质特性而增加复合材料的使用可能会增加聚合物市场的需求。碳纳米管是具有化学和物理特性的材料，最近，许多研究人员一直在使用塑料聚合物来生产这些纳米管。当这些纳米管与环氧树脂结合形成纳米复合材料时，可以减轻产品重量并提高强度。

在预测期内，电气和电子应用的碳纳米管市场可能会出现显着的增长。它为构建二极管和场效应晶体管等电子设备提供了电气特性。优异的光电和良好的导电特性可能会促进对电气和电子领域的需求。通过风能和太阳能等替代能源发电的重要性日益增加，这将推动风力涡轮机和太阳能电池的市场需求。随着风力涡轮机和太阳能电池需求的增加将推动该市场的增长。

区域见解

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在中国、印度、韩国和日本的推动下，亚太地区碳纳米管市场规模预计将在可预见的时间内占据主要市场份额。原材料的可获得性和生产成本低廉是支撑中国市场碳纳米材料需求的因素。中国、印度、马来西亚和日本对汽车、航空航天、电子和建筑行业的需求不断增长，预计将推动聚合物需求的增长，从而促进行业增长。随着太阳能发电产量的增加，政府用于生产太阳能电池的支出的增加将促进区域产业的增长。

北美市场预计在预测期内将出现显着增长，因为大多数制造商都位于该地区。对聚合物和复合材料的研究以及 PEI 和 PEEK 等少数聚合物的制造基地（主要在美国）的大量资助将促进该地区的行业增长。对聚合物制造的需求不断增加，以提高大宗产品的机械、热和电气性能，这将推动区域增长。此外，政府为促进绿色能源而实施的法规可能有助于市场的整体增长。同样，碳纳米管也没有纳入加拿大政府的环境指南中。

欧洲市场在预测时间内可能会出现大幅增长。大多数欧洲国家都在关注碳纳米管对环境和人类健康的危害。因此，欧盟委员会对碳纳米管的使用和生产实施了严格的规定，并对纳米技术研究、关键市场开发和创新进行了广泛的调查。

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碳纳米管市场主要企业名单

制造商以合作的形式与大学联手，以提高市场份额并保持其在行业中的地位

全球碳纳米管市场份额集中且竞争激烈，主要市场参与者包括 Arkema SA、Nanocyl、SHOWA DENKO K.K. 和 Nonoshell LLC。大多数公司正在以伙伴关系、协作、合资和新产品开发的形式制定战略，以增强其产品组合并扩大公司的全球影响力。由于制造成本高而导致商业可行性低可能是行业参与者担心的原因。然而，促进纳米技术发展的监管倾向将成为制造商的驱动因素。

• 2019 年 1 月：SABIC 收购了纳米技术公司 Black Diamond Structures（“BDS”）的多数股权。此次收购将扩大 type 的纳米管业务，用于使用锂离子和铅酸电池的储能应用。

主要公司简介

• 阿科玛 SA（法国）
• Nanocyl SA（比利时）
• Nanoshell LLC（美国）
• Carbon Solutions, Inc.（美国）
• Hyperion Catalysis International（美国）
• 昭和电工株式会社（日本）
• Klean Commodities（加拿大）
• 卡博特公司（美国）
• OCSiAl（卢森堡）
• NoPo Nanotechnologies（印度）
• 江苏纳诺科技有限公司（中国）

主要行业发展

• 2023 年 10 月：全球炭黑添加剂制造商和供应商 Birla Carbon 收购了总部位于比利时的 Nanocyl SA，该公司是多壁碳纳米管 (MWCNT) 领域的全球领导者。 Birla Carbon 的研发专业知识、产品组合和市场经验将使 Nanocyl 的产品充分发挥增长潜力。
• 2021 年 3 月 - 卡博特公司推出全新 ENERMAX 6 碳纳米管系列。该产品是一种高性能碳纳米管，具有高长径比，被证明是卡博特产品组合中导电性最强的多壁碳纳米管产品。
• 2021 年 4 月 - LG 化学在韩国开设碳纳米管制造工厂。该公司的目标是积极瞄准不断增长的碳纳米管市场，碳纳米管用作电动汽车电池中的阴极材料。
• 2021 年 6 月 - 可持续技术公司庄信万丰 (Johnson Matthey) 与独立技术创新中心 CPI 以及英国独立化学品制造商 Thomas Swan 合作，探索如何优化电池技术。 ICE-Batt 项目获得了由创新英国管理的法拉第电池挑战赛的资金支持。英国创新机构可能会启动创新碳纳米管和石墨烯纳米片 (GNP) 如何提高电池性能的调查。
• 2020 年 4 月 - 卡博特公司以 1.15 亿美元完成对中国纳米管制造商深圳三顺纳米新材料的收购。此次收购将结合该公司制造纳米结构和储能炭黑的业务。该业务将并入卡博特的高性能化学品部门。

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