Nanocomposites Taille du marché, partage et analyse de l'industrie, par type (polymère, métal, céramique, autres), par produit (nanotubes de carbone, nanoclay, graphène, nanofibre, autres), par application (emballage, électrique et électronique, automobile, aérospatiale et défense, autres) et prévision régionale, 2024-2032

La taille du marché mondial des nanocomposites était de 4,32 milliards USD en 2019 et devrait atteindre 14,34 milliards USD d'ici 2027, présentant 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 de phase dispersés et de leur matrice dispersée. Ils sont fortement influencés par les interactions interfaciales, les composantes de la propriété individuelle, de la structure et de la composition. Le marché se développe rapidement dans le domaine de l'automobile, de l'emballage, de l'électronique et des semi-conducteurs,systèmes d'administration de médicaments, revêtements de barrière anti-corrosion et applications aérospatiales et de défense.

Les nanocomposites de la matrice métallique (MMNC) se compose d'un alliage ductile ou d'une matrice métallique. Ces matériaux combinent des caractéristiques en céramique et en métal, c'est-à-dire la ténacité et la ductilité avec un module élevé et une résistance. Ainsi, les MMNC conviennent à la production de matériaux qui nécessitent une résistance élevée dans les processus de cisaillement ou de compression et de capacités de température de service élevées.

Aperçu du marché mondial des nanocomposites

Taille et prévisions du marché

• Taille du marché 2019: 4,32 milliards USD
• 2027 Taille du marché des prévisions: 14,34 milliards USD
• CAGR: 16,3% (2019-2027)

Part de marché:

• L'Asie-Pacifique a détenu la plus grande part (38,19%) du marché des nanocomposites en 2019, soutenue par une forte demande en électronique, en automobile et en emballages de pays comme la Chine, le Japon et la Corée du Sud.

Informations régionales:

• Asie-Pacifique: région à la croissance la plus rapide en raison de l'électronique en plein essor, des emballages et des secteurs industriels; Soutien du gouvernement fort en Chine, au Japon et en Corée du Sud
• Amérique du Nord: infrastructure de recherche avancée; fortes industries aérospatiales, de défense et médicales
• Europe: Applications croissantes en automobile, en soins de santé et biens de consommation
• Amérique latine et MEA: applications émergentes mais limitées en raison des coûts élevés et du manque de fabrication locale

Covid-19: règles strictes mises en œuvre par le gouvernement pour augmenter la demande des industries des emballages et de l'électronique

La pandémie Covid-19 en cours a considérablement affecté le marché mondial des nanocomposites en raison des règles strictes imposées par les gouvernements et organisations locaux. La fabrication de produits a été abaissée dans des régions qui ont considérablement affecté le marché. Bien que le marché soit affecté par cette situation, il y a eu une augmentation significative de la demande de certains segments tels que l'emballage alimentaire et l'électronique.

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

Tendances du marché des nanocomposites

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Fabrication de films et électrodes transparentsest une tendance importante

L'une des applications proéminentes de ces composites est l'utilisation de nanotubes de carbone (CNT) dans le développement de films conducteurs transparents (TCF). Actuellement, dans la fabrication d'oxyde d'étain d'indium TCFS est utilisé. La nouvelle progression technologique dans le CNT pour fabriquer le TCF doit remplacer le TCF traditionnel par les films transparents de CNT améliorés et à faible coût et de haute qualité. Le dépôt chimique de vapeur, la vaporisation du laser et les méthodes de décharge de l'arc sont importants et des méthodes de fabrication commerciales améliorées qui sont préférées aux méthodes de synthèse conventionnelles. Ce sont des méthodes plus simples et plus faciles pour obtenir un CNT de haute qualité. Les techniques de dépôt chimique en phase chimique (CCVD) et de dépôt chimique de vapeur chimique améliorée 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 de type ont récemment acquis de l'importance et ont ouvert une nouvelle gamme d'applications en raison de ses propriétés mécaniques, traction, thermiques, chimiques exceptionnelles et de propriété améliorée de la flamme. Certaines des applications de niche du CNT sont un blindage antistatique sur les ailes d'avion, les fuselages et le blindage de l'interférence électromagnétique. L'utilisation potentielle de TCF à base de CNT qui peut être utilisée dans l'optoélectronique extensible, flexible et portable. En outre, il y a eu des progrès significatifs dans la fabrication, les propriétés et la stabilité qui peuvent entraîner une augmentation des applications industrielles du produit.

Le dopage de MOOX a considérablement augmenté la stabilité et la fiabilité du TCF. Le dopage de 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 cinématographiques permettra un transport électrique efficace dans le réseau CNT. En novembre 2019, Birla Carbon and Chasm Advanced Materials a uni ses forces pour accélérer l'innovation et le développement de nouveaux nanomatériaux au profit de divers segments de marché comme de nouveaux revêtements, des batteries de nouvelle génération et d'autres composants électriques imprimés. 

Facteurs de croissance du marché des nanocomposites

L'augmentation des applications dans l'industrie des emballages favorisera la croissance

L'emballage est l'un des secteurs qui a connu plusieurs changements de l'ère moderne 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 a une large utilisation dans le secteur des emballages en raison de la haute qualité, de la polyvalence, de la flexibilité, de la résistance à la traction élevée et du coût moindre par rapport aux autres produits d'emballage.

L'augmentation de la demande du secteur des aliments et des boissons pour les emballages a eu un impact énorme sur la croissance du marché. Ces produits présentent des propriétés thermiques, mécaniques et biodégradables améliorées ainsi que l'obstruction améliorée des agents microbiens et autres agents de contamination. L'utilisation de technologies d'emballage alimentaire intelligentes et actives doit conduire le marché. Par exemple, l'emballage alimentaire est obligé d'avoir un taux de transmission de gaz inférieur pour éviter de gâcher le produit alimentaire par oxydation et de maintenir la durée de conservation du produit. Les composites en polymère ont d'excellentes propriétés de barrière qui évitent la transmission de l'oxygène,dioxyde de carbone, Humidité et même l'arôme de la nourriture. Ces propriétés souhaitables ont attiré les fabricants d'aliments et de boissons pour adopter des emballages nanocomposites qui ont en outre renforcé la demande du produit.

Le nombre croissant de femmes qui travaillent à travers le monde ont considérablement augmenté la demande de produits alimentaires prêts à cuisiner, précuit et autres. L'Organisation internationale du travail déclare que le taux actuel de participation de la main-d'œuvre des femmes est proche de 49% et devrait augmenter en raison des initiatives croissantes menées par l'OIT.

Facteurs de contenus

Les coûts élevés de production et de traitement peuvent entraver la croissance

Ces composites sont des matériaux spécialement conçus qui ont acquis une signification dans un court laps de temps dans le domaine de la nanotechnologie. Ils sont généralement produits en suspendue des nanoparticules dans la matrice.Nanotubes de carbonesont produits par des méthodes telles que le dépôt chimique de vapeur, la méthode d'ablation au laser, la méthode de décharge de l'arc et d'autres processus qui suspend les particules de taille nano dans les grains matriciels. L'équipement et les machines utilisés sont légèrement chers et nécessitent une maintenance élevée. De plus, l'équipement a besoin de maintenance régulièrement pour conserver l'efficacité et la qualité de la production. Il en résulte un coût de production et de traitement plus élevé. Cependant, les progrès technologiques dans les équipements de traitement et les méthodes de production seront une opportunité pour le marché au cours de la période de prévision.

Analyse de segmentation du marché des nanocomposites

Par analyse de type

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Segment des nanocomposites polymères pour contenir une part majeure

Sur la base du type, le marché est segmenté en polymère, métal, céramique et autres. Le segment des polymères a représenté une part majeure en 2019 et pourrait poursuivre sa domination au cours de la période de prévision. Les 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 type de produit polymère. Le produit donne un progrès dans les matériaux plastiques synthétiques en raison de propriétés telles que la résistance mécanique, les propriétés de la barrière du gaz, le retard de flamme, la conductivité thermique supérieure, la conductivité électrique et la rhéologie. De plus, il remplace progressivement les métaux lourds utilisés dans les industries aérospatiales et automobiles.

L'augmentation des applications de produits dans les secteurs de la production d'électricité, du stockage d'énergie, de l'automobile et de l'aérospatiale doit conduire la taille du marché des produits en céramique en raison de sa 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 fracture, la température élevée, la résistance à la corrosion, l'usure et la tolérance aux dommages élevés. Ils fournissent un blindage électromagnétique pour les avions et de meilleurs environnements spatiaux.

Par analyse des produits

Nanotubes de carbone (CNT) pour mener 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 Clay,graphène, nanofibre et autres. Le segment des nanocomposites à base de CNT pour dominer le marché d'ici la fin de 2027. Les nanotubes de carbone ont une conductivité électrique élevée, une résistance à la traction, une conductivité thermique et peuvent également être modifiées chimiquement. Ils sont utilisés dans les composites, optiques, électroniques et autres domaines d'applications. 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 sportifs. La demande croissante de polymères alimentera par la suite le marché des nanotubes de carbone.

Les nanoclays sont généralement utilisés dans les nanocomposites en polymère, les modificateurs rhéologiques, les absorbants de gaz et également en tant que porteurs d'administration de médicaments. Ceux-ci sont utilisés dans les polymères pour améliorer les propriétés mécaniques et pour réduire la perméabilité des gaz tels que l'oxygène, le dioxyde de carbone, l'humidité et les vapeurs.  L'augmentation de la demande de nano argiles de l'industrie pétrolière et gazière dans le cadre du forage de la boue, augmentant la viscosité de la suspension de boue, ce qui maintient le foret frais et aide à éliminer le solide qui est foré. Les nanoclays 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 zéro-gapsemi-conducteuret montre une mobilité électronique élevée à une température normale. En ce qui concerne ces propriétés, il est principalement utilisé dans le LED, les panneaux tactiles, les cellules solaires, les écrans de téléphone et d'autres composants électroniques. L'augmentation de la demande d'appareils électroniques tels que les ordinateurs portables, les smartphones, la télévision LED et les appareils avec des écrans tactiles augmentera la demande de graphène.

Par analyse des applications

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Segment d'emballage pour maintenir une part importante sur le marché

Sur la base de l'application, le marché est segmenté en emballage, électrique et électronique, automobile, aérospatiale et défense et autres. Le segment des emballages devrait maintenir une part majeure au cours de la période de prévision en raison de son utilisation croissante des aliments et des boissons et des emballages pharmaceutiques.

L'industrie automobile a utilisé ces composites dans la fabrication de composants légers. Ces composants réduisent le poids total du véhicule et abaissent considérablement la consommation de carburant. De plus, ils réduisent également les émissions de gaz à effet de serre (GES) et se conforment aux règles strictes concernant les émissions de carbone par les 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 des applications électroniques. La R&D croissante pour utiliser le graphène dans le développement d'électrodes transparentes en raison d'une transparence optique élevée doit entraîner la demande du produit dans les applications électroniques et électriques. À l'ère moderne, il y a eu une augmentation de la demande de matériaux conducteurs flexibles et transparents pour les écrans tactiles de fabrication, les affichages vidéo, les panneaux optiques et les cellules solaires, stimulant ainsi la croissance du marché.

Analyse du marché des nanocomposites régionaux

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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 du produit dans plusieurs secteurs d'utilisation finale. L'utilisation croissante de l'électronique et des semi-conducteurs, de l'automobile, des aliments et des boissons, des emballages et des applications pharmaceutiques devrait avoir un impact positif sur le marché régional et poursuivre sa domination.

Les nanotubes de carbone sont utilisés dans divers transistors, capteurs, ICS, sondes de microscope à force atomique et d'autres composants électriques attribués à leurs propriétés exceptionnelles doivent augmenter la demande de produits dans des pays comme l'Inde, le Japon, la Chine et la Corée du Sud. Le secteur manufacturier électronique en développement rapide dans ces pays attribué à la forte demande d'appareils électroniques de l'industrie de l'utilisateur final stimule le marché régional. Par exemple, conformément aux statistiques de l'Organisation des Nations Unies pour le développement industriel (UNIDI), la Chine sera témoin de la croissance considérable de la fabrication électronique, optique et informatique de 10,5% dans les années à venir. Ces facteurs doivent contribuer à la croissance du marché régional.

L'Amérique du Nord devrait détenir une part de marché importante des nanocomposites en raison de l'augmentation des activités de R&D dans le secteur aérospatial et de la défense. L'utilisation de nanocomposites résistantes à la chaleur dans plusieurs applications aéronautiques telles que la fabrication de composants aérospatiaux est susceptible d'augmenter la croissance du marché. Ces produits sont également utilisés dans des environnements à haute température qui incluent des applications automobiles et aérospatiales. L'adoption de la céramique résistante à la chaleur et dérivée des polymères pour l'application thermoélectrique avancée par la National Aeronautics and Space Administration (NASA) doit créer un impact positif sur le marché régional.

L'adoption croissante de composites de polymères légers et biodégradables par diverses industries électroniques et d'emballage en raison des règles strictes imposées par l'Environmental Protection Agency (EPA) concernant les matériaux non dégradables doit augmenter les opportunités de croissance du marché régional.

L'Europe devrait montrer une croissance considérable en raison de la mise en œuvre croissante de ces composites dans les secteurs automobile et médical. La R&D continue dans le développement de matériaux légers, non corrosive et forts pour les pièces automobiles réduirait potentiellement le poids global et la consommation de carburant des véhicules. Il est susceptible d'augmenter la demande de divers constructeurs automobiles européens.

L'utilisation croissante des produits pour les applications biomédicales telles que l'administration de médicaments, l'ingénierie des tissus osseuses, 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 doivent conduire le marché local. De plus, l'augmentation de la population gériatrique dans les pays européens entraînera une augmentation de la demande d'applications biomédicales qui favoriseront en outre la croissance du marché.

Jouants clés de l'industrie

Initiatives stratégiques mises en œuvre par les entreprises pour renforcer la position du 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 autres. Plusieurs entreprises cherchent à étendre leurs activités grâce à des collaborations et à de nouvelles stratégies de développement de produits. Par exemple, en janvier 2020, Cabot Corporation a annoncé l'acquisition d'un fabricant chinois de nanotube de carbone, Shenzhen Sanshun Nano New Materials Co., Ltd. (SUSN) pour renforcer sa position et sa formulation sur le marché.

En outre, quelques entreprises sont engagées dans la fabrication et la fourniture de matières premières pour ces composites qui sont intégrés dans la chaîne d'approvisionnement des matières premières. Par exemple, Inframat Corporation développe des matériaux avancés nanostructurés broyant des milieux, des piles à combustible à oxyde solide et d'autres matériaux avancés et le fournit à d'autres sociétés et instituts de recherche. L'entreprise a développé des centres d'expertise en nanococat industriel. La technologie nano-magnétique implique l'utilisation de noyaux magnétiques doux utilisés dans les dispositifs électriques et les machines. La société possède un portefeuille de produits répandu qui comprend des oxydes de nano-métal, des poudres à pulvérisation thermique nano, des carbures et des nitrures nano-carbures, des poudres de nano-métal et des poudres nanomagnétiques de divers grades, de la pureté et de la taille des particules. 

Liste des sociétés clés profilées sur le marché des nanocomposites:

• Arkema S.A.(France)
• Evonik Industries AG (Allemagne)
• Showa Denko K.K. (Japon)
• Cabot Corporation (États-Unis)
• Zyvex Technologies Inc. (États-Unis)
• Nanocyl SA(Belgique)
• RTP Company (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 intégrer ces composites dans des panneaux de carrosserie automobiles. Haydale a annoncé que son préreg amélioré en graphène a été assimilé dans les panneaux de carrosserie automobiles et l'outillage composite dans le nouveau Bac Mono R.
• Juillet 2018 -Airbus Beijing Engineering Center (ABEC) et le National Center for Nanoscience and Technology (NCNST) de Chine ont lancé un laboratoire axé sur les matériaux nanocomposites, où les deux parties feront ensemble des recherches dans le secteur aéronautique.

Reporter la couverture

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Le rapport d'étude de marché des nanocomposites fournit une analyse détaillée du marché et se concentre sur des aspects cruciaux tels que les principales sociétés, les applications et les produits. En outre, le rapport offre des informations sur les tendances du marché et met en évidence les développements vitaux de l'industrie. 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.

Rapport Portée et segmentation