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世界のカーボンナノチューブ市場規模は2024年に68億5000万米ドルであった。予測期間(2025-2032年)において、市場は2025年の77億5,000万米ドルから2032年までに189億8,000万米ドルへ、年平均成長率(CAGR)13.6%で成長すると予測されている。アジア太平洋地域は2024年に38.83%の市場シェアを占め、カーボンナノチューブ市場を支配した。
カーボンナノチューブ(CNT)は、他の従来の材料と比較して、高強度、電気伝導率、耐久性、軽量特性、熱伝導率を必要とするアプリケーションで使用されます。統合された回路、リチウム電池、燃料電池、薬物送達、太陽PV細胞、水素貯蔵、および野外排出からの急速な需要は、CNTの需要を促進します。それらは、電磁デバイスと無線のアンテナとして機能します。導電性CNTは、熱伝導率と電気的導電率を改善し、プラスチックブラシのマトリックス。全体的な製品品質を改善し、より高度な製品を開発するためのテクノロジーの進歩により、設置された能力の商業化と上昇の増加が、市場の成長を促進する重要な傾向です。 LG Chem、Nanocyl SA、Arkema、Cabot Corporation、およびOCSIALは、業界で事業を展開しているいくつかの重要なプレーヤーです。
Covid-19のパンデミックは、人生のさまざまな地域、企業、および側面に悪影響を及ぼしました。中国と米国は、Covid-19の発生の初期波の間、最悪の国でした。両国は、主要なCNTメーカーおよび輸出業者の1つです。パンデミックの制限により、製造工場は容量の減少で機能しているか、一時的にシャットダウンし、サプライチェーンの破壊を引き起こしました。
さらに、ロックダウン中に課されたモビリティの制限により、物流上の課題が生じ、原材料の調達と完成品の輸送が困難になりました。いくつかの国によって課された貿易制限、限られた労働力、および貨物容器の希少性は、製造業と最終用途産業に課題をもたらす前例のないシナリオをもたらしました。市場はまだ発展しており、ほとんどが研究志向です。パンデミックの制限は、研究活動に影響を与え、市場の発展を妨げました。
日本では、高性能材料への需要拡大や先端技術の進展を背景に、カーボンナノチューブ(CNT)市場が注目されています。企業は、電子デバイス、エネルギー貯蔵、複合材料、産業用途など多様な分野で活用するため、CNTの品質向上や量産技術の強化を進めています。世界的に高機能素材への期待が高まる中、日本市場は精密製造技術と研究開発力を強みに、次世代イノベーションを支える重要な成長機会を有しています。
持続可能性とグリーン製造イニシアチブは、市場の成長を促進します
CNTは、例外的な機械的、電気的、熱特性を提供します。生産の影響、毒性、リサイクル性に関する懸念は、より環境に優しい製造方法と持続可能なアプリケーションに対する研究と業界の努力を促進しています。企業や研究機関は、より低い二酸化炭素排出量を備えたCNTの生産、それらをグリーンエネルギーソリューションに統合し、より安全な廃棄およびリサイクル方法を確保することにますます注力しています。などの従来のCNT生産方法化学蒸着(CVD)アーク排出は、多くの場合、高エネルギー消費と化石燃料由来の炭素源の使用を伴います。この問題に対処するために、研究者と企業は、再生可能または廃棄物由来の炭素源を使用して、環境に優しいCNT合成方法を開発しています。
たとえば、グラフェンおよびCNT技術であるFirst Graphene Ltd.は、石油ベースの前駆体ではなく廃棄物バイオマスを使用して持続可能な生産技術を改良しています。同様に、一部の研究グループは、植物由来の炭素源、藻類、およびその他の有機材料を使用して、バイオベースのCNT合成を調査しています。これらの方法は、温室効果ガスの排出を削減するだけでなく、廃棄物を貴重なナノ材料に再利用することで循環経済を促進します。
CNTをナノコンポジットに組み込むことは大きな傾向です
CNTは、などのさまざまな材料に組み込まれていますナノコンポジット、機械的強度、熱伝導率、およびその他の特性を強化します。 CNTには並外れた強度と重量の比率があり、複合材料の理想的な補強材を備えています。ポリマーマトリックス内にCNTを分散させることにより、結果として得られるナノコンポジットは、基本材料と比較して、引張強度、剛性、靭性の改善を示すことができます。さらに、製品は材料のバリア特性を改善することもできます。ポリマーマトリックス内でネットワークを形成することにより、製品はガスと液体の拡散を妨げる曲がりくねった経路を作成し、包装材料またはコーティングのバリア性能を向上させることができます。これらの要因は、材料科学と工学の革新と進歩を促進しています。
航空宇宙産業の増加は、市場の成長を支援することが期待されています
航空宇宙にはさまざまなリスクが関係しており、ほとんどの航空機メーカーが航空宇宙コンポーネントをより丈夫で、長持ちし、強くするよう努めています。航空宇宙産業は、燃料消費量を減らし、航空機の運用コストを延長するために体重を減らすことに焦点を当てています。近代的で高度な飛行機の胴体は、異なる複合材料の複数のシートから作られています。ナノ材料は、航空宇宙セクターでその特性に使用され、航空機全体の性能が向上します。
メーカーやエンジニアを含むほとんどの専門家は、航空宇宙グレードの複合材料を生産するための革新的な方法を探しています。たとえば、MITエンジニアは、巨大な航空宇宙グレードの複合材料を生産する方法を開発しました圧力容器とオーブン。この方法は、風力タービン用の飛行機と刃の製造を加速するのに役立ちます。また、NASAとNanoCompは、これらのナノチューブで作られた繊維を生産するために協力して、CNT複合オーバーラップ圧力容器(COPV)を製造し、最終的に質量を減らし、航空宇宙システムの全体的な性能を向上させます。 NASAのコンピューターモデリング分析では、補強材を使用した複合材料が発射車両の総質量が30%減少する可能性があると予測しています。したがって、自動車および航空宇宙産業における軽量で高強度の材料に対する需要の増加は、カーボンナノチューブの市場の成長を促進します。
電子機器と電気需要の増加により、市場の成長が増えます
中国、韓国、日本、シンガポールを含む国での電子製造の成長は、産業の成長を促進しています。主に印刷回路基板と半導体、世界的に製品の使用が増加しました。ラピッドテクノロジーと新製品の革新は、電子機器および半導体業界の需要も高めています。 CNTは優れた電子的および機械的特性を所有しており、電子アプリケーションに適しています。 CNTは、テレビ、携帯電話、コンピューター、その他の電子デバイスなどの家庭用電子機器で使用される幅広い電子ディスプレイスクリーンの製造にアプリケーションを見つけます。エレクトロニクスおよび情報技術省(MEITY)によると、インドの電子市場は2025年から26年までに3,000億米ドルに達すると予測されています。ゲーム業界のテクノロジーと急速な発展の進歩も、家電市場を促進する可能性があります。
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環境の懸念は、市場の成長を妨げる可能性があります
CNTの環境への影響に対する懸念の高まりは、主にナノチューブ製造会社向けの厳格な政府の規制ガイドラインにつながりました。凝集体は、環境だけでなく、人間にも潜在的なリスクをもたらします。製品が繊維状であるため、吸入すると、人間に深刻な健康関連の問題を引き起こす可能性があります。 CNT毒性は、腎臓損傷の増加や高血圧リスクなど、人間の健康に影響を与える可能性があります。ナノ材料とナノ粒子への人間の曝露が増加しています。人間は、ナノ粒子を含む多くの製品にさらされています。化粧品、塗料とワニス、航空宇宙と自動車のコンポーネント、燃料触媒、および高度なテキスタイル。
標準化の欠如は、市場の成長を妨げる可能性があります
カーボンナノチューブは、純度、長さ、直径、壁の数(単一壁と多壁)、および構造的欠陥の点で大きく異なります。これらのプロパティを定義するための普遍的に受け入れられている基準がなければ、メーカーはしばしば品質が著しく異なるCNTを生産し、エンドユーザーの予測不可能なパフォーマンス結果につながります。この変動性は、大規模な採用には信頼性と一貫性が重要な電子機器、航空宇宙、エネルギー貯蔵、自動車などの産業を妨害しています。
さらに、業界全体の明確な規制がないため、バイヤーがさまざまなサプライヤーの製品を比較することが困難であり、市場の断片化につながります。また、特に厳格な安全性と環境要件を備えたセクターで、CNT含有製品の規制承認を複雑にしています。国際標準化機関(ISO)およびASTM(米国試験および材料協会)国際を含む組織は、CNT基準を開発する努力を開始しましたが、進歩は遅く、養子縁組は国全体で一貫していません。
持続可能性とグリーン製造イニシアチブは、市場の成長を促進します
CNTは、例外的な機械的、電気的、熱特性を提供します。生産への影響、毒性、リサイクル性に関するさまざまな懸念により、より環境に優しい製造方法と持続可能なアプリケーションに対する研究と業界の努力が促進されています。企業や研究機関は、より低い二酸化炭素排出量を備えたCNTの生産、それらをグリーンエネルギーソリューションに統合し、より安全な廃棄およびリサイクル方法を確保することにますます注力しています。
化学蒸気堆積(CVD)やアーク放電などの従来のCNT生産方法には、多くの場合、高エネルギー消費と化石燃料由来の炭素源の使用が含まれます。この問題に対処するために、研究者と企業は、再生可能または廃棄物由来の炭素源を使用して、環境に優しいCNT合成方法を開発しています。たとえば、グラフェンおよびCNTテクノロジー企業であるFirst Graphene Ltd.は、石油ベースの前駆体ではなく廃棄物バイオマスを使用して持続可能な生産技術を改良しています。同様に、一部の研究グループは、植物由来の炭素源、藻類、およびその他の有機材料を使用して、バイオベースのCNT合成も調査しています。これらの方法は、温室効果ガスの排出を削減するだけでなく、廃棄物を貴重なナノ材料に再利用することで循環経済を促進します。
効率的なナノ材料を要求するグリーンエネルギーの傾向は、市場の成長を促進します
並外れた電気伝導率、機械的強度、および高い表面積で知られるCNTは、エネルギー貯蔵および再生可能エネルギー技術の進歩に不可欠です。エネルギー密度、電荷/放電速度、サイクル寿命を改善することにより、リチウムイオン電池とスーパーキャパシタの性能を向上させます。電気自動車および再生可能エネルギー貯蔵システム。太陽光発電では、太陽電池の効率を改善するために単一壁のCNTが利用されています。理想的なP-N接合部を形成し、効率的な電荷分離と輸送を促進する能力により、CNTベースの太陽電池の電力変換効率が大幅に向上しました。さらに、CNTは燃料電池と水素貯蔵システムで採用されており、持続可能なエネルギーソリューションの開発に貢献しています。
生産コストの高いコストと販売可能性の問題は、市場の成長を妨げる可能性があります
優れた電気的および機械的特性を備えたCNT、特にSWCNTの生産には、洗練された機器、制御された環境、および製造コストを促進する高精度の原材料が必要です。化学蒸気堆積(CVD)、アーク放電、レーザーアブレーションなどの技術は高度に使用されていますが、高価であるか、効率的にスケーリングするのが困難です。さらに、大規模な生産バッチ全体で一貫した品質と純度を維持することは、依然として複雑なタスクです。このスケーラビリティの欠如は、自動車や自動車や家電。生産コストを大幅に削減し、スケーラビリティを強化する革新がなければ、CNTの多くの潜在的なアプリケーションはニッチまたはハイエンド市場に限定されたままであり、より広範な商業化を遅らせます。
さまざまなアプリケーションでの採用により、多層カーボンナノチューブが市場を支配しました
製品に基づいて、市場は多壁カーボンナノチューブ(MWCNT)および単層カーボンナノチューブ(SWCNT)にセグメント化されています。
多壁カーボンナノチューブ(MWCNT)セグメントが市場を支配し、予測期間中もその支配を継続する可能性があります。それらは、アスペクト比が高い、円筒形の中空炭素の同色です。それらは、導電性透明電極、電気導電率、導電性加熱膜、ディスプレイ、ナノデバイス、スーパーキャパシタ、太陽産業、バッテリーなどで広く使用されています。 MWCNTは、複合構造に適切に統合された場合、非常に導電性です。 MWCNTにおけるグラフェンの高分子の複雑さは引張強度を増加させ、電子機器、エネルギー、およびエンジニアリングポリマーの用途で幅広く使用します。さらに、静的な電力を消散させ、空中汚染に向けた忌避性を高めるため、設計されたポリマーで強化されています。また、生物医学工学分野でも使用されており、バイオセンシングで高度に研究されています。ドラッグデリバリー健康監視と疾患治療の方法。
単一壁の炭素ナノチューブ(SWCNT)は、炭素比が高く、表面積が高い1次元の炭素同種です。これらは、直径1nmから1.5nmの範囲のシリンダーで包まれた炭素で作られています。単層カーボンナノチューブ壁のナノスケール構造は、高い電気、熱、機械、および光学特性を示しています。これらの構造のユニークな組み合わせにより、パッケージング、太陽電池、化合物、ディスプレイ、コーティングなどのさまざまな用途での単層カーボンナノチューブの需要が増加しました。シングル壁のカーボンナノチューブの大規模な工業生産が始まり、ゴム、複合材料、しがみついたフィルム、トランジスタ、センサー、メモリデバイスの新しい市場機会が約束されています。
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プラスチックとコンポジットは、エンジニアリングポリマーのエンドユーザーの好みの増加により市場をリードしています
アプリケーションに基づいて、市場はプラスチックと複合材料、電気と電子機器、エネルギーなどにセグメント化されています。
プラスチック&コンポジットセグメントは、自動車および建設業界でのエンジニアリングポリマーの適用が増加するため、支配的なカーボンナノチューブの市場シェアを保持しています。増加複合軽量のプロパティのために使用すると、需要が増加する可能性があります。 CNTは化学的および物理的特性を備えた材料であり、最近、多くの研究者がこれらのナノチューブを生産するためにプラスチックポリマーを使用しています。これらのナノチューブは、エポキシ樹脂に組み込まれてナノコンポジットを形成すると、製品の重量が減少し、強度が向上します。
電気および電子機器のアプリケーションは、予測期間中に大幅な成長率を目撃する可能性があります。ダイオードやフィールド効果トランジスタなどの電子機器を構築するための電気特性を提供します。優れた光電子および良好な導電率特性は、電気および電子機器セグメントの需要を促進する可能性があります。さらに、風力や太陽エネルギーなどの代替源を通じてエネルギー生成の重要性の高まりは、風力タービンと太陽電池の需要を促進し、セグメントの成長を促進します。 TIMS(熱界面材料)は、電子デバイスの熱散逸を強化し、パフォーマンスと寿命を改善するために使用されます。 CNTベースのTIMは、熱伝導率が高い、熱抵抗の低下、柔軟性と軽量のために特に有益です。 CNT強化TIMは、家電(スマートフォン、ラップトップ、ゲームコンソール)、高性能コンピューティング(データセンター、AIプロセッサ、GPU)、および自動車エレクトロニクス(電気自動車、電気自動車)で広く使用されています。パワーエレクトロニクス)。 TIMとは別に、CNTは、柔軟なディスプレイ、タッチスクリーン、電磁干渉(EMI)シールドで使用される導電性フィルムやコーティングなど、他のさまざまな電子アプリケーションで利用されています。スーパーキャパシターとバッテリーでは、リチウムイオン電池とスーパーキャパシタの導電率とエネルギー貯蔵能力が向上します。さらに、それらの高い感度と導電率により、ナノスケールの電子センサーに最適です。 ICSの相互接続では、CNTは、優れた導電率と電気駆動に対する抵抗のため、銅内のチップ相互接続の代替として調査されています。電気セグメントは、2024年に11.1%の株式を保有すると予想されています。
エネルギーセグメントはかなりの成長を経験しています。 CNTは、リチウムイオン電池、スーパーキャパシタ、および燃料電池が高い表面積、優れた電気導電率、機械的強度により、ますます使用されています。これらのプロパティは、電荷容量、エネルギー密度、サイクルの安定性を改善するのに役立ちます。グローバル投資として再生可能エネルギーまた、電気自動車が上昇し続けており、効率的で高性能のエネルギー貯蔵システムの必要性が強化されており、エネルギー関連のアプリケーションでのCNTの採用が促進されています。
地域ごとに、市場は北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、ラテンアメリカ、および中東とアフリカ全体で研究されています。
Asia Pacific Carbon Nanotubes Market Size, 2024 (USD Billion)
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アジア太平洋地域は2024年に主要な市場シェアを占め、26億6,600万米ドルと評価されました。中国、インド、韓国、日本が推進するアジア太平洋市場は、予測期間中に主要な市場シェアを占めることが期待されています。原材料と低コストの生産の利用可能性は、中国市場で主に炭素ナノ材料の需要をサポートする要因がほとんどありません。中国、インド、マレーシア、日本の自動車、航空宇宙、エレクトロニクス、および建設産業からの需要の増加は、産業の成長に貢献してポリマーの需要を高めると予測されています。の生産量の増加とともに、太陽電池を生産することでの政府支出の増加太陽光発電また、地域市場の成長を強化します。
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北米市場は、ほとんどのメーカーがこの地域に拠点を置いているため、予測期間中に大幅な成長率を目撃すると予測されています。主に米国のPEIやPeekなど、ポリマーと複合材料の研究およびいくつかのポリマーの製造ベースの研究のための多額の資金は、この地域の産業の成長を促進するものとします。バルク製品の機械的、熱的、電気的特性を改善するためのポリマー製造の需要の増加も、地域の成長を後押しするものとします。さらに、グリーンエネルギーを促進するために政府が課した規制は、市場の全体的な成長を支援する可能性があります。たとえば、CNTはカナダ政府の環境ガイドラインに組み込まれていません。
欧州市場は、予測期間中に大幅な成長を目撃する可能性があります。ヨーロッパのほとんどの国は、環境と人間の健康に対するCNTの危険な影響に焦点を当てています。その結果、欧州委員会は、幅広い調査とともに、CNTの使用と生産に関する厳しい規制を課しています。ナノテクノロジー研究、主要な市場開発、およびイノベーションが実施されています。
ラテンアメリカ地域は、自動車、航空宇宙、エネルギー、エレクトロニクス、環境工学などの主要な産業全体の高度な材料の増加によって、着実な成長を遂げています。この地域の市場の成長は、ナノ材料の拡大する産業用途です。 CNTはポリマーと複合材料に統合されており、機械的強度、熱伝導率、および自動車や航空宇宙などの産業の高い価値に起因する電気性能を高めています。
中東とアフリカの市場の成長は、再生可能エネルギーのイニシアチブ、自動車および航空宇宙アプリケーションの進歩、革新によって推進されています。3D印刷、および地域全体の研究と投資。自動車および航空宇宙部門は、CNTの需要を促進します。これらは、自動車外のプラスチック部品の生産にも利用され、導電性を与え、導電性の自動車燃料ラインとコネクタにも使用されます。それらの例外的な機械的および電気的特性により、CNTはこれらの産業の軽量で高強度成分に最適です。
製造業者は、市場での存在を維持するために、コラボレーションの形で大学と力を合わせます
グローバル市場は、LG Chem、Nanocyl SA、Arkema、Cabot Corporation、OCSIALなど、主要な市場プレーヤーと集中し、競争力があります。ほとんどの企業は、パートナーシップ、コラボレーション、ジョイントベンチャー、新製品開発という形で戦略を形成し、製品ポートフォリオを強化し、会社のグローバルなリーチを拡大しています。製造コストが高いため、ビジネスの実現可能性が低いことは、産業参加者の理由になる可能性があります。ただし、ナノテクノロジーの促進に向けた規制の傾向は、メーカーにとって大きな推進要因となります。
このレポートは、市場の詳細な分析を提供し、大手企業、製品、アプリケーション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、重要な業界の発展を強調しています。このレポートには、グローバル、地域、および国のレベルでの過去のデータと予測の収益成長が含まれており、業界の最新の市場のダイナミクスと機会を分析します。上記の要因に加えて、このレポートには、近年市場の成長に貢献するさまざまな要因が含まれています。
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属性 |
詳細 |
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研究期間 |
2019-2032 |
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基地年 |
2024 |
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推定年 |
2025 |
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予測期間 |
2025-2032 |
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歴史的期間 |
2019-2023 |
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成長率 |
2025年から2032年までのCAGR 13.6% |
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ユニット |
価値(10億米ドル)、ボリューム(トン) |
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セグメンテーション |
製品によって
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アプリケーションによって
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地域別
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フォーチュン・ビジネス・インサイトによると、世界の市場規模は2024年に68億5000万米ドルであり、2032年までに189億8000万米ドルに達すると予測されている。
年平均成長率(CAGR)13.6%で成長し、予測期間(2025-2032年)において市場は着実な成長を示す見込みである。
プラスチックとコンポジットセグメントが市場をリードしています。
成長するエレクトロニクス業界は、市場の成長を促進することが期待されています。
LG Chem、Nanocyl SA、Arkema、Cabot Corporation、およびOCSIALは、グローバル市場の主要なプレーヤーです。
アジア太平洋地域は2024年に市場シェアを支配しました。
航空宇宙産業を増やして車両の重量を削減して燃料消費量を削減し、航空機の運用コストを延長すると、製品の採用が促進されると予想されます。
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