製品によるグ​​ラフェン市場の規模、シェア＆産業分析（グラフェン酸化物、ナノプラテレット（GNP）、その他）、最終用途産業（エレクトロニクス、航空宇宙と防衛、エネルギー、自動車など）、および地域予測、2025-2032

世界のグラフェン市場規模は2024年に6億9400万米ドル と評価された。市場は2025年の9億4110万米ドル から2032年までに83億2990万米ドルへ成長し、予測期間中に36.5%のCAGRを示すと予測されている。2024年には、アジア太平洋地域がグラフェン市場を支配し、28.76%の市場シェアを占めました。

グラフェンは、二次元ハニカム格子状に配列した単層の原子で構成される炭素の一形態です。ドローン、ヘリコプター、航空機、宇宙船の製造に使用されるコーティングや複合材料の性能を向上させることで、航空宇宙産業を変革しています。機械的特性の改善により、より薄い材料の使用が可能となり、軽量化が図られます。

グラフェン技術とその応用開発は、柔軟性、導電性、細菌・ウイルスに対する効果といった卓越した特性により、COVID-19パンデミック期間中に著しい加速を見せた。この期間中、グラフェンベースのバイオセンサー、防護装備、薬物送達システム、治療ソリューションが開発・採用され、COVID-19対策に活用された。しかし、医療・バイオ分野での進展とは対照的に、エレクトロニクスおよびエネルギー分野はパンデミック中に悪影響を受けました。これは主に、物流の混乱、需要の減少、グラフェン生産に必要な原材料へのアクセス制限によるものです。

日本のグラフェン市場インサイト

日本では、先端材料分野の研究開発が加速する中、卓越した導電性・強度・軽量性を持つグラフェンへの注目が急速に高まっています。エレクトロニクス、エネルギー貯蔵、複合材料、センサーなど、多様な産業で高性能化を実現する次世代素材として期待され、企業や研究機関による応用開発が進展しています。世界的にグラフェン技術が進化する中、日本にとっては、技術競争力の強化と新たな産業価値の創出につながる重要な機会となっています。

世界のグラフェン市場概要

市場規模と予測：

• 2024年市場規模：6億9400万米ドル
• 2025年市場規模：9億4110万米ドル
• 2032年予測市場規模：83億2990万米ドル
• CAGR：2025年～2032年 36.5%

市場シェア：

• アジア太平洋地域は、政府による研究開発支援、製造業者の強力な存在感、特に中国、日本、韓国におけるエレクトロニクス、自動車、航空宇宙分野でのグラフェンの急速な統合を背景に、2024年に28.76%のシェアでグラフェン市場を支配しました。韓国におけるグラフェンの電子機器、自動車、航空宇宙分野への急速な統合が牽引した。
• 製品別では、グラフェンナノプレートレット（GNP）が2025年も最大の市場シェアを維持すると予測される。高強度、軽量性、導電性などの特性により、航空宇宙、自動車、電子機器分野からの需要増加が後押ししている。

主要国の特徴：

• 中国：グラフェンの研究開発および商業化において世界をリードする投資規模。ナノ材料分野での技術的リーダーシップ確立を目指す政府の政策が、国内生産能力と輸出基盤を支えている。
• 米国：エレクトロニクス、エネルギー貯蔵、航空宇宙分野でのグラフェン利用が拡大。主要な研究開発機関や市場プレイヤーの存在がイノベーションと商業化を促進。
• 欧州連合（EU）：11億6000万米ドル規模の「グラフェン・フラッグシップ」イニシアチブを背景に、官民連携による学術・産業のブレークスルーの市場化を目指し、グラフェン技術革新を主導。
• 日本：センサー、電子機器、医療機器などハイテク分野でのグラフェン利用が拡大。イノベーションと材料科学への注力がグラフェン技術の急速な展開を支えている。

グラフェン市場の動向

グラフェンベースセンサーの研究開発活動増加が市場の新興トレンドに  

グラフェンは電解質ゲート構造における活性化学センサーとして機能する。グラフェンベースのトップゲート絶縁体は、数ミリモル濃度の電解質中で1～5nmの厚さで製造可能であり、原子層堆積（ALD）技術を用いた最先端トップゲート電界効果トランジスタ（FET）でも達成できない特性を有する。

グラフェンベースの光検出器は、吸収した光子のエネルギーを電流に変換することで光子束を計測する。これらの光検出器は、III-V族およびIV族半導体に基づく従来の検出器よりも広い動作波長範囲を有する。

この光電センサーは、透明導電体に用いられる酸化インジウムスズ（ITO）代替品と本質的に類似している。その高い電気伝導性と透明性は、太陽電池や光伝導センサーにおける透明電極の形成に魅力的な選択肢となる。

市場動向

市場推進要因

電子産業における製品需要の拡大が市場成長を促進

この炭素同素体は、卓越した電気・熱伝導性と軽量性を備えているため、電子機器用途に特に適しています。この形態の炭素中の電子は移動度が高く、電子機器で一般的に使用されるシリコンなどの従来型半導体に比べ、電界に対する応答速度が速い。その結果、この材料を用いたデバイスは従来品よりも高速に動作し、消費電力も少ないため、より効率的に稼働する。

この材料の高い機械的強靭性により、より高い電圧に耐えることが可能です。産業の電化が進むにつれ、この特性が成長に影響を与えるでしょう。最近では、コンデンサと電池のギャップを埋める可能性のある、発泡体ベースの電池設計の開発が進展しています。この設計はリチウム技術を基盤としており、新たな形態で現在のリチウムイオン電池と同等の容量重量比を実現しています。さらに、コンデンサ並みの高速充放電が可能で、20秒での放電を実現します。

グラフェンフィルムは、酸化インジウムスズ（ITO）の有力な代替材料の一つです。ITOはスマートフォンやタブレット端末のタッチスクリーン用透明導電膜、OLEDや太陽電池の電極として広く商用化されています。タッチスクリーン技術・製品の需要拡大が、グラフェン市場の成長を促進すると見込まれます。

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市場制約要因

環境への悪影響が市場成長を抑制する傾向

グラフェンナノ材料（GFN）は、その多用途な炭素系構造によりナノテクノロジー研究で広く受け入れられており、様々な分野での幅広い応用が可能である。しかし、 この材料の持続可能性への影響に関する懸念が存在します。

カリフォルニア大学リバーサイド校バーンズ工学部研究者らは、酸化グラフェン（GO）ナノ粒子が河川や湖沼で高い移動性を示すことを発見しました。これが放出された場合、環境への潜在的な脅威となります。GOの使用増加は人体への毒性が懸念される。この材料の生産量が増加する中、環境保護庁（EPA）などの規制機関がその潜在的な環境影響を理解することが極めて重要である。こうした懸念が市場成長を阻害する可能性がある。

市場機会

医療産業における新規機会が市場成長を促進

GOベースのナノ材料は、他に類を見ない物理化学的特性により、研究分野で幅広い関心を集めています。その二次元同素体構造は、様々な生物学的応用分野で汎用性を発揮します。本製品、その誘導体、 および複合材料の生物医学的応用には、低分子薬物送達や遺伝子治療への製品利用が含まれる。また、タンパク質の生体機能化、骨・歯インプラント用抗菌剤、抗癌療法にも用いられる。これらの合成ナノ材料の生体適合性は、医学および生物学研究における広範な利用を可能にしている。

複数の生理的条件下で強力な操作性を有するが、特定の特性を失う独自の製品ベースのバイオセンサーの開発は、新たな応用分野として台頭している。幹細胞培養実装のためのGNPスキャフォールドに関する研究も、市場にとっての機会となるだろう。グラフェンを基盤とした治療薬を形成するため、研究者はその誘導体を調整し、生物学的領域における機能化を確認して、細胞がグラフェンおよびその誘導体に示す反応を分析することが期待される。

市場の課題

生態学的要因が市場成長にリスクをもたらす

2次元炭素ナノ材料であるGFNは、大気・水・土壌へ放出された場合、生態学的危険因子となり得る。さらに、化学的・物理的・生物学的変化を含む環境要因がGFNに影響を与え、その構造的・化学的・物理的特性の変化を引き起こす可能性があります。これらの変化はGFNの毒性レベルをさらに変化させる恐れがあり、環境への懸念材料となります。持続可能な未来のためには、こうした変化による二次的毒性の可能性と環境への影響を調査することが極めて重要です。これらの要因が市場成長を制限すると予想されます。しかしながら、環境への影響を分析するための様々な取り組みが開始されている。例えば、ライフサイクルアセスメント（LCA）と呼ばれる半定量的ツールを用いて因果関係の強度を検証することが可能である。これは経済活動から始まり、公衆衛生への望ましくない副作用を引き起こし、さらに生態系や資源を損なう可能性がある。

貿易保護主義

輸出管理： グラフェンなどの先端材料に関して、複数の国が保護措置を導入している。無制限な輸出により競合他社が自国の優位性を弱める技術を開発する可能性を懸念しているためだ。この懸念は特に中国などの国々で顕著であり、電子機器やエネルギー産業における技術的優位性を維持するため、高性能材料に対する厳格な輸出管理を実施している。

関税と課徴金： 多くの国が国内産業保護のため、製品及びその派生品の輸入に関税を課している。この保護主義的アプローチは、世界的な価格と入手可能性に影響を与える可能性がある。結果として、輸入材料に依存する企業はコスト増に直面し、市場の成長が鈍化する恐れがある。

知的財産権： グラフェン関連の技術革新は知的財産法によって保護されており、数多くの企業や研究機関が、その製造方法や様々な用途における使用法に関する特許を保有している。これらの知的財産保護は競争優位性を維持するために不可欠であるが、同時にこの分野への参入を目指す新規市場参加者にとって障壁となる可能性もある。

セグメント分析

製品別

航空宇宙・自動車産業の需要によりグラフェンナノプレートレット（GNP）セグメントが主導

製品別では、グラフェンナノプレートレット（GNP）、酸化グラフェン（GO） （GO）、その他に分類される。

GNPセグメントは2024年にグラフェン市場で最大のシェアを占め、2032年までその優位性を維持すると予想される。これらの先進的なナノ粒子は、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ます。表面硬度、強度、剛性特性に優れることから、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増加がセグメント成長を牽引します。GNP生産の商業化に向け、複数の研究開発活動が実施されている。様々な非政府・政府系研究機関が、製品開発とイノベーションを目的として、様々な商業メーカーと戦略的提携を結んでいる。さらに、GNPは自動車・輸送、建築・建設、エネルギー・電力、電気・電子、ゴム、医療、包装、化学などの分野で使用されている。優れた電気・熱伝導性、透磁率、透明性、強度といった特性により、電気・電子機器での使用が増加していることも、このセグメントの成長を促進する要因となる。

酸化グラフェン（GO）は予測期間中に著しい成長が見込まれる。水やその他の溶媒に分散可能で、溶液または粉末形態で提供され、基材のコーティングに使用される。本品は高い比表面積を有し、太陽電池、コンデンサ、電池の電極材料として活用できる。製造が容易で価格も比較的低廉である。材料やポリマーとの混和性に優れるため、複合材料の特性を向上させる。電子・半導体産業におけるナノテクノロジー需要の拡大に伴い、GOは予測期間中に著しい成長を示す見込みである。さらに、繊維、自動車、建設、航空宇宙・防衛、 医療、電子機器など幅広い最終用途分野での応用拡大が、調査期間中の市場成長を牽引する主要要因の一つと見込まれています。このセグメントは2025年に市場シェアの35%を占めました。

最終用途産業別

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材料の広範な採用により、電子機器セグメントが最大のシェアを占める

最終用途産業別では、市場は電子機器、航空宇宙・防衛、自動車、エネルギー、その他に分類される。

エレクトロニクス分野はグラフェン市場で最大のシェアを占めています。小型化・高性能化が進む電子機器への継続的な需要が、特定の用途において従来のシリコンベース技術を凌駕するグラフェンのような新素材の研究開発を推進しています。さらに、グラフェンの卓越した導電性と電子移動度は、高周波トランジスタ、集積回路の配線、電子機器の放熱層への使用において有力な候補となっています。この分野は2025年までに市場シェアの37％を占めると予測されている。

航空宇宙分野も重要な市場シェアを占める。グラフェンは、ドローン、航空機、 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性を向上させることで、航空宇宙産業に革命をもたらしています。機械的特性を改善し、より薄い設計を可能にし、重量を軽減することで、航空機の寿命にわたる燃料効率の向上と排出量の削減につながります。また、この材料は高い電気伝導性を有するため、翼への除氷システムの統合を可能にし、ヘリコプターや航空機向けの軽量で損傷耐性のある構造体の作成にも利用されています。このセグメントは予測期間（2025-2032年）において35.60%という高いCAGRで成長が見込まれています。

自動車セグメントは予測期間中に緩やかな成長が予想されます。世界の自動車産業は現在、エネルギー効率、安全性、炭素排出量削減の必要性といった課題に直面している。これらの課題への対応は、車両の寸法安定性の向上につながり、革新の大きな機会を創出する。本製品はコーティングや複合材料に利用され、車両の強度、安全性、軽量化特性を向上させる。鋼鉄、アルミニウム、炭素繊維などの従来材料に取って代わりながら、車両全体の寸法安定性を改善する可能性を秘めている。

グラフェン市場地域別展望

本市場は地理的に5つの主要地域（北米、欧州、アジア太平洋、ラテンアメリカ、中東・アフリカ）にわたり調査された。

アジア太平洋地域

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アジア太平洋地域は世界市場を牽引しており、2023年には1億4551万米ドル、2024年には1億9963万米ドルに達しました。これは政府の優遇政策、学術研究、資金提供が同地域の市場拡大を後押ししているためです。中国は2025年に1億2820万米ドルに達する見込みである。また、大規模な製造業者や消費者の存在、自動車、防衛、 船舶、航空宇宙などの産業における生産増加が、同地域の市場成長を牽引すると予想される。中国などの国々は研究に多額の投資を行っており、製品の商業用途への迅速な統合を促進している。インドは2025年に6126万米ドルの価値で成長すると予測され、日本は同年に3207万米ドルに達する見込みである。

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北米

北米市場は2025年に2億5214万米ドル規模に成長し、予測期間（2025-2032年）において36.98%のCAGRを示す見込みです 。航空宇宙産業およびエネルギー産業からの需要増加に牽引され、同地域市場は著しい成長が見込まれる。効率的で環境に優しく、強靭かつ軽量な製品への強い需要が、同地域の市場成長をさらに加速させる。加えて、性能向上のための電池や太陽電池へのGO（グラフェン酸化物）の採用拡大が、市場収益を押し上げると予想される。米国グラフェン市場は大幅な成長が見込まれる。グラフェン生産能力を持たない複数の国々へのグラフェン製品主要輸出国の一つである。さらに、優れた特性によるグラフェンの普及拡大が予測期間中の市場成長を牽引すると予想される。米国市場規模は2025年に2億2747万米ドルに達すると推定される。

欧州

欧州は2025年に2億3109万米ドル規模に達すると予測される第3位の市場である。欧州では研究開発活動への投資増加により、市場は大幅な成長率を維持し、予測期間を通じて優位性を保つと見込まれる。2019年6月、欧州連合（EU）はグラフェン・フラッグシップに11億6000万米ドルを投資し、同製品の商業市場への展開を推進した。英国市場は2025年に2582万米ドルの市場規模に達する見込みである。このプロジェクトは産業界と学術研究機関を結集し、製品の商業化を確実なものとし、欧州をこうした技術の経済的中心地とする。環境持続可能性への関心の高まりが、同地域におけるハイブリッド車および電気自動車の需要を増加させ、市場成長を促進している。ドイツは2025年に6609万米ドルの価値が見込まれ、フランスは同年に4221万米ドルの成長が予測される。

ラテンアメリカ

ラテンアメリカは第4位の市場規模を有し、2025年には1億772万米ドルの市場規模に達すると予測されています。この地域では予測期間中に急成長が見込まれており、その主な要因はトランジスタ、コンデンサ、半導体、センサーなど幅広い用途におけるGO（グラファイト）の利用拡大にあります。

中東・アフリカ

中東・アフリカ市場は予測期間中に緩やかな成長が見込まれる。電気伝導性、引張強度、熱伝導性などの優れた材料特性により、衝突防止システム、車両、タイヤなどにおけるグラフェンベース電池などの製品に対する自動車セクターの需要が増加している。サウジアラビアは2025年に1,506万米ドル規模と予測される。

競争環境

主要業界プレイヤー

主要プレイヤーは市場での地位維持に向けた戦略を採用中

世界市場は細分化されており、NanoXplore Inc.、Universal Matter GBR Ltd、Graphenea、The Global Graphene Group、ACS Materialなどの主要企業が業界で活動しています。その他の主要企業には、XG Sciences、Xiamen Knano Graphene Technology Co.、Grolltex Inc.が含まれます。メーカーはまた、業界での競争力を獲得し、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、サプライヤーを有する国際的・地域的なプレイヤーと激しく競合している。さらに、企業は既存の市場での存在感を拡大するため、他の市場リーダーとの契約締結、買収、戦略的提携を行っている。

主要グラフェン企業プロファイル一覧

• Xiamen Knano Graphene Technology Co. (中国)
• Graphenea (スペイン)
• ACS Material（米国）
• グローバル・グラフェン・グループ（米国）
• ユニバーサル・マター GBR 株式会社 (カナダ)
• Grolltex Inc (米国)
• Directa Plus S.p.A (イタリア)
• NanoXplore Inc. (カナダ)
• Thomas Swan & Co. Ltd. (英国)
• First Graphene (オーストラリア)

主要な業界動向

• 2023年12月 - NanoXplore Inc.は、2つの負極材料パイロットラインの試運転成功を発表。これにより同社は持続可能なエネルギー貯蔵ソリューションの実現を目指す。
• 2022年6月- GrapheneaとGraphealは、グラフェンベース製品GraphLABを用いたバイオセンサー研究の加速に向け提携。GraphLABはタンパク質疾患の次世代評価法およびスクリーニング検出技術である。
• 2021年7月- AGMは革新的な新シリーズとなる環境に優しいGNP分散液を発売した。これらの分散液により、コーティング、塗料、複合材料の消費者は、様々な製品配合の持続可能性を開発できるようになる。
• 2020年2月- XGグラフェン強化ポリウレタン製エンジンカバーの生産を開始しました。これらのカバーは現在、フォードおよびリンカーンの全軽トラック車体および乗用車に採用されています。本製品は圧縮強度を20%、熱変形温度を30%、NVH吸音性を17%向上させるとともに、重量を10%削減しています。
• 2020年1月- ACSマテリアルは、従来の透明導電フィルム（TCF）よりも性能を向上させたグラフェン/銀ナノワイヤ複合透明導電フィルム（TCF）を導入しました。

レポートのカバー範囲

本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、市場動向に関する洞察を提供し、重要な業界動向を強調しています。上記の要因に加え、本レポートは近年における市場成長に寄与する様々な要因を網羅しています。本レポートには、グローバル、地域、国レベルでの収益成長に関する過去データと予測が含まれており、最新の市場動向と機会を分析しています。

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