제품 별 (그래 핀 옥사이드, 그래 핀 나노 플라 릿 (GNP) 등의 그래 핀 시장 규모, 점유율 및 산업 분석, 최종 사용 산업 (전자, 항공 우주 및 방어, 에너지, 자동차 및 기타) 및 지역 예측, 2025-2032.

글로벌 그래 핀 시장 규모는 6 억 6,400 만 달러로 평가되었습니다. 2024 년. 시장은 2025 년 9 억 9,100 만 달러에서 성장할 것으로 예상됩니다. 2032 년까지 8,329.9 백만 달러로 예측 기간 동안 CAGR 36.5%를 나타 냈습니다.

그래 핀은 2 차원 벌집 격자에 배열 된 단일 층의 원자로 구성된 탄소의 한 형태이다. 드론, 헬리콥터, 비행기 및 우주선 제조에 사용되는 코팅 및 복합재의 성능을 향상시켜 항공 우주 산업을 변화시키고 있습니다. 기계적 특성이 향상되면 더 얇은 재료를 사용할 수 있으며 중량을 줄입니다.

그래 핀 기술과 그 응용의 개발은 유연성, 전도도 및 박테리아 및 바이러스에 대한 효과와 같은 놀라운 특성으로 인해 Covid-19 Pandemic 동안 상당한 가속화를 보였습니다. 이 기간 동안, 그래 핀 기반 바이오 센서, 보호 장비, 약물 전달 시스템 및 처리 솔루션이 개발되어 Covid-19와 싸우기 위해 사용되었습니다. 그러나 의료 및 생물 의학 부문의 발전과 달리 전자 및 에너지 부문은 전염병시 부정적인 영향을 미쳤습니다. 이는 주로 물류의 혼란, 수요 감소 및 그래 핀 생산에 필요한 원료에 대한 접근이 제한되어 있기 때문입니다.

그래 핀 시장 동향

그래 핀 기반 센서의 R & D 활동 증가는 시장에서 떠오르는 트렌드입니다.  

그래 핀은 전해질-게이트 배열에서 활성 화학 센서이다. 그래 핀 기반 상단 게이트 절연체는 전해질에서 1 내지 5 nm 두께로 제조 될 수 있으며, 몇 밀리 몰의 농도로 원자 층 증착 (ALD)을 갖는 최상의 상단 게이트 필드 효과 트랜지스터 (FET)와 일치 할 수 없다.

그래 핀 기반 광 검출기는 광자 플럭스를 계산하며, 흡수 된 광자의 에너지를 전류로 변환함으로써 측정된다. 이 광 검출기는 III-V 및 IV 그룹 반도체를 기반으로하는 기존 탐지기보다 더 광범위한 작동 파장 범위를 갖습니다.

광전자 센서는 본질적으로 투명 도체에 사용되는 인듐-틴-산화물 (ITO) 대안과 유사합니다. 높은 전기 전도성과 투명성은 태양 광 셀과 광전도 센서에서 투명 전극을 생성하기위한 매력적인 선택입니다.

시장 역학

시장 동인

시장 성장을 돕기 위해 전자 산업의 제품 수요 증가

예외적으로 전기 및 열전도율과 가벼운 특성으로 인해이 탄소 동의는 특히 전자 제품 적용에 적합합니다. 이 형태의 탄소의 전자는 더 큰 이동성을 가지므로 전자 장치에서 일반적으로 사용되는 실리콘과 같은 기존의 반도체에 비해 전기장에 대한 반응으로 더 빠르게 가속화 할 수 있습니다. 결과적 으로이 재료로 만든 장치는 더 효율적으로 작동하여 기존의 대안보다 빠르게 작동하면서 전력이 적습니다.

이 재료의 높은 기계적 탄력성으로 인해 더 높은 전압을 견딜 수 있습니다. 이는 산업이 더 큰 전기 화를 채택함에 따라 성장에 영향을 줄 수 있습니다. 최근에는 커패시터와 배터리 사이의 간격을 연결시킬 수있는 배터리 용 폼 기반 설계를 개발하는 데 진전이있었습니다. 이 디자인은 리튬 기술을 기반으로하며 새로운 형태로 현재 리튬 이온 배터리와 유사한 체중비 비율을 가지고 있습니다. 또한 커패시터만큼 빨리 배출 및 재충전 할 수 있으며 20 초 안에 배출 될 수 있습니다.

그래 핀 필름은 인듐 주석 산화물에 대한 강력한 대안 중 하나입니다. Indium Tin 산화물은 스마트 폰의 터치 스크린에 광범위하게 사용되는 상용 제품이며, 태블릿 컴퓨터는 투명 도체로, OLED 및 태양 전지의 전극입니다. 터치 스크린 기술 및 제품에 대한 수요가 증가함에 따라 그래 핀 시장 성장을 촉진 할 가능성이 높습니다.

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시장 제한

부정적인 환경 영향은 시장 성장을 제한하는 경향이 있습니다

그래 핀 나노 물질 (GFN)은 다목적 탄소 기반 구조로 인해 나노 기술 연구에 수용되어 다른 분야에서 광범위한 응용 분야를 허용했습니다. 그러나 자재의 지속 가능성에 대한 영향에 대한 우려가 있습니다.

캘리포니아 대학교 (University of California)의 리버 사이드 공학 연구원들은 그래 핀 옥사이드 (GO) 나노 입자가 스트림과 호수에서 매우 이동성이있어 환경에 잠재적 인 위협을 일으킨다는 것을 발견했습니다. GO의 사용 증가는 인간 건강에 독성이 있습니다. 이 자재의 생산이 증가함에 따라 환경 보호국 (EPA)과 같은 규제 기관이 잠재적 인 환경 영향을 이해하는 것이 중요합니다. 이러한 우려는 시장 성장을 방해 할 수 있습니다.

시장 기회

시장 성장을 향상시킬 의료 산업의 새로운 기회

GO 기반 나노 물질은 흉내낼 수없는 물리 화학적 특성으로 인해 연구에 대한 광범위한 관심을 얻었습니다. 그들의 2D 동종 구조는 다른 생물학적 응용 분야에서 다재다능하게 만듭니다. 제품, 유도체 및 복합재의 생체 의학 응용은 소분자 약물 전달 및 유전자 요법에 제품의 사용을 포함합니다. 그것들은 또한 단백질의 생체 기능, 뼈 및 치아 이식을위한 항균제 및 항암 요법으로 사용됩니다. 이들 합성 된 나노 물질의 생체 적합성은 의학 및 생물학적 연구에 상당한 사용을 허용한다.

여러 생리 학적 조건 하에서 강력한 운영이 있지만 특정 특성의 손실이있는 독특한 제품 기반 바이오 센서의 개발은 새로운 응용 분야입니다. 줄기 세포 배양 구현을위한 GNP 스캐 폴드에 대한 연구는 또한 시장의 기회 역할을합니다. 그래 핀에 기초하여 치료제를 형성하기 위해, 연구원들은 유도체를 조절하고 생물학적 영역에서의 기능화를 점검하여 그래 핀 및 그 유도체에 대한 세포의 반응을 분석 할 것으로 예상된다.

시장 과제

계승 생태 학적 요인은 시장 성장에 위험을 초래합니다

2D 탄소 나노 물질 인 GFN은 공기, 물 및 토양으로 방출되면 생태적 위험으로 작용할 수 있습니다. 또한, 계승 환경 구성 요소는 화학적, 물리적 및 생물학적 변형을 포함하여 GFN에 영향을 줄 수 있으므로 구조적, 화학적 및 물리적 특성의 변화가 발생합니다. 이러한 변화는 GFN의 독성 수준의 변화로 이어질 수 있기 때문에 환경에 대한 관심사가 될 수 있습니다. 이러한 변화와 환경에 미치는 영향으로 인한 후속 독성 가능성을 탐구하는 것은 지속 가능한 미래에 중요한 역할을합니다. 이러한 요인들은 시장 성장을 제한 할 것으로 예상됩니다. 그러나 환경에서 발생하는 변화의 영향을 분석하기위한 다양한 단계가 시작됩니다. 예를 들어, LCA (Life Cycle Assessment)라는 반 정량 도구를 사용하여 인과 효과의 힘을 조사 할 수 있습니다. 이는 경제 활동으로 시작하여 공중 보건에 바람직하지 않은 부작용이 발생하여 생태계와 자원을 더욱 손상시킬 수 있습니다.

무역 보호주의

내보내기 통제 :몇몇 국가는 그래 핀과 같은 고급 재료에 관한 보호 조치를 채택하고 있습니다. 그들은 경쟁 업체가 국내 장점을 약화시키는 기술을 만들 수있는 무제한 수출에 관심이 있습니다. 이러한 우려는 전자 및 에너지와 같은 산업의 기술적 지배력을 유지하기 위해 고성능 재료에 대한 엄격한 수출 통제를 시행 한 중국을 포함한 국가에서 특히 두드러집니다.

관세 및 의무 :여러 국가에서 지역 산업을 보호하기위한 제품 수입 및 파생 상품에 대한 관세를 시행했습니다. 이 보호 주의적 접근 방식은 전 세계 가격과 가용성에 영향을 줄 수 있습니다. 결과적으로, 수입 재료에 의존하는 회사는 더 높은 비용에 직면하여 시장의 성장을 둔화시킬 수 있습니다.

지적 재산 :그래 핀 관련 혁신은 지적 재산권 법에 의해 보호되며, 수많은 회사와 연구 기관이 독특한 생산 방법과 다양한 응용 프로그램에서의 사용법을 보유하고 있습니다. 이러한 지적 재산 보호는 경쟁력있는 장점을 유지하는 데 필수적입니다. 그러나 그들은 또한 현장에 진입하려는 새로운 시장 참가자들에게 장벽을 제기 할 수 있습니다.

세분화 분석

제품 별

그래 핀 나노 플라 텔레 (GNP) 세그먼트는 수요로 인해 지배적이었다항공 우주 및 자동차 산업

제품을 기반으로, 시장은 그래 핀 나노 플라 텔레 (GNP), 옥사이드 (GO) 등으로 분류됩니다.

GNP 세그먼트는 2024 년에 가장 큰 그래 핀 시장 점유율을 차지했으며 2032 년까지 지배력을 계속할 것으로 예상됩니다.이 고급 나노 입자는 다음과 같은 응용 분야에서 널리 사용됩니다.의료 기기, 전도성 잉크, 에너지, 복합재 및 코팅. 표면 경도, 강도 및 강성 특성으로 인해 자동차 및 항공 우주 산업의 경량 복합재에 대한 수요가 증가하면 세그먼트 성장이 이루어집니다. GNP 생산을 상용화하기 위해 여러 R & D 활동이 수행됩니다. 다양한 비정부 및 정부 연구 기관이 제품 개발 및 혁신을 위해 다양한 상업 제조업체와 전략적 파트너십을 시작하고 있습니다. 또한 GNP는 자동차 및 운송, 건물 및 건축, 에너지 및 전력, 전기 및 전자 제품, 고무, 의료, 포장 및 화학 물질에 사용됩니다. 우수한 전기 및 열 전도성, 투과성, 투명성 및 강도를 포함하여 우수한 특성으로 인해 전기 및 전자 장치에서의 사용이 증가함에 따라 세그먼트의 성장을 주도 할 것입니다.

그래 핀 옥사이드 (GO)는 예측 기간 동안 상당한 성장을 경험할 가능성이 높습니다. 그것은 물 및 기타 용매에서 분산 가능하며 기판을 코팅하기 위해 용액 또는 분말 형태로 제공됩니다. 이 제품은 표면적이 높으며 태양 전지, 커패시터 및 배터리의 전극 재료로 사용될 수 있습니다. 제조하기가 더 쉽고 가격이 상대적으로 낮습니다. 생성물은 재료 및 중합체와 쉽게 혼합되므로 복합 재료의 특성을 향상시킵니다. GO는 전자 및 반도체 산업에서 나노 기술에 대한 수요가 증가함에 따라 예측 기간 동안 상당한 이익을 보일 것으로 보인다. 또한, 섬유, 자동차, 건설, 항공 우주 및 방어, 의료 및 전자 제품을 포함한 광범위한 최종 사용 부문에서 GO의 적용이 증가하는 것은 연구 기간 동안 시장의 성장을 주도 할 것으로 예상되는 주요 요인 중 하나입니다.

최종 사용 산업에 의해

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Electronics 세그먼트는 재료의 광범위한 채택으로 인해 가장 큰 점유율을 보유하고 있습니다.

최종 사용 산업 측면에서 시장은 전자 제품, 항공 우주 및 방어, 자동차, 에너지 및 기타로 분류됩니다.

전자 제품 부문은 그래 핀 시장의 가장 큰 부분을 보유하고 있습니다. 더 작고 강력한 전자 장치에 대한 지속적인 수요는 특정 응용 분야에서 전통적인 실리콘 기반 기술을 능가 할 수있는 그래 핀과 같은 새로운 재료로 연구 및 개발을 밀어냅니다. 또한, 그래 핀의 탁월한 전도도와 전자 이동성은 고주파 트랜지스터, 통합 회로의 상호 연결 및 전자 장치의 열 소산 층에 사용하기위한 주요 후보가됩니다.

항공 우주 부문은 상당한 시장 점유율을 차지합니다. 그래 핀은 드론, 비행기, 헬리콥터 및 우주선 제조에 사용되는 복합재 및 코팅의 기능을 향상시켜 항공 우주 산업에 혁명을 일으키고 있습니다. 기계적 특성을 향상시키고, 더 얇은 설계를 허용하며, 무게를 줄이면 항공기 수명 동안 연료 효율이 향상되고 배출량이 낮아집니다. 이 재료는 또한 전기 전도성이 높기 때문에 헬리콥터 및 항공기의 가벼운 손상 내성 구조를 만들기 위해 사용되며, 이는 제빙 시스템을 날개에 통합 할 수 있습니다.

자동차 부문은 예측 기간 동안 적당히 성장할 것으로 예상됩니다. 글로벌 자동차 산업은 현재 에너지 효율, 안전 및 탄소 배출을 줄이는 것과 같은 문제와 같은 문제로 인해 어려움을 겪고 있습니다. 이러한 문제를 해결하면 차량의 차원 안정성이 향상되어 혁신의 상당한 기회가 생길 수 있습니다. 이 제품은 코팅 및 복합재에 사용되어 차량의 강도, 안전성 및 경량 특성을 향상시킵니다. 스틸, 알루미늄 및 탄소 섬유와 같은 전통적인 재료를 대체하면서 차량의 전체 치수 안정성을 개선 할 수 있습니다.

그래 핀 시장 지역 전망

시장은 북미, 유럽, 아시아 태평양, 라틴 아메리카 및 중동 및 아프리카의 5 가지 주요 지역에서 지리적으로 연구되었습니다.

아시아 태평양

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아시아 태평양 지역은 2024 년에 1 억 9,600 만 달러의 세계 시장을 지배했으며,이 지역의 시장을 늘릴 가능성이있는 정부, 학업 연구 및 자금 지원으로 인해 2024 년에 1 억 9,600 만 달러가되었습니다. 또한 대규모 제조업체와 소비자의 존재와 자동차, 방어, 해양 및 항공 우주와 같은 다양한 산업의 생산 증가는이 지역의 시장 성장을 주도 할 것으로 예상됩니다. 중국과 같은 국가는 연구에 많은 투자를하고 있으며 제품을 상업용 응용 분야에 빠르게 통합 할 수 있습니다.

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북아메리카

북미 시장은 항공 우주 및 에너지 산업의 수요가 증가함에 따라 상당한 성장을 경험할 것으로 예상됩니다. 효율적이고 친환경적이고 강력하며 경량 제품에 대한 강력한 수요가 있으며이 지역의 시장 성장을 더욱 발전시킬 것입니다. 또한, 성능 향상을 위해 배터리 및 태양 전지에 GO를 설치하면 시장 매출이 향상 될 수 있습니다. 미국 그래 핀 시장은 크게 성장할 것으로 예상됩니다. 그래 핀 기반 제품의 주요 수출 업체 중 하나입니다. 또한, 탁월한 특성으로 인해 그래 핀의 인기가 높아지는 것은 예측 기간 동안 시장 성장을 주도 할 것으로 예상됩니다.

유럽

유럽에서는 시장이 상당한 비율로 성장할 것으로 예상되며 R & D 활동에 대한 투자가 증가함에 따라 예측 기간 동안 지배력을 유지할 수 있습니다. 2019 년 6 월, 유럽 연합 (EU)은 그래 핀 플래그십에 1,160 억 달러를 투자하여 제품을 상업용 시장에 활용할 것입니다. 이 프로젝트는 산업 및 학술 연구 기관을 통합하여 제품의 상업화를 보장하여 유럽을 그러한 기술을위한 경제 강국으로 만들 것입니다. 환경 지속 가능성에 대한 초점이 증가함에 따라이 지역의 하이브리드 및 전기 자동차에 대한 수요가 강화되어 시장 성장이 시작되었습니다.

라틴 아메리카

라틴 아메리카는 트랜지스터, 커패시터, 반도체 및 센서를 포함한 광범위한 응용 분야에서 GO의 사용으로 인해 예측 기간 동안 지수 성장을 볼 것으로 예상됩니다.

중동 및 아프리카

중동 및 아프리카 시장은 예측 기간 동안 중간 정도의 성장을 경험할 것으로 예상됩니다. 전기 전도성, 인장 강도 및 열전도율을 포함한 우수한 재료 특성으로 인해 충돌 방지 시스템, 차량, 타이어 등의 그래 핀 기반 배터리와 같은 제품에 대한 자동차 부문의 수요가 증가하고 있습니다.

경쟁 환경

주요 업계 플레이어

주요 플레이어는 시장에서 자신의 위치를 ​​유지하기위한 전략을 채택하고 있습니다.

글로벌 시장은 Nanoxplore Inc., Universal Matter GBR Ltd, Graphenea, Global Graphene Group 및 ACS 재료와 같은 업계에서 운영되는 주요 업체들과 조각화되었습니다. 다른 주요 업체로는 XG Sciences, Xiamen Knano Graphene Technology Co. 및 Grolltex Inc.가 포함되어 있습니다. 제조업체는 또한 업계의 역량을 얻고 새로운 참가자의 위협을 완화하기 위해 비즈니스를 확장하고 있습니다.  

시장 참가자는 광범위한 유통 네트워크, 규제 노하우 및 공급 업체를 통해 국제 및 지역 플레이어와 격렬하게 경쟁하고 있습니다. 또한 회사는 다른 시장 리더와 계약, 인수 및 전략적 파트너십에 서명하여 기존 시장의 존재를 확대합니다.

주요 그래 핀 회사 목록

• Xiamen Knano Graphene Technology Co. (중국)
• 흑연(스페인)
• ACS 재료(우리를.)
• 글로벌 그래 핀 그룹 (미국)
• Universal Matter GBR Ltd (캐나다)
• Grolltex Inc(우리를.)
• Directa Plus S.P.A(이탈리아)
• Nanoxplore Inc. (캐나다)
• Thomas Swan & Co. Ltd. (영국)
• 첫 번째 그래 핀 (호주)

주요 산업 개발

• 2023 년 12 월 -Nanoxplore Inc.는 회사가 지속 가능한 에너지 저장 솔루션을 달성하는 데 도움이 될 두 개의 양극 재료 파일럿 라인의 성공적인 시운전을 발표했습니다.
• 2022 년 6 월-Graphenea 및 Grapheal은 힘을 합쳐 그래 핀 기반 생성물 인 Graphlab을 사용하여 바이오 센서에 대한 연구를 빠르게 사용했습니다. Graphlab은 단백질 질환 및 선별 검출을위한 차세대 평가 방법입니다.
• 2021 년 7 월-AGM은 혁신적인 새로운 시리즈의 친환경 GNP 분산을 시작했습니다. 이러한 분산은 코팅, 페인트 및 복합 재료 소비자가 다양한 제품 제형의 지속 가능성을 개발할 수있게합니다.
• 2020 년 2 월-XG 그래 핀 강화의 생산폴리 우레탄엔진 덮개가 시작되었습니다. 이 커버는 이제 모든 포드 및 링컨 경트 트럭 보드 및 승용차에서 사용할 수 있습니다. 이 제품은 압축 강도가 20%증가했으며 열 변형 온도는 30%, NVH 흡수 흡수를 17%, 중량을 10%감소시켰다.
• 2020 년 1 월-ACS 재료는 TCF 전구체보다 성능이 향상된 그래 핀/실버 나노 와이어 복합 투명 전도성 필름 (TCF)을 도입했습니다.

보고서 적용 범위

이 연구 보고서는 시장에 대한 자세한 분석을 제공하고 주요 회사, 제품 및 최종 사용 산업과 같은 중요한 측면에 중점을 둡니다. 또한이 보고서는 시장 동향에 대한 통찰력을 제공하고 중요한 산업 개발을 강조합니다. 위에서 언급 한 요소 외에도이 보고서는 최근 몇 년간 시장의 성장에 기여하는 다양한 요인을 포함합니다. 이 보고서에는 글로벌, 지역 및 국가 수준에서의 역사적 데이터 및 예측 매출 성장이 포함되어 있으며 최신 시장 역학 및 기회를 분석합니다.

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보고 범위 및 세분화