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碳纳米管的市场规模,股份和行业分析,按产品(多壁碳纳米管(MWCNT)和单壁碳纳米管(SWCNT)),通过应用(塑料和复合材料,电气和电子(TIMS和其他),Energy等),以及2025-2032-2025-2032,

最近更新时间: November 17, 2025 | 格式: PDF | 报告编号 : FBI102700

 

主要市场见解

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2024年,全球碳纳米管的市场规模为68.5亿美元。预计该市场将从2025年的77.5亿美元增长到2032年的189.8亿美元,在预测期(2025-2032)的复合年增长率为13.6%。

与其他常规材料相比,碳纳米管(CNT)用于需要高强度,电导率,耐用性,轻质特性和导热率的应用中。集成电路,锂电池,燃料电池,药物输送,太阳能PV细胞,氢存储和现场发射的迅速需求促进了CNT的需求。它们充当电磁设备和收音机的天线。导电CNT用于商用电动机的刷子中,因为它们可以提高导热性和电导率并延伸塑料刷子的矩阵。随着技术质量和开发更先进的产品的发展,安装能力的商业化和增加的商业化和提高是推动市场增长的关键趋势。 LG Chem,Nanocyl SA,Arkema,Cabot Corporation和Ocsial是该行业中运营的一些关键参与者。

COVID-19大流行对生活的不同地区,企业和方面产生了负面影响。中国和美国是19009年爆发的最初浪潮中受影响最差的国家。两国都是主要的CNT制造商和出口商之一。由于大流行限制,制造厂要么以减小的容量运行,要么暂时关闭,从而导致供应链中断。

此外,在锁定期间施加的移动性限制导致后勤挑战,因此很难购买原材料和运输成品。几个国家施加的贸易限制,有限的劳动力和稀缺的货运容器导致了前所未有的情况,这对制造业和最终用途行业构成了挑战。市场仍在发展,主要是研究的。大流行限制影响了研究活动,阻碍了市场发展。

碳纳米管市场趋势

可持续性与绿色制造计划推动市场增长

CNT提供非凡的机械,电气和热性能;人们对其生产影响,毒性和可回收性的担忧促使研究和行业努力朝着更环保的制造方法和可持续的应用方面努力。公司和研究机构越来越集中于生产具有较低碳足迹的CNT,将其集成到绿色能源解决方案中,并确保更安全的处置和回收方法。传统的CNT生产方法,例如化学蒸气沉积(CVD)和电弧排放通常涉及高能量消耗和化石燃料来源的碳源的使用。为了解决这个问题,研究人员和公司正在使用可再生或废物衍生的碳源来开发环保的CNT合成方法。

例如,第一石墨烯有限公司(一种石墨烯和CNT技术)一直在使用废物生物质而不是基于石油的前体来完善可持续生产技术。同样,一些研究小组使用植物来源的碳源,藻类和其他有机材料探索基于生物的CNT合成。这些方法不仅减少了温室气体的排放,而且还通过将废物重新利用为有价值的纳米材料来促进循环经济。

将CNT纳入纳米复合材料是一个重要趋势

CNT被纳入各种材料,例如纳米复合材料,以增强机械强度,导热率和其他特性。 CNT具有出色的强度重量比,使其成为复合材料中的理想增援。通过将CNT分散在聚合物基质中,与基本材料相比,所得的纳米复合材料可以提高拉伸强度,刚度和韧性。此外,该产品还可以改善材料的屏障特性。通过在聚合物矩阵中形成网络,该产品可以创建曲折的路径,从而阻碍气体和液体的扩散,从而增强包装材料或涂层的屏障性能。这些因素正在推动材料科学和工程学的创新和进步。

市场动态

市场驱动力

预计航空航天行业有助于市场增长

航空航天中涉及各种风险,大多数飞机制造商都在努力使航空航天组件更加坚固,更持久,更强大。航空航天行业致力于减轻体重来降低燃油消耗并延长飞机运营成本。现代和先进的飞机的机身由多个不同复合材料的纸制成。纳米材料用于航空航天部门的特性,从而改善了整个飞机的性能。

包括制造商和工程师在内的大多数专业人士都在寻找生产航空航天级复合材料的创新方法。例如,麻省理工学院工程师开发了一种生产庞大的航空航天级复合材料压力容器和烤箱。这种方法将有助于加快风力涡轮机的飞机和刀片的制造。此外,NASA和NANOCOMP正在共同生产由这些纳米管制成的纤维,以制造CNT复合覆盖压力容器(COPV),这最终会降低质量并改善航空航天系统的整体性能。 NASA的计算机建模分析预测,使用加固的复合材料会导致发射车的总质量减少30%。因此,汽车和航空航天行业对轻质,高强度材料的需求不断增长,驱动了碳纳米管市场的增长。

增加电子和电气需求增长市场增长

在包括中国,韩国,日本和新加坡等国家的电子制造业增长,推动了行业的增长。电子行业不断增长,主要在印刷电路板和半导体,导致全球产品使用率增加。快速技术和新产品创新也会提高电子和半导体行业的需求。 CNT具有出色的电子和机械性能,使其适用于电子应用。 CNT在制造消费电子产品(例如电视,手机,计算机和其他电子设备)中使用的广泛的电子显示屏上找到了应用程序。根据电子和信息技术部(MEITY)的数据,印度的电子市场预计到2025 - 26年将达到3000亿美元。游戏行业技术和快速发展的进步也可能推动消费电子市场。

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市场约束

环境问题可能会阻碍市场的增长

人们对CNT的环境影响的越来越关注导致了严格的政府监管指南,主要是针对纳米管制造公司的。聚集体为人类和环境带来了潜在的风险。由于产品是纤维状的,吸入可能会在人类中引起严重的健康相关问题。 CNT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。人类暴露于纳米材料和纳米颗粒正在增加。人类暴露于许多包含纳米颗粒的产品,例如化妆品,油漆和清漆,航空航天和汽车组件,燃料催化剂和高级纺织品。

缺乏标准化可能会阻碍市场增长

碳纳米管的纯度,长度,直径,墙数(单壁与多壁)的数量和结构缺陷的差异很大,所有这些缺陷都严重影响了它们在不同应用中的性能。没有普遍接受的标准来定义这些属性,制造商通常会生产出质量明显不同的CNT,从而导致最终用户的性能结果不可预测。这种可变性会使电子,航空航天,能源存储和汽车等行业缩减,在该行业中,可靠性和一致性对于大规模采用至关重要。

此外,缺乏明确的整个行业法规,使买家很难比较来自不同供应商的产品,从而导致市场破裂。它还使对含CNT产品的产品的监管批准复杂化,尤其是在具有严格安全和环境要求的行业中。尽管包括国际标准化组织(ISO)和国际ASTM(美国测试和材料协会)在内的组织已经开始了制定CNT标准的努力,进步很慢,并且在各个国家 /地区的采用措施都不一致。

市场机会

可持续性与绿色制造计划推动市场增长

CNT提供非凡的机械,电气和热性能。关于它们的生产影响,毒性和可回收性的各种担忧促使研究和行业努力朝着更环保的制造方法和可持续的应用迈进。公司和研究机构越来越集中于生产具有较低碳足迹的CNT,将其集成到绿色能源解决方案中,并确保更安全的处置和回收方法。

传统的CNT生产方法,例如化学蒸气沉积(CVD)和ARC排放,通常涉及高能量消耗和使用化石燃料衍生的碳源。为了解决这个问题,研究人员和公司正在使用可再生或废物衍生的碳源来开发环保的CNT合成方法。例如,石墨烯和CNT技术公司First Graphene Ltd.一直在使用废物生物质而不是基于石油的前体来完善可持续生产技术。同样,一些研究小组还使用植物来源的碳源,藻类和其他有机材料探索基于生物的CNT合成。这些方法不仅减少了温室气体的排放,而且还通过将废物重新利用为有价值的纳米材料来促进循环经济。

绿色能源趋势要求有效的纳米材料推动市场增长

CNT以其出色的电导率,机械强度和高表面积而闻名,是能源存储和可再生能源技术的进步的组成部分。它们通过提高能量密度,充电/放电速率和循环寿命来提高锂离子电池和超级电容器的性能,这对于效率至关重要电动汽车和可再生能源存储系统。在光伏电动机中,单壁CNT用于提高太阳能电池效率。它们形成理想的P-N连接并促进有效的电荷分离和运输的能力已导致基于CNT的太阳能电池的功率转化效率的显着提高。此外,CNT用于燃料电池和氢气储存系统,有助于可持续能源解决方案的发展。

市场挑战

高生产成本和可价格点问题可能会阻碍市场的增长

具有优越的电气和机械性能的CNT的生产,尤其是SWCNT,需要精致的设备,受控环境和高纯度原材料,这可以驱动制造成本。高度使用了诸如化学蒸气沉积(CVD),ARC放电和激光消融之类的技术,但它们要么昂贵或难以有效缩放。此外,在大规模生产批次上保持一致的质量和纯度仍然是一项复杂的任务。这种缺乏可伸缩性阻碍了CNT在成本敏感行业中的大量采用,包括汽车和消费电子产品。没有大幅降低生产成本并提高可扩展性的创新,CNT的许多潜在应用仍限于利基市场或高端市场,从而延迟了更广泛的商业化。

分割分析

通过产品

多壁碳纳米管因其在各种应用中的采用而主导了市场

根据产品,市场被分割为多壁碳纳米管(MWCNT)和单壁碳纳米管(SWCNT)。

多壁碳纳米管(MWCNT)部分主导了市场,并可能在预测期内继续占主导地位。它们是圆柱形的,空心的碳同素同素,具有高纵横比。它们被广泛用于导电透明电极,电导率,导电加热膜,显示器,纳米电视,超级电容器,太阳能工业,电池等。正确集成到复合结构中时,MWCNT具有高度导电性。石墨烯在MWCNT中的高分子复杂性可提高拉伸强度,在电子,能量和工程聚合物应用中使用广泛使用。此外,当它们散发静电电力并增加空气传播污染的驱逐力时,它们在工程聚合物中得到了强化。它也用于生物医学工程领域,并在生物传感和药物输送健康监测和疾病治疗的方法。

单壁碳纳米管(SWCNT)是具有高碳比和高表面积的一维碳同质量。这些由碳包裹在圆柱体中的碳制成,直径范围从1nm到1.5nm。单壁碳纳米管壁的纳米级结构显示出高电气,热,机械和光学特性。这些结构的独特组合导致对单壁碳纳米管的需求增加,例如包装,太阳能电池,化合物,显示和涂料。单壁碳纳米管的大规模工业生产已经开始,有望为橡胶,复合材料,保鲜膜,晶体管,传感器和内存设备提供新的市场机会。

通过应用

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塑料和复合材料引起的市场导致市场对工程聚合物的最终用户偏好增加

根据应用,市场被细分为塑料和复合材料,电气和电子,能源等。

塑料和复合材料领域占据了主要的碳纳米管市场份额,这是由于工程聚合物在汽车和建筑行业中的应用不断增加。增加合成的由于其轻量级财产的使用可能会增加需求。 CNT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生产这些纳米管。这些纳米管在环氧树脂中掺入以形成纳米复合材料时,它们的产物重量和强度降低。

电气和电子应用程序可能会在预测期间见证显着的增长率。它为构建电子设备(例如二极管和现场效应晶体管)提供了电气性能。出色的光电子和良好的电导率特性可能会促进对电气和电子段的需求。此外,通过风能和太阳能等替代来源产生能源的重要性将推动风力涡轮机和太阳能电池的需求,从而推动该细分市场的增长。 TIMS(热界面材料)用于增强电子设备中的热量耗散,从而提高其性能和寿命。基于CNT的TIM由于其高热电导率,降低的热电阻以及柔韧性和轻巧而特别有益。 CNT增强的TIMS广泛用于消费电子产品(智能手机,笔记本电脑,游戏机),高性能计算(数据中心,AI处理器,GPU)和汽车电子设备(电动汽车,电动汽车,电力电子)。除TIMS外,CNT还用于其他各种电子应用中,例如导电膜和涂料,这些应用用于柔性显示器,触摸屏和电磁干扰(EMI)屏蔽。在超级电容器和电池中,它增强了锂离子电池和超级电容器的电导率和能量存储能力。此外,它们的高灵敏度和电导率使它们非常适合纳米级电子传感器。在ICS中的互连中,由于其具有出色的电导率和对电气迁移的抗性,CNT被探索为铜内互连的替代方案。

能源部门正在经历大量增长。由于其高表面积,出色的电导率和机械强度,CNT越来越多地用于锂离子电池,超级电容器和燃料电池中。这些特性有助于提高电荷能力,能量密度和循环稳定性。作为全球投资可再生能源电动汽车不断上升,对高效且高性能存储系统的需求正在加剧,从而加剧了在能源相关的应用中采用CNT。

全球碳纳米管市场区域前景

按地区进行了研究,在北美,欧洲,亚太地区,拉丁美洲和中东和非洲进行了研究。

亚太地区

Asia Pacific Carbon Nanotubes Market Size, 2024 (USD Billion)

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亚太地区占2024年的领先市场份额,价值为26.6亿美元。预计由中国,印度,韩国和日本驱动的亚太市场预计将在预测时间内占主要市场份额。原材料和低成本生产的可用性是支持碳纳米材料需求的几乎没有因素。预计中国,印度,马来西亚和日本的汽车,航空航天,电子和建筑行业的需求不断提高聚合物需求,从而促进了行业的增长。政府生产太阳能电池的支出增加,生产产出的增加太阳能还应增加区域市场的增长。

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北美

预计北美市场将在预测期内见证显着的增长率,因为大多数制造商都位于该地区。聚合物和复合材料的研究以及主要在美国的PEI和PEEK等一些聚合物的制造基础的大量资金应促进该地区的行业增长。对聚合物制造的需求不断提高,以改善大量产品的机械,热和电气性能也应促进区域增长。此外,政府对促进绿色能源的规定可能有助于市场的整体增长。例如,CNT未纳入加拿大政府的环境准则。

欧洲

在预测时间内,欧洲市场可能会看到大幅增长。欧洲的大多数国家都集中在CNT对环境和人类健康的危险影响上。结果,欧洲委员会对CNT使用和生产规定了严格的法规,以及广泛的调查纳米技术研究,关键市场发展以及正在进行的创新。

拉美

拉丁美洲地区正在经历稳定的增长,这是由于汽车,航空航天,能源,电子和环境工程等主要行业的先进材料的增加所致。该地区的市场增长是纳米材料的不断扩大的工业应用。 CNT被整合到聚合物和复合材料中,以增强其机械强度,导热性和电性能,从而归因于汽车和航空航天等行业的高价值。

中东和非洲

中东和非洲市场的增长是由可再生能源计划,汽车和航空航天应用的进步,创新的驱动的3D打印,以及整个地区的一致研究和投资。汽车和航空航天部门推动了对CNT的需求。这些也用于汽车外部塑料零件的生产中,以赋予电导率,以及导电汽车燃油管线和连接器。它们的异常机械和电气性能使CNT非常适合这些行业轻巧,高强度组件。

竞争格局

关键行业参与者

制造商以合作的形式与大学合作,以保持其在市场上的存在

全球市场与主要市场参与者的竞争力和竞争力,包括LG Chem,纳米SA,Arkema,Cabot Corporation和Ocsial。大多数公司都以合作伙伴关系,合作,合资企业和新产品开发的形式制定策略,以增强其产品组合并扩大公司的全球影响力。低业务可行性,由于制造成本高,可能是工业参与者的原因。但是,促进纳米技术的监管倾向应是制造商的主要驱动因素。

关键碳纳米管公司的列表

  • Arkema SA(法国)
  • 纳米SA(比利时)
  • Carbon Solutions,Inc。(我们。)
  • Resonac Holdings Corporation(日本)
  • 克莱恩商品(加拿大)
  • 卡博特公司(美国)
  • Ocsial(卢森堡)
  • NOPO纳米技术(印度)
  • Jiangsu Cnano Technology Co.,Ltd。(中国)
  • LG Chem(韩国)

关键行业发展

  • 2023年10月:Birla Carbon,全球制造商和供应商碳黑色添加剂,获得的比利时纳米SA,这是多壁碳纳米管(MWCNT)的全球领导者。 Birla Carbon的研发专业知识,产品组合以及市场经验使纳米基产品能够发挥其全部增长潜力。
  • 2021年6月 - 可持续技术公司Johnson Matthey与独立技术创新中心CPI和英国独立化学制造商Thomas Swan合作探索了如何优化电池技术。由英国创新的英国创新局管理的Faraday电池挑战的Ice-Batt项目获得了Faraday电池挑战的资金支持。
  • 2021年4月 - LG Chem在韩国开设了碳纳米管制造厂。该公司的目标是积极针对不断增长的市场,用于用作电动汽车电池中阴极的材料的CNT。
  • 2021年3月 - Cabot Corporation推出了一个新的Enermax 6碳纳米管系列。该产品是具有高纵横比的高性能CNT,被证明是Cabot的投资组合中最导电性的多壁CNT产品。
  • 2020年4月 - Cabot Corporation完成了以1.15亿美元的价格收购中国纳米管制造商深圳山Nano新材料。这次收购将公司在制造纳米结构和碳黑色以存储能源方面的运营结合在一起。该业务将集成到Cabot的性能化学品分段中。

报告覆盖范围

该报告提供了对市场的详细分析,并着重于关键方面,例如领先的公司,产品和应用程序。此外,该报告还提供了对市场趋势的见解,并突出了重要的行业发展。该报告包括历史数据和预测全球,区域和国家级别的收入增长,并分析了该行业最新的市场动态和机遇。除了上述因素外,该报告还包括近年来有助于市场增长的各种因素。

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报告范围和细分

属性

细节

研究期

2019-2032

基准年

2024

估计一年

2025

预测期

2025-2032

历史时期

2019-2023

增长率

从2025年到2032年的复合年增长率为13.6%

单元

价值(十亿美元),卷(吨)

分割

通过产品

  • 多壁碳纳米管(MWCNT)
  • 单壁碳纳米管(SWCNT)

通过应用

  • 塑料和复合材料
  • 电气和电子
    • 蒂姆斯
    • 其他的
  • 活力
  • 其他的

按地区

  • 北美(按产品,按应用,按国家 /地区)
    • 美国(按应用)
    • 加拿大(按应用)
    • 墨西哥(通过应用)
  • 欧洲(按产品,按应用,按国家 /地区)
    • 德国(通过应用)
    • 英国(通过应用程序)
    • 法国(通过应用)
    • 意大利(按应用)
    • 欧洲其他地区(按应用)
  • 亚太地区(按产品,按应用,按国家 /地区)
    • 中国(通过应用)
    • 日本(按应用)
    • 印度(通过应用)
    • 韩国(按应用)
    • 亚太其他地区(按应用)
  • 拉丁美洲(按产品,按应用,按国家 /地区)
    • 巴西(按应用)
    • 拉丁美洲的其余部分(按应用)
  • 中东和非洲(按产品,按应用,按国家 /地区)
    • 沙特阿拉伯(通过应用)
    • 南非(通过应用)
    • 中东和非洲的其余部分(按应用)


常见问题

财富业务洞察力说,2024年全球市场规模为68.5亿美元,预计到2032年将达到189.8亿美元。

市场以13.6%的复合年增长率增长,在预测期(2025-2032)中将表现出稳定的增长。

塑料和复合材料细分市场领导市场。

预计增长的电子产业将推动市场的增长。

LG Chem,Nanocyl SA,Arkema,Cabot Corporation和Ocsial是全球市场的主要参与者。

亚太在2024年占据了市场份额。

增加航空航天行业以减轻车辆重量以减少燃油消耗,并延长飞机运营成本将推动产品采用。

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