Mercado de puntos cuánticos de grafeno: tamaño de la industria global, participación, tendencias, oportunidades y pronóstico, 2018-2028F, segmentado por materia prima (grafeno, grafito, carbón, fibra de carbono, nanotubos de carbono, negro de carbono, otros), por tipo de color (azul, rojo, verde, cian, otros), por aplicación (aplicaciones médicas, pantallas, seguridad y antifalsificación, baterías

El mercado global de puntos cuánticos de grafeno está impulsado por la mayor demanda de células fotovoltaicas, la creciente necesidad de aplicaciones de visualización para televisores y la necesidad de puntos cuánticos sin cadmio. Los puntos cuánticos de grafeno (GQD) son derivados del grafeno de tamaño nanométrico y forman plaquetas que tienen una brecha de energía causada por confinamiento cuántico o efectos de borde. Estas brechas de energía dan lugar a una variedad de propiedades ópticas, incluida la fotoluminiscencia de ultravioleta a visible y la conversión ascendente de luminiscencia. Los puntos cuánticos de grafeno tienen numerosas ventajas que incluyen la no toxicidad, buena solubilidad, fotoluminiscencia estable y mejor injerto de superficie.

Los puntos cuánticos (QD) son cristales a escala nanométrica hechos por el hombre que pueden transportar electrones. Pueden emitir luz de varios colores cuando la luz ultravioleta incide en estas nanopartículas semiconductoras. Los puntos cuánticos se utilizan para aplicaciones ópticas, computación cuántica, aplicaciones biológicas y aplicaciones químicas. El punto cuántico (QD) es una nanoestructura semiconductora que limita el movimiento de los electrones de la banda de conducción, los huecos de la banda de valencia y los excitones, que se unen creando pares de electrones de la banda de conducción y huecos de la banda de valencia en las tres direcciones espaciales.

Los puntos cuánticos de grafeno constan de una o varias capas de grafeno y tienen un tamaño inferior a 100 nm. Tiene características como baja toxicidad, fotoluminiscencia estable, estabilidad química y confinamiento cuántico. Son química y físicamente estables. Tienen una gran relación superficie-masa y se pueden dispersar fácilmente en agua debido a los grupos funcionales en los bordes. La brecha de energía disminuye cuando aumenta el número de capas de grafeno o el número de átomos de carbono por capa de grafeno.

El grafeno y el grafito son los precursores ampliamente utilizados por la industria para la producción de puntos cuánticos de grafeno, seguidos del carbón, la fibra de carbono, los nanotubos de carbono y el negro de carbono. 2-4 capas de grafeno proporcionan GQD de alta calidad debido al alto contenido de grafeno. Estos se utilizan principalmente en la administración de fármacos y otras aplicaciones biomédicas. 10-15 capas de precursor de grafeno son grafito, pero en términos de mercado, grafeno. Es de baja calidad ya que el contenido de grafeno es bajo. Estos se utilizan en aplicaciones de pantallas y pantallas LED. El carbón se utiliza principalmente porque es rentable. Dotz Nano Ltd. es una de las empresas que utilizan carbón como precursor para fabricar GQD para aplicaciones biomédicas. En 2021, las ventas mundiales de semiconductores alcanzaron los 595 mil millones de dólares, y se prevé que la industria de los semiconductores vuelva a crecer en 2022 hasta los 676 mil millones de dólares. Los semiconductores de memoria y los chips 5G lideraron el crecimiento del mercado de semiconductores para los próximos años.

Los crecientes microcentros de datos están impulsando el crecimiento del mercado

El creciente intercambio de datos a través de dispositivos conectados a IoT ha creado una demanda de microcentros de datos en todo el mundo. Estos microcentros de datos ofrecen la máxima eficiencia al reducir en gran medida el consumo de energía, lo que a su vez impulsa su mayor adopción en todas las industrias. Las numerosas ventajas que incluyen menores costos transaccionales, alto funcionamiento y alto almacenamiento mediante el uso de microcentros de datos probablemente aumentarán la necesidad de dispositivos en miniatura. La creciente necesidad de dispositivos en miniatura impulsa el mercado de puntos cuánticos de grafeno a nivel mundial.

La creciente demanda de memoria de semiconductores está impulsando el crecimiento del mercado

Los semiconductores son chips diminutos que permiten que las tecnologías modernas controlen productos y servicios increíbles que han cambiado las vidas y el crecimiento económico del mundo. La demanda de memoria de semiconductores se puede superar directamente mediante el uso de puntos cuánticos de grafeno en los chips semiconductores que han aumentado el uso de semiconductores en todo el mundo. Se anticipa que la memoria de semiconductores será testigo de una proliferación en la demanda a nivel mundial, debido al uso creciente de componentes semiconductores en numerosas industrias, incluidas la automotriz, la electrónica de consumo, la TI y las telecomunicaciones. Esto, a su vez, creará oportunidades para los fabricantes de puntos cuánticos de grafeno en el futuro a nivel mundial.

El creciente uso de dispositivos informáticos personales está impulsando el crecimiento del mercado

El mercado de la informática personal sigue siendo uno de los muchos mercados de tecnología de consumo que está prosperando a pesar de la escasez de semiconductores. Los puntos cuánticos de grafeno han hecho posible la informática personal al abrir la puerta a máquinas más asequibles con un tamaño más pequeño. Los dispositivos más personales y personalizables se están convirtiendo en el canal que permite la necesidad básica de los humanos de conectarse. Las computadoras personales modernas han pasado de ser herramientas de productividad a compañeros indispensables a medida que la conectividad se multiplica en el mercado. Por lo tanto, es probable que el aumento de las computadoras personales impulse la demanda del mercado de puntos cuánticos de grafeno en el próximo período.

El aumento de la adopción de semiconductores automotrices está impulsando el crecimiento del mercado

La industria automotriz ha estado trabajando durante un largo período de tiempo en términos de proporcionar electrónica instalada de fábrica que tenga las ventajas destinadas a la seguridad y protección de los datos del usuario junto con la comodidad. La mayoría de las innovaciones automotrices que se están produciendo hoy en día han surgido del desarrollo de la tecnología electrónica en lugar de la mecánica. Los proveedores de semiconductores para automóviles se están beneficiando de un aumento en la demanda de varios dispositivos semiconductores en automóviles, como MCU, sensores y memoria, que funcionan con la ayuda de microprocesadores. Para 2022, se espera que la cifra alcance cerca de USD600 por automóvil. Se espera que esta adopción de semiconductores en la industria automotriz cree oportunidades de crecimiento para el mercado global de puntos cuánticos de grafeno.

La demanda emergente en el sector de la salud está impulsando el crecimiento del mercado

Los puntos cuánticos de grafeno son comparativamente menos tóxicos y biocompatibles, lo que los convierte en candidatos prometedores para aplicaciones biológicas como bioimagen, agentes de administración de fármacos, terapias y teragnóstico. Diversas técnicas de síntesis, como métodos de arriba hacia abajo y de abajo hacia arriba, junto con nuevos métodos de síntesis ecológica para la preparación de GQD puros y dopados. Las propiedades fisicoquímicas, ópticas y biológicas, como la fluorescencia dependiente del tamaño y la composición química, la terapéutica, el diagnóstico de enfermedades, la biocompatibilidad y la toxicidad celular son, en general, las ventajas de los puntos cuánticos de grafeno para el sector sanitario.

Segmentación del mercado

Perfiles de empresas

Quantag Nanotechnologies, Dotz Nano Ltd., Green Science Alliance Co. Ltd., Zen Graphene Solutions Ltd., Sisco Research Laboratories Pvt. Ltd., Jiangsu Xfnano Raw Materials Tech Co., Ltd., Graphene Square Inc., Nanochemazone, Merck KGaA, Strem Chemicals, Inc. se encuentran entre los principales actores del mercado en la plataforma global que lideran el crecimiento del mercado global de puntos cuánticos de grafeno.