2D 재료 시장 - 글로벌 산업 규모, 점유율, 추세, 기회 및 예측, 유형별 세분화(그래핀, 블랙 인, 실리콘, 전이 금속 디칼코게나이드, 육각형 질화 붕소, 기타), 응용 분야별 세분화(제약, 에너지 저장 장치 및 반도체, 자동차 및 비행기, 기타) 지역 및 경쟁별 세분화 2018-2028

글로벌 2D 소재 시장은 2028년까지 인상적인 속도로 성장할 것으로 예상됩니다. 2D 소재는 일반적으로 그래핀과 실리콘과 같은 다양한 소재 유형의 얇은 층입니다. 2D 소재는 뛰어난 강도, 가벼운 무게, 유연성, 뛰어난 열 및 전기 전도성으로 유명합니다. 예를 들어, 그래핀은 종이보다 백만 배 더 얇고 거의 투명하며 세계에서 가장 강한 물질로 여겨집니다. 이 분야의 선구자인 그래핀은 육각형 격자로 배열된 탄소 원자의 단일 층입니다. 비교할 수 없는 전기 전도성, 뛰어난 기계적 강도, 놀라운 열적 특성을 가지고 있습니다. 그래핀의 놀라운 잠재력은 광범위한 연구와 탐색을 촉진하여 2D 소재 분야 전체를 추진했습니다.

2D 소재는 전자 분야에서 흥미로운 가능성을 제공합니다. 예를 들어, 그래핀은 고속 트랜지스터, 유연하고 투명한 디스플레이, 초고감도 센서에 대한 희망을 가지고 있습니다. 전이 금속 디칼코게나이드(TMD)와 같은 다른 2D 재료는 반도체 행동을 나타내어 차세대 광전자 및 에너지 효율적인 장치의 길을 열었습니다. 에너지 부문은 2D 재료에 대한 기회가 무궁무진합니다. 그래핀과 TMD는 에너지 저장 및 변환 시스템에서 놀라운 잠재력을 보여주었습니다. 그래핀 기반 슈퍼커패시터는 뛰어난 충전-방전 특성을 보인 반면 TMD는 연료 전지 및 태양 전지에서 촉매 반응에 효율적인 것으로 입증되었습니다. 2D 재료의 다른 몇 가지 예로는 육각형 질화 붕소(h-BN) 및 실리센 및 게르마넨이 있습니다. 육각형 질화 붕소(h-BN)h-BN은 육각형 격자에 배열된 번갈아 배열된 붕소와 질소 원자로 구성된 2D 재료입니다. 열 전도도가 뛰어난 절연체이므로 전자 제품의 열 관리 및 보호 코팅과 같은 응용 분야에 이상적입니다. h-BN은 또한 그래핀과 함께 사용되어 고유한 특성을 가진 이종 구조를 만드는 데 사용됩니다. 실리센과 게르마넨은 각각 실리콘과 게르마늄의 2D 대응물입니다. 이들은 그래핀과 일부 유사점을 공유하지만 더 무거운 원자로 인해 구부러진 구조를 가지고 있습니다. 실리센과 게르마넨은 고유한 밴드 구조와 기존 실리콘 기반 기술과의 호환성으로 인해 전자, 스핀트로닉스 및 양자 컴퓨팅에 잠재적으로 응용될 수 있습니다.

제약 산업의 유망한 수요

지속 가능한 개발을 위한 환경 응용

2D 소재는 뛰어난 감지 기능을 가지고 있어 환경 모니터링에 유용합니다. 높은 감도, 낮은 전력 소비 및 소형화 잠재력으로 인해 소형이고 비용 효율적인 센서 플랫폼을 개발할 수 있습니다. 이러한 센서는 온도, 습도, 가스 및 오염 물질을 포함한 광범위한 환경 매개변수를 감지하여 환경 모니터링 및 관리를 위한 실시간 데이터를 제공할 수 있습니다. 전이 금속 디칼코게나이드(TMD)와 같은 2D 소재도 촉매 응용 분야에서 유망한 결과를 보였습니다. 고유한 표면 특성과 활성 부위는 다양한 화학 공정에서 반응 속도와 선택성을 향상시킬 수 있습니다. 이를 통해 보다 효율적이고 지속 가능한 생산 방법, 에너지 소비 감소, 환경 친화적 용매 사용이 가능해집니다. 2D 소재는 또한 온실 가스(예이산화탄소)를 부가가치 제품으로 전환하여 탄소 포집 및 활용 노력에 기여할 수 있습니다. 2D 소재는 공기 및 수질을 모니터링하기 위한 환경 센서에 통합될 수 있습니다. 이러한 소재는 표면을 기능화함으로써 휘발성 유기 화합물(VOC), 가스, 입자상 물질과 같은 오염 물질을 선택적으로 포집하여 감지할 수 있습니다. 이 정보는 오염원을 이해하고, 환경 영향을 평가하고, 효과적인 완화 전략을 구현하는 데 중요할 수 있습니다. 그래핀 산화물(GO) 및 기타 2D 소재는 뛰어난 여과 특성을 보여 정수 및 담수화 공정에 이상적인 후보가 되었습니다. GO 멤브레인은 중금속, 유기 오염 물질, 미생물을 포함한 오염 물질을 효과적으로 걸러내는 동시에 물 분자는 통과시킬 수 있습니다. 얇고 투과성이 높아 기존 여과 방법에 비해 에너지 효율적인 대안이 되어 깨끗한 식수 공급과 물 부족 완화에 도움이 됩니다.

최근 개발 사항

• 2022년 9월 NanoXplore는 XG Sciences를 인수했습니다. 이 인수를 통해 회사는 충전식 배터리 소재 시장에 진입하는 속도가 빨라지고, 그래핀 및 그래핀으로 강화된 배터리 소재와 관련된 무형 자산도 크게 개선됩니다.
• 2021년 12월, 3,150만 달러 규모의 역합병 거래에서 Black Swan Graphene Inc.는 Dragonfly Capital Corp.를 인수하기 위한 강제 의향서에 서명했습니다. Black Swan Graphene Inc.와 Dragonfly Capital Corp.는 2021년 12월 13일에 반대 합병 거래에서 주식을 교환하기로 결정했습니다. 주주가 소유한 Black Swan의 보통주 1주당 대가 주식 15.2주를 받게 됩니다.
• 2021년 9월, Colloids Limited는 혁신적인 그래핀 마스터배치 첨단 기술을 활용하여 맞춤형 고분자 소재를 위한 새로운 인프라를 공개했습니다. 그래핀은 놀라운 특성으로 인해 많은 주목을 받았습니다. 또한, 높은 열 및 전기 전도성과 뛰어난 기계적 특성을 나타냅니다.

시장 세분화

시장 참여자

BASF SE, NanoXplore Inc., Cabot Corporation, Thomas Swan & Co. Ltd., Ossila Ltd, Materials Pte Ltd, Nitronix Nanotechnology Corporation, Smart-elements GmbH, ACS Material LLC, Layer One – Advanced Materials가 주요 시장 참여자입니다.