Рынок углеродных наноматериалов — глобальный размер отрасли, доля, тенденции, возможности и прогноз, сегментированный по типу продукта (графен, углеродные нановолокна, фуллерены и другие), по применению (краски и покрытия, крылья, фюзеляжи, двигатели, топливные компоненты и другие), по региону и конкуренции, 2019–2029 гг.

Обзор рынка

Глобальный рынок углеродных наноматериалов оценивался в 3,85 млрд долларов США в 2023 году и, как ожидается, будет прогнозировать устойчивый рост в прогнозируемый период с среднегодовым темпом роста 4,87% до 2029 года. Углеродные наноматериалы, включая углеродные нанотрубки и графен, получили значительное признание в различных отраслях промышленности благодаря своим исключительным свойствам. Эти наноматериалы демонстрируют высокую теплопроводность, электропроводность и механическую прочность, что делает их весьма востребованными для применения в электронике, энергетике, здравоохранении и аэрокосмической промышленности.

Одним из ключевых движущих факторов роста рынка углеродных наноматериалов является растущий спрос на легкие материалы в различных отраслях промышленности, особенно в автомобильной и аэрокосмической промышленности. Благодаря своему замечательному соотношению прочности к весу углеродные наноматериалы представляют собой превосходную альтернативу обычным материалам, обеспечивая улучшенные характеристики при снижении общего веса.

Несмотря на огромный потенциал, рынок углеродных наноматериалов сталкивается с трудностями. Высокие производственные затраты и опасения, связанные с рисками для окружающей среды и здоровья, связанными с использованием этих материалов, являются значительными препятствиями для преодоления. Регулирующие органы по всему миру вводят строгие правила для решения этих проблем, что может повлиять на темпы роста рынка.

В целом, уникальные свойства и потенциал углеродных наноматериалов делают их захватывающей областью исследований и разработок, предлагая многообещающие возможности для инноваций и прогресса в различных отраслях промышленности.

Ключевые драйверы рынка

Растущий спрос на углеродные наноматериалы в лакокрасочной промышленности

Углеродные наноматериалы, включая графен и углеродные нанотрубки, обладают замечательными свойствами, которые выделяют их в области материаловедения. Их высокая теплопроводность, электропроводность и механическая прочность делают их весьма востребованными для широкого спектра применений, особенно в производстве красок и покрытий.

В последние годы лакокрасочная промышленность претерпевает значительные изменения, уделяя особое внимание устойчивости и функциональности. В результате углеродные наноматериалы стали многообещающим решением благодаря своей исключительной долговечности и устойчивости к факторам окружающей среды. Включение углеродных наноматериалов в краски и покрытия, как оказалось, улучшает их эксплуатационные характеристики во многих отношениях.

Одним из ключевых преимуществ углеродных наноматериалов является их способность обеспечивать превосходную защиту от коррозии, стойкость к УФ-излучению и термическую стабильность. Эти свойства делают их идеальными для применений, где требуются долговечные и прочные покрытия, например, в строительном и автомобильном секторах. Благодаря включению углеродных наноматериалов покрытия могут выдерживать суровые условия и сохранять свою целостность в течение длительного времени.

Кроме того, углеродные наноматериалы обладают потенциалом произвести революцию в эстетических аспектах красок и покрытий. Возьмем, к примеру, графен с его единственным слоем атомов углерода. Он может придавать более темный и насыщенный черный цвет, который крайне востребован в различных областях применения. Это открывает новые возможности для создания визуально привлекательных покрытий, отвечающих требованиям различных отраслей промышленности.

Универсальность углеродных наноматериалов выходит за рамки их механических и эстетических свойств. Их также можно использовать при разработке интеллектуальных покрытий, реагирующих на изменения окружающей среды. Благодаря включению в покрытия датчиков и чувствительных элементов они предлагают энергосберегающие и улучшенные функции безопасности. Это нововведение имеет огромный потенциал для широкого спектра применений, от инфраструктуры до потребительских товаров.

Растущий спрос на углеродные наноматериалы в автомобильной промышленности

Углеродные наноматериалы, такие как углеродные нанотрубки и графен, получили значительное признание за свои исключительные свойства, включая высокую прочность, легкость, превосходную тепло- и электропроводность. Эти уникальные свойства делают их весьма подходящими для различных применений в автомобильной промышленности, где они могут способствовать повышению топливной экономичности, безопасности и общей производительности.

Автомобильная промышленность стала свидетелем растущего спроса на легкие материалы, обусловленного растущим вниманием к повышению топливной экономичности и сокращению выбросов углерода. В этом контексте углеродные наноматериалы предлагают убедительное решение. Их высокое отношение прочности к весу делает их превосходной альтернативой традиционным материалам, таким как сталь и алюминий. Благодаря включению углеродных наноматериалов транспортные средства могут значительно снизить вес без ущерба для прочности или безопасности, что в конечном итоге приводит к повышению топливной экономичности и производительности.

Кроме того, применение углеродных наноматериалов распространяется на область электромобилей (ЭМ). Благодаря своей исключительной электропроводности эти материалы все чаще используются в аккумуляторах для ЭМ. Улучшая производительность литий-ионных аккумуляторов, которые обычно используются в ЭМ, углеродные наноматериалы способствуют общей эффективности и запасу хода электромобилей. Поскольку глобальный спрос на электромобили продолжает расти, ожидается, что потребность в высокопроизводительных аккумуляторах будет расти, что еще больше подстегнет спрос на углеродные наноматериалы в отрасли.

Основные проблемы рынка

Ограниченная стандартизация и регулирование

Углеродные наноматериалы, такие как углеродные нанотрубки и графен, демонстрируют замечательные свойства, такие как высокая теплопроводность, электропроводность и механическая прочность. Эти уникальные характеристики делают их весьма привлекательными для широкого спектра применений. Однако выдающиеся свойства углеродных наноматериалов также создают особые проблемы с точки зрения стандартизации и регулирования.

Стандартизация играет решающую роль на любом рынке, поскольку она обеспечивает качество, безопасность и совместимость продуктов. Тем не менее, достижение стандартизации для углеродных наноматериалов является сложной задачей из-за их сложной природы и быстрых темпов технического прогресса. В настоящее время отсутствуют универсальные стандарты для производства и характеристики этих материалов, что приводит к несоответствиям в качестве и производительности.

Более того, отсутствие стандартизации затрудняет сопоставимость результатов исследований, что жизненно важно для стимулирования технологического прогресса и содействия росту рынка. Это также создает неопределенность среди производителей и пользователей относительно качества и производительности продуктов на основе углеродных наноматериалов, что потенциально ограничивает их более широкое внедрение на рынке.

С точки зрения регулирования существуют опасения относительно потенциальных рисков для окружающей среды и здоровья, связанных с углеродными наноматериалами. Несмотря на свои многообещающие свойства, эти материалы могут представлять опасность, если с ними не обращаться должным образом. Например, было обнаружено, что некоторые типы углеродных нанотрубок проявляют свойства, подобные асбесту, и могут потенциально нанести вред дыхательной системе.

Основные тенденции рынка

Растущий спрос на углеродные наноматериалы в электронной и полупроводниковой промышленности

Углеродные наноматериалы, включая углеродные нанотрубки и графен, обладают замечательными свойствами, такими как высокая теплопроводность, электропроводность и механическая прочность. Эти уникальные характеристики делают их весьма подходящими для различных применений в электронной и полупроводниковой промышленности, где они имеют потенциал значительного повышения производительности и эффективности устройств.

Спрос на углеродные наноматериалы в электронной и полупроводниковой промышленности обусловлен несколькими ключевыми тенденциями. Одной из таких тенденций является продолжающаяся миниатюризация электронных устройств, которая требует материалов, которые могут эффективно проводить электричество в малых масштабах. Углеродные наноматериалы с их исключительной электропроводностью и малым размером идеально отвечают этому требованию. Их способность эффективно проводить электричество в компактных электронных компонентах позволяет разрабатывать более мелкие и эффективные устройства.

Кроме того, рост носимых технологий и устройств Интернета вещей (IoT) создал растущую потребность в гибких и легких материалах. Углеродные наноматериалы, благодаря своей присущей им гибкости и малому весу, все чаще используются в производстве гибких дисплеев, датчиков и других компонентов. Это позволяет создавать носимые устройства, которые удобно носить и которые легко интегрируются в нашу повседневную жизнь.

Сегментная аналитика

Аналитика по типу продукта

Исходя из категории типа продукта, сегмент фуллеренов стал доминирующим игроком на мировом рынке углеродных наноматериалов в 2023 году. Это можно объяснить его широким спектром применения в различных электронных продуктах, включая смартфоны, ноутбуки, телевизоры и многое другое. Его универсальность и совместимость делают его востребованной технологией в электронной промышленности.

Аналитика по применению

Ожидается, что сегмент «другие» будет испытывать быстрый рост в течение прогнозируемого периода. Рост старения населения в сочетании с достижениями в области медицинских устройств привел к увеличению спроса на углеродные наноматериалы. Эти материалы широко используются в терапевтических приложениях, медицинских устройствах, системах доставки лекарств и других областях. В частности, использование углеродных наноматериалов, таких как углеродные нановолокна, фуллерены, графен и другие, показало себя многообещающим в избирательном уничтожении раковых клеток, что привело к значительному росту рынка.

Кроме того, устройства на основе углеродных наноматериалов находят применение в терапии на основе стволовых клеток и тканевой инженерии. Они используются в терапии миокарда, регенерации мышц, регенерации нейронов и формировании костей, среди других областей. Уникальные свойства углеродных наноматериалов делают их ценными инструментами в этих передовых приложениях, предлагая новые возможности для улучшения здоровья и благополучия человека.

Региональные данные

Азиатско-Тихоокеанский регион стал доминирующим игроком на мировом рынке углеродных наноматериалов в 2023 году, занимая самую большую долю рынка в стоимостном выражении. Растущий спрос на углеродные наноматериалы в развивающихся странах, таких как Китай, Япония, Индия и Южная Корея, стал движущей силой роста рынка углеродных наноматериалов. В частности, ожидается, что Китай, Индия и Тайвань сохранят свое доминирование на этом рынке в течение прогнозируемого периода. Это в основном объясняется значительным ростом медицинской и оздоровительной отраслей в этих странах, которые являются основными потребителями углеродных наноматериалов для различных применений. Ожидается, что спрос на эти материалы будет и дальше расти, поскольку эти отрасли продолжают расширяться и внедрять инновации, создавая новые возможности и стимулируя общий рост рынка.

Последние разработки

• В 2023 году Sunrise New Energy объявила о планах построить в Соединенных Штатах к 2024 году завод по производству углеродных нанотрубок, способный производить 720 метрических тонн в год. Проект предполагает создание основного объекта площадью 35 000 квадратных метров, оснащенного более чем сотней производственных и испытательных установок. При достижении максимальной производственной мощности проект, как ожидается, будет приносить около 70 миллионов долларов США годового дохода.

Ключевые игроки рынка

• Arkema SA
• Bayer AG
• DuPont de Nemours Inc
• Ahlstrom Oyj
• Nanocyl SA
• CNano Technology Ltd.
• MTR Ltd.
• SES Research Inc
• Nano Technology Company Limited
• LG Chem Ltd