市場調査レポート
商品コード
1519707
カーボンナノチューブ市場レポート:製品、方法、用途、地域別、2024~2032年Carbon Nanotubes Market Report by Product, Method, Application, and Region 2024-2032 |
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カーボンナノチューブ市場レポート:製品、方法、用途、地域別、2024~2032年 |
出版日: 2024年07月01日
発行: IMARC
ページ情報: 英文 135 Pages
納期: 2~3営業日
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世界のカーボンナノチューブ市場規模は2023年に57億米ドルに達しました。今後、IMARC Groupは、市場は2032年までに223億米ドルに達し、2024~2032年の間に16.1%の成長率(CAGR)を示すと予測しています。電子デバイスの導電性添加剤としてのカーボンナノチューブの需要の増加、航空宇宙産業や自動車産業向けの先端材料における製品用途の拡大、エネルギー貯蔵や環境修復のためのサステイナブルナノ材料ソリューションへの関心の高まりが、主に市場成長の原動力となっています。
主要市場促進要因:航空宇宙産業の著しい成長、陰極線照明素子やウエハー加工への多層カーボンナノチューブの広範な採用が主に市場の成長を牽引しています。
主要市場動向:病気の治療や健康のモニタリングに利用されるドラッグデリバリーやバイオセンシングシステムの製造に対する製品需要の増加が、市場成長にプラスの影響を与えています。
競合情勢:カーボンナノチューブ市場の主要企業には、Arkema S.A.、Cabot Corporation、Carbon Solutions Inc.、Cheap Tubes Inc.、Jiangsu Cnano Technology Co.Ltd.、Kumho Petrochemical Co.Ltd.、LG Chem Ltd.(LG Corporation)、Nanocyl SA、OCSiAl、Ossila Ltd.、Raymor Industries Inc.、Showa Denko K.K.などがあります。
地理的動向:報告書によると、現在アジア太平洋が世界市場を独占しています。中国がアジア太平洋におけるカーボンナノ材料の最大の生産国であり消費国です。入手可能な原材料が豊富で生産コストが低いことが、同国のカーボンナノ材料市場の成長を支えています。さらに、同地域のエレクトロニクス産業の拡大におけるCNTの広範な応用が、市場全体に明るい展望を生み出しています。
課題と機会:カーボンナノチューブ市場は、高い生産コスト、拡大性の問題、環境や健康への影響に関する懸念といった課題に直面しています。しかし、継続的な研究の進展、多様な産業における用途の拡大、エレクトロニクス、航空宇宙、エネルギー貯蔵などのセグメントにおける軽量・高性能材料への需要の高まりなど、機会は豊富にあります。
自動車とエレクトロニクスにおける製品応用の拡大
カーボンナノチューブ(CNT)は、その卓越した機械的特性、軽量性、導電性により、自動車用途で幅広く使用されています。さらに、軽量自動車に対する需要の高まりもCNT市場を活性化しています。カーボンナノチューブは、ボディパネル、シャーシ部品、内装部品などの自動車部品に使用される複合材料に組み込むことができ、強度と耐久性を維持しながら全体の重量を減らすことができます。例えば、2023年8月、クレムソン大学率いる研究チームは、NETLとの共同研究、ホンダの支援を受け、炭素繊維、熱可塑性樹脂、高度なコンピュータ設計を使用して、軽量車両ドアを開発しました。このドアは従来のスチール製ドアより32%軽く、連邦安全基準とホンダ固有の安全要件を満たすことに成功しました。このほか、カーボンナノチューブ(CNT)は、その優れた導電性と透明性により、タッチスクリーン、軟質ディスプレイ、プリンテッドエレクトロニクスに使用される導電性フィルムを作成するために、エレクトロニクスセグメントで広く利用されています。さらに、スマートフォン、テレビ、ノートパソコン、タブレットなどの電子機器に対する需要の高まりも、カーボンナノチューブ市場のシェアを押し上げています。例えば、2024年の世界のコンシューマーエレクトロニクス市場の売上高は1兆460億米ドルに達しています。
エネルギーセグメントで高まる製品需要
カーボンナノチューブ(CNT)は、その高い表面積と導電性により、主に太陽電池、燃料電池触媒、水素貯蔵などのエネルギー用途の触媒担体として注目を集めています。これに伴い、再生可能な電力容量を拡大するため、さまざまな国で再生可能な電力技術への投資が増加しており、カーボンナノチューブ市場の展望にプラスの影響を与えています。例えば中国は、風力発電と太陽光発電の補助金が段階的に廃止されているにもかかわらず、2022~2027年にかけて世界の新規再生可能エネルギー発電容量のほぼ半分を導入する計画です。さらに、中国の第14次5カ年計画における野心的な再生可能エネルギー目標、市場改革、地方政府の堅実な支援は、再生可能エネルギーに長期的な収益の確実性をもたらしています。同様に、欧州では2022~2027年にかけて、再生可能エネルギー容量の拡大ペースが倍増すると予想されています。米国では、2022年 8月にIRAが成立し、自然エネルギーに対する税額控除が2032年まで延長されました。インドでも新規導入量は倍増する見込みです。これは太陽光発電が牽引しており、2030年までに500GWの再生可能エネルギーを導入するという政府の野心的な目標を達成するために実施される競合オークションが原動力となっています。サステイナブル再生可能エネルギーの統合への注目が高まっており、今後数年間はカーボンナノチューブ市場の売上を押し上げると予想されます。
拡大する航空宇宙産業
CNTベースの材料は、電磁干渉(EMI)に対するシールド効果が非常に高く、航空機に搭載された繊細な電子システムを外部の電磁放射から保護する上で極めて重要です。これに加えて、CNTは航空宇宙用途で使用される複合材料を補強し、剛性、強度、耐久性などの機械的特性を向上させながら、低重量プロファイルを維持することができます。さらに、拡大する航空宇宙産業と世界中で増加する航空宇宙施設も、カーボンナノチューブ市場の需要を増大させています。例えば、2024年3月、Israel Aerospace Industries(IAI)は、Aerospace Service India(ASI)と名付けた新しい航空宇宙防衛会社を設立すると発表しました。IAIによると、ASIの設立は、同グループとインド政府の国家独立促進計画との新たなレベルの協力関係を示すものだといいます。さらに、各国の政府当局は、防衛能力を強化するためのイニシアチブを取り、資金を提供しており、これが市場の成長をさらに後押ししています。例えば、インド政府は2024年3月、iDEX(ADITI)による革新的技術の開発促進(Acing Development of Innovative Technologies with iDEX)計画を開始しました。この制度は、防衛技術の研究開発とイノベーションの取り組みに対して、対象となる新興企業に最大25兆ルピーの助成金を提供することで、重要かつ戦略的な防衛技術のイノベーションを促進することを目的としています。
IMARC Groupは、世界のカーボンナノチューブ市場レポートの各サブセグメントにおける主要動向の分析と、2024~2032年までの世界、地域、国別レベルでの予測を提供しています。当レポートでは、市場を製品、方法、用途に基づいて分類しています。
多層カーボンナノチューブ(MWCNT)
単層カーボンナノチューブ(SWCNT)
多層カーボンナノチューブ(MWCNT)が市場シェアの大半を占める
本レポートでは、製品別に市場を詳細に区分・分析しています。これには、多層カーボンナノチューブ(MWCNT)と単層カーボンナノチューブ(SWCNT)が含まれます。カーボンナノチューブ市場調査レポートによると、多層カーボンナノチューブ(MWCNT)が市場全体のシェアの大半を占めています。
多層カーボンナノチューブ(MWCNT)は、グラフェンの同心円状の層が幾重にも巻き重なってチューブ状の構造を形成したものです。そのユニークなアーキテクチャにより、卓越した機械的強度、電気伝導性、熱特性が付与されます。MWCNTは、その汎用性と性能特性から、航空宇宙、エレクトロニクス、材料科学、バイオテクノロジーなどのセグメントで多様な用途が見出されています。さらに、IMARCのカーボンナノチューブ市場統計によると、自動車、エレクトロニクス、航空宇宙産業の拡大が多層カーボンナノチューブ市場を強化しています。例えば、2023年1月、MG Motor Indiaは生産能力拡大のために1億米ドルの投資を発表しました。同様に、2022年12月、Mahindra &Mahindraは、インドのプネーにあるEV製造工場に1,000億インドルピー(12億米ドル)を投資する計画を明らかにしました。この投資は、EVセグメントの重要性が高まっていることを強調しています。さらに、単層カーボンナノチューブ(SWCNT)と比較して、MWCNTは高い引張強度と熱安定性を示すことが多く、堅牢な材料を必要とする要求の厳しい用途に適しています。MWCNTは多層構造であるため、特性や機能性を調整することが可能であり、新しいナノ材料ベースのソリューションのエンジニアリングにおいて汎用性を記載しています。その結果、ナノマテリアルの採用が増加し、今後数年間でカーボンナノチューブ市場の最近の価格を押し上げると予想されます。
化学気相成長法(CVD)
触媒化学気相成長法(CCVD)
高圧一酸化炭素反応
その他
現在、化学気相成長法(CVD)が市場で明確な優位性を示す
本レポートでは、方法別に市場を詳細に区分・分析しています。これには、化学気相成長法(CVD)、触媒化学気相成長法(CCVD)、高圧一酸化炭素反応、その他が含まれます。カーボンナノチューブ市場レポートによると、化学気相成長(CVD)法は現在、市場で明確な優位性を示しています。
化学気相成長法(CVD)は、高温の反応室に炭素含有ガスを導入してカーボンナノチューブ(CNT)を合成する方法です。ガスは分解し、炭素原子が基板上に析出してナノチューブを形成します。CVDは、直径、長さ、配列などのCNT特性を制御できるため、ナノ材料合成において汎用性が高く、広く使われている技術です。
ポリマー
電気・電子
エネルギー
その他
ポリマーが最大シェアを占める
同レポートでは、市場を用途別に詳細に区分・分析しています。これには、ポリマー、電気・電子、エネルギー、その他が含まれます。それによると、ポリマーが最大の市場シェアを占めています。
カーボンナノチューブ(CNT)は、ポリマーの機械的、電気的、熱的特性を高めるために利用されています。カーボンナノチューブは強化剤として作用し、ポリマー複合材料の強度、剛性、靭性を向上させる。さらに、CNTはポリマーに導電性を付与することができ、軟質エレクトロニクスや電磁波シールドなどの用途に導電性プラスチックの開発を可能にします。熱伝導性が高いため、放熱材料や難燃剤などの用途でポリマーの熱特性を高めるのに適しています。
北米
米国
カナダ
アジア太平洋
中国
日本
インド
韓国
オーストラリア
インドネシア
その他
欧州
ドイツ
フランス
英国
イタリア
スペイン
ロシア
その他
ラテンアメリカ
ブラジル
メキシコ
その他
中東・アフリカ
現在、アジア太平洋が世界市場を独占
また、北米(米国、カナダ)、アジア太平洋(中国、日本、インド、韓国、オーストラリア、インドネシア、その他)、欧州(ドイツ、フランス、英国、イタリア、スペイン、ロシア、その他)、ラテンアメリカ(ブラジル、メキシコ、その他)、中東・アフリカを含む主要地域市場についても包括的に分析しています。報告書によると、現在アジア太平洋が世界市場を独占しています。
IMARCによるカーボンナノチューブ市場概要によると、中国がアジア太平洋におけるカーボンナノマテリアルの最大の生産国であり消費国です。入手可能な原材料が豊富で生産コストが低いことが、同国のカーボンナノ材料市場の成長を支えています。さらに、中国やインドのようなアジア太平洋諸国のエレクトロニクス産業の拡大におけるCNTの広範な応用は、市場全体に明るい展望を生み出しています。例えば、インド政府は著名な半導体企業と現地製造ユニットの設立を協議しています。インド政府は、2023年6月より、Modified Semicon India Programmeのもと、7,600億インドルピーを投じて、インド国内に半導体工場とディスプレイ工場を設立する新規申請を募集しました。同様に、日本自動車工業会(JAMA)の報告によると、2022年のインドの生産台数は乗用車が742万7,179台、トラックが128万6,414台です。これらの要因はすべて、今後数年間のCNT市場にプラスの影響を与えると予想されます。
The global carbon nanotubes market size reached US$ 5.7 Billion in 2023. Looking forward, IMARC Group expects the market to reach US$ 22.3 Billion by 2032, exhibiting a growth rate (CAGR) of 16.1% during 2024-2032. The increasing demand of carbon nanotubes for conductive additives in electronic devices, growing product applications in advanced materials for aerospace and automotive industries, and rising interest in sustainable nanomaterial solutions for energy storage and environmental remediation, are primarily driving the market growth.
Major Market Drivers: Significant growth in the aerospace industry and the widespread adoption of multi-walled carbon nanotubes for cathode-ray lighting elements and wafer processing are primarily driving the growth of the market.
Key Market Trends: The increasing product demand for the production of drug delivery and biosensing systems that are utilized for the treatment of diseases and monitoring health is positively impacting the market growth.
Competitive Landscape: Some of the leading carbon nanotubes market companies are Arkema S.A, Cabot Corporation, Carbon Solutions Inc., Cheap Tubes Inc., Jiangsu Cnano Technology Co. Ltd., Kumho Petrochemical Co. Ltd., LG Chem Ltd. (LG Corporation), Nanocyl SA, OCSiAl, Ossila Ltd., Raymor Industries Inc., and Showa Denko K.K., among others.
Geographical Trends: According to the report, Asia-Pacific currently dominates the global market. China is the largest producer and consumer of carbon nanomaterials in Asia-Pacific. The abundance of available raw materials and the low cost of production supported the growth of the carbon nanomaterials market in the country. Moreover, the extensive application of CNT in expanding the electronics industry in the region is creating a positive outlook for the overall market.
Challenges and Opportunities: The carbon nanotubes market faces challenges such as high production costs, scalability issues, and concerns regarding environmental and health impacts. However, opportunities abound with ongoing research advancements, expanding applications in diverse industries, and increasing demand for lightweight, high-performance materials in areas like electronics, aerospace, and energy storage.
Increasing Product Application in Automotives and Electronics
Carbon nanotubes (CNTs) are finding extensive use in automotive applications due to their exceptional mechanical properties, lightweight nature, and electrical conductivity. Moreover, the escalating demand for lightweight vehicles is also catalyzing the market for CNTs. Carbon nanotubes can be incorporated into composites used for vehicle parts such as body panels, chassis components, and interior parts, reducing overall weight while maintaining strength and durability. For instance, in August 2023, a research team led by Clemson University, in collaboration with NETL and with support from Honda, developed a lightweight vehicle door using carbon fiber, thermoplastic resin, and advanced computer design. This door is 32% lighter than a conventional steel door and successfully meets federal safety standards and Honda's specific safety requirements. Besides this, carbon nanotubes (CNTs) are extensively being utilized in electronics for creating conductive films used in touchscreens, flexible displays, and printed electronics due to their excellent electrical conductivity and transparency. Additionally, the rising demand for electronic gadgets, such as smartphones, televisions, laptops, tablets, etc., is also propelling the carbon nanotubes market share. For instance, in 2024, the revenue generated in the consumer electronics market worldwide amounted to a staggering US$ 1,046.0 Billion.
Growing Product Demand in the Energy Sector
Carbon nanotubes (CNTs) are gaining much attention as catalyst support for energy applications, primarily solar cells, fuel cell catalysts, and hydrogen storage, owing to their high surface area and conductivity. In line with this, various countries are increasingly investing in renewable power technologies to expand renewable power capacities, which is positively impacting the carbon nanotubes market outlook. For instance, China is planning to install almost half of the new global renewable power capacity over 2022-2027, despite the phase-out of wind and solar PV subsidies. Moreover, China's ambitious renewable energy targets in the 14th Five-Year Plan, market reforms, and solid provincial government support provide long-term revenue certainty for renewables. Similarly, the pace of renewable capacity expansion in Europe is expected to be double during 2022-2027. In the United States, the IRA was passed in August 2022 and extended tax credits for renewables until 2032, providing unprecedented long-term visibility for wind and solar PV projects. In India, new installations are also set to double. This is led by solar PV and driven by competitive auctions implemented to achieve the government's ambitious target of 500 GW of renewable power by 2030. The increasing focus on integrating sustainable and renewable energy is anticipated to propel the carbon nanotubes market revenue in the coming years.
Expanding Aerospace Industry
CNT-based materials are highly effective at shielding against electromagnetic interference (EMI), which is crucial for protecting sensitive electronic systems onboard aircraft from external electromagnetic radiation. In addition to this, CNTs can reinforce composite materials used in aerospace applications, enhancing their mechanical properties such as stiffness, strength, and durability while maintaining a low-weight profile. Furthermore, the expanding aerospace industry and the increasing number of aerospace facilities across the globe are also augmenting carbon nanotubes market demand. For instance, in March 2024, Israel Aerospace Industries (IAI) announced that they would be establishing a new aerospace defense company in India, named Aerospace Service India (ASI). IAI said the establishment of ASI demonstrated new levels of collaboration between the group and the Indian government's plans to promote national independence. Moreover, the government authorities of various nations are taking initiatives and providing funds to bolster defense capabilities, which is further bolstering the market growth. For instance, in March 2024, the Indian government launched the Acing Development of Innovative Technologies with iDEX (ADITI) scheme. This scheme aims to promote innovation in critical and strategic defense technologies by providing grants of up to Rs 25 crore to eligible start-ups for research, development, and innovation endeavors in defense technology.
IMARC Group provides an analysis of the key trends in each sub-segment of the global carbon nanotubes market report, along with forecasts at the global, regional, and country levels from 2024-2032. Our report has categorized the market based on product, method, and application.
Multi Walled Carbon Nanotubes (MWCNT)
Single Walled Carbon Nanotubes (SWCNT)
Multi Walled Carbon Nanotubes (MWCNT) holds the majority of the total market share
The report has provided a detailed breakup and analysis of the market based on product. This includes Multi Walled Carbon Nanotubes (MWCNT) and Single Walled Carbon Nanotubes (SWCNT). According to the carbon nanotubes market research report, Multi Walled Carbon Nanotubes (MWCNT) holds the majority of the total market share.
Multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) consist of several concentric layers of graphene rolled up to form a tube-like structure. Their unique architecture imparts exceptional mechanical strength, electrical conductivity, and thermal properties. MWCNTs find diverse applications in fields such as aerospace, electronics, materials science, and biotechnology due to their versatility and performance characteristics. Moreover, carbon nanotubes market statistics by IMARC indicate that the expanding automotive, electronics, and aerospace industries are bolstering the market for multi-walled carbon nanotubes. For instance, in January 2023, MG Motor India announced a US$ 100 Million investment to expand capacity. Similarly, in December 2022, Mahindra & Mahindra revealed plans to invest INR 10,000 crore (US$ 1.2 Billion) in an EV manufacturing plant in Pune, India. This investment emphasizes the growing significance of the EV sector. Furthermore, compared to single-walled carbon nanotubes (SWCNTs), MWCNTs often exhibit higher tensile strength and thermal stability, making them suitable for demanding applications requiring robust materials. Their multi-layered structure allows for tailored properties and functionality, offering versatility in engineering novel nanomaterial-based solutions. As a result, their increasing adoption is anticipated to propel the carbon nanotubes market's recent price in the coming years.
Chemical Vapor Deposition (CVD)
Catalytic Chemical Vapor Deposition (CCVD)
High-Pressure Carbon Monoxide Reaction
Others
Chemical Vapor Deposition (CVD) method currently exhibits a clear dominance in the market
The report has provided a detailed breakup and analysis of the market based on method. This includes Chemical Vapor Deposition (CVD), Catalytic Chemical Vapor Deposition (CCVD), high-pressure carbon monoxide reaction, and others. According to the carbon nanotubes market report, Chemical Vapor Deposition (CVD) method currently exhibits a clear dominance in the market.
Chemical Vapor Deposition (CVD) is a method used to synthesize carbon nanotubes (CNTs) by introducing carbon-containing gases into a reaction chamber at high temperatures. The gases decompose, and carbon atoms precipitate onto a substrate, forming nanotubes. CVD offers control over CNT characteristics such as diameter, length, and alignment, making it a versatile and widely used technique in nanomaterials synthesis.
Polymers
Electrical and Electronics
Energy
Others
Polymers account for the largest market share
The report has provided a detailed breakup and analysis of the market based on application. This includes polymers, electrical and electronics, energy, and others. According to the report, polymers account for the largest market share.
Carbon nanotubes (CNTs) are utilized in polymers to enhance their mechanical, electrical, and thermal properties. They act as reinforcing agents, improving the strength, stiffness, and toughness of polymer composites. Additionally, CNTs can impart electrical conductivity to polymers, enabling the development of conductive plastics for applications such as flexible electronics and electromagnetic interference shielding. Their high thermal conductivity makes them suitable for enhancing the thermal properties of polymers in applications like heat dissipation materials and flame retardants.
North America
United States
Canada
Asia-Pacific
China
Japan
India
South Korea
Australia
Indonesia
Others
Europe
Germany
France
United Kingdom
Italy
Spain
Russia
Others
Latin America
Brazil
Mexico
Others
Middle East and Africa
Asia-Pacific currently dominates the global market
The report has also provided a comprehensive analysis of all the major regional markets, which include North America (the United States and Canada); Asia Pacific (China, Japan, India, South Korea, Australia, Indonesia, and others); Europe (Germany, France, the United Kingdom, Italy, Spain, Russia, and others); Latin America (Brazil, Mexico, and others); and the Middle East and Africa. According to the report, Asia-Pacific currently dominates the global market.
The carbon nanotubes market overview by IMARC indicates that China is the largest producer and consumer of carbon nanomaterials in Asia-Pacific. The abundance of available raw materials and the low cost of production supported the growth of the carbon nanomaterials market in the country. Moreover, the extensive application of CNT in expanding the electronics industry across APAC countries like China and India is creating a positive outlook for the overall market. For instance, the Indian government is talking with prominent semiconductor companies to set up local manufacturing units. The government invited new applications for setting up Semiconductor Fabs and Display Fabs in India from June 2023 under the Modified Semicon India Programme with an outlay of INR 76,000 crore. Similarly, according to a report by the Japan Automobile Manufacturers Association (JAMA), the country produced 7,427,179 units of passenger cars and 1,286,414 units of trucks in 2022. All these factors are anticipated to positively impact the CNT market over the coming years.
Arkema S.A
Cabot Corporation
Carbon Solutions Inc.
Cheap Tubes Inc.
Jiangsu Cnano Technology Co. Ltd.
Kumho Petrochemical Co. Ltd.
LG Chem Ltd. (LG Corporation)
Nanocyl SA
OCSiAl
Ossila Ltd.
Raymor Industries Inc.
Showa Denko K.K.
(Please note that this is only a partial list of the key players, and the complete list is provided in the report.)
March 2024: A research team at the University of Pittsburgh developed a portable sensor that relies on carbon nanotubes and gold nanoparticles to detect even small amounts of fentanyl. This sensor also tells the difference between fentanyl and other opioids.
February 2024: Researchers at Japan's Osaka University unveiled a flexible, ultrathin optical sensor that uses carbon nanotubes to convert light into electrical signals. The team says that the device could lead to better optical imaging technologies.
November 2023: Rice University was granted US$ 4.1 Million as a part of the journey towards sustainable materials research, to enhance carbon nanotube (CNT) synthesis, a critical component in the transition to green energy. This collaboration, jointly funded by The Kavli Foundation and Rice's Carbon Hub, aims to provide sustainable alternatives to materials heavily reliant on traditional industry.