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市場調査レポート
商品コード
1453917
カーボンナノマテリアルの2030年までの市場予測: タイプ別、方法別、用途別、エンドユーザー別、地域別の世界分析Carbon Nanomaterials Market Forecasts to 2030 - Global Analysis By Type (Carbon Nanotube (CNT), Fullerenes and Other Types), Method (Arc Discharge, Catalyzed Chemical Vapor Deposition and Other Methods), Application, End User and By Geography |
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カスタマイズ可能
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カーボンナノマテリアルの2030年までの市場予測: タイプ別、方法別、用途別、エンドユーザー別、地域別の世界分析 |
出版日: 2024年03月03日
発行: Stratistics Market Research Consulting
ページ情報: 英文 200+ Pages
納期: 2~3営業日
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Stratistics MRCによると、世界のカーボンナノマテリアル市場は2023年に47億米ドルを占め、予測期間中のCAGRは29.50%で成長し、2030年には285億米ドルに達すると予測されています。
カーボンナノマテリアルには、カーボンナノチューブ(CNT)、グラフェン、フラーレンなど多様な構造が含まれます。これらの材料は、高強度、電気伝導性、熱伝導性などの並外れた特性を特徴としています。カーボンナノチューブは、巻いたグラフェンシートからなる円筒状の構造で、卓越した機械的強度と独自の電気的特性を示します。
インド・ブランド・エクイティ財団(IBEF)によると、インドの電子機器製造業は2025年までに5,200億米ドルに達すると予測されています。欧州自動車工業会(ACEA)によると、2021年には世界中で7,910万台の自動車が生産されました。2020年比で1.3%の増加です。
最終用途産業からの需要拡大
最終用途産業からの需要拡大は、カーボンナノマテリアル市場を前進させる重要な要因です。エレクトロニクス、自動車、航空宇宙、ヘルスケアを含むこれらの産業では、高強度、導電性、熱安定性などの優れた特性により、カーボンナノマテリアルの統合が進んでいます。エレクトロニクス分野では、カーボンナノマテリアルは先端半導体やバッテリーの開発に使用されています。自動車や航空宇宙分野では、軽量材料として利用され、燃費効率や構造強度を高めています。さらにヘルスケアでは、カーボンナノマテリアルはその生体適合性と標的送達能力により、ドラッグデリバリーシステムやバイオメディカルデバイスに応用されています。
標準化の欠如
標準化が進んでいないことが、カーボンナノマテリアルの成長と採用に大きな障害となっています。品質管理、特性評価方法、性能測定基準について明確かつ普遍的に認められた基準がないため、メーカー間で製品品質に矛盾やばらつきが生じるリスクが高まっています。この不確実性は、産業界や研究者などの潜在的なユーザーが、用途に応じたカーボンナノマテリアルに自信を持って投資する意欲を削ぐ。さらに、標準が存在しないため、製品を比較することが難しく、市場の透明性を妨げ、生産と使用に関する共通のプロトコルの開拓を妨げています。その結果、同市場は、広く受け入れられ、さまざまな技術的進歩のためにその潜在能力をフルに発揮する上でハードルに直面しています。
自動車産業
自動車産業は、その顕著な特性により、大きなビジネスチャンスをもたらしています。グラフェンやカーボンナノチューブのようなカーボンナノマテリアルは、軽量でありながら驚異的な強度を持つ補強オプションを自動車部品に提供し、燃費効率と全体的な性能を向上させる。また、電気伝導性が高いため、電気自動車の開発に不可欠な高度なバッテリーやエネルギー貯蔵用途にも最適です。さらに、カーボンナノマテリアルは、自動車製造に使用される複合材料の耐久性と強度を向上させ、より安全で耐久性の高い自動車の実現につながります。
健康と安全への懸念
カーボンナノマテリアル市場の拡大により、その潜在的な毒性と人体への未知の長期的影響から、健康と安全に対する重大な懸念が生じる。ナノ粒子を吸入すると呼吸器系に問題が生じるリスクがあり、皮膚に接触すると炎症やアレルギー反応を引き起こす可能性があります。これらの物質が生物学的障壁を貫通する能力は、その全身毒性と生物濃縮の可能性について懸念を抱かせる。さらに、適切な取り扱いと廃棄のプロトコルは、職業暴露と環境汚染を最小限に抑えるために極めて重要です。
COVID-19の大流行は、カーボンナノマテリアル市場にさまざまな影響を与えました。一方では、世界のサプライチェーンの混乱と産業活動の低下により、当初はカーボンナノマテリアルの生産と需要が減速しました。しかし、パンデミックによってヘルスケアと医学研究への注目が高まるにつれ、バイオセンサー、ドラッグデリバリーシステム、個人用保護具などの用途でカーボンナノマテリアルの需要が急増しました。さらに、エネルギー貯蔵やエレクトロニクスなどの分野における先端技術の必要性が、カーボンナノマテリアルの需要をさらに押し上げています。
カーボンナノチューブ(CNT)分野が予測期間中最大になる見込み
カーボンナノマテリアル市場におけるカーボンナノチューブ(CNT)セグメントの成長は、高強度、導電性、柔軟性といったその優れた特性に起因しています。CNTは、そのユニークな構造特性により、エレクトロニクス、航空宇宙、エネルギー貯蔵を含む様々な産業で広範な用途を見出しています。これらの分野では軽量で耐久性のある材料への需要が高まっており、市場の成長を後押ししています。製造技術の進歩によりCNTの生産はよりコスト効率よくなり、市場拡大をさらに後押ししています。
予測期間中、建築・建設分野のCAGRが最も高くなる見込み
建築・建設分野におけるカーボンナノマテリアルの成長は、高強度、軽量性、優れた導電性など、その卓越した特性によってもたらされます。これらの材料は、構造の完全性を高め、エネルギー効率を改善し、建設プロジェクトにおける革新的な設計を可能にする大きな可能性を秘めています。その用途は、コンクリートの補強や複合材料の強化から、環境センシングやエネルギーハーベスティングのためのスマートコーティングの開発まで多岐にわたる。さらに、カーボンナノマテリアルは、構造の軽量化と耐久性の向上を通じて建物の環境フットプリントを削減することにより、持続可能性の目標に貢献することができます。
北米は、エレクトロニクスから航空宇宙まで幅広い用途向けに、カーボンナノチューブやグラフェンなどさまざまなカーボンナノマテリアルの商業化につながった研究開発の進歩により、カーボンナノマテリアル市場で大きな成長を遂げています。政府、学界、民間企業によるナノテクノロジーへの投資の増加は、技術革新と市場拡大に拍車をかけています。この地域の強固なインフラと確立された産業基盤は、カーボンナノマテリアルの生産と採用に適した環境を提供しています。
アジア太平洋地域は、堅牢な製造インフラと熟練した労働力により、競争力のある価格でのカーボンナノマテリアルの生産と技術革新を促進し、大きな成長を遂げています。ナノテクノロジーに焦点を当てた研究開発プロジェクトに対する政府資金の増加が、この分野の技術進歩に拍車をかけています。さらに、エレクトロニクス、エネルギー貯蔵、ヘルスケアなど、さまざまな産業で用途が拡大していることが、この地域におけるカーボンナノマテリアルの需要を促進しています。
Note: Tables for North America, Europe, APAC, South America, and Middle East & Africa Regions are also represented in the same manner as above.
According to Stratistics MRC, the Global Carbon Nanomaterials Market is accounted for $4.70 billion in 2023 and is expected to reach $28.50 billion by 2030 growing at a CAGR of 29.50% during the forecast period. Carbon nanomaterials encompass a diverse array of structures, including carbon nanotubes (CNTs), graphene, and fullerenes. These materials are characterized by their extraordinary properties, such as high strength, electrical conductivity, and thermal conductivity. Carbon nanotubes are cylindrical structures composed of rolled-up graphene sheets, exhibiting exceptional mechanical strength and unique electrical properties.
According to the Indian Brand Equity Foundation (IBEF), the Indian electronics manufacturing industry is projected to reach US$520 billion by 2025. According to the European Automobile Manufacturers' Association (ACEA), in 2021, 79.1 million motor vehicles were produced around the world. It was an increase of 1.3% compared to 2020.
Growing demand from end-use industries
The growing demand from end-use industries is a significant driver propelling the carbon nanomaterials market forward. These industries, including electronics, automotive, aerospace, and healthcare, are increasingly integrating carbon nanomaterials due to their exceptional properties such as high strength, conductivity, and thermal stability. In electronics, carbon nanomaterials are used for developing advanced semiconductors and batteries. In automotive and aerospace, they are utilized for lightweight materials, enhancing fuel efficiency and structural strength. Additionally, in healthcare, carbon nanomaterials find applications in drug delivery systems and biomedical devices, owing to their biocompatibility and targeted delivery capabilities.
Lack of standardization
The lack of standardization poses a significant restraint on its growth and adoption. Without clear and universally accepted standards for quality control, characterization methods, and performance metrics, there's a heightened risk of inconsistency and variability in product quality across manufacturers. This uncertainty discourages potential users, such as industries and researchers, from confidently investing in carbon nanomaterials for their applications. Moreover, the absence of standards makes it challenging to compare products, hindering market transparency and impeding the development of common protocols for production and usage. As a result, the market faces hurdles in achieving widespread acceptance and realizing its full potential for various technological advancements.
Automotive industry
The automotive industry presents a significant opportunity due to their remarkable properties. Carbon nanomaterials like graphene and carbon nanotubes offer lightweight yet incredibly strong reinforcement options for vehicle components, enhancing fuel efficiency and overall performance. Their high electrical conductivity also makes them ideal for advanced battery and energy storage applications, crucial for the development of electric vehicles. Moreover, carbon nanomaterials can improve the durability and strength of composites used in car manufacturing, leading to safer and more durable vehicles.
Health and safety concerns
The growing market for carbon nanomaterials raises significant health and safety concerns due to their potential toxicity and unknown long-term effects on human health. Inhalation of nanoparticles poses a risk of respiratory issues, while skin contact may lead to irritation or allergic reactions. The ability of these materials to penetrate biological barriers raises concerns about their systemic toxicity and potential for bioaccumulation. In addition, proper handling and disposal protocols are crucial to minimizing occupational exposure and environmental contamination.
The COVID-19 pandemic has had a mixed impact on the carbon nanomaterials market. On one hand, disruptions in global supply chains and reduced industrial activities initially led to a slowdown in production and demand for carbon nanomaterials. However, as the pandemic prompted increased focus on healthcare and medical research, there has been a surge in demand for carbon nanomaterials for applications such as biosensors, drug delivery systems, and personal protective equipment. Additionally, the need for advanced technologies in sectors like energy storage and electronics has further driven the demand for carbon nanomaterials.
The carbon nanotube (CNT) segment is expected to be the largest during the forecast period
The growth of carbon nanotube (CNT) segments in the carbon nanomaterials market can be attributed to their exceptional properties, such as high strength, conductivity, and flexibility. CNTs find extensive applications in various industries, including electronics, aerospace, and energy storage, due to their unique structural characteristics. The increasing demand for lightweight and durable materials in these sectors has propelled market growth. Advancements in manufacturing techniques have made CNT production more cost-effective, further driving market expansion.
The building and construction segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
The growth of carbon nanomaterials in the building and construction segment is driven by their exceptional properties, including high strength, lightweight nature, and excellent conductivity. These materials offer significant potential for enhancing structural integrity, improving energy efficiency, and enabling innovative designs in construction projects. Applications range from reinforcing concrete and enhancing composite materials to developing smart coatings for environmental sensing and energy harvesting. Additionally, carbon nanomaterials can contribute to sustainability goals by reducing the environmental footprint of buildings through lighter structures and improved durability.
North America has experienced significant growth in the carbon nanomaterials market due to advancements in research and development that have led to the commercialization of various carbon nanomaterials, such as carbon nanotubes and graphene, for applications spanning from electronics to aerospace. Increased investment in nanotechnology by governments, academia, and the private sector has fueled innovation and market expansion. The region's robust infrastructure and established industrial base provide a conducive environment for the production and adoption of carbon nanomaterials.
The Asia-Pacific region has experienced significant growth due to region's robust manufacturing infrastructure and skilled workforce that have facilitated the production and innovation of carbon nanomaterials at competitive prices. Increased government funding for research and development projects focused on nanotechnology has spurred technological advancements in the field. Moreover, growing applications across various industries, such as electronics, energy storage, and healthcare, have driven demand for carbon nanomaterials in the region.
Key players in the market
Some of the key players in Carbon Nanomaterials market include Arkema Group , Bayer AG, Dupont, G6 Materials Corp, Graphenea, Haydale Graphene, Hollingsworth & Vose, Hyperion Catalysis International INC, Jiangsu Cnano Technology CO LTD , LG Chem, MTR Ltd, Nano-C, Nanocyl SA , Otto Chemie PVT LTD, Resonac, SES Research INC, Thomas Swan & CO LTD and Tokyo Chemicals Industry UK LTD.
In February 2024, AgPlenus Ltd., a subsidiary of Evogene Ltd, announced the signing of a licensing & collaboration agreement with Bayer AG. In collaboration with Bayer's Crop Science division, AgPlenus will use its AI-driven computational modeling technology to design and optimize molecules identified for their broad-spectrum herbicidal activity targeting the APTH1 protein, a new mode of action identified by AgPlenus.
In January 2024, Black Swan Graphene announced that it has entered into a distribution and sales agreement for its graphene-enhanced masterbatch (GEM) products with its strategic partner Thomas Swan, a UK-based specialty chemical manufacturing company. The company said that the agreement positions Thomas Swan as its value-added non-exclusive distributor and reseller.