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市場調査レポート
商品コード
1787986
2D材料の世界市場、2032年までの予測:形態別、材料タイプ別、生産方法別、アプリケーション別、エンドユーザー別、地域別2D Materials Market Forecasts to 2032 - Global Analysis By Form, Material Type, Production Method, Application, End User, and By Geography |
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カスタマイズ可能
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2D材料の世界市場、2032年までの予測:形態別、材料タイプ別、生産方法別、アプリケーション別、エンドユーザー別、地域別 |
出版日: 2025年08月07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2D材料市場は2025年に26億米ドルを占め、2032年には34億7,000万米ドルに達し、予測期間中のCAGRで4.2%の成長が予測されています。
2D材料は、原子の単層を持つ結晶性物質であり、ユニークな電気的、機械的、光学的特性を示します。原子スケールの厚さにより、高い表面積と卓越した導電性を実現し、エレクトロニクス、センサー、エネルギー貯蔵、フォトニクスに利用価値があります。これらの材料は、その調整可能な特性とナノスケールの集積化の可能性により、先端技術に革命をもたらしています。
小型でフレキシブルな電子機器への需要の高まり
より小さく、より軽く、より適応性の高いデバイスが優先されるコンシューマーエレクトロニクスの進化に伴い、従来のシリコンを超える優れた性能を提供する先端材料が必要とされています。グラフェンなどの2次元材料は、その卓越した導電性、柔軟性、原子レベルの厚さにより、次世代ウェアラブル、折りたたみ式ディスプレイ、IoTデバイスに適した高効率でコンパクトなコンポーネントの製造を可能にします。さらに、この動向は、革新的なデバイスアーキテクチャを実現するために2D材料への依存度を高めている量子コンピューティングや集積回路の研究によってさらに後押しされています。
標準化と商業グレードの品質の欠如
2D材料製造における標準化と一貫した商業グレード品質の欠如は、市場の幅広い普及を妨げています。多くの産業が、均一性、安定性、既存のサプライチェーンへのシームレスな統合を保証するプロセスを必要としているが、製造バッチ間の層厚、欠陥密度、一貫性のない品質のばらつきが課題となっています。この不確実性が川下メーカーを躊躇させ、信頼できる製品性能を大規模に保証することは依然として難しいです。さらに、2D材料に普遍的に受け入れられる規制基準がないことが、特にエレクトロニクスやヘルスケアといったミッションクリティカルな用途での消極的な姿勢をさらに悪化させ、広範な商業化を遅らせています。
ウェアラブルデバイスとバイオメディカルデバイスの成長
ウェアラブルデバイスやバイオメディカルデバイスにおける用途の拡大は、大きなチャンスをもたらします。これらの極薄でフレキシブルな素材は、高感度で軽量なセンサーや、高い導電性と生体適合性が要求される新しい医療機器の創出を可能にするユニークな位置にあります。エレクトロニクスとヘルスケアの融合が進むウェアラブルヘルスモニタリングや埋め込み型センサーでは、デバイスの性能、感度、患者の快適性を高めるために、グラフェンをはじめとする二次元材料の優れた特性が活用されています。さらに、バイオセンサーや神経通信用インターフェイスなどの革新的なバイオメディカルアプリケーションは、さまざまな2D材料の顕著な汎用性と拡張性の恩恵を受けており、よりスマートでパーソナライズされたヘルスケアソリューションへの道を開いています。
高い製造コストと拡張性の課題
化学気相成長法や機械的剥離法などの高度な技術が必要とされるため、多額の設備投資と技術的ノウハウが必要となり、その結果、単価が上昇し、工業規模の生産量を達成するのが難しくなります。材料の品質にばらつきがあり、処理能力が限られているため、研究室での研究から大量生産への移行が妨げられます。さらに、技術や知的財産のハードルとともに、代替先端材料との競合圧力が、大量市場浸透に必要な迅速なスケールアップを妨げているため、2D材料の商業化と広範な応用のペースが遅くなっています。
COVID-19の流行は2D材料市場に多面的な影響を及ぼしました。世界サプライチェーンの混乱、研究プロジェクトの遅延、研究室へのアクセス制限により、新規開発と革新的材料のタイムリーな展開が中断されました。多くの企業は必要不可欠な用途に優先順位を変更し、技術革新のスピードに影響を与えました。しかし、パンデミックはまた、遠隔ヘルスケア、モニタリング、通信などの技術を可能にする先端材料の重要性を強調しました。同分野が順応するにつれて、医療用センサーや抗ウイルスコーティングなどの用途に新たな関心が浮上し、パンデミック後の復興を支える2D材料の回復力と可能性が示されました。
予測期間中、グラフェンセグメントが最大になる見込み
グラフェンセグメントは、その優れた導電性、機械的強度、透明性により、予測期間中最大の市場シェアを占めると予想されます。これらの特性により、グラフェンはトランジスタ、センサー、透明電極、複合材料などに極めて汎用性が高く、エレクトロニクス、エネルギー貯蔵、先端複合材料など、幅広い分野への応用が期待されています。さらに、現在進行中の大規模な調査と商業的応用の増加により、グラフェンの卓越した地位は揺るぎないものとなっています。生産者は供給能力の拡大、グラフェンの製造への統合、新たな産業用途の開発に投資しており、これらすべてがグラフェンの優位性に寄与しています。
予測期間中、シート/フィルムセグメントのCAGRが最も高くなる見込み
予測期間中、シート/フィルムセグメントは、エレクトロニクス、オプトエレクトロニクス、フレキシブルデバイスメーカーからの需要急増に牽引され、最も高い成長率を示すと予測されます。単層および多層フィルムを含むこれらの極薄層は、フレキシブルセンサー、ディスプレイ、次世代トランジスタに求められる卓越した電気的、光学的、機械的特性を提供します。さらに、成膜技術の革新と、シートやフィルムの生産方法の拡張性の向上が、大量市場向けアプリケーションへの採用を促進しています。ウェアラブル技術、応答性ディスプレイ、フレキシブルソーラーモジュールの推進は、このセグメントの持続的な急拡大を確実なものにしています。
予測期間中、北米地域が最大の市場シェアを占めると予想されます。この地域は、強固な研究開発エコシステム、新興技術への大規模投資、技術革新を奨励する規制政策の恩恵を受けています。この地域は、エレクトロニクス、自動車、航空宇宙、ヘルスケアなどの分野で産業基盤が確立されているため、2D材料の商業製品への迅速な採用と統合が促進されます。政府および民間セクターの資金調達は、一流の研究機関や革新的な新興企業の存在と相まって、北米市場のリーダーシップを強化し、新しい2D材料アプリケーションの技術的進歩と商業化の要となっています。
予測期間中、アジア太平洋地域が最も高いCAGRを示すと予想され、ハイテク製造への大規模投資と半導体部門の急拡大に支えられています。中国、日本、韓国などの国々は、研究開発と工業化に多大な資源を投入しており、先端材料におけるこの地域の競争力を高めています。民生用電子機器、エネルギー貯蔵、急成長するウェアラブル技術産業の成長は、採用率をさらに押し上げています。さらに、政府の積極的な取り組み、外国直接投資の増加、活気ある新興企業の状況は、アジア太平洋地域の持続的な高成長を促進すると予想されます。
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 2D Materials Market is accounted for $2.60 billion in 2025 and is expected to reach $3.47 billion by 2032 growing at a CAGR of 4.2% during the forecast period. 2D materials are crystalline substances with a single layer of atoms, exhibiting unique electrical, mechanical, and optical properties. Their atomic-scale thickness enables high surface area and exceptional conductivity, making them valuable for electronics, sensors, energy storage, and photonics. These materials are revolutionizing advanced technologies due to their tunable properties and nanoscale integration potential.
Rising demand for miniaturized and flexible electronics
The evolution of consumer electronics, where smaller, lighter, and more adaptable devices are prioritized, necessitates advanced materials offering superior performance beyond traditional silicon. The exceptional electrical conductivity, flexibility, and atomic-scale thickness of 2D materials, such as graphene, enable the fabrication of highly efficient and compact components suitable for next-generation wearables, foldable displays, and IoT devices. Moreover, this trend is further bolstered by ongoing research in quantum computing and integrated circuits, which rely increasingly on 2D materials for innovative device architectures.
Lack of standardization and commercial-grade quality
The lack of standardization and consistent commercial-grade quality in 2D materials manufacturing hinders the market's broader adoption. Many industries require processes that guarantee uniformity, stability, and seamless integration into existing supply chains, which is challenged by variation in layer thickness, defect densities, and inconsistent quality between production batches. This uncertainty makes downstream manufacturers hesitant, as reliable product performance remains difficult to guarantee on a large scale. Furthermore, the absence of universally accepted regulatory standards for 2D materials exacerbates the reluctance, especially for mission-critical applications in electronics or healthcare, slowing widespread commercialization.
Growth in wearable and biomedical devices
Expanding applications in wearable and biomedical devices present significant opportunities. These ultrathin, flexible materials are uniquely positioned to enable the creation of sensitive, lightweight sensors and new medical devices that demand high electrical conductivity and biocompatibility. The ongoing convergence of electronics and healthcare in wearable health monitoring and implantable sensors leverages the superior properties of 2D materials, particularly graphene, to enhance device performance, sensitivity, and patient comfort. Additionally, innovative biomedical applications such as biosensors and interfaces for neural communication are benefiting from the remarkable versatility and scalability of various 2D materials, opening pathways to smarter and more personalized healthcare solutions.
High production costs and scalability challenges
The sophisticated techniques required, such as chemical vapor deposition and mechanical exfoliation, demand significant capital investment and technical know-how, resulting in elevated unit costs and difficulties in achieving industrial-scale output. Variations in material quality and limited throughput hinder the transition from laboratory research to high-volume manufacturing. Furthermore, competitive pressures from alternative advanced materials, alongside technology and intellectual property hurdles, impede the rapid scale-up needed for mass-market penetration, thus slowing the pace of commercialization and broader application of 2D materials.
The Covid-19 pandemic exerted a multifaceted influence on the 2D materials market. Disruptions in global supply chains, delayed research projects, and restricted laboratory access led to interruptions in new development and the timely roll-out of innovative materials. Many companies realigned priorities towards essential applications, which impacted innovation speed. However, the pandemic also emphasized the importance of advanced materials for enabling technologies in remote healthcare, monitoring, and communication. As the sector adapted, renewed interest emerged in applications such as medical sensors and antiviral coatings, showcasing the resilience and potential of 2D materials in supporting post-pandemic recovery.
The graphene segment is expected to be the largest during the forecast period
The graphene segment is expected to account for the largest market share during the forecast period due to its outstanding conductivity, mechanical strength, and transparency. These properties make it exceptionally versatile for use in transistors, sensors, transparent electrodes, and composite materials, ensuring broad appeal across electronics, energy storage, and advanced composites. Moreover, substantial ongoing research and a growing number of commercial applications continue to solidify graphene's preeminent position. Producers are investing in expanding supply capabilities, integrating graphene into manufacturing, and developing new industrial uses, all contributing to its dominance.
The sheets/films segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
Over the forecast period, the sheets/films segment is predicted to witness the highest growth rate, driven by surging demand from electronics, optoelectronics, and flexible device manufacturers. These ultrathin layers, including monolayer and multilayer films, provide exceptional electrical, optical, and mechanical properties required in flexible sensors, displays, and next-generation transistors. Furthermore, innovation in deposition techniques and enhanced scalability of sheet and film production methods are facilitating adoption in mass-market applications. The push for wearable technology, responsive displays, and flexible solar modules ensures sustained, rapid expansion of the segment.
During the forecast period, the North America region is expected to hold the largest market share, benefiting from a robust R&D ecosystem, major investments in emerging technologies, and supportive regulatory policies encouraging innovation. The region's established industrial base across sectors such as electronics, automotive, aerospace, and healthcare fosters rapid adoption and integration of 2D materials into commercial products. Governmental and private sector funding, combined with the presence of leading research institutions and innovative startups, reinforces North America's leadership in the market, making it a cornerstone for technological advancements and commercialization of new 2D material applications.
Over the forecast period, the Asia Pacific region is anticipated to exhibit the highest CAGR, underpinned by large-scale investment in high-tech manufacturing and a rapidly expanding semiconductor sector. Countries such as China, Japan, and South Korea are committing significant resources to R&D and industrialization, enhancing the region's competitiveness in advanced materials. Growth in consumer electronics, energy storage, and the burgeoning wearable tech industry further propels adoption rates. Additionally, favorable government initiatives, increasing foreign direct investment, and a vibrant startup landscape are expected to drive sustained high growth in the Asia Pacific region.
Key players in the market
Some of the key players in 2D Materials Market include 2D-TECH, Graphenea, Haydale Graphene Industries, Versarien, ACS Material LLC, Nitronix Nanotechnology Corporation, Thomas Swan & Co. Ltd., Garmor, Shanghai Viff International Trade Co., Ltd, planarTECH LLC, 2D fab, NanoXplore Inc., Cabot Corporation, Smart-elements GmbH, Ossila Ltd, American Elements, and BASF SE.
In July 2025, Levidian has agreed a new partnership with global graphene R&D firm planarTECH to accelerate graphene adoption in Asia. The planarTECH team already has a manufacturing base and established network of customers and research partners in region and will be launching Levidian's LOOP technology to the Asian market at the 'Nano Korea 2025' 2D Materials Seminar, to be held on July 2nd at KINTEX in Ilsan, South Korea.
In January 2025, Haydale has been awarded £258,547 by Innovate UK for a 42-month project to develop innovative imaging techniques to characterise 2D materials. The goal is to create standardised, visual-reference-based characterisation methods to speed up industrial materials selection. Haydale will contribute its materials and expertise to this Horizon Europe research initiative.
In January 2025, Premier Graphene Inc. has announced significant progress in their presentation preparations for Mexico's armed forces and security forces. The company aims to secure major contracts through a comprehensive presentation featuring contributions from multiple partners.