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市場調査レポート
商品コード
1802946
グラフェン強化GFRPの世界市場:将来予測 (2032年まで) - GFRPの種類別・グラフェンの種類別・エンドユーザー別・地域別の分析Graphene-Enhanced GFRP Market Forecasts to 2032 - Global Analysis By GFRP Type, Graphene Type (Graphene Oxide, Reduced Graphene Oxide, Few-Layer Graphene and Single-Layer Graphene), End User and By Geography |
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カスタマイズ可能
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グラフェン強化GFRPの世界市場:将来予測 (2032年まで) - GFRPの種類別・グラフェンの種類別・エンドユーザー別・地域別の分析 |
出版日: 2025年09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、世界のグラフェン強化GFRP市場は、2025年に680万米ドルを占め、2032年には3,428万米ドルに達すると予測され、予測期間中のCAGRは26.0%で成長する見込みです。
グラフェン強化ガラス繊維強化ポリマー(GFRP)は、GFRPの実証済みの強度と軽量性にグラフェンの顕著な特質を組み合わせた最先端の複合材料です。酸化グラフェンやグラフェンナノ粒子をポリマーマトリックスに添加することで、引張強度や曲げ強度、耐衝撃性などの機械的特性が向上します。さらに、グラフェンはGFRPの導電性、バリア性、熱安定性を向上させるため、エネルギー、自動車、航空宇宙、建設産業などにおけるさまざまな多目的用途への応用が期待されています。吸湿やマイクロクラックに弱いといった従来のGFRPの欠点に対処するだけでなく、このハイブリッド複合材は耐用年数の延長や厳しい環境下での性能向上にも役立ちます。
国立グラフェン研究所によると、『Frontiers in Materials』誌に掲載された調査で、GFRPに0.15重量%のグラフェンナノプレートレットを添加すると、曲げ強度が6.8%、曲げ弾性率が1.6%向上することが明らかになり、グラフェンが面外の機械的特性を向上させる効果があることが実証されました。
高まる高強度・軽量材料のニーズ
グラフェン強化GFRPの背景には、高強度かつ軽量な材料を求める世界の動向があります。再生可能エネルギー、自動車、海洋、航空宇宙などの分野では、部品の寿命を延ばし、二酸化炭素排出量を削減し、燃費を向上させることが求められています。従来のGFRPの強度と軽量性はすでに高く評価されているが、グラフェンナノ粒子を添加することで、材料の引張強度、曲げ弾性率、耐衝撃性が向上します。その結果、生産者はより少ない材料でより高い性能を達成することができ、安全規制を守りながら最終的に全体の重量を減らすことができます。さらに、グラフェン強化GFRPは優れた軽量性能を発揮できるため、世界的な輸送・インフラセクターの成長に伴い、その市場需要が大幅に増加します。
高いグラフェン製造コスト
グラフェン強化GFRPの普及を阻む主な障害の一つは、グラフェンの製造コストが高いことです。液相剥離法や化学気相成長法(CVD)は、従来のフィラーと比較すると、スケーラビリティが向上しているとはいえ、依然としてコストとエネルギー集約型です。最終的な複合材料が従来のGFRPよりも大幅に高価であるため、大衆市場向けの自動車や建築のような価格に敏感な産業は困難に直面しています。航空宇宙や防衛における性能上の優位性は割高を正当化しうるが、低コストで高品質のグラフェン製造技術が開発されるまでは、より広範な商業化が遅れてしまいます。
風力・再生可能エネルギー分野の成長
特に風力発電は、再生可能エネルギー分野におけるグラフェン強化GFRPの有望な市場です。従来のGFRP製風力タービンブレードは軽量で耐久性に優れているとはいえ、過酷な環境下でメンテナンスし、疲労やマイクロクラックなどの問題に対処しなければならないです。ブレードにグラフェンを添加することで、ブレードの寿命、靭性、耐クラック性が向上し、ライフサイクルコストを削減し、効率を高めることができます。さらに、背の高いタービンの重要な前提条件は、グラフェンの導電性によって可能になる落雷保護の内蔵です。より強靭で長寿命なブレードへの要求は、まさにグラフェン-GFRPの利点に合致しており、洋上・陸上風力発電容量が世界的に増加する中、メーカーとエネルギー供給会社はコスト削減と信頼性向上のチャンスを得ることになります。
原材料のサプライチェーンの不確実性
グラフェンのサプライチェーンは、従来の複合材料と比較するとまだ初期段階にあり、中断の可能性があります。グラフェンの生産が少数のサプライヤーに集中しているため、供給不足、価格変動、品質のばらつきといったリスクがあります。このように特殊な製造技術に依存しているため、複合材料用途向けの高品位グラフェンを大量かつ安定的に入手することは産業界にとって困難です。供給が追いつかないまま需要が急増すれば、コストはさらに上昇し、採用が妨げられる可能性があります。さらに、先端ナノ材料を生産する国々で輸出規制や地政学的不安が生じると、世界的な供給が不安定になる可能性があります。
グラフェン強化GFRP市場は、COVID-19の大流行によって新たなチャンスと後退の両方を経験しました。短期的な採用は、世界的なサプライチェーンの中断、製造の制限、建設、自動車、航空宇宙といった重要な最終用途産業からの需要減退によって大幅に遅れました。先端素材をめぐるコスト削減により、多くのパイロット・プロジェクトや研究開発構想が延期されました。しかし、パンデミックによって、再生可能エネルギー、スマートインフラ、電気自動車、危機後の復興に向けた軽量で持続可能な多目的複合材料への関心も高まりました。さらに、グラフェン強化GFRPの市場は、経済が回復し、グリーン復興への取り組みが勢いを増すにつれて回復し始め、長期的な成功を収めることができるようになりました。
予測期間中、熱硬化性GFRPセグメントが最大となる見込み
熱硬化性GFRPセグメントは、風力エネルギー、自動車、航空宇宙、建設用途で幅広く使用されているため、予測期間中に最大の市場シェアを占めると予想されています。高性能構造部品は、機械的強度、耐薬品性、寸法安定性に優れているため、エポキシ、ポリエステル、フェノールなどの熱硬化性樹脂が最適です。さらに、グラフェンを強化することで、引張強度、熱安定性、マイクロクラックへの耐性が向上し、厳しい環境下での熱硬化性GFRPの耐用年数が大幅に延びます。大規模な工業的採用と確立された加工方法によって、グラフェンの優位性はさらに強化され、熱硬化性グラフェン複合材料が引き続き市場をリードすることは確実です。
予測期間中、CAGRが最も高くなると予想されるのは還元型酸化グラフェン(rGO)分野です。
予測期間中、最も高い成長率を示すと予測されるのは還元型酸化グラフェン(rGO)分野です。単層グラフェンは品質が優れているが、大規模な製造にはコストがかかるのに対し、rGOは大幅に低コストで、機械的強度、熱安定性、導電性に優れています。その適応性から、強度と機能性が必要とされるスマートインフラ、エネルギー貯蔵システム、軽量自動車部品、航空宇宙部品への使用に最適です。さらに、合理的な価格のナノ材料への投資の高まりと多機能複合材料への需要の高まりにより、rGOはこの市場で最も成長率の高いグラフェンタイプになりつつあります。
予測期間中、アジア太平洋地域が最大の市場シェアを占めると予想されます。これは、中国、日本、韓国、インドなどの国々における強固な製造基盤、迅速な工業化と市場開拓に後押しされたものです。同地域では、最先端の材料研究に対する政府プログラムや投資のおかげで、グラフェンとガラス繊維複合材料の両方が大規模に生産されています。自動車、航空宇宙、再生可能エネルギー、建設の各分野では、軽量で強度が高く、性能の高い素材を求める需要が高まっており、採用はさらに加速しています。また、アジア太平洋地域は手頃な価格のグラフェン製造技術で最先端を走っているため、競合優位性もあります。
予測期間中、北米地域が最も高いCAGRを示すと予想されます。これは、最先端の複合材料への多額の支出、軍事・航空宇宙産業での迅速な採用、再生可能エネルギーと電気自動車への重点の高まりが背景にあります。米国は、大規模な研究開発プロジェクト、強力な政府支援、学術機関、新興企業、業界大手間の提携により、グラフェン系材料の商業化の最前線にあります。さらに、この地域の厳しい排出ガス規制と燃費規制は、軽量で高強度の複合材料の使用を促進しています。インフラプロジェクトや再生可能エネルギーを通じて、持続可能性と長寿命が重要なカナダも貢献しています。
According to Stratistics MRC, the Global Graphene-Enhanced GFRP Market is accounted for $6.80 million in 2025 and is expected to reach $34.28 million by 2032 growing at a CAGR of 26.0% during the forecast period. Graphene-enhanced Glass Fiber Reinforced Polymer (GFRP) is a cutting-edge composite material that combines the proven strength and lightweight nature of GFRP with the remarkable qualities of graphene. The addition of graphene oxide or graphene nanoparticles to the polymer matrix improves the material's mechanical properties, such as its tensile and flexural strengths and resistance to impact. Furthermore, graphene improves GFRP's electrical conductivity, barrier qualities, and thermal stability, creating prospects for a variety of multipurpose uses in the energy, automotive, aerospace, and construction industries. In addition to addressing the drawbacks of traditional GFRP, like its vulnerability to moisture absorption and microcracking, this hybrid composite also helps to extend service life and improve performance in demanding settings.
According to the National Graphene Institute, In a study published in Frontiers in Materials, researchers found that adding 0.15 wt.% graphene nanoplatelets to GFRP improved flexural strength by 6.8% and flexural modulus by 1.6%, demonstrating graphene's effectiveness in enhancing out-of-plane mechanical properties.
Growing need for high-strength, lightweight materials
One of the main forces behind graphene-enhanced GFRP is the global trend toward materials that are both strong and lightweight. There is growing pressure on sectors like renewable energy, automotive, marine, and aerospace to increase component lifespans, lower carbon emissions, and improve fuel efficiency. Although the strength and low weight of conventional GFRP are already appreciated, adding graphene nanoparticles improves the material's tensile strength, flexural modulus, and impact resistance. As a result, producers can use less material to achieve higher performance, which will ultimately reduce overall weight while upholding safety regulations. Moreover, the ability of graphene-enhanced GFRP to provide superior lightweight performance greatly increases its market demand as the transportation and infrastructure sectors grow globally.
High graphene production costs
One of the main obstacles preventing graphene-enhanced GFRP from being widely used is the high cost of producing graphene. Despite their increased scalability, methods such as liquid-phase exfoliation and chemical vapor deposition (CVD) are still costly and energy-intensive when compared to traditional fillers. Price-sensitive industries like mass-market automotive and construction face difficulties as a result of the final composite material being substantially more expensive than traditional GFRP. Although the performance advantages in aerospace and defense can justify the premium, wider commercialization is delayed until low-cost, high-quality graphene production techniques are developed.
Growing the wind and renewable energy sectors
Wind power in particular offers a promising market for graphene-enhanced GFRP in the renewable energy sector. Even though conventional GFRP wind turbine blades are lightweight and durable, they still have to be maintained in harsh environments and deal with issues like fatigue and microcracking. Adding graphene to blades increases their longevity, toughness, and resistance to cracking, which reduces lifecycle costs and boosts efficiency. Additionally, a key prerequisite for tall turbines is built-in lightning strike protection, which is made possible by graphene's electrical conductivity. The demand for stronger, longer-lasting blades is exactly in line with graphene-GFRP's benefits, which present manufacturers and energy providers with a chance to reduce costs and increase dependability as offshore and onshore wind capacity grows globally.
Supply chain uncertainties for raw materials
The supply chain for graphene is still in its infancy when compared to that of conventional composite materials, which leaves it open to interruption. There are risks of supply shortages, price volatility, and inconsistent quality due to the concentration of graphene production among a small number of suppliers. Large, consistent quantities of high-grade graphene for composite applications are hard for industries to obtain because of this reliance on specialized manufacturing techniques. Costs may increase further and deter adoption if demand grows quickly without supply keeping up. Furthermore, export restrictions or geopolitical unrest in nations that produce advanced nanomaterials could cause instability in the global supply.
The graphene-enhanced GFRP market experienced both new opportunities and setbacks as a result of the COVID-19 pandemic. Short-term adoption was considerably slowed by interruptions in the global supply chain, limitations on manufacturing, and decreased demand from important end-use industries like construction, automotive, and aerospace. Cost-cutting over advanced materials caused many pilot projects and R&D initiatives to be delayed. But the pandemic also increased interest in renewable energy, smart infrastructure, electric vehicles, and lightweight, sustainable, and multipurpose composites for post-crisis recovery. Moreover, the market for graphene-enhanced GFRP started to recover as economies revived and green recovery initiatives gained momentum, setting the company up for long-term success.
The thermoset GFRP segment is expected to be the largest during the forecast period
The thermoset GFRP segment is expected to account for the largest market share during the forecast period because of its extensive use in wind energy, automotive, aerospace, and construction applications. High-performance structural components are best suited for thermoset resins like epoxy, polyester, and phenolic because of their exceptional mechanical strength, chemical resistance, and dimensional stability. Additionally, graphene reinforcement greatly increases the service life of thermoset GFRP in demanding environments by improving its tensile strength, thermal stability, and resistance to microcracking. Large-scale industrial adoption and well-established processing methods further reinforce its dominance, guaranteeing that thermoset-based graphene composites continue to be the market leader.
The reduced graphene oxide (rGO) segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
Over the forecast period, the reduced graphene oxide (rGO) segment is predicted to witness the highest growth rate, motivated by its cost-effectiveness, scalability, and performance balance. In contrast to single-layer graphene, which has better qualities but is still costly to manufacture on a large scale, rGO is significantly less expensive and offers superior mechanical strength, thermal stability, and electrical conductivity. Because of its adaptability, it is ideal for use in smart infrastructure, energy storage systems, lightweight automotive parts, and aerospace components where strength and functionality are needed. Furthermore, rGO is becoming the graphene type with the fastest rate of growth in this market due to rising investments in reasonably priced nanomaterials and rising demand for multifunctional composites.
During the forecast period, the Asia Pacific region is expected to hold the largest market share, propelled by robust manufacturing bases in nations like China, Japan, South Korea, and India, as well as quick industrialization and infrastructure development. Both graphene and glass fiber composites are produced on a large scale in the region, owing to government programs and investments in cutting-edge materials research. Adoption is further accelerated by the growing demand from the automotive, aerospace, renewable energy, and construction sectors, all of which are looking for materials that are lightweight, strong, and perform well. Asia-Pacific also has a competitive edge because it is at the forefront of affordable graphene production technologies.
Over the forecast period, the North American region is anticipated to exhibit the highest CAGR, driven by substantial expenditures in cutting-edge composites, quick uptake in the military and aerospace industries, and an increasing emphasis on renewable energy and electric cars. With large R&D projects, strong government support, and partnerships between academic institutions, start-ups, and significant industry players, the United States is at the forefront of the commercialization of graphene-based materials. Furthermore, the region's stringent emissions and fuel efficiency regulations promote the use of lightweight, high-strength composites. Through infrastructure projects and renewable energy, Canada also makes a contribution, where sustainability and longevity are crucial.
Key players in the market
Some of the key players in Graphene-Enhanced GFRP Market include BASF SE, G6 Materials Corporation, Directa Plus Inc, Advanced Composites Inc., Tata Steel, Graphene NanoChem Inc, First Graphene Inc, Nippon Electric Glass Co., Ltd., NanoXplore Inc., Aquatic Leisure Technologies (ALT), Reliance Industries Ltd, Haydale Graphene Industries, PPG Industries Inc., Versarien plc, XG Sciences Inc and NeoGraf.
In June 2025, Haydale Graphene Industries has signed multiple distribution agreements for its JustHeat graphene-based heating system following the product's recent UL certification for North American markets. The advanced materials group has secured a non-exclusive distribution agreement with Quidos Protect Limited, a network of over 250 qualified heating engineers providing UK-wide installation coverage.
In July 2024, BASF and Graphit Kropfmuhl have entered into an innovative agreement to reduce their product carbon footprint. Under this agreement, BASF will supply renewable energy certificates to Graphit Kropfmuhl's production site in Hauzenberg, Germany. A Guarantee of Origin ("GoO") certifies that a given amount of power was produced in a particular renewable power plant, thus providing a tangible proof of the usage and source of the renewable power.
In February 2024, G6 Materials Corp is pleased to announce that it recently entered into an agreement to acquire a license from Graphene Corp. in respect of intellectual property rights associated with graphene coating technology. This strategic move reinforces G6's commitment to pushing the boundaries of advanced materials and fortifying its position as an industry pioneer.