グラフェンの世界市場は、ストレージ産業用途の増加に伴い、2030年までCAGR25.15%で拡大すると予想

 

市場概要

 

世界の「グラフェン市場」は、予測期間中（2023-2030年）に年平均成長率25.15%の高成長が見込まれる。グラフェンは最も薄く、高い熱伝導性と電気伝導性を持つ材料である。

グラフェンとは、炭素原子を六角形のハニカム格子として強固に押し固めた孤立層である。グラフェンには多くの優れた特性がある。これまでにテストされた物質の中で最も強く、熱と電気を効率的に伝え、ほぼ透明である。グラフェンにおける熱伝導は活発な研究分野であり、熱管理への応用の可能性から注目を集めている。

グラフェンに関する特許数は、特にアジア太平洋地域と米国における企業の研究開発費の増加により、2013年から2017年にかけて継続的に増加している。2017年に登録された特許数は全世界で6225件と最も多い。中国と米国は、2017年に最大の特許数を占めた主要国である。

グラフェン市場のダイナミクスと動向
エネルギーおよびストレージ産業におけるグラフェンの用途の増加、研究開発活動の活発化、大量のグラファイト埋蔵量は、世界的な市場成長の主要な推進要因である。ポータブルおよびウェアラブルエレクトロニクスの新たなトレンドは、フレキシブルなエネルギー貯蔵システムの設計を促進する。有望なエネルギー貯蔵デバイスとして、フレキシブル・スーパーキャパシタとバッテリーが大きな注目を集めている。グラフェンは、大きな表面積、優れた熱的・化学的安定性、高い導電性、機械的柔軟性などの特性により、フレキシブルエネルギー貯蔵システムに最適な材料である。

研究開発活動の活発化と大量のグラファイト埋蔵量は、市場成長のもうひとつの重要な原動力である。業界は商業化の有望な段階にある。そのため、2017年にはグラフェンの75％以上が研究機関、大学、研究開発による研究開発および試作品作製に使用された。ノキア、サムスン、インテル、IBMなど世界の主要企業は、グラフェンベースのエネルギー貯蔵システムに投資を行っている。2021年には、中国のコークス会社Baotailong New Materialsが、同国北部で960万ドルのグラフェン生産プロジェクトの建設を完了し、試験段階の操業を開始した。このように、大手企業による投資や提携の増加は、今後の市場を押し上げるだろう。

高額な設備投資と厳しい環境規制が世界市場の成長を妨げている。世界には多くのグラフェン生産企業が存在する。しかし、グラフェンの生産量は比較的少なく、高価な生産プロセスのため価格も非常に高い。加えて、装置の高価格と商業生産のための技術的制約が市場成長を制限する主な要因となっている。さらに、企業はグラフェンを大量生産するための高いコストと第一段階の技術に阻まれている。

グラフェン市場のセグメンテーション分析
グラフェンの世界市場はタイプ別に、単層グラフェン、数層グラフェン、多層グラフェン、グラフェンナノプレートレット（Gnp）、その他に大別される。グラフェンナノプレートレット（GNP）市場は、2021年に2,585万ドルと評価され、2022年から2029年の予測期間中に31.71％のCAGRで2029年までにYY万米ドルに達すると予測されている。グラフェンナノプレートレット（GNP）の大量生産は、過硫酸アンモニウム、濃硫酸、発煙硫酸の組み合わせで作られる三成分系でフレーク状グラファイトを剥離することで可能になる。グラフェン・ナノプレートレットは、グラフェンの小さな積み重ねから構成されており、多くの複合材料用途で他の化合物に取って代わることができる。この材料は、窒素を化学的にドープした後、固体高分子形燃料電池の酸素還元反応の触媒担体としても使用できる。2021年3月、グラトミック社とPerpetuus Carbon Technologies Ltd.は、グラトミック社が提供する採掘黒鉛からグラフェンナノプレートレットを製造する最適な方法を決定する研究を完了する目的で、合弁会社を設立すると発表した。

用途別では、エレクトロニクス、エネルギー・ストレージ、バイオ・メディカル、複合材料、その他に分類される。電子用途向けグラフェンの世界市場規模は、2021年に1,272万ドルと評価され、2022年から2029年の予測期間中にCAGR 31.41%で2029年までにYY万ドルに達すると予測されている グラフェンは、電界効果トランジスタ、ウェアラブルデバイス、透明導電膜、バイオセンサー、電気化学センサーなど、さまざまな用途のエレクトロニクス産業で広く使用されている。グラフェンには、高い機械的強度、非常に高い電子移動度、優れた熱伝導性など、いくつかの有用な特性がある。グラフェンは、高い曲げ変形に対しても高い機械的・電気的安定性を示す。そのため、フィールドエミッションデバイス、圧力センサー、生化学センサー、バッテリー電極などの柔軟なハイブリッド構造に適している。

グラフェン市場の地域別シェア
世界のグラフェン市場は、北米、欧州、アジア太平洋、南米、中東・アフリカに区分される。

全地域の中で、アジア太平洋地域が最大の市場シェアを占め、次いで北米が40%、中南米が26%を占めている。アジア太平洋地域のグラフェン市場価値は、2021年に1,794万ドルであり、2022年から2029年の予測期間中のCAGRはYY%で、2029年までにYY万ドルに達すると予測されている アジア太平洋地域は、2021年から2025年の予測期間中に最も急成長するセグメントであると予測されている。 アジア太平洋市場の推進要因としては、中国に大規模なグラファイト鉱山があること、インド、中国、日本、韓国、台湾でグラフェン研究が進行中であること、この地域のエレクトロニクス用途に大きな可能性があることなどが挙げられる。中国は、2021年のAPAC市場全体の58%を占める主要市場であり、商業出荷を開始するグラフェン企業が増加している。中国以外では、日本、韓国、台湾がグラフェンの主要生産国である。これらの国の市場は、キャパシタや電池などの用途におけるグラフェン需要の増加が牽引している。

北米のグラフェン市場価値は2021年にYY百万ドルであり、2022年から2029年の予測期間中にYY%の年平均成長率で2029年までにYY百万ドルに達すると予測されている。北米は、タッチスクリーンでのグラフェン使用量の増加とプリンテッドエレクトロニクス産業での要求により、予測期間中に世界のグラフェン市場を支配している。北米では、エレクトロニクス市場の著しい成長により、米国でグラフェンの利用が近年増加し続けている。 グラフェンの市場規模は米国が最大であり、消費者エンドからの需要増に伴う先端技術と研究開発により、予測期間中も主導的な市場として推移するとみられる。

 

競争環境

 

グラフェン市場の主要企業には、CVD Equipment Corporation、Haydale Graphene Industries PLC、Graphene NanoChem PLC、First Graphene、Group NanoXplore、Graphene Laboratories Inc.、Graphene Nanochem、XG Sciences、Versarien、Elcora Advanced Materialsなどがある。

世界のグラフェン市場は、大小さまざまなプレーヤーが存在し、競争が激しい。近年は多国籍企業が世界のグラフェン市場を支配している。

2021年、中国のコークス会社Baotailong New Materialsは、同国北部で960万ドルのグラフェン生産プロジェクトの建設を完了し、試験段階の操業を開始した。

2021年10月、XGサイエンシズは6万4,000平方フィートの最新施設の第1期拡張工事の完了を発表した。この拡張により、90トンのグラフェンナノプレートレット生産能力が追加され、施設の総生産能力は約180トンとなり、年間最大1,800万キログラムの先端材料の製剤化が可能になった。

2021年、リーディング・エッジ・マテリアルは、スウェーデンのグラフマテック社との拘束力のない意向書の締結を報告した。このLOIは、リーディング・エッジ・マテリアルのウォクスナ・グラファイト鉱山でグラフェンを生産するために、両社が拘束力のあるジョイント・ベンチャーを設立する道筋を定めるものである。

主なポイント
エネルギー・貯蔵産業におけるグラフェンの用途拡大、研究開発活動の活発化、大規模なグラファイト埋蔵量は、世界市場成長の主要な推進要因である。

高い設備投資と厳しい環境規制が世界市場の成長を阻害している。

グラフェンナノプレートレット（GNP）市場は2021年に2,585万ドルとなり、予測期間中のCAGRは31.71%であった。

電子用途向けグラフェンの世界市場規模は、2021年に1,272万米ドルとなった。

全地域の中で、アジア太平洋地域が最大の市場シェアを占め、次いで北米がそれぞれ40％、26％を占めている。アジア太平洋地域のグラフェン市場価値は2021年に1,594万ドルであった。

世界のグラフェン市場には大小さまざまなプレーヤーが存在し、競争が激しい。

 

 

【目次】

 

調査方法と調査範囲
調査方法

調査目的と調査範囲

市場の定義と概要
エグゼクティブサマリー
タイプ別市場

アプリケーション別市場

地域別市場スニペット

DataM CLOのシナリオ

市場ダイナミクス
市場への影響要因

推進要因

エネルギーおよびストレージ産業におけるグラフェンの用途拡大

研究開発活動の活発化と大量のグラファイト埋蔵量

阻害要因

高額な設備投資

環境規制

機会

影響分析

産業分析
ポーターのファイブフォース分析

サプライチェーン分析

価格分析

規制分析

特許分析

タイプ別
導入

市場規模分析および前年比成長率分析（%）：タイプ別

市場魅力度指数（タイプ別

単層グラフェン

導入

市場規模分析と前年比成長率分析（%）、2018-2026年

数層グラフェン

多層グラフェン

グラフェンナノプレートレット（GNP）

その他（還元酸化グラフェン、酸化グラフェン）

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