酸化グラフェン市場調査―製品タイプ別（粉末系酸化グラフェン、溶液系酸化グラフェン）、アプリケーションタイプ別（医療、エネルギー、電子デバイス、複合材料、触媒酸化、その他）、および地域別ー予測2023-2035年

市場スナップショット

酸化グラフェン市場規模とシェアは、2023年に約700百万米ドルを獲得しており、予測期間中に約 34％ の CAGR で成長すると予想されます。さらに、世界の酸化グラフェン市場調査分析によると、2035 年までに約10億米ドルに達すると予想されています。

市場概況

酸化グラフェンは、表面に酸素含有官能基が結合したグラフェンの一種です。これは、グラファイトに由来する単原子層材料であり、グラフェンとグラファイト酸化の中間形態と考えられています。酸化グラフェンは、ハマー法やブロディ法などのさまざまな方法を使用してグラファイトを酸化することによって生成できます。当社の調査によると、エレクトロニクス産業からの需要の増加 酸化グラフェンは、タッチスクリーン、バッテリー、太陽電池などのコンポーネントを製造するために、エレクトロニクス産業で広く使用されています。酸化グラフェンは、太陽電池の透明導電性電極として機能し、従来の酸化インジウムスズ (ITO) 電極に取って代わります。酸化グラフェン電極は、ITO 電極よりも導電性と耐久性が高く、太陽電池の効率が高いことが示されています。

酸化グラフェン市場の主要な動向

2021 年 7 月、Mason Graphite Inc. は、英国にある一流の特殊化学会社である Thomas Swan & Co. Limited と共同で Black Swan Graphene Inc. の設立を発表しました。これにより、Swan Graphene は年間最大 1,000 トンのグラフェン製造技術のライセンスを取得しました。

2021 年 7 月、カーボンおよびグラファイト材料の世界トップ プロセッサである Asbury Carbons, Inc. は、Garmor, Inc. の買収を発表しました。 Garmor, Inc. はフロリダ州オーランドにある革新的な材料会社であり、Edge 官能化グラフェン (EFG)を商業化するための特許取得済みの環境に優しい方法を備えています。

酸化グラフェン市場の成長要因

当社の調査によると、生物医学産業からの需要の増加は、世界の医療機器産業の規模は、2023 年末までに 6,000 億以上になると予想されています。このような急速な成長により、業界における酸化グラフェンの用途は指数関数的に増加しています。化合物の高い表面積により、新しい薬物送達システムを実行できます。さらに、酸化グラフェンは、タンパク質、DNA、ウイルスなどの生体分子を検出するためのバイオセンサーのセンシング材料として使用できるため、診断分野に革命をもたらしています。酸化グラフェンの高い表面積と電気伝導率により、これらの生体分子の高感度で特異的な検出が可能になり、医療診断の有望な材料になります。

政府が支援する研究開発活動は、例えば、英国政府は生物医学的応用のためのグラフェンベースの材料の使用を調査する研究プロジェクトに 7百万米ドルを投資しました。（Graphene BioMed）と呼ばれるこのプロジェクトは、薬物送達と組織工学のための高度な材料を開発することを目的としています。エネルギー部門とエネルギー貯蔵インフラストラクチャでの需要の高まりと、軽量で強力な材料の幅広い用途が、市場の成長を促進する主な要因です。

エレクトロニクス業界からの需要の増加酸化グラフェンは、さまざまな電子部品やデバイスの製造のために、エレクトロニクス業界でますます使用されています。高い電気伝導性、柔軟性、熱伝導性などの酸化グラフェンの独自の特性により、エレクトロニクス産業での使用に理想的な材料となっています。

自動車産業からの需要の高まってます。自動車産業は、酸化グラフェンのもう 1 つの主要な最終用途産業です。この材料は、タイヤ、ブレーキ、サスペンション システムなどのさまざまな自動車部品およびコンポーネントの製造に使用されます。電気自動車の需要の高まりは、バッテリーやその他の電気部品の製造に使用される酸化グラフェンの需要も押し上げています。また、建設業界からの需要も高まっています。グラフェン酸化物は、建設業界でもさまざまな建設資材の製造に使用されています。この材料は、コンクリート、アスファルト、およびその他の建設材料の製造に使用されます。世界中で増加する建設活動により、予測期間中に酸化グラフェンの需要が高まると予想されます。

新たな用途 酸化グラフェンは、ヘルスケア、航空宇宙、防衛など、他のさまざまな業界でも使用されています。この材料は、生物医学的インプラント、航空機部品、および防衛機器の製造に使用されています。酸化グラフェンの新しいアプリケーションは、今後数年間で市場の成長を促進すると予想されます。

酸化グラフェン市場の課題

健康と安全への懸念 酸化グラフェンは、粒子サイズが小さく、生物学的障壁を貫通する能力があるため、健康を害する可能性があります。ヨーロッパ委員会の共同研究センターは、酸化グラフェンに関連する潜在的な健康と安全のリスクについて、材料の適用の安全性を確保するためにさらに研究する必要があると報告しています。資本集約的な生産手順と標準化の欠如は、市場の主な抑制要因です。

市場レポートの洞察

酸化グラフェン市場セグメント

製品タイプに基づいて、粉末系酸化グラフェン物セグメントは、2022 年に約 125百万米ドルを占める現在の世界の酸化グラフェン市場を支配しており、予測期間中に約 25% の CAGR で成長すると推定されています。これらの予測は、粉末系酸化グラフェンの幅広い用途に起因する可能性があります。複合材製造の充填材として使用されます。複合マトリックスに酸化グラフェンを追加すると、その機械的、電気的、および熱的特性が向上します。さまざまな用途のコーティング材料としての粉末系酸化グラフェンは、腐食防止、防汚、防氷コーティングを提供します。さらに、粉末酸化グラフェンの大きな需要は、エネルギー貯蔵用途に基づいています。粉末系酸化グラフェンは、スーパーキャパシタやバッテリーなどのエネルギー貯蔵デバイスの電極材料として使用されています。酸化グラフェンを電極に追加すると、電気化学的性能が向上し、エネルギー密度が高くなり、充電/放電速度が速くなります。

アプリケーションタイプに基づいて、複合材料のセグメンテーションは、世界の酸化グラフェン市場で最大のシェアを占めています。2023 年末までに 2 億米ドルの市場評価額に達すると推定される酸化グラフェン複合材料のセグメンテーションは、予測期間中に 38% の CAGR で成長すると予想されます。これらの推定は、航空宇宙、自動車、建設などのさまざまな業界で軽量で高強度の複合材料の採用が増えていることに起因する可能性があります。ポリマー複合材料、金属マトリックス複合材料、セラミック複合材料などの複合材料のフィラー材料として使用して、機械的、熱的、および電気的特性を向上させることができます。このような独自の高性能アプリケーション手段により、複合材料における酸化グラフェンの需要の増加が促進されると予想されます。

酸化グラフェン市場の地域概要

当社の酸化グラフェン市場調査によると、予測期間中に、アジア太平洋地域では、現在の評価額が約 12百万米ドルであるため、酸化グラフェン市場は予測期間中に約 30% の CAGR で成長すると推定されています。主要な酸化グラフェンメーカーの存在と、酸化グラフェンに関連する研究開発活動への投資の増加により、中国は準地域的に酸化グラフェン市場のリーダーとなっています。たとえば、中国政府は、グラフェンやその他の先端材料を含むハイテク産業の発展を促進することを目的とした（Made in China 2025）イニシアチブを開始しました。国連開発計画 (UNDP) によると、高齢者の数と医療サービスの需要は、予測期間中にアジア太平洋地域で増加すると予想されています。薬物送達や組織工学などのヘルスケア中に酸化グラフェンの潜在的な用途も、この地域の市場の成長を後押しすると予想されます。アジア太平洋地域のさまざまな国の政府も、酸化グラフェンを含む先端材料の開発と商業化を支援するイニシアチブを開始しました。

日本は、現在約 3,000 億米ドルの世界のエレクトロニクス産業の価値における主要なプレーヤーです。日本には、パナソニック、ソニー、東芝、三菱電機などの主要企業があります。半導体製造、エネルギー貯蔵、エレクトロニクスの分野で。導電性コーティングや透明導電性フィルムなど、電子産業における酸化グラフェンの潜在的な用途は、同国の市場の成長を後押しすると予想されます。日本は、2030 年までに国の電力構成における再生可能エネルギーの割合を 24% にするという目標を掲げており、政府は再生可能エネルギー源の使用を促進するためのさまざまなイニシアチブを開始しています。

さらに、日本政府は、世界市場における日本の競争力を維持するために、酸化グラフェンを含む先端材料の開発と商業化を支援するイニシアチブを開始しました。例えば、経済産業省は、酸化グラフェンをはじめとする先端材料の開発・活用を様々な産業で促進することを目的とした「基幹材料・成分導入促進事業」を開始しました。

北米地域の酸化グラフェン市場は現在、2022 年に 15百万米ドルと評価されており、2023―2035 年に36.3%のCAGR  で成長すると予想されています。酸化グラフェンの需要のこの推定増加は、エネルギー貯蔵デバイスや電子デバイスなどのさまざまな用途に根ざしており、航空宇宙や自動車などのさまざまな産業における高性能複合材料の需要の増加に根ざしています。さらに、全米ナノテクノロジーイニシアチブ（NNI）と全米科学財団（NSF）は、米国で酸化グラフェンを含むナノテクノロジーの開発と商業化を積極的に推進しています。米国環境保護庁 (EPA) と労働安全衛生局 (OSHA) は、酸化グラフェンの使用と取り扱いを規制して、その安全性を確保し、潜在的な環境および健康リスクを最小限に抑えています。さらに、米国エネルギー省 (DOE) も、グラフェンやその他の 2D 材料に関連する研究開発活動に投資しています。

ヨーロッパのグラフェン市場は、2025 年までに 150百万米ドルに達し、35% のCAGRで成長すると予測されています。酸化グラフェンの需要は、高強度、柔軟性、熱伝導率などの独特の特性により、エレクトロニクス、エネルギー、生物医学などの産業で高くなります。ヨーロッパ連合もグラフェン研究の発展に多額の投資を行い、さまざまな研究プロジェクトやイニシアチブに資金を提供しています。ヨーロッパ連合は、高度な材料と技術の開発に重点を置いて、グラフェンと酸化グラフェンの分野における研究開発活動に投資してきました。ヨーロッパ委員会が資金を提供しているグラフェン フラグシップ イニシアチブは、グラフェンおよび関連材料の商業化を加速することを目的としたそのようなプログラムの 1 つです。

競争力ランドスケープ

酸化グラフェン市場の主なプレーヤー・メーカーには、Bgt Materials Limited、Nanoinnova Technologies Sl、United Nanotech Innovations Pvt Ltd、Angstron Materials、Acs Material、Allightec Co.、Ltd、Cheap Tubes lnc、E Way Technology Co.、Ltd.、Garmor、Graphenea Inc.、などがあります。この調査には、世界の酸化グラフェン市場におけるこれらの主要企業の詳細な競合分析、企業プロファイル、最近の動向、および主要な市場戦略が含まれています。