Globaler Graphenmarkt: Größe, Anteil und Trendanalysebericht – Branchenüberblick und Prognose bis 2031

Graphen-Marktanalyse

Der Graphenmarkt wächst rasant, angetrieben von seinen einzigartigen Eigenschaften und vielfältigen Anwendungen in verschiedenen Branchen. Als einatomige Schicht aus Kohlenstoffatomen, die in einem hexagonalen Gitter angeordnet sind, weist Graphen außergewöhnliche Festigkeit, elektrische Leitfähigkeit und thermische Eigenschaften auf, was es zu einem begehrten Material in Bereichen wie Elektronik, Energiespeicherung und Verbundwerkstoffe macht. Jüngste Entwicklungen bei Graphenproduktionsverfahren wie chemische Gasphasenabscheidung und Flüssigphasen-Exfolierung haben die Skalierbarkeit und Kosteneffizienz der Graphenherstellung verbessert und seine Einführung in kommerzielle Anwendungen erleichtert. So revolutioniert beispielsweise die Integration von Graphen in Batterien Energiespeicherlösungen, indem sie die Ladekapazität deutlich erhöht und die Ladezeiten verkürzt. Darüber hinaus verwenden die Automobil- und Luftfahrtindustrie zunehmend graphenverstärkte Verbundwerkstoffe, um leichte Materialien herzustellen, die die Kraftstoffeffizienz verbessern, ohne die Festigkeit zu beeinträchtigen. Darüber hinaus steigert die laufende Forschung zum Potenzial von Graphen für den Einsatz in biomedizinischen Anwendungen wie Arzneimittelverabreichung und Biosensorik seine Marktattraktivität.

Graphen Marktgröße

Der weltweite Graphenmarkt wurde im Jahr 2023 auf 793,02 Millionen US-Dollar geschätzt und soll bis 2031 12.124,52 Millionen US-Dollar erreichen, mit einer CAGR von 40,62 % im Prognosezeitraum 2024 bis 2031. Zusätzlich zu den Einblicken in Marktszenarien wie Marktwert, Wachstumsrate, Segmentierung, geografische Abdeckung und wichtige Akteure umfassen die von Data Bridge Market Research kuratierten Marktberichte auch Import-Export-Analysen, einen Überblick über die Produktionskapazität, eine Analyse des Produktionsverbrauchs, eine Preistrendanalyse, ein Szenario des Klimawandels, eine Lieferkettenanalyse, eine Wertschöpfungskettenanalyse, einen Überblick über Rohstoffe/Verbrauchsmaterialien, Kriterien für die Lieferantenauswahl, eine PESTLE-Analyse, eine Porter-Analyse und einen regulatorischen Rahmen.

Graphen- Markttrends

„Zunehmende Entwicklung nachhaltiger Produktionsmethoden“

Der globale Graphenmarkt erlebt einen bemerkenswerten Trend zur Entwicklung nachhaltiger Produktionsmethoden, der durch zunehmende Umweltbedenken und die Nachfrage nach umweltfreundlichen Materialien angetrieben wird. Unternehmen konzentrieren sich darauf, Graphen aus erneuerbaren Rohstoffen zu beziehen und grüne Synthesetechniken einzusetzen, um die mit traditionellen Herstellungsprozessen verbundenen Umweltauswirkungen zu minimieren. So hat Universal Matter Inc. beispielsweise bedeutende Fortschritte bei der Entwicklung von Graphen aus Abfallmaterialien gemacht und damit sein Nachhaltigkeitsprofil verbessert, während gleichzeitig eine hohe Leistung erhalten blieb. Dieser Trend steht im Einklang mit globalen Nachhaltigkeitszielen und entspricht der steigenden Nachfrage von Branchen, die nach umweltfreundlicheren Alternativen für Anwendungen wie Energiespeicherung, Verbundwerkstoffe und Elektronik suchen. Da sich immer mehr Unternehmen dazu verpflichten, ihren CO2-Fußabdruck zu reduzieren, wird sich der Vorstoß für eine nachhaltige Graphenproduktion wahrscheinlich beschleunigen, was Innovationen fördert und Marktchancen erweitert. Dieser Wandel hin zu einer umweltbewussten Herstellung wird voraussichtlich die Zukunft des Graphenmarktes prägen und Nachhaltigkeit zu einer zentralen Säule der Wachstumsstrategien der Branchenakteure machen.

Berichtsumfang und Graphen-Marktsegmentierung   

Graphen- Marktdefinition

Graphen ist eine einzelne Schicht aus Kohlenstoffatomen, die in einem zweidimensionalen Wabengitter angeordnet sind. Es ist der Grundbaustein anderer Kohlenstoffallotrope wie Graphit, Kohlenstoffnanoröhren und Fullerene. Graphen weist bemerkenswerte Eigenschaften auf, darunter außergewöhnliche elektrische Leitfähigkeit, mechanische Festigkeit und Wärmeleitfähigkeit, was es zu einem äußerst vielseitigen Material für eine breite Palette von Anwendungen macht. Seine einzigartigen Eigenschaften beruhen auf den starken kovalenten Bindungen zwischen den Kohlenstoffatomen, die zu seiner Stabilität und Belastbarkeit beitragen, während die planare Struktur eine effiziente Elektronenbewegung ermöglicht und so seine Leitfähigkeit verbessert.

Graphen-Marktdynamik

Treiber

• Steigende Nachfrage nach modernen Werkstoffen

Die wachsende Nachfrage nach fortschrittlichen Materialien in verschiedenen Branchen steigert die Nachfrage nach Graphen, das für seine bemerkenswerten Eigenschaften bekannt ist, erheblich. So werden in der Luft- und Raumfahrtbranche zunehmend leichte Materialien eingesetzt, um die Kraftstoffeffizienz und die Gesamtleistung zu verbessern. Graphen ist 200-mal stärker als Stahl und dennoch leichter als Aluminium und wird für Hersteller zu einer attraktiven Option. Darüber hinaus drängt in der Elektronikindustrie die Nachfrage nach flexiblen und leitfähigen Materialien für Geräte der nächsten Generation, wie z. B. Wearables und flexible Displays, Hersteller dazu, Graphen zu erforschen. Seine außergewöhnliche elektrische Leitfähigkeit, die etwa 100-mal höher ist als die von Kupfer, positioniert Graphen als bahnbrechendes Material für zukünftige technologische Innovationen und treibt damit das Wachstum des Graphenmarktes voran.

• Wachsender globaler Trend zur Miniaturisierung der Elektronik

Der wachsende Trend zur Miniaturisierung von Elektronikgeräten beeinflusst die Nachfrage nach Graphen erheblich, da Hersteller nach Materialien suchen, die die Leistung verbessern und gleichzeitig die physische Größe der Geräte reduzieren. Im Bereich flexibler Displays wird Graphen beispielsweise verwendet, um leichte, biegsame Bildschirme herzustellen, die eine hohe Auflösung und Helligkeit beibehalten. Darüber hinaus machen seine beeindruckenden Wärmemanagementeigenschaften es ideal für den Einsatz in wärmeableitenden Anwendungen, wie z. B. in fortschrittlichen Computerchips und Sensoren. Forschungsarbeiten der Universität Cambridge zeigen, dass graphenbasierte Sensoren Temperaturänderungen mit beispielloser Genauigkeit erkennen können, was neue Wege für Innovationen in tragbarer Technologie und IoT-Geräten eröffnet. Da die Elektronikindustrie weiterhin Wert auf Miniaturisierung und Effizienz legt, wird die Integration von Graphen wahrscheinlich eine entscheidende Rolle bei der Gestaltung der Zukunft elektronischer Geräte spielen und letztendlich das Marktwachstum vorantreiben.

Gelegenheiten

• Steigende Investitionen in Forschung und Entwicklung (F&E)

Investitionen in Forschung und Entwicklung (F&E) stellen eine bedeutende Marktchance für die Graphenindustrie dar, da eine erhöhte Finanzierung die Kommerzialisierung innovativer Anwendungen beschleunigen und die allgemeine Marktexpansion vorantreiben kann. Mit seinen bemerkenswerten Eigenschaften hat Graphen das Potenzial, verschiedene Sektoren zu revolutionieren, aber um dieses Potenzial auszuschöpfen, sind erhebliche F&E-Anstrengungen erforderlich, um seine Anwendungen zu erforschen und zu verfeinern. So hat beispielsweise Graphene Flagship, eine große europäische Initiative, über 1,09 Milliarden USD investiert, um die Graphenforschung voranzutreiben und ihre Integration in Produkte zu erleichtern, die von flexibler Elektronik bis hin zu fortschrittlichen medizinischen Geräten reichen. Diese Höhe der Finanzierung unterstützt die Grundlagenforschung und fördert die Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft und Industrie, wodurch die Entwicklung skalierbarer Herstellungsprozesse gefördert wird. Da immer mehr Unternehmen die strategischen Vorteile der Integration von Graphen in ihre Produkte erkennen, wird erwartet, dass die Nachfrage nach F&E in diesem Bereich steigen wird. Letztendlich werden diese Investitionen die Kommerzialisierung von Graphentechnologien vorantreiben und weitere Marktchancen schaffen.

• Zunehmende Anwendungen für moderne Beschichtungen

Moderne Beschichtungen bieten eine attraktive Marktchance für Graphen, da es außergewöhnlich korrosions- und verschleißfest ist und sich daher ideal für Schutzanwendungen in verschiedenen Branchen eignet, darunter im Schiffs- und Automobilsektor. Graphenverstärkte Beschichtungen können die Lebensdauer und Leistung von Oberflächen, die rauen Umgebungen ausgesetzt sind, erheblich verbessern und so Wartungskosten und Ausfallzeiten reduzieren. Haydale Graphene Industries hat beispielsweise eine Reihe graphenbasierter Beschichtungen entwickelt, die die Haltbarkeit von Schiffen verbessern, indem sie einen hervorragenden Schutz gegen Salzwasserkorrosion bieten, wodurch die Lebensdauer der Schiffsrümpfe verlängert und die Häufigkeit des Neuanstrichs verringert wird. In der Automobilindustrie können Graphenbeschichtungen auf Fahrzeugaußenseiten aufgetragen werden, um Kratzfestigkeit zu verleihen und Verschleiß zu reduzieren, was letztendlich die Ästhetik und den Wiederverkaufswert der Fahrzeuge steigert. Da die Industrie bei ihren Produkten immer mehr Wert auf Haltbarkeit und Leistung legt, wird die Nachfrage nach modernen Beschichtungen mit Graphen voraussichtlich steigen, was den Herstellern eine erhebliche Chance bietet, ihre Angebote zu differenzieren und Marktanteile in der sich entwickelnden Materiallandschaft zu gewinnen.

 Einschränkungen/Herausforderungen

• Produktionskosten und Skalierbarkeit

Produktionskosten und Skalierbarkeit stellen auf dem Graphenmarkt erhebliche Herausforderungen dar und behindern eine breitere Akzeptanz erheblich. Die gängigsten Methoden zur Graphenproduktion, darunter chemische Gasphasenabscheidung (CVD) und Flüssigphasen-Exfolierung, sind oft mit hohen Kosten und langen Verarbeitungszeiten verbunden. Während beispielsweise CVD hochwertige Graphenfilme für elektronische Anwendungen liefern kann, können die Kosten für die erforderliche Ausrüstung und die Komplexität des Prozesses den Preis auf mehrere Hundert Dollar pro Gramm treiben. Auch die Flüssigphasen-Exfolierung, bei der Graphit in einem Lösungsmittel dispergiert und Ultraschallenergie angewendet wird, um Graphen zu erzeugen, kann zeitaufwändig sein und zu inkonsistenter Qualität führen. Diese Herausforderungen erschweren es den Herstellern, die Produktion zu steigern, um die wachsende Nachfrage zu decken und gleichzeitig die Preise wettbewerbsfähig zu halten, was letztlich das potenzielle Marktwachstum für graphenbasierte Anwendungen einschränkt.

• Konkurrenz durch Alternativmaterialien

Die Konkurrenz durch alternative Materialien stellt eine große Herausforderung für den Graphenmarkt dar, da diese Ersatzstoffe für bestimmte Anwendungen oft vergleichbare oder sogar bessere Eigenschaften bieten. Kohlenstoffnanoröhren (CNTs) sind beispielsweise für ihre außergewöhnliche mechanische Festigkeit und elektrische Leitfähigkeit bekannt, was sie in Branchen wie der Elektronik und Materialwissenschaft beliebt macht. In einigen Fällen können CNTs Graphen in bestimmten Anwendungen übertreffen, beispielsweise bei der Herstellung leitfähiger Kunststoffe, wo sie eine ähnliche Leitfähigkeit zu potenziell geringeren Kosten bieten. Darüber hinaus werden zunehmend Nanokomposite und leitfähige Polymere entwickelt, um die Leistung in verschiedenen Anwendungen zu verbessern, was den Marktanteil von Graphen weiter verwässert. Ein solcher Wettbewerb kann potenzielle Investoren und Hersteller davon abhalten, sich auf Graphentechnologien einzulassen, da sie die Vorteile der Verwendung alternativer Materialien abwägen, die möglicherweise ähnliche Vorteile zu einem niedrigeren Preis bieten. Letztendlich kann diese Rivalität durch fortschrittliche Materialien die breite Akzeptanz und das Wachstum von Graphen in verschiedenen Sektoren behindern.

Auswirkungen von Rohstoffknappheit und Lieferverzögerungen und aktuelles Marktszenario

Data Bridge Market Research bietet eine umfassende Marktanalyse und liefert Informationen, indem es die Auswirkungen und das aktuelle Marktumfeld von Rohstoffknappheit und Lieferverzögerungen berücksichtigt. Dies bedeutet, dass strategische Möglichkeiten bewertet, wirksame Aktionspläne erstellt und Unternehmen bei wichtigen Entscheidungen unterstützt werden. Neben dem Standardbericht bieten wir auch eine eingehende Analyse des Beschaffungsniveaus anhand prognostizierter Lieferverzögerungen, Händlerzuordnung nach Regionen, Rohstoffanalyse, Produktionsanalyse, Preiszuordnungstrends, Beschaffung, Kategorieleistungsanalyse, Lösungen zum Risikomanagement der Lieferkette, erweitertes Benchmarking und andere Dienstleistungen für Beschaffung und strategische Unterstützung.

Erwartete Auswirkungen der Konjunkturabschwächung auf die Preisgestaltung und Verfügbarkeit von Produkten

Wenn die Wirtschaftstätigkeit nachlässt, leiden auch die Branchen darunter. Die prognostizierten Auswirkungen des Konjunkturabschwungs auf die Preisgestaltung und Verfügbarkeit der Produkte werden in den von DBMR bereitgestellten Markteinblickberichten und Informationsdiensten berücksichtigt. Damit sind unsere Kunden ihren Konkurrenten in der Regel immer einen Schritt voraus, können ihre Umsätze und Erträge prognostizieren und ihre Gewinn- und Verlustaufwendungen abschätzen.

Graphen-Marktumfang

Der Markt ist nach Produkttyp, Anwendung und Endbenutzer segmentiert . Das Wachstum dieser Segmente hilft Ihnen bei der Analyse schwacher Wachstumssegmente in den Branchen und bietet den Benutzern einen wertvollen Marktüberblick und Markteinblicke, die ihnen bei der strategischen Entscheidungsfindung zur Identifizierung der wichtigsten Marktanwendungen helfen.

Produkttyp

• Graphenoxid
• Graphen-Nanoplättchen
• Einschichtiges und zweischichtiges Graphen
• Graphenblätter und -filme
• Wenigschicht-Graphen (FLG)
• Nanobänder
• Sonstiges

Anwendung

• Verbundwerkstoffe
• Farben, Lacke und Tinten
• Energiespeicherung und -gewinnung
• Elektronik
• Catalyst-Reifen
• Sonstiges

Endbenutzer

• Automobil und Transport
• Luft- und Raumfahrt
• Elektronik
• Biomedizin und Gesundheitswesen
• Militär und Verteidigung
• Sonstiges

Graphene Markt Regionalanalyse

Der Markt wird analysiert und es werden Einblicke in die Marktgröße und Trends nach Land, Produkttyp, Anwendung und Endbenutzer wie oben angegeben bereitgestellt.

Die im Marktbericht abgedeckten Länder sind die USA, Kanada und Mexiko in Nordamerika, Deutschland, Frankreich, Großbritannien, Niederlande, Schweiz, Belgien, Russland, Italien, Spanien, Türkei, Restliches Europa in Europa, China, Japan, Indien, Südkorea, Singapur, Malaysia, Australien, Thailand, Indonesien, Philippinen, Restlicher Asien-Pazifik-Raum (APAC) in Asien-Pazifik (APAC), Saudi-Arabien, Vereinigte Arabische Emirate, Südafrika, Ägypten, Israel, Restlicher Naher Osten und Afrika (MEA) als Teil von Naher Osten und Afrika (MEA), Brasilien, Argentinien und Restliches Südamerika als Teil von Südamerika.

Es wird erwartet, dass Nordamerika den Graphenmarkt dominieren wird, was vor allem an der starken Präsenz zahlreicher kleiner und mittlerer Hersteller liegt, die sich auf die Produktion und Anwendung von Graphen spezialisiert haben. Diese Unternehmen treiben Innovationen voran und fördern die Forschung im Bereich Graphentechnologien, was zum allgemeinen Marktwachstum der Region beiträgt. Darüber hinaus stärken die zunehmenden Investitionen in Forschung und Entwicklung, gepaart mit unterstützenden Regierungsinitiativen, Nordamerikas Position als wichtiger Akteur auf dem globalen Graphenmarkt.

In der Region Asien-Pazifik wird von 2024 bis 2031 ein erhebliches Wachstum des Graphenmarktes erwartet, das von einer robusten Produktionsbasis und einer wachsenden Verbrauchernachfrage in mehreren Branchen angetrieben wird. Die erheblichen Investitionen der Region in Sektoren wie Automobil, Verteidigung, Marine und Luft- und Raumfahrt ermöglichen eine erhöhte Produktion und Nutzung von Graphenprodukten. Darüber hinaus treiben staatliche Initiativen zur Förderung fortschrittlicher Materialien und technologischer Innovationen die Marktexpansion weiter voran und positionieren die Region Asien-Pazifik als wichtigen Akteur in der globalen Graphenlandschaft.

Der Länderabschnitt des Berichts enthält auch Angaben zu einzelnen marktbeeinflussenden Faktoren und Änderungen der Regulierung auf dem Inlandsmarkt, die sich auf die aktuellen und zukünftigen Trends des Marktes auswirken. Datenpunkte wie Downstream- und Upstream-Wertschöpfungskettenanalysen, technische Trends und Porters Fünf-Kräfte-Analyse sowie Fallstudien sind einige der Anhaltspunkte, die zur Prognose des Marktszenarios für einzelne Länder verwendet werden. Bei der Prognoseanalyse der Länderdaten werden auch die Präsenz und Verfügbarkeit globaler Marken und ihre Herausforderungen aufgrund großer oder geringer Konkurrenz durch lokale und inländische Marken sowie die Auswirkungen inländischer Zölle und Handelsrouten berücksichtigt.   

Graphen Marktanteil

Die Wettbewerbslandschaft des Marktes liefert Einzelheiten zu den einzelnen Wettbewerbern. Die enthaltenen Einzelheiten umfassen Unternehmensübersicht, Unternehmensfinanzen, erzielten Umsatz, Marktpotenzial, Investitionen in Forschung und Entwicklung, neue Marktinitiativen, globale Präsenz, Produktionsstandorte und -anlagen, Produktionskapazitäten, Stärken und Schwächen des Unternehmens, Produkteinführung, Produktbreite und -umfang, Anwendungsdominanz. Die oben angegebenen Datenpunkte beziehen sich nur auf den Fokus der Unternehmen in Bezug auf den Markt.

Die auf dem Markt tätigen Marktführer im Bereich Graphen sind:

• Angewandte Graphenmaterialien (Großbritannien)
• 2D-Kohlenstoff-Graphen-Material Co., Ltd. (China)
• Thomas Swan & Co. Ltd. (Großbritannien)
• Metalgrass LTD (Großbritannien)
• Graphensic AB (Schweden)
• GRAPHENE SQUARE INC (USA)
• AMO GmbH (Deutschland)
• Talga Group (Australien)
• ACS-Material (USA)
• Transportunternehmen BGT (UK)
• CVD Equipment Corporation (USA)
• Directa Plus SpA (Italien)
• Grafoid Inc (Kanada)
• Graphenea, Inc. (Spanien)
• NanoXplore Inc. (Kanada)
• Haydale Graphene Industries plc (Großbritannien)
• Zentek Ltd. (Kanada)
• Suzhou Graphene Nanotech.
• Global Graphene Group (USA)
• GrapheneNanoChem (Großbritannien)
• First Graphene (Australien)
• Graphene One (USA)

Neueste Entwicklungen auf dem Graphenmarkt

• Im April 2023 ging Haydale eine Partnerschaft mit CERN, dem europäischen Teilchenphysiklabor, für ein Projekt ein, das sich auf die Verlängerung der Lebensdauer von Schmierstoffen durch den Einbau funktionalisierter Nanomaterialien, darunter Graphen, konzentrierte.
• Im März 2023 gab Universal Matter UK Limited, eine Tochtergesellschaft von Universal Matter Inc., die Übernahme von Applied Graphene Materials UK Limited und Applied Graphene Materials LLC bekannt, den wichtigsten operativen Tochtergesellschaften von Applied Graphene Materials PLC. Diese Übernahme hat die Marktpräsenz des Unternehmens gestärkt
• Im Februar 2023 gab Global Graphene Group bekannt, dass Honeycomb Battery Company, ihre Tochtergesellschaft für fortschrittliche Batterietechnologie, eine Vereinbarung zur Unternehmenszusammenführung mit Nubia Brand International Corp. zur Entwicklung von Batteriematerialien unterzeichnet hat, wobei Honeycomb Battery Company voraussichtlich von Global Graphene Group produziertes Graphen verwenden wird.
• Im August 2022 schloss Universal Matter eine dreijährige Innovationsvereinbarung mit dem ChemQuest Technology Institute ab, um das Wachstum und die Validierung der aus nachhaltigen Rohstoffen gewonnenen Graphentechnologie von Universal Matter zu stärken.
• Im Mai 2022 schlossen Imkemex mit Sitz in Mumbai, Indien, und Applied Graphene Materials einen exklusiven Vertriebsvertrag. Ziel dieser Zusammenarbeit ist es, die kommerzielle Präsenz von AGM in den Bereichen Flüssigharze, Beschichtungen, Verbundwerkstoffe und Polymere in der Region zu stärken.

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