Informe de análisis del tamaño, la participación y las tendencias del mercado mundial de grafeno: descripción general de la industria y pronóstico hasta 2031

Análisis del mercado del grafeno

El mercado del grafeno está experimentando un rápido crecimiento, impulsado por sus propiedades únicas y sus diversas aplicaciones en diversas industrias. Como una capa de átomos de carbono de un átomo de espesor dispuestos en una red hexagonal, el grafeno exhibe una resistencia, conductividad eléctrica y propiedades térmicas excepcionales, lo que lo convierte en un material muy buscado en sectores como la electrónica, el almacenamiento de energía y los compuestos. Los avances recientes en los métodos de producción de grafeno, como la deposición química de vapor y la exfoliación en fase líquida, han mejorado la escalabilidad y la rentabilidad de la fabricación de grafeno, facilitando su adopción en aplicaciones comerciales. Por ejemplo, la integración del grafeno en las baterías está revolucionando las soluciones de almacenamiento de energía al mejorar significativamente la capacidad de carga y reducir los tiempos de carga. Además, las industrias automotriz y aeroespacial están utilizando cada vez más compuestos reforzados con grafeno para crear materiales livianos que mejoran la eficiencia del combustible sin comprometer la resistencia. Además, la investigación en curso sobre el potencial del grafeno para su uso en aplicaciones biomédicas, como la administración de fármacos y la biodetección, está ampliando su atractivo en el mercado.

Tamaño del mercado del grafeno

El tamaño del mercado global de grafeno se valoró en USD 793,02 millones en 2023 y se proyecta que alcance los USD 12124,52 millones para 2031, con una CAGR del 40,62% durante el período de pronóstico de 2024 a 2031. Además de la información sobre escenarios de mercado como valor de mercado, tasa de crecimiento, segmentación, cobertura geográfica y actores principales, los informes de mercado seleccionados por Data Bridge Market Research también incluyen análisis de importación y exportación, descripción general de la capacidad de producción, análisis de consumo de producción, análisis de tendencias de precios, escenario de cambio climático, análisis de la cadena de suministro, análisis de la cadena de valor, descripción general de materias primas / consumibles, criterios de selección de proveedores, análisis PESTLE, análisis de Porter y marco regulatorio.

Tendencias del mercado del grafeno

“Desarrollo creciente de métodos de producción sostenibles”

El mercado mundial del grafeno está siendo testigo de una notable tendencia hacia el desarrollo de métodos de producción sostenibles, impulsados ​​por las crecientes preocupaciones ambientales y la demanda de materiales ecológicos. Las empresas se están centrando en obtener grafeno a partir de materias primas renovables y emplear técnicas de síntesis ecológicas para minimizar el impacto ambiental asociado con los procesos de fabricación tradicionales. Por ejemplo, Universal Matter Inc. ha logrado avances significativos al desarrollar grafeno a partir de materiales de desecho, mejorando así su perfil de sostenibilidad al tiempo que mantiene un alto rendimiento. Esta tendencia se alinea con los objetivos globales de sostenibilidad y satisface la creciente demanda de las industrias que buscan alternativas más ecológicas para aplicaciones como el almacenamiento de energía, los compuestos y la electrónica. A medida que más empresas se comprometen a reducir su huella de carbono, es probable que se acelere el impulso hacia la producción sostenible de grafeno, fomentando la innovación y ampliando las oportunidades de mercado. Se espera que este cambio hacia la fabricación con conciencia ecológica dé forma al futuro del mercado del grafeno, convirtiendo la sostenibilidad en un pilar central de las estrategias de crecimiento para los actores de la industria.

Alcance del informe y segmentación del mercado del grafeno   

Definición del mercado del grafeno

El grafeno es una capa única de átomos de carbono dispuestos en una red bidimensional en forma de panal. Es el componente básico de otros alótropos del carbono, como el grafito, los nanotubos de carbono y los fulerenos. El grafeno presenta propiedades notables, entre ellas una conductividad eléctrica, una resistencia mecánica y una conductividad térmica excepcionales, lo que lo convierte en un material muy versátil para una amplia gama de aplicaciones. Sus características únicas se derivan de los fuertes enlaces covalentes entre los átomos de carbono, que contribuyen a su estabilidad y resiliencia, mientras que la estructura plana permite un movimiento eficiente de los electrones, lo que mejora sus capacidades conductoras.

Dinámica del mercado del grafeno

Conductores

• Demanda creciente de materiales avanzados

La creciente demanda de materiales avanzados en diversas industrias está impulsando significativamente la demanda de grafeno, reconocido por sus notables atributos. Por ejemplo, el sector aeroespacial está adoptando cada vez más materiales livianos para mejorar la eficiencia del combustible y el rendimiento general. El grafeno, que es 200 veces más fuerte que el acero pero más liviano que el aluminio, se está convirtiendo en una opción atractiva para los fabricantes. Además, en la industria electrónica, la demanda de materiales flexibles y conductores para dispositivos de próxima generación, como dispositivos portátiles y pantallas flexibles, está impulsando a los fabricantes a explorar el grafeno. Su excepcional conductividad eléctrica, aproximadamente 100 veces mayor que el cobre, posiciona al grafeno como un material innovador para futuras innovaciones tecnológicas, impulsando así el crecimiento del mercado del grafeno.

• Creciente tendencia mundial hacia la miniaturización de la electrónica

Growing trend towards electronics miniaturization is significantly influencing the demand for graphene, as manufacturers seek materials that enhance performance while reducing the physical size of devices.  For instance, in the realm of flexible displays, graphene is being used to create lightweight, bendable screens that maintain high resolution and brightness. In addition, its impressive thermal management properties make it ideal for use in heat-dissipating applications, such as in advanced computer chips and sensors. Research conducted by the University of Cambridge highlights that graphene-based sensors can detect temperature changes with unprecedented accuracy, opening new avenues for innovations in wearable technology and IoT devices. As the electronics industry continues to prioritize miniaturization and efficiency, the integration of graphene will likely play a crucial role in shaping the future of electronic devices, ultimately driving the market growth.

Opportunities

• Rising Investment in Research and Development (R&D)

Investment in research and development (R&D) presents a significant market opportunity for the graphene industry, as increased funding can accelerate the commercialization of innovative applications and drive overall market expansion. With its remarkable properties, graphene has the potential to revolutionize various sectors, but realizing this potential requires substantial R&D efforts to explore and refine its applications. For instance, Graphene Flagship, a major European initiative, has invested over USD 1.09 billion to advance graphene research and facilitate its integration into products, ranging from flexible electronics to advanced medical devices. This level of funding supports fundamental research and encourages collaboration between academia and industry, fostering the development of scalable manufacturing processes. As more companies recognize the strategic advantages of incorporating graphene into their products the demand for R&D in this field is expected to grow. Ultimately, these investments will propel the commercialization of graphene technologies, creating further opportunities in the market.

• Rising Advanced Coating Applications

Advanced coatings present a compelling market opportunity for graphene, thanks to its exceptional resistance to corrosion and wear, making it an ideal candidate for protective applications across various industries, including marine and automotive sectors. Graphene-enhanced coatings can significantly improve the longevity and performance of surfaces exposed to harsh environments, reducing maintenance costs and downtime. For instance, Haydale Graphene Industries has developed a range of graphene-based coatings that enhance the durability of marine vessels by providing superior protection against saltwater corrosion, thereby extending the lifespan of hulls and reducing the frequency of repainting. Similarly, in the automotive industry, graphene coatings can be applied to vehicle exteriors to provide scratch resistance and reduce wear, ultimately enhancing the aesthetic appeal and resale value of vehicles. As industries increasingly prioritize durability and performance in their products, the demand for advanced coatings utilizing graphene is expected to grow, offering manufacturers a significant opportunity to differentiate their offerings and capture market share in the evolving materials landscape.

 Restraints/Challenges

• Production Costs and Scalability

Production costs and scalability present substantial challenges in the graphene market, significantly impeding broader adoption. The most prevalent methods for graphene production, including chemical vapor deposition (CVD) and liquid-phase exfoliation, often entail high expenses and lengthy processing times. For instance, while CVD can yield high-quality graphene films suitable for electronic applications, the cost of the required equipment and the complexity of the process can drive up the price to several hundred dollars per gram. Similarly, liquid-phase exfoliation, which involves dispersing graphite in a solvent and applying ultrasonic energy to produce graphene, can be time-consuming and result in inconsistent quality. These challenges make it difficult for producers to scale up production to meet the growing demand while keeping prices competitive, ultimately limiting the potential market growth for graphene-based applications.

• Competition from Alternative Materials

Competition from alternative materials poses a significant challenge for the graphene market, as these substitutes often provide comparable or even superior properties for certain applications. For instance, carbon nanotubes (CNTs) are renowned for their exceptional mechanical strength and electrical conductivity, making them popular in industries such as electronics and materials science. In some cases, CNTs can outperform graphene in specific applications, such as in the production of conductive plastics, where they provide similar conductivity at potentially lower costs. In addition, nanocomposites and conductive polymers are increasingly being developed to enhance performance in various applications, further diluting graphene’s market share. Such competition can deter potential investors and manufacturers from committing to graphene technologies, as they weigh the benefits of using alternative materials that might offer similar advantages at a reduced price. Ultimately, this rivalry from advanced materials can hinder graphene's widespread adoption and growth in various sectors.

Impact and Current Market Scenario of Raw Material Shortage and Shipping Delays

Data Bridge Market Research offers a high-level analysis of the market and delivers information by keeping in account the impact and current market environment of raw material shortage and shipping delays. This translates into assessing strategic possibilities, creating effective action plans, and assisting businesses in making important decisions. Apart from the standard report, we also offer in-depth analysis of the procurement level from forecasted shipping delays, distributor mapping by region, commodity analysis, production analysis, price mapping trends, sourcing, category performance analysis, supply chain risk management solutions, advanced benchmarking, and other services for procurement and strategic support.

Expected Impact of Economic Slowdown on the Pricing and Availability of Products

When economic activity slows, industries begin to suffer. The forecasted effects of the economic downturn on the pricing and accessibility of the products are taken into account in the market insight reports and intelligence services provided by DBMR. With this, our clients can typically keep one step ahead of their competitors, project their sales and revenue, and estimate their profit and loss expenditures.

Graphene Market Scope

The market is segmented on the basis of product type, application, and end user. The growth amongst these segments will help you analyse meagre growth segments in the industries and provide the users with a valuable market overview and market insights to help them make strategic decisions for identifying core market applications.

Product Type

• Graphene Oxide
• Graphene Nanoplatelets
• Mono-layer and Bi-layer Graphene
• Graphene Sheets and Films
• Few Layer Graphene (FLG)
• Nanoribbons
• Others

Application

• Composites
• Paints, Coatings, and Inks
• Energy Storage and Harvesting
• Electronics
• Catalyst Tires
• Others

End User

• Automotive and Transportation
• Aerospace
• Electronics
• Bio-medical and Healthcare
• Military and Defense
• Others

Graphene Market Regional Analysis

The market is analysed and market size insights and trends are provided by country, product type, application, and end user as referenced above.

The countries covered in the market report are U.S., Canada and Mexico in North America, Germany, France, U.K., Netherlands, Switzerland, Belgium, Russia, Italy, Spain, Turkey, Rest of Europe in Europe, China, Japan, India, South Korea, Singapore, Malaysia, Australia, Thailand, Indonesia, Philippines, Rest of Asia-Pacific (APAC) in the Asia-Pacific (APAC), Saudi Arabia, U.A.E., South Africa, Egypt, Israel, Rest of Middle East and Africa (MEA) as a part of Middle East and Africa (MEA), Brazil, Argentina and Rest of South America as part of South America.

North America is anticipated to dominate the graphene market, largely due to the robust presence of numerous small and medium-sized manufacturers specializing in graphene production and application. These companies are driving innovation and advancing research in graphene technologies, contributing to the region's overall market growth. In addition, the increasing investment in research and development, coupled with supportive government initiatives, enhances North America's position as a key player in the global graphene market.

Asia-Pacific is projected to experience substantial growth in the graphene market from 2024 to 2031, driven by a robust manufacturing base and a growing consumer demand across multiple industries. The region's significant investments in sectors such as automotive, defence, marine, and aerospace are facilitating increased production and utilization of graphene-based products. In addition, government initiatives aimed at promoting advanced materials and technology innovation are further propelling market expansion, positioning Asia-Pacific as a key player in the global graphene landscape.

The country section of the report also provides individual market impacting factors and changes in regulation in the market domestically that impacts the current and future trends of the market. Data points such as down-stream and upstream value chain analysis, technical trends and porter's five forces analysis, case studies are some of the pointers used to forecast the market scenario for individual countries. Also, the presence and availability of global brands and their challenges faced due to large or scarce competition from local and domestic brands, impact of domestic tariffs and trade routes are considered while providing forecast analysis of the country data.   

Graphene Market Share

El panorama competitivo del mercado proporciona detalles por competidor. Los detalles incluidos son una descripción general de la empresa, las finanzas de la empresa, los ingresos generados, el potencial de mercado, la inversión en investigación y desarrollo, las nuevas iniciativas de mercado, la presencia global, los sitios e instalaciones de producción, las capacidades de producción, las fortalezas y debilidades de la empresa, el lanzamiento de productos, la amplitud y variedad de productos, y el dominio de las aplicaciones. Los puntos de datos anteriores proporcionados solo están relacionados con el enfoque de las empresas en relación con el mercado.

Los líderes del mercado de grafeno que operan en el mercado son:

• Materiales de grafeno aplicados (Reino Unido)
• Material de grafeno de carbono 2D Co., Ltd. (China)
• Thomas Swan & Co. Ltd. (Reino Unido)
• Metalgrass LTD (Reino Unido)
• Graphensic AB (Suecia)
• GRAPHENE SQUARE INC (EE. UU.)
• AMO GmbH (Alemania)
• Grupo Talga (Australia)
• Material ACS (EE. UU.)
• Empresa de transporte BGT (Reino Unido)
• Corporación de equipos de CVD (Estados Unidos)
• Directa Plus SpA (Italia)
• Grafoid Inc (Canadá)
• Graphenea, Inc. (España)
• NanoXplore Inc. (Canadá)
• Haydale Graphene Industries plc (Reino Unido)
• Zentek Ltd. (Canadá)
• Suzhou Graphene Nanotech. Co., Ltd. (China)
• Grupo Global Graphene (Estados Unidos)
• GrapheneNanoChem (Reino Unido)
• Primer grafeno (Australia)
• Graphene One (Estados Unidos)

Últimos avances en el mercado del grafeno

• En abril de 2023, Haydale formó una asociación con CERN, el laboratorio europeo de física de partículas, para un proyecto centrado en mejorar la longevidad de los lubricantes mediante la incorporación de nanomateriales funcionalizados, incluido el grafeno.
• En marzo de 2023, Universal Matter UK Limited, una subsidiaria de Universal Matter Inc., anunció la adquisición de Applied Graphene Materials UK Limited y Applied Graphene Materials LLC, las principales subsidiarias operativas de Applied Graphene Materials PLC. Esta adquisición ha reforzado la presencia de la empresa en el mercado.
• En febrero de 2023, Global Graphene Group reveló que Honeycomb Battery Company, su subsidiaria de tecnología de baterías avanzada, firmó un acuerdo de combinación de negocios con Nubia Brand International Corp. para desarrollar materiales para baterías, y se espera que Honeycomb Battery Company utilice grafeno producido por Global Graphene Group.
• En agosto de 2022, Universal Matter firmó un acuerdo de innovación colaborativa de tres años con el Instituto de Tecnología ChemQuest, fortaleciendo el crecimiento y la validación de la tecnología de grafeno de Universal Matter derivada de materias primas sostenibles.
• En mayo de 2022, Imkemex, con sede en Mumbai (India), y Applied Graphene Materials firmaron un acuerdo de distribución exclusivo. Esta colaboración tiene como objetivo mejorar la presencia comercial de AGM en los sectores de resinas líquidas, recubrimientos, compuestos y polímeros de la región.

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