Global Graphene Market Size, Share, and Trends Analysis Report – Industry Overview and Forecast to 2031

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Graphene Market Analysis

The graphene market is experiencing rapid growth, driven by its unique properties and diverse applications across various industries. As a one-atom-thick layer of carbon atoms arranged in a hexagonal lattice, graphene exhibits exceptional strength, electrical conductivity, and thermal properties, making it a highly sought-after material in sectors such as electronics, energy storage, and composites. Recent developments in graphene production methods, such as chemical vapor deposition and liquid-phase exfoliation, have improved the scalability and cost-effectiveness of graphene manufacturing, facilitating its adoption in commercial applications. For instance, the integration of graphene in batteries is revolutionizing energy storage solutions by significantly enhancing charge capacity and reducing charging times. In addition, the automotive and aerospace industries are increasingly utilizing graphene-reinforced composites to create lightweight materials that improve fuel efficiency without compromising strength. Furthermore, ongoing research into graphene's potential for use in biomedical applications, such as drug delivery and biosensing, is expanding its market appeal.

Graphene Market Size

The global graphene market size was valued at USD 793.02 million in 2023 and is projected to reach USD 12124.52 million by 2031, with a CAGR of 40.62% during the forecast period of 2024 to 2031. In addition to the insights on market scenarios such as market value, growth rate, segmentation, geographical coverage, and major players, the market reports curated by the Data Bridge Market Research also include import export analysis, production capacity overview, production consumption analysis, price trend analysis, climate change scenario, supply chain analysis, value chain analysis, raw material/consumables overview, vendor selection criteria, PESTLE Analysis, Porter Analysis, and regulatory framework.

Graphene Market Trends

“Growing Development of Sustainable Production Methods”

글로벌 그래핀 시장은 환경적 우려 증가와 친환경 소재 수요 증가에 따라 지속 가능한 생산 방법 개발에 대한 주목할 만한 추세를 보이고 있습니다. 기업들은 재생 가능한 원료에서 그래핀을 공급하고 친환경 합성 기술을 채택하여 기존 제조 공정과 관련된 환경적 영향을 최소화하는 데 주력하고 있습니다. 예를 들어, Universal Matter Inc.는 폐기물에서 그래핀을 개발하여 높은 성능을 유지하면서 지속 가능성 프로필을 개선함으로써 상당한 진전을 이루었습니다. 이러한 추세는 글로벌 지속 가능성 목표와 일치하며 에너지 저장, 복합재, 전자 제품과 같은 응용 분야에 대한 보다 친환경적인 대안을 추구하는 산업의 증가하는 수요를 충족합니다. 더 많은 기업이 탄소 발자국을 줄이기 위해 노력함에 따라 지속 가능한 그래핀 생산에 대한 추진이 가속화되어 혁신을 촉진하고 시장 기회를 확대할 가능성이 높습니다. 친환경 제조로의 이러한 전환은 그래핀 시장의 미래를 형성할 것으로 예상되며, 지속 가능성은 업계 참여자의 성장 전략의 중심이 될 것입니다.

보고서 범위 및 그래핀 시장 세분화   

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그래핀 시장 정의

그래핀은 2차원 벌집 격자로 배열된 단일 탄소 원자층입니다. 그래파이트, 탄소 나노튜브, 풀러렌과 같은 다른 탄소 이소체의 기본 구성 요소입니다. 그래핀은 뛰어난 전기 전도도, 기계적 강도, 열 전도도를 포함하여 놀라운 특성을 나타내므로 광범위한 응용 분야에서 매우 다재다능한 재료입니다. 그 고유한 특성은 안정성과 탄력성에 기여하는 탄소 원자 간의 강력한 공유 결합에서 비롯되며, 평면 구조는 효율적인 전자 이동을 허용하여 전도성 기능을 향상시킵니다.

그래핀 시장 동향

운전자

• 첨단 소재에 대한 수요 증가

다양한 산업에서 첨단 소재에 대한 수요가 증가함에 따라 놀라운 속성으로 알려진 그래핀에 대한 수요가 크게 증가하고 있습니다. 예를 들어, 항공우주 산업은 연료 효율성과 전반적인 성능을 개선하기 위해 점점 더 가벼운 소재를 채택하고 있습니다. 강철보다 200배 강하면서도 알루미늄보다 가벼운 그래핀은 제조업체에게 매력적인 옵션이 되고 있습니다. 또한 전자 산업에서 웨어러블 및 유연한 디스플레이와 같은 차세대 장치를 위한 유연하고 전도성 있는 소재에 대한 수요가 제조업체로 하여금 그래핀을 탐색하도록 밀어붙이고 있습니다. 구리보다 약 100배 더 뛰어난 전기 전도도는 그래핀을 미래 기술 혁신을 위한 획기적인 소재로 자리매김하여 그래핀 시장 성장을 촉진합니다.

• 전자 제품 소형화에 대한 세계적 추세 확대

전자 제품 소형화 추세가 확대되면서 제조업체가 장치의 물리적 크기를 줄이면서 성능을 향상시키는 소재를 찾고 있기 때문에 그래핀에 대한 수요가 크게 증가하고 있습니다. 예를 들어, 유연한 디스플레이 분야에서 그래핀은 고해상도와 밝기를 유지하는 가볍고 구부러지는 화면을 만드는 데 사용되고 있습니다. 또한 인상적인 열 관리 특성으로 인해 고급 컴퓨터 칩 및 센서와 같은 방열 응용 분야에서 사용하기에 이상적입니다. 케임브리지 대학에서 수행한 연구에 따르면 그래핀 기반 센서는 전례 없는 정확도로 온도 변화를 감지하여 웨어러블 기술 및 IoT 장치 혁신을 위한 새로운 길을 열 수 있습니다. 전자 산업이 소형화와 효율성을 계속 우선시함에 따라 그래핀 통합은 전자 장치의 미래를 형성하는 데 중요한 역할을 할 가능성이 높으며 궁극적으로 시장 성장을 촉진할 것입니다.

기회

• 연구개발(R&D) 투자 증가

연구 개발(R&D)에 대한 투자는 그래핀 산업에 상당한 시장 기회를 제공하는데, 자금이 늘어나면 혁신적인 응용 분야의 상용화가 가속화되고 전반적인 시장 확장이 촉진될 수 있기 때문입니다. 놀라운 특성을 지닌 그래핀은 다양한 분야에 혁명을 일으킬 잠재력이 있지만, 이러한 잠재력을 실현하려면 응용 분야를 탐색하고 개선하기 위한 상당한 R&D 노력이 필요합니다. 예를 들어, 유럽의 주요 이니셔티브인 Graphene Flagship은 그래핀 연구를 발전시키고 유연한 전자 제품에서 첨단 의료 기기에 이르기까지 다양한 제품에 그래핀을 통합하기 위해 10억 9천만 달러 이상을 투자했습니다. 이 수준의 자금은 기초 연구를 지원하고 학계와 산업 간의 협업을 장려하여 확장 가능한 제조 공정 개발을 촉진합니다. 더 많은 회사가 그래핀을 제품에 통합하는 것의 전략적 이점을 인식함에 따라 이 분야의 R&D 수요가 증가할 것으로 예상됩니다. 궁극적으로 이러한 투자는 그래핀 기술의 상용화를 촉진하여 시장에서 더 많은 기회를 창출할 것입니다.

• 고급 코팅 응용 분야의 증가

고급 코팅은 그래핀에 대한 매력적인 시장 기회를 제공합니다. 이는 그래핀이 부식 및 마모에 대한 뛰어난 저항성을 가지고 있기 때문에 해양 및 자동차 분야를 포함한 다양한 산업에서 보호용 응용 분야에 이상적인 후보가 되기 때문입니다. 그래핀 강화 코팅은 혹독한 환경에 노출된 표면의 수명과 성능을 크게 개선하여 유지 관리 비용과 가동 중지 시간을 줄일 수 있습니다. 예를 들어 Haydale Graphene Industries는 뛰어난 염수 부식 방지 기능을 제공하여 선박의 내구성을 향상시키는 다양한 그래핀 기반 코팅을 개발하여 선체의 수명을 연장하고 재도장 빈도를 줄였습니다. 마찬가지로 자동차 산업 에서 그래핀 코팅은 차량 외부에 적용하여 긁힘 방지 기능을 제공하고 마모를 줄여 궁극적으로 차량의 미적 매력과 재판매 가치를 높일 수 있습니다. 산업이 제품의 내구성과 성능을 점점 더 우선시함에 따라 그래핀을 활용한 고급 코팅에 대한 수요가 증가할 것으로 예상되며, 제조업체는 제품을 차별화하고 진화하는 소재 분야에서 시장 점유율을 확보할 수 있는 상당한 기회를 얻을 수 있습니다.

 제약/도전

• 생산 비용 및 확장성

생산 비용과 확장성은 그래핀 시장에서 상당한 과제를 제기하여 광범위한 채택을 크게 방해합니다. 화학 기상 증착(CVD) 및 액상 박리법을 포함한 그래핀 생산을 위한 가장 보편적인 방법은 종종 높은 비용과 긴 처리 시간을 수반합니다. 예를 들어, CVD는 전자 응용 분야에 적합한 고품질 그래핀 필름을 생산할 수 있지만 필요한 장비 비용과 공정의 복잡성으로 인해 가격이 그램당 수백 달러까지 올라갈 수 있습니다. 마찬가지로 그래핀을 용매에 분산시키고 초음파 에너지를 적용하여 그래핀을 생산하는 액상 박리는 시간이 많이 걸리고 품질이 일관되지 않을 수 있습니다. 이러한 과제로 인해 생산자는 가격 경쟁력을 유지하면서 증가하는 수요를 충족하기 위해 생산을 확대하기 어려워 궁극적으로 그래핀 기반 응용 분야의 잠재적 시장 성장이 제한됩니다.

• 대체 재료와의 경쟁

대체 소재와의 경쟁은 그래핀 시장에 상당한 도전이 됩니다. 이러한 대체 소재는 종종 특정 응용 분야에 대해 비슷하거나 더 우수한 특성을 제공하기 때문입니다. 예를 들어, 탄소 나노튜브(CNT)는 뛰어난 기계적 강도와 전기 전도성으로 유명하여 전자 및 재료 과학과 같은 산업에서 인기가 있습니다. 어떤 경우에는 CNT가 전도성 플라스틱 생산과 같이 잠재적으로 더 낮은 비용으로 유사한 전도성을 제공하는 특정 응용 분야에서 그래핀보다 성능이 우수할 수 있습니다. 또한 나노복합재와 전도성 폴리머가 다양한 응용 분야에서 성능을 향상시키기 위해 점점 더 개발되고 있어 그래핀의 시장 점유율이 더욱 희석되고 있습니다. 이러한 경쟁은 잠재적인 투자자와 제조업체가 저렴한 가격으로 유사한 이점을 제공할 수 있는 대체 소재를 사용하는 이점을 고려하기 때문에 그래핀 기술에 투자하지 못하게 할 수 있습니다. 궁극적으로 첨단 소재와의 이러한 경쟁은 다양한 분야에서 그래핀의 광범위한 채택과 성장을 방해할 수 있습니다.

원자재 부족 및 운송 지연의 영향 및 현재 시장 시나리오

Data Bridge Market Research는 시장에 대한 고수준 분석을 제공하고 원자재 부족 및 배송 지연의 영향과 현재 시장 환경을 고려하여 정보를 제공합니다. 이는 전략적 가능성을 평가하고, 효과적인 행동 계획을 수립하고, 기업이 중요한 결정을 내리는 데 도움을 주는 것으로 해석됩니다. 표준 보고서 외에도 예상 배송 지연, 지역별 유통업체 매핑, 상품 분석, 생산 분석, 가격 매핑 추세, 소싱, 범주 성과 분석, 공급망 위험 관리 솔루션, 고급 벤치마킹 및 기타 구매 및 전략적 지원 서비스에 대한 조달 수준에 대한 심층 분석을 제공합니다.

경제 침체가 제품 가격 및 가용성에 미치는 영향 예상

경제 활동이 둔화되면 산업이 어려움을 겪기 시작합니다. 경기 침체가 제품의 가격 책정 및 접근성에 미치는 예상 효과는 DBMR에서 제공하는 시장 통찰력 보고서 및 인텔리전스 서비스에서 고려됩니다. 이를 통해 고객은 일반적으로 경쟁사보다 한 발 앞서 나가고, 매출과 수익을 예측하고, 손익 지출을 추정할 수 있습니다.

그래핀 시장 범위

시장은 제품 유형, 애플리케이션 및 최종 사용자를 기준으로 세분화됩니다 . 이러한 세그먼트 간의 성장은 산업의 빈약한 성장 세그먼트를 분석하고 사용자에게 핵심 시장 애플리케이션을 식별하기 위한 전략적 결정을 내리는 데 도움이 되는 귀중한 시장 개요와 시장 통찰력을 제공하는 데 도움이 됩니다.

제품 유형

• 그래핀 산화물
• 그래핀 나노플레이트렛
• 단층 및 이중층 그래핀
• 그래핀 시트 및 필름
• 몇 층 그래핀(FLG)
• 나노리본
• 기타

애플리케이션

• 복합소재
• 페인트, 코팅 및 잉크
• 에너지 저장 및 수확
• 전자제품
• 촉매 타이어
• 기타

최종 사용자

• 자동차 및 운송
• 항공우주
• 전자제품
• 생물의학 및 헬스케어
• 군사 및 방위
• 기타

그래핀 시장 지역 분석

위에 언급된 대로 국가, 제품 유형, 응용 분야 및 최종 사용자 별로 시장을 분석하고 시장 규모에 대한 통찰력과 추세를 제공합니다 .

시장 보고서에서 다루는 국가는 북미의 미국, 캐나다 및 멕시코, 유럽의 독일, 프랑스, ​​영국, 네덜란드, 스위스, 벨기에, 러시아, 이탈리아, 스페인, 터키, 유럽의 기타 유럽 국가, 중국, 일본, 인도, 한국, 싱가포르, 말레이시아, 호주, 태국, 인도네시아, 필리핀, 아시아 태평양(APAC)의 기타 아시아 태평양(APAC), 사우디 아라비아, UAE, 남아프리카 공화국, 이집트, 이스라엘, 중동 및 아프리카(MEA)의 일부인 기타 중동 및 아프리카(MEA), 남미의 일부인 기타 남미입니다.

북미는 그래핀 생산 및 응용 분야를 전문으로 하는 수많은 중소 제조업체의 강력한 입지 덕분에 그래핀 시장을 지배할 것으로 예상됩니다. 이러한 회사는 그래핀 기술에 대한 혁신을 주도하고 연구를 발전시켜 이 지역의 전반적인 시장 성장에 기여하고 있습니다. 또한 연구 개발에 대한 투자 증가와 지원 정부 이니셔티브가 결합되어 북미가 글로벌 그래핀 시장에서 핵심 참여자로서의 입지를 강화합니다.

아시아 태평양 지역은 2024년부터 2031년까지 그래핀 시장에서 상당한 성장을 경험할 것으로 예상되며, 이는 강력한 제조 기반과 여러 산업에 걸친 소비자 수요 증가에 의해 주도됩니다. 자동차, 방위, 해양, 항공우주와 같은 부문에 대한 이 지역의 상당한 투자는 그래핀 기반 제품의 생산 및 활용을 증가시키고 있습니다. 또한, 첨단 소재와 기술 혁신을 촉진하기 위한 정부 이니셔티브는 시장 확장을 더욱 촉진하여 아시아 태평양 지역을 글로벌 그래핀 분야의 핵심 참여자로 자리매김하고 있습니다.

보고서의 국가 섹션은 또한 개별 시장 영향 요인과 국내 시장의 현재 및 미래 트렌드에 영향을 미치는 규제 변화를 제공합니다. 다운스트림 및 업스트림 가치 사슬 분석, 기술 트렌드 및 포터의 5가지 힘 분석, 사례 연구와 같은 데이터 포인트는 개별 국가의 시장 시나리오를 예측하는 데 사용되는 몇 가지 포인터입니다. 또한 글로벌 브랜드의 존재 및 가용성과 지역 및 국내 브랜드와의 대규모 또는 희소한 경쟁으로 인해 직면한 과제, 국내 관세 및 무역 경로의 영향은 국가 데이터에 대한 예측 분석을 제공하는 동안 고려됩니다.   

그래핀 시장 점유율

시장 경쟁 구도는 경쟁자별 세부 정보를 제공합니다. 포함된 세부 정보는 회사 개요, 회사 재무, 창출된 수익, 시장 잠재력, 연구 개발 투자, 새로운 시장 이니셔티브, 글로벌 입지, 생산 현장 및 시설, 생산 용량, 회사의 강점과 약점, 제품 출시, 제품 폭과 범위, 애플리케이션 우세입니다. 위에 제공된 데이터 포인트는 시장과 관련된 회사의 초점에만 관련이 있습니다.

시장에서 운영되는 그래핀 시장 리더는 다음과 같습니다.

• 응용 그래핀 재료(영국)
• 2D 탄소 그래핀 소재 유한회사(중국)
• Thomas Swan & Co. Ltd. (영국)
• 메탈그래스 주식회사(영국)
• Graphensic AB(스웨덴)
• GRAPHENE SQUARE INC (미국)
• AMO GmbH(독일)
• Talga 그룹(호주)
• ACS 소재(미국)
• 운송 회사 BGT (영국)
• CVD 장비 주식회사(미국)
• Directa Plus SpA(이탈리아)
• Grafoid Inc(캐나다)
• Graphenea, Inc. (스페인)
• NanoXplore Inc. (캐나다)
• Haydale Graphene Industries plc(영국)
• 젠텍 유한회사(캐나다)
• 수저우 그래핀 나노텍 주식회사(중국)
• 글로벌 그래핀 그룹(미국)
• 그래핀나노켐(영국)
• 첫 번째 그래핀(호주)
• 그래핀 원(미국)

그래핀 시장의 최신 동향

• 2023년 4월 Haydale은 그래핀을 포함한 기능화된 나노소재를 통합하여 윤활유의 수명을 연장하는 데 중점을 둔 프로젝트를 위해 유럽 입자물리학 연구소인 CERN과 파트너십을 맺었습니다.
• 2023년 3월, Universal Matter Inc.의 자회사인 Universal Matter UK Limited는 Applied Graphene Materials PLC의 주요 운영 자회사인 Applied Graphene Materials UK Limited와 Applied Graphene Materials LLC를 인수한다고 발표했습니다. 이 인수로 회사의 시장 입지가 강화되었습니다.
• 2023년 2월, Global Graphene Group은 자사의 첨단 배터리 기술 자회사인 Honeycomb Battery Company가 배터리 소재 개발을 위해 Nubia Brand International Corp.와 사업 결합 계약을 체결했으며, Honeycomb Battery Company는 Global Graphene Group에서 생산한 그래핀을 활용할 예정이라고 밝혔습니다.
• 2022년 8월, Universal Matter는 ChemQuest Technology Institute와 3년 협력 혁신 계약을 체결하여 지속 가능한 원료에서 파생된 Universal Matter의 그래핀 기술의 성장과 검증을 강화했습니다.
• 2022년 5월, 인도 뭄바이에 위치한 Imkemex와 Applied Graphene Materials는 독점 유통 계약을 체결했습니다. 이 협력은 AGM의 지역 액상 수지, 코팅, 복합재 및 폴리머 부문에서의 상업적 입지를 강화하는 것을 목표로 합니다.

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