Taille, part, croissance et analyse de l’industrie du marché du graphène, par type (nano-plaquettes de graphène, oxyde de graphène, oxyde de graphène réduit et autres), par application (automobile et transports, aérospatiale, électronique, militaire et défense, et autres) et prévisions régionales jusqu’en 2035

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APERÇU DU MARCHÉ DU GRAPHÈNE

La taille du marché mondial du graphène s'élève à 1,21 milliard de dollars en 2025 et devrait atteindre 1,45 milliard de dollars en 2026, pour atteindre 7,15 milliards de dollars d'ici 2035, avec un TCAC estimé à 19,3 % de 2026 à 2035.

Le graphène est une seule couche d'atomes de carbone disposés dans un réseau hexagonal. Il forme une structure bidimensionnelle et est identifié pour ses propriétés exceptionnelles. Il présente des caractéristiques telles qu'une conductivité élevée, une résistance mécanique et une flexibilité. Le composé possède des propriétés uniques qui le rendent adapté à un large éventail de secteurs. Les recherches en cours visent à augmenter l'efficacité, l'évolutivité et la rentabilité de la production. Les innovations dans les procédures de production contribuent à l'adoption généralisée de ces matériaux.

Le secteur électronique en pleine croissance dans les économies en développement et la forte pénétration des applications composites de graphène alimentent la croissance du marché. La demande croissante de matériaux de la part des instituts de recherche et des sociétés multinationales pour les activités de R&D ouvre de nouvelles perspectives d'expansion du marché à l'avenir.

PRINCIPALES CONSTATATIONS

IMPACTS DE LA COVID-19 

Graphène L'industrie a eu un effet positif grâce à l'intensification des recherches sur les EPI pendant la pandémie de COVID-19

La pandémie mondiale de COVID-19 a été sans précédent et stupéfiante, le marché connaissantinférieur à prévudemande dans toutes les régions par rapport aux niveaux d'avant la pandémie. La croissance soudaine du marché reflétée par la hausse du TCAC est attribuable au retour de la croissance du marché et de la demande aux niveaux d'avant la pandémie.

Le marché a connu une légère baisse des ventes à court terme en raison des mesures de confinement mises en place par les gouvernements afin de contenir la propagation du COVID-19. Les restrictions imposées par divers pays pour contenir le coronavirus ont bloqué la production et bouleversé toute la chaîne d'approvisionnement. À l'inverse, ce marché est resté résilient et a continué à croître malgré les perturbations généralisées provoquées par la pandémie. La pandémie a intensifié la recherche sur les applications biomédicales, l'amélioration des équipements de protection individuelle (EPI) et des équipements de cicatrisation. Cette concentration accrue sur les applications de soins de santé a profité à la croissance du marché.

DERNIÈRE TENDANCE

Améliorations croissantes des applications biomédicales pour stimuler la croissance du marché

L'intégration du graphème dans les technologies de biocapteurs élargit la portée du marché. Les ressources à base de graphène sont utilisées pour les pansements et les applications cicatrisantes car elles présentent des propriétés antimicrobiennes. Cela peut aider à accélérer le processus de cicatrisation des plaies en maintenant un environnement stérile. Les progrès des applications biomédicales renforcent la demande du marché dans le secteur médical. En outre, les chercheurs et les professionnels de la santé s'efforcent d'utiliser des biocapteurs à base de graphène pour identifier les agents pathogènes et les indicateurs liés à la santé. En outre, l'utilisation du graphite est en augmentation en raison de l'industrie de la construction en plein essor. Il est utilisé dans les composants de construction pour renforcer les projets d'infrastructure et prolonger leur durée de vie. Il bénéficie d'une amélioration de la longévité, nécessitant ainsi des solutions innovantes.

• La demande de semi-conducteurs de nouvelle génération fabriqués à partir de matériaux tels que le graphène devrait augmenter en raison des progrès technologiques tels que l'IA, les véhicules électriques, les communications 6G, les systèmes radar, les systèmes d'énergie renouvelable et l'informatique quantique. Environ 65 % des entreprises d'électronique explorent activement les composants à base de graphène.
• Les processus de graphène à l'échelle du laboratoire ont le potentiel d'améliorer l'efficacité du stockage d'énergie de 40 %, offrant ainsi des opportunités significatives dans le développement de batteries et de condensateurs.

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SEGMENTATION DU MARCHÉ DU GRAPHÈNE

Par type

En fonction du type, le marché mondial peut être classé en nanoplaquettes de graphène, oxyde de graphène, oxyde de graphène réduit et autres.

• Oxyde de graphène : il est utilisé comme matériau d'électrode pour les condensateurs, les batteries et les cellules solaires qui favorisent la croissance du segment. Il est largement utilisé avec une combinaison de polymères, qui accélèrent les propriétés des matériaux composites telles que l'élasticité et la conductivité, qui alimentent la croissance du segment.
• Nano-plaquettes de graphène : il est utilisé comme matériau de remplissage conducteur dans une gamme d'industries en raison de sa conductivité électrique, de sa conductivité thermique élevée, de sa résistance mécanique et de sa flexibilité, pour créer des produits dotés d'une conductivité électrique et de qualités mécaniques améliorées.
• Oxyde de graphène réduit : IT est un dérivé deoxyde de graphèneest prometteur dans divers domaines en raison de sa teneur réduite en oxygène et de sa conductivité électrique améliorée.
• Autres : Il existe d'autres catégories englobant divers matériaux émergents à base de graphème, reflétant l'innovation et l'expansion continues du marché.

Par candidature

En fonction des applications, le marché mondial peut être classé en automobiles et transports, aérospatiale, électronique, militaire et défense, etc.

• Automobile et transports : les propriétés légères et résistantes contribuent au développement de matériaux avancés, notamment des composites aérés et des revêtements conducteurs.
• Aérospatiale : dans ce segment, l'utilisation d'une feuille de carbone monocouche est due à sa légèreté et à sa résistance mécanique, qui en fait un matériau attrayant et conduit aux progrès de la technologie aéronautique.
• Électronique : l'intégration de fibrilles de carbone dans divers gadgets, écrans et appareils portables améliore les performances et la durabilité de l'appareil.
• Militaire et défense : Sa résistance et sa polyvalence le rendent précieux pour les applications militaires, y compris les technologies de blindage léger et de capteurs.
• Autres : Il existe d'autres domaines d'application dans lesquels le composant est utilisé, tels que la surveillance de l'environnement, l'espace, les textiles, la filtration de l'eau, etc. en raison de ses diverses propriétés telles que la flexibilité, la conductivité, les propriétés de purification, etc.

DYNAMIQUE DU MARCHÉ

La dynamique du marché comprend des facteurs déterminants et restrictifs, des opportunités et des défis indiquant les conditions du marché.        

Facteurs déterminants

Avancement matériel pour stimuler le marché

L'attribut croissant de la croissance du marché du graphène réside dans les progrès croissants des matériaux et les percées dans les applications allotropes du carbone qui ont joué un rôle central dans l'expansion de la demande du marché. Ce composé, avec ses caractéristiques exceptionnelles telles qu'une conductivité électrique élevée, une résistance mécanique et une flexibilité, est devenu un matériau incontournable dans diverses industries. Les progrès continus dans la création de composites, de revêtements et de matériaux fonctionnels à base de nanomatériaux ont élargi leurs applications dans des secteurs clés, notamment l'électronique,aérospatial, et les soins de santé. Cette innovation continue souligne la polyvalence du graphème et le positionne comme un élément transformateur favorisant le progrès et les applications dans de multiples secteurs.

• De lourds investissements gouvernementaux dans la recherche et le développement ont augmenté le rapport coût-efficacité de la production de graphène, permettant aux pays de fournir plus de 50 % du graphène mondial dans des secteurs industriels clés.
• On estime que les procédés de graphène synthétiques et dérivés du charbon améliorent la capacité de stockage d'énergie de 35 %, faisant du graphène un matériau crucial dans le secteur de l'énergie.

L'industrie automobile en croissance pour élargir le marché

L'industrie automobile mondiale en pleine croissance élargit le marché. Alors que les constructeurs automobiles cherchent à commercialiser des véhicules plus légers, plus durables et plus économes en énergie, le graphème devient de plus en plus un matériau de choix. Ses extraordinaires propriétés mécaniques, thermiques et électriques lui permettent d'améliorer les matériaux actuels des véhicules et de permettre de nouvelles applications. De nombreux grands constructeurs automobiles ont déjà commencé à explorer l'utilisation du perforène dans différents composants de véhicules. Les composés de graphène démontrent un grand potentiel dans la construction de panneaux de carrosserie, de batteries et de plaquettes de frein plus légers. Ils peuvent réduire considérablement le poids des véhicules sans compromettre la résistance, ce qui permet une meilleure économie de carburant et une accélération plus rapide. Les nanotubes de carbone font également l'objet de recherches pour les applications d'écrans transparents et flexibles, de supercondensateurs pour une charge rapide et de revêtements résistants à la corrosion sur les pièces métalliques. À mesure que les véhicules électriques et autonomes avancés continuent d'évoluer, ils s'appuieront davantage sur des technologies dans lesquelles le graphème peut jouer un rôle essentiel.

Facteur de retenue

La complexité de la production en vrac pourrait potentiellement entraver la croissance du marché

L'aspect contrainte qui peut entraver la croissance du marché est la difficulté de produire la plus grande quantité de graphène et certainement de limiter le taux de croissance du marché. La production de masse de graphème est si difficile en raison de la nature forte du graphite, avec des forces moléculaires qui maintiennent les feuilles de graphème ensemble. Ce matériau a été produit selon des méthodes haut de gamme et peut contenir un nombre élevé d'impuretés car les couches sont très épaisses et présentent de nombreux trous et déformations. Le coût de mise en place et de maintenance d'équipements sophistiqués est très élevé par rapport aux méthodes traditionnelles, qui visent uniquement à dégrader la croissance du marché. De plus, le manque de connaissance complète des problèmes en temps réel lors de la fabrication de feuilles de buckyball avec une technologie très avancée est susceptible de ralentir la croissance du marché.

• Seuls 30 % des projets de recherche sur le graphène ont réussi à intégrer des feuilles de graphène dans des appareils réels, mettant en évidence les obstacles techniques à une adoption massive.
• Moins de 25 % des études sur les nanomatériaux de graphène fournissent des données concluantes sur la biocompatibilité, ce qui soulève des problèmes de sécurité pour les applications biomédicales.

Demande croissante d'applications de stockage d'énergie pour créer des opportunités pour le marché

Opportunité

La transition vers des sources d'énergie renouvelables, telles que l'énergie solaire et éolienne, crée un impératif urgent pour des systèmes de stockage d'énergie pleinement efficaces. Le graphène peut améliorer l'efficacité et la fiabilité de ces systèmes en améliorant les performances des batteries et des supercondensateurs qui stockent l'énergie générée à partir de sources renouvelables intermittentes. Alors que les investissements dans le secteur des énergies renouvelables sont réalisés à des niveaux exceptionnels dans le monde, la demande en solutions avancées de stockage d'énergie comprenant du graphème augmente également. Il est appliqué dans différentes technologies de stockage d'énergie de nouvelle génération, telles que les batteries lithium-ion qui peuvent avoir des capacités plus élevées et se charger plus rapidement que les batteries standard, pouvant ainsi alimenter des véhicules électriques ainsi que des appareils électroniques portables.

• Le graphène et ses dérivés présentent un potentiel pour prévenir les infections et améliorer les systèmes d'administration de médicaments, avec plus de 45 % des études expérimentales démontrant des propriétés antimicrobiennes.
• Les systèmes de stockage d'énergie intégrant du graphène peuvent atteindre un rendement des batteries jusqu'à 40 % supérieur, offrant ainsi un fort potentiel de marché.

 

Le manque de normalisation dans l'industrie du graphène pourrait constituer un défi potentiel pour la croissance du marché

Défi

L'absence de normes mondialement acceptées pour la qualité du graphème entraîne une grande variabilité dans les produits vendus dans le commerce. De nombreux fournisseurs vendent des matériaux étiquetés comme graphème, qui ne respectent pas des définitions cohérentes d'épaisseur, de pureté et d'intégrité structurelle. Par conséquent, une telle incohérence pourrait conduire à des produits de mauvaise qualité ne répondant pas aux attentes de performance des utilisateurs finaux, érodant ainsi la confiance dans le graphème en tant que matériau fiable pour diverses applications. L'industrie du graphème en est à ses premiers stades de développement, et comparativement moins de travail est effectué en termes de réglementations et de normes.

• Les difficultés techniques liées à l'intégration du graphène dans l'électronique et les capteurs limitent son adoption, avec seulement 30 % des projets réalisant une mise en œuvre à grande échelle.
• Les évaluations de sécurité sont limitées, avec moins de 25 % des études fournissant des données fiables de biocompatibilité in vivo, ce qui limite les applications biomédicales.

 

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APERÇU RÉGIONAL DU MARCHÉ DU GRAPHÈNE

• Amérique du Nord

L'Amérique du Nord devrait connaître une croissance significative dans le secteur des composites en raison de la demande croissante des secteurs de la construction aéronautique et de l'automobile. Les grands constructeurs aéronautiques se concentrent sur les matériaux composites légers tels que le fullerène pour améliorer l'efficacité et les performances de leurs avions. Le marché américain du graphène est le principal marché de la région et l'un des principaux exportateurs de produits à base de graphème vers divers pays dépourvus de capacités de production. Le marché a été témoin de nombreuses collaborations entre fabricants et instituts de recherche en raison de l'accent croissant mis sur les activités de R&D. L'augmentation des applications finales et les progrès continus sont susceptibles d'augmenter encore la demande.
 

• Europe

On estime que la région européenne détient une part considérable des revenus du marché en raison de l'expansion de l'industrie automobile et électronique. Les investissements croissants des organisations publiques et privées dans les travaux de recherche et développement et la demande accrue de nanotubes de carbone dans la croissance du marché des carburants de fabrication aéronautique dans les pays de la région. Le Royaume-Uni et l'Allemagne explorent vigoureusement le potentiel du graphène dans divers secteurs. Les initiatives gouvernementales et une position favorable dans l'écosystème de l'innovation alimentent la croissance du marché.

• Asie

La région Asie-Pacifique acquiert la part de marché du graphène la plus élevée, déterminée par la présence d'un grand nombre de fabricants et de consommateurs. L'augmentation des volumes de production dans différents secteurs devrait stimuler l'industrie dans cette région. La Chine est susceptible de devenir un marché majeur grâce au soutien favorable du gouvernement visant à encourager les investissements dans le secteur manufacturier. Le gouvernement a proposé des politiques fortes pour garantir le soutien à la recherche et au développement du graphème. La classe moyenne croissante dans la région crée une forte demande d'électronique grand public ainsi que de matériaux hautes performances. L'amélioration du revenu disponible amène les consommateurs à exiger des produits et des solutions dotés d'une technologie plus avancée qui intègre souvent du nanocarbone pour améliorer les performances.

ACTEURS CLÉS DE L'INDUSTRIE

Acteurs clés de l'industrie qui façonnent le marché grâce à l'innovation des produits et aux stratégies de marché

Avec la présence de plusieurs petites et grandes entreprises de graphème, le marché connaît une concurrence intense et une dynamique de marché changeante. Ces acteurs de l'industrie se concentrent sur l'adoption de stratégies compétitives, telles que le développement de techniques innovantes et efficaces, la formation d'alliances et de partenariats pour élargir leurs portefeuilles. Des grandes entreprises multinationales aux acteurs locaux du graphène, les entreprises s'efforcent d'améliorer leur avantage concurrentiel. Tandis que les petits acteurs du graphème améliorent continuellement leurs produits pour répondre aux marchés de niche. Ils offrent des services spécialisés.

• Angstron Materials Inc. : collabore avec des instituts de recherche, contribuant à plus de 50 projets de R&D explorant les applications industrielles du graphène.
• BGT Materials Ltd. : S'engage dans des activités de R&D, améliorant les propriétés des matériaux avec plus de 40 brevets dans la technologie du graphène.

LISTE DES PRINCIPALES ENTREPRISES DE GRAPHÈNE

• Angstron Materials Inc. (U.S.)
• ACS Material (U.S.)
• LLC (U.S.)
• BGT Materials Ltd. (U.K.)
• CVD Equipment Corp. (U.S.)
• Directa Plus SpA (Italy)
• Grafoid Inc. (Canada)
• Graphenea (Spain)
• Graphene NanoChem
• NanoXplore Inc. (U.K.)
• G6 Materials Corp. (U.S.)
• XGSciences (U.S.)
• Thomas Swan & Co. Ltd. (U.K.)
• 3D Carbon Graphene Material Co. Ltd. (U.S.)
• Haydale Gra (U.K.)

DÉVELOPPEMENT D'UNE INDUSTRIE CLÉ

Juin 2024 :Avanzare et Tecnalia ont collaboré au projet européen Sunshine pour développer des stratégies pionnières sûres et durables dès la conception (SSbD) pour la production de graphèmes. En collaboration avec Avanzare, Tecnalia a développé un jumeau numérique comprenant divers capteurs installés le long d'une cabine d'extraction pour atténuer l'exposition des opérateurs aux particules de graphène.

COUVERTURE DU RAPPORT       

L'étude comprend une analyse SWOT complète et donne un aperçu des développements futurs du marché. Il examine divers facteurs qui contribuent à la croissance du marché, explorant un large éventail de catégories de marché et d'applications potentielles susceptibles d'avoir un impact sur sa trajectoire dans les années à venir. L'analyse prend en compte à la fois les tendances actuelles et les tournants historiques, fournissant une compréhension globale des composantes du marché et identifiant les domaines potentiels de croissance.

Le graphène Le marché est prêt pour un boom continu, poussé par les progrès croissants des matériaux et les percées dans les applications du graphène et par les avancées électriques et technologiques.véhicules autonomescontinuent d'évoluer, ils s'appuieront davantage sur les technologies. Malgré les défis, notamment la difficulté de produire la plus grande quantité de nanographène et l'absence de normes mondialement acceptées pour la qualité du graphème, cela conduit à une grande variabilité des produits vendus dans le commerce. Les principaux acteurs de l'industrie se concentrent sur l'adoption de stratégies compétitives, telles que le développement de techniques innovantes et efficaces, la formation d'alliances et de partenariats pour élargir leurs portefeuilles et leur empreinte mondiale, l'investissement dans les développements récents et le lancement de nouvelles fonctionnalités pour améliorer leurs offres. Les supercondensateurs améliorés par ce matériau peuvent stocker l'énergie rapidement avec des durées de vie plus longues, répondant ainsi à la demande croissante d'efficacité et de fiabilité des systèmes de stockage d'énergie efficaces en améliorant les performances des batteries et des supercondensateurs qui stockent l'énergie générée à partir de sources renouvelables intermittentes.