グラフェンおよび二次元材料の市場規模、シェア、成長、業界分析、タイプ別（1 ～ 20 ナノメートル、1 ～ 50 ミクロン）、用途別（インクおよびコーティング、複合材料、電子材料、研究機関）、および 2035 年からの地域予測

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グラフェンおよび二次元材料市場の概要

世界のグラフェンおよび二次元材料の市場規模は、2025年に123億6,000万米ドルで、2026年には161億5,000万米ドルに達すると予測されており、2026年から2035年までの推定CAGRは30.71%で、2035年までに1,377億米ドルにさらに成長すると予測されています。

米国のグラフェンおよび2次元材料の市場規模は2025年に38億米ドル、欧州のグラフェンおよび2次元材料の市場規模は2025年に34億8,000万米ドル、中国のグラフェンおよび2次元材料の市場規模は2025年に35億2,000万米ドルと予測されています。

グラフェンは、六方格子パターンに配置された炭素原子の単層からなる注目すべき二次元材料です。並外れた強度、高い電気伝導率と熱伝導率、透明性、柔軟性などのその並外れた特性は、2004 年の発見以来研究者を魅了してきました。グラフェンは、二次元 (2D) 材料として知られる広範な種類の材料の基礎として機能します。これらの材料は原子スケールでユニークな特性を備えており、さまざまな用途にとって非常に魅力的です。二硫化モリブデンや二セレン化タングステンなどの遷移金属ジカルコゲナイド (TMD) は、半導体挙動を示し、オプトエレクトロニクスやエネルギー貯蔵に使用されます。

六方晶窒化ホウ素 (h-BN) は、優れた熱伝導率を備えた絶縁材料であり、グラフェンベースのデバイスの基板として機能します。黒リン原子の単層であるホスホレンは半導体特性を示し、トランジスタやセンサーでの利用が期待されています。黒リンは構造がグラフェンに似ており、エレクトロニクスやオプトエレクトロニクスに適した調整可能な半導体です。 2D 材料の分野は急速に進歩しており、その特性、合成方法、エレクトロニクス、エネルギー、医療、環境技術などのさまざまな業界での応用を探る研究が継続的に行われています。

主な調査結果

新型コロナウイルス感染症（COVID-19）の影響

新型コロナウイルス感染症（COVID-19）の世界的なパンデミックは前例のない驚異的なものであり、グラフェンおよび2D材料市場はパンデミック前のレベルと比較して、すべての地域で予想を下回る需要を経験しています。 CAGRの突然の上昇は、パンデミックが終息すると市場の成長と需要がパンデミック前のレベルに戻ることに起因しています。

グラフェンと2D材料の世界的なサプライチェーンは、パンデミックによって大きな影響を受けています。国際貿易の制限、輸送の遅延、ロックダウン措置により、これらの材料の生産、流通、入手可能性が混乱しています。多くの研究機関や研究所は、パンデミックの間、一時的に業務を制限または停止せざるを得ませんでした。これは、グラフェンおよび 2D 材料に関連する研究開発活動のペースに影響を及ぼし、潜在的なブレークスルーや商業化の取り組みを遅らせています。

最新のトレンド

機能化と燃料への統合市場の成長。

研究者らは、グラフェンや 2D 材料の機能化に積極的に取り組んで、その特性を強化し、さまざまなシステムへのより適切な統合を可能にしています。機能化方法には、化学修飾、他の材料とのハイブリダイゼーション、異なる 2D 材料を組み合わせるヘテロ構造の作成などが含まれます。グラフェンおよび 2D 材料の大規模生産のための、スケーラブルで費用対効果の高い方法を開発する取り組みが進行中です。増大する需要に応え、商業化を可能にするために、化学蒸着 (CVD)、液体剥離、ロールツーロール製造などの技術が研究されています。

• グラフェンおよび2D材料の研究開発への政府投資は、国の科学およびエネルギー部門からの支援の増加により、前年比12%増加しました。
• グラフェン関連技術の世界的な特許承認数は、エネルギー貯蔵、生物医学、エレクトロニクス分野にわたるイノベーション活動の強化を反映して、過去 2 年間で 28% 増加しました。

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グラフェンおよび2D材料市場セグメンテーション

タイプ別分析

タイプに応じて、市場は 1 ～ 20 ナノメートル、1 ～ 50 ミクロンに分類できます。

• 1 ～ 20 ナノメートル: この超小型スケールでは、材料は量子効果と独特の表面特性を示します。この範囲のナノ粒子は、ドラッグデリバリー、エレクトロニクス、ナノ医療において重要です。
• 1 ～ 50 ミクロン: 微細な粉塵から微視的な生物学的細胞に至るまで、このスケールは微生物学と濾過に不可欠です。人間の細胞や浮遊粒子の多くはこのサイズ範囲内に収まります。

アプリケーション分析による

用途に基づいて、市場はインクおよびコーティング、複合材料、電子材料、研究機関に分類できます。

• インクとコーティング: 高度なインクとコーティングにより、耐久性、色の鮮やかさ、表面保護が向上します。これらは、パッケージング、自動車、高性能印刷用途で広く使用されています。
• 複合材料: 複合材料は複数の構成要素を組み合わせて、優れた強度対重量比を実現します。これらは、カスタマイズされた特性により、航空宇宙、建設、スポーツ用品に不可欠です。
• 電子材料: これらの材料は、導電性、絶縁性、または半導体の動作を考慮して設計されています。これらは、マイクロチップからフレキシブルディスプレイに至るまで、現代のエレクトロニクスのバックボーンを形成しています。
• 研究機関: 研究機関は、科学的発見と応用研究を通じてイノベーションを推進します。彼らは産学と連携して、未来を形作るテクノロジーを開発しています。

推進要因

市場の需要を刺激するための標準化と品質管理

グラフェンおよび 2D 材料市場が成熟するにつれて、標準化、品質管理、および特性評価技術への注目が高まっています。信頼性が高く一貫した材料特性、測定基準、試験プロトコルを確立することは、広く採用され、業界で統合されるために非常に重要です。グラフェンなどの二次元材料とポリマー、金属、セラミックスなどの添加剤を組み合わせた複合材料が注目を集めています。これらの複合材料は、機械的強度、電気伝導性と熱伝導性、バリア特性、および特定の用途に必要なその他の特性を強化できます。これらの要因により、グラフェンおよび2D材料市場の急速な成長が促進されています。

• グラフェンイノベーションにおける官民パートナーシップは2020年以来35%増加し、センサー、航空宇宙、フレキシブルエレクトロニクスの開発が加速しています。
• 現在、すべての先端材料研究プロジェクトの 20% 以上にグラフェンまたは 2D 材料が含まれており、世界的な研究イニシアチブ全体での採用が拡大していることを示しています。

市場の成長を促進する新たな 2D 材料

グラフェンが依然として最前線にある一方で、新しい 2D 材料が出現し、可能性がさらに広がっています。遷移金属ジカルコゲニド (TMD)、黒リン、MXene などの材料は、そのユニークな特性と潜在的な用途のために研究されています。

抑制要因

高い生産コスト市場の成長を制限する

現在、高品質のグラフェンやその他の 2D 材料の生産にはコストがかかる場合があります。 CVD や液体剥離などの関連プロセスでは、多くの場合、特殊な装置と正確な制御が必要となり、生産コストが増加します。これにより、特にコストに敏感な業界での広範な採用が制限される可能性があります。グラフェンと 2D 材料の生産規模の拡大は進んでいますが、大規模な製造を達成することは依然として課題です。これらの材料をリーズナブルなコストで大量に生産できることは、より広範な商業用途にとって非常に重要です。

• 大規模なグラフェン生産における欠陥率は依然として高く、製造されたシートの 18% 以上に影響があり、高性能アプリケーションでの使用が制限されています。
• 製造コストが高く、拡張性が限られているため、グラフェンに関する初期段階の研究プロジェクトのうち商業規模のプロトタイピングに到達するのは 5% 未満です。

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グラフェンおよび2D材料市場の地域的洞察

北米での需要の増加が後押しグラフェンと二次元材料市場占有率

北米、特に米国は、グラフェンと 2D 材料の研究開発の最前線に立ってきました。これらの資料の研究に積極的に取り組んでいるいくつかの著名な学術研究機関が拠点を置いています。この地域は商業化にも重点を置いており、多くの新興企業や企業がエレクトロニクス、エネルギー、ヘルスケアなどのさまざまな業界にわたるアプリケーションの開発に注力しています。これらの要因により、この地域におけるグラフェンおよび 2-D 材料の市場シェアが拡大しています。

主要な業界プレーヤー

市場の発展に影響を与える主要企業による革新的な戦略の採用

著名な市場関係者は、競合他社に先んじるために、他の企業と提携して協力的な取り組みを行っています。多くの企業は、製品ポートフォリオを拡大するために新製品の発売にも投資しています。合併と買収も、プレーヤーが製品ポートフォリオを拡大するために使用する重要な戦略の 1 つです。

• NanoXplore Inc.: NanoXplore は、過去 12 か月で生産能力を 30% 増加させ、現在 100 を超える有効な特許を取得し、ポリマー強化グラフェン分野のリーダーとしての地位を確立しています。
• Sixth Element 材料: Sixth Element は昨年、研究開発チームを 25% 拡大し、特にエレクトロニクスとコーティングにおいてグラフェンを 15 以上の商用製品ラインに統合しました。

グラフェンおよび二次元材料のトップ企業のリスト

• NanoXplore
• Sixth Element
• Vorbeck Materials
• Huagao
• Knano
• Morsh
• Applied Graphene Materials
• Cambridge Nanosystems
• Grafen
• Angstron Materials
• XG Science

レポートの対象範囲

このレポートは、グラフェンおよび2D材料市場の規模、シェア、成長率、タイプ別のセグメント化、アプリケーション、主要プレーヤー、および以前と現在の市場シナリオについての理解を調べています。このレポートは、市場の正確なデータと市場専門家による予測も収集しています。また、この業界の財務実績、投資、成長、イノベーションの成果、トップ企業による新製品の発売に関する調査について説明し、現在の市場構造、主要企業、主要な推進力、成長の需要、機会、リスクに影響を与える制約に基づいた競争分析、についての深い洞察を提供します。

さらに、新型コロナウイルス感染症パンデミック後の国際市場制限への影響と、業界がどのように回復するかについての深い理解と戦略についてもレポートに記載されています。競争環境を明確にするために、競争環境も詳細に調査されています。

このレポートは、対象企業の価格傾向分析、データ収集、統計、対象競合他社、輸出入、情報、市場売上高に基づく前年の記録を定義する方法論に基づいた調査も開示します。さらに、中小企業業界、マクロ経済指標、バリューチェーン分析、需要側のダイナミクスなど、市場に影響を与えるすべての重要な要素と、すべての主要なビジネスプレーヤーが詳細に説明されています。この分析は、主要なプレーヤーや市場力学の実現可能な分析が変更された場合に変更される可能性があります。