石墨烯和二维材料市场规模、份额、增长和行业分析,按类型(1 至 20 纳米、1 至 50 微米)、按应用(油墨和涂料、复合材料、电子材料、研究所)以及 2035 年起的区域预测

最近更新:09 October 2025
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石墨烯和二维材料市场概述

2025年全球石墨烯和二维材料市场规模为123.6亿美元,预计2026年将达到161.5亿美元,到2035年将进一步增长至1377亿美元,2026年至2035年复合年增长率预计为30.71%。

2025年美国石墨烯和二维材料市场规模预计为38.0亿美元,2025年欧洲石墨烯和二维材料市场规模预计为34.8亿美元,2025年中国石墨烯和二维材料市场规模预计为35.2亿美元

石墨烯是一种非凡的二维材料,由以六方晶格图案排列的单层碳原子组成。自 2004 年发现以来,其非凡的特性(例如卓越的强度、高导电性和导热性、透明度和灵活性)一直吸引着研究人员。石墨烯是更广泛的材料(称为二维 (2D) 材料)类别的基础。这些材料在原子尺度上具有独特的性质,使其对各种应用极具吸引力。过渡金属二硫属化物 (TMD),例如二硫化钼和二硒化钨,具有半导体特性,可用于光电子和能源存储。

六方氮化硼(h-BN)是一种具有优异导热性的绝缘材料,可用作石墨烯基器件的基板。磷烯是单层黑磷原子,具有半导体特性,在晶体管和传感器中具有广阔的应用前景。黑磷的结构类似于石墨烯,是一种适用于电子和光电子领域的可调谐半导体。二维材料领域正在迅速发展,人们不断研究探索其特性、合成方法以及在电子、能源、医学和环境技术等不同行业中的应用。

主要发现

  • 市场规模和增长:2025年全球石墨烯和二维材料市场规模为123.6亿美元,预计到2034年将达到1377亿美元,复合年增长率为30.71%。
  • 主要市场驱动因素:由于石墨烯的导电性优势,电子应用在二维材料市场中占据了约 32% 的份额。
  • 主要市场限制:产能增长了35%,但高生产成本仍然限制了最终用途行业的广泛采用。
  • 新兴趋势:在石墨烯电池技术需求的推动下,储能应用同比增长40%。
  • 区域领导:2023年亚太地区约占全球市场份额的42%,主导其他地区。
  • 竞争格局:2023 年,石墨烯约占二维材料领域总收入的 68%。
  • 市场细分: 该粒径范围内的氧化石墨烯占据约 47% 的市场份额。
  • 最新进展:2023 年有超过 300 项活跃的产学合作,促进了创新和商业化

COVID-19 影响

全球 COVID-19 大流行是前所未有的、令人震惊的,与大流行前的水平相比,所有地区的石墨烯和二维材料市场的需求都低于预期。复合年增长率的突然上升归因于市场的增长以及疫情结束后需求恢复到疫情前的水平。

石墨烯和二维材料的全球供应链受到疫情的严重影响。国际贸易的限制、运输延误和封锁措施扰乱了这些材料的生产、分配和供应。疫情期间,许多研究机构和实验室不得不暂时限制或停止运营。这影响了与石墨烯和二维材料相关的研发活动的步伐,推迟了潜在的突破和商业化努力。

最新趋势

燃料的功能化和集成市场增长

研究人员正在积极致力于石墨烯和二维材料的功能化,以增强其性能并能够更好地集成到各种系统中。功能化方法包括化学修饰、与其他材料杂交以及创建异质结构以组合不同的二维材料。人们正在努力开发可扩展且具有成本效益的方法来大规模生产石墨烯和二维材料。人们正在探索化学气相沉积 (CVD)、液体剥离和卷对卷制造等技术,以满足不断增长的需求并实现商业化。

  • 在国家科学和能源部门加大支持的推动下,政府对石墨烯和二维材料的研发投入同比增长12%
  • 过去两年,全球石墨烯相关技术的专利批准量增长了 28%,反映出能源存储、生物医学和电子领域的创新活动更加强劲
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石墨烯和二维材料市场细分

按类型分析

根据类型,市场可分为1至20纳米、1至50微米。

  • 1 至 20 纳米:在这种超小尺度上,材料表现出量子效应和独特的表面特性。该范围内的纳米颗粒在药物输送、电子学和纳米医学中至关重要。
  • 1 至 50 微米:从细小的灰尘到微观的生物细胞,这种尺度在微生物学和过滤中至关重要。许多人体细胞和空气中的颗粒都属于这个尺寸范围。

按应用分析

根据应用,市场可分为:油墨涂料、复合材料、电子材料、研究院所。

  • 油墨和涂料:先进的油墨和涂料增强了耐用性、色彩鲜艳度和表面保护。它们广泛应用于包装、汽车和高性能印刷应用。
  • 复合材料:复合材料结合了多种成分以实现优异的强度重量比。由于其定制特性,它们在航空航天、建筑和运动器材领域至关重要。
  • 电子材料:这些材料专为导电、绝缘或半导体行为而设计。它们构成了从微芯片到柔性显示器的现代电子产品的支柱。
  • 研究院:研究院通过科学发现和应用研究推动创新。他们与工业界和学术界合作开发塑造未来的技术。

驱动因素

标准化和质量控制刺激市场需求

随着石墨烯和二维材料市场的成熟,人们越来越关注标准化、质量控制和表征技术。建立可靠且一致的材料特性、测量标准和测试协议对于广泛采用和行业整合至关重要。将石墨烯或其他二维材料与聚合物、金属、陶瓷或其他添加剂相结合的复合材料正在引起人们的关注。这些复合材料可以增强机械强度、导电性和导热性、阻隔性能以及特定应用的其他所需特性。这些因素正在推动石墨烯和二维材料市场快速增长。

  • 自 2020 年以来,石墨烯创新领域的公私合作伙伴关系增长了 35%,加速了传感器、航空航天和柔性电子产品的发展。
  • 目前,超过 20% 的先进材料研究项目都包含石墨烯或二维材料,这表明全球研究计划的采用范围不断扩大

新兴二维材料推动市场增长

虽然石墨烯仍然处于最前沿,但新的二维材料正在出现,进一步扩大了可能性。人们正在探索过渡金属二硫属化物 (TMD)、黑磷、MXene 等材料的独特性能和潜在应用。

制约因素

生产成本高限制市场增长

目前,高质量石墨烯和其他二维材料的生产成本可能很高。所涉及的工艺(例如 CVD 或液体剥离)通常需要专门的设备和精确的控制,这会增加生产成本。这可能会限制它们的广泛采用,特别是在成本敏感的行业。尽管在扩大石墨烯和二维材料的生产规模方面取得了进展,但实现大规模制造仍然是一个挑战。以合理的成本大量生产这些材料的能力对于其更广泛的商业用途至关重要。

  • 大规模石墨烯生产的缺陷率仍然很高,影响了超过 18% 的生产板材,这限制了其在高性能应用中的使用
  • 由于生产成本高且可扩展性有限,只有不到 5% 的石墨烯早期研究项目达到了商业规模的原型设计。

 

 

石墨烯和二维材料市场区域洞察

北美需求的增加推动了石墨烯和二维材料市场份额

北美,特别是美国,一直处于石墨烯和二维材料研发的前沿。它拥有几个积极参与研究这些材料的著名学术和研究机构。该地区还非常重视商业化,众多初创公司和公司专注于开发电子、能源和医疗保健等各个行业的应用程序。这些因素正在增加该地区石墨烯和二维材料的市场份额。

主要行业参与者

影响市场发展的主要参与者采用创新策略

著名的市场参与者正在通过与其他公司合作来共同努力,以在竞争中保持领先地位。许多公司还投资新产品的发布,以扩大其产品组合。并购也是企业扩大产品组合的关键策略之一。

  • NanoXplore Inc.:NanoXplore在过去12个月内产能提高了30%,目前拥有100多项有效专利,使其成为聚合物增强石墨烯领域的领导者
  • Sixth Element Materials:去年,第六元素将其研发团队扩大了 25%,并将石墨烯集成到超过 15 个商业产品线中,特别是在电子和涂料领域

顶级石墨烯和二维材料公司名单

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

报告范围

本报告探讨了对石墨烯和二维材料市场的规模、份额、增长率、按类型细分、应用、主要参与者以及以前和当前的市场情景的理解。该报告还收集了市场的精确数据和市场专家的预测。此外,它还描述了对该行业的财务业绩、投资、增长、创新标志和顶级公司的新产品发布的研究,并提供了对当前市场结构的深入见解,基于关键参与者的竞争分析、关键驱动力以及影响增长需求、机会和风险的限制因素。

此外,报告还阐述了后COVID-19大流行对国际市场限制的影响以及对行业将如何复苏的深刻理解和策略。还详细审查了竞争格局,以澄清竞争格局。

本报告还披露了基于方法论的研究,定义了目标公司的价格趋势分析、数据收集、统计、目标竞争对手、进出口、信息以及基于市场销售的往年记录。此外,所有影响市场的重要因素,如中小企业行业、宏观经济指标、价值链分析、需求方动态以及所有主要企业参与者都得到了详细解释。如果主要参与者和市场动态的可行分析发生变化,则该分析可能会进行修改。

石墨烯和二维材料市场 报告范围和细分

属性 详情

市场规模(以...计)

US$ 12.36 Billion 在 2025

市场规模按...

US$ 137.7 Billion 由 2034

增长率

复合增长率 30.71从% 2025 to 2034

预测期

2025-2034

基准年

2024

历史数据可用

是的

区域范围

全球的

涵盖的细分市场

经过 按粒度细分

  • 1至20纳米
  • 1 至 50 微米

按申请

  • 油墨及涂料
  • 复合材料
  • 电子材料
  • 研究所

常见问题