プラズモニック材料市場

プラズモニック材料市場規模

世界のプラズモニック材料市場規模は、2023年に136億5,000万米ドルと評価され、2024年の155億4,000万米ドルから2031年までに415億5,000万米ドルに成長すると予測されており、予測期間中に15.09%のCAGRを示します。市場は、ナノフォトニクス、環境発電、先進センサーなどの分野での需要の増加により急速に拡大しています。

電気通信、データストレージ、強化された光学特性の革新により市場の成長が促進され、多額の投資と研究が呼び込まれています。レポートの業務範囲には、NanoComposix、Nanospectra Biosciences Inc.、Thermo Fisher Scientific Inc.、Merck KGaA、Metalysis、OMRON Corporation などの企業が提供するサービスが含まれています。

市場は、主に独自の光学特性への関心と投資の増加により、今後数年間で大幅な成長と革新を目撃する準備ができています。高性能センサーに対する需要の高まりと、より効率的なエネルギー変換技術に対する差し迫ったニーズが、プラズモニック材料市場の成長を推進する極めて重要な要因です。さらに、データストレージと電気通信のためのプラズモニック応用に関する継続的な研究により、この分野の見通しが強化されています。

• 2023年10月に田中貴金属工業株式会社が設立は、プラチナ (Pt)、パラジウム (Pd)、イリジウム (Ir)、ルテニウム (Ru)、ロジウム (Rh) の 5 つの貴金属のみからなる高エントロピー合金粉末の作成における画期的な進歩を発表しました。この製品は、10μm以下の微細な粒子サイズ、高い結晶性、優れた組成均一性を特徴としており、プラズモニクスにおける革新的な応用の可能性を強調しています。

これらの要因は市場の成長を促進し、プラズモニック材料を将来の技術進歩において不可欠なコンポーネントとして位置付けると予想されます。

プラズモニック材料は、表面プラズモン共鳴をサポートできる物質です。表面プラズモン共鳴は、入射光に応じて表面の自由電子が集合的に振動するときに発生します。これらの材料、通常は金、銀、プラチナ、パラジウム、その他の貴金属などの貴金属は、ナノスケールで強化された電磁場などの独特の光学特性を示します。

ナノスケールで光を操作できる能力により、プラズモニック材料はバイオセンサーなどの技術の進歩に不可欠なものとなっています。太陽電池、通信分野で重要な研究と革新を推進しています。

アナリストのレビュー

主要企業によるイノベーションは、今後数年間でプラズモニック材料市場の成長を促進すると予想されます。高度な技術と新しい用途が出現し、特にエネルギー生産や化学反応におけるさまざまなプロセスの効率と有効性が向上しています。

• たとえば、2024 年 2 月、米国に本拠を置く Syzygy Plasmonics は、リゲルセル反応器技術の最終テストが成功裡に完了し、アンモニア分解から水素を生成する能力が確認されたと発表しました。現在、1 日あたり最大 5 トンの水素を製造する能力がある Syzygy は、この能力を 2025 年に 10 トン、2026 年には 100 トンに増加することを目指しており、市場拡大をサポートするイノベーションの可能性を示しています。

企業は、市場の拡大に貢献すると期待される持続可能な水素生産などの差し迫ったエネルギー課題に対処するために、プラズモニック材料の独特の特性を活用する革新的なソリューションの開発に焦点を当てています。

プラズモニック材料市場の成長要因

市場の成長は、ヘルスケアおよびライフサイエンスにおける使用の拡大によって刺激されています。これらの材料は、高感度バイオセンサーや高度なイメージング技術の開発において重要な役割を果たし、最小の生体分子であっても正確に検出できます。病気の早期診断、治療モニタリング、個別化医療におけるそれらの応用は特に影響力があります。

プラズモニック材料は診断検査の精度と特異性を高め、がんや感染症などの状態を検出するのに非常に貴重なものとなります。ヘルスケア技術の継続的な進化により、これらの材料の需要が増加しており、それによって市場へのイノベーションと投資が促進されています。

プラズモニック材料市場は、主にエネルギー変換技術、特に太陽電池での使用の増加により、大幅な成長を遂げています。これらの材料は、光をナノスケールで集中させることで光の吸収と変換プロセスの効率を高め、太陽光から得られるエネルギーを増加させます。この機能は、太陽光発電システムの性能を向上させ、再生可能エネルギー源の実行可能性とコスト効率を高める上で特に重要です。

二酸化炭素排出量削減の必要性と相まって、持続可能なエネルギーソリューションへの世界的な関心の高まりにより、太陽光発電技術への投資が増加しています。エネルギー変換効率の向上におけるプラズモニック材料の役割はその採用を増やしており、再生可能エネルギー分野の進歩につながり、市場の拡大に貢献しています。

プラズモニック材料業界の動向

超高感度バイオセンサーや化学センサーにおけるプラズモニック材料の使用は、低濃度の生物剤や化学剤を検出する比類のない能力により、非常に注目を集めています。プラズモニック材料、特に金や銀などの貴金属は、表面増強ラマン分光法 (SERS) などの検出方法の感度を高める能力があるため、センシング用途に最適です。

この関心の高まりは、医療、環境監視、セキュリティにおけるより正確なリアルタイム監視ソリューションに対するニーズの高まりによってさらに高まっています。プラズモニック材料を備えたバイオセンサーは、低バイオマーカー濃度での疾患の早期検出を可能にし、診断プロセスを変革する可能性があります。

• たとえば、2023 年 9 月、チャルマーズ工科大学の研究者らは、独特の光学特性を備えた 3D 印刷可能な複合材料であるプラズモニック プラスチックを開発しました。このイノベーションにより、3D プリントによる光学式水素センサーの作成が可能になり、グリーン エネルギーへの移行と産業応用の推進において重要な役割を果たすことになります。

環境用途では、プラズモニック センサーは汚染物質や有害化学物質の検出において優れた精度を実現し、汚染イベントへの迅速な対応を可能にします。業界が複雑な検出課題に対して、より信頼性が高くコスト効率の高いソリューションを求める中、プラズモニック材料をセンサー技術に統合する傾向が高まることが予想されます。材料の最適化と製造技術に関する継続的な研究により、センサーの性能の進歩が促進されることが期待されています。

セグメンテーション分析

世界市場は、材料、用途、エンドユーザー、地理に基づいて分割されています。

素材別

材料に基づいて、市場は貴金属、非貴金属、半導体材料に分けられます。貴金属セグメントは、2023 年に 55.75% という最大のプラズモニック材料市場シェアを獲得しました。この優位性は主に、貴金属の強力で調整可能なプラズモニック共鳴に起因しており、これにより幅広いアプリケーションに非常に適しています。

高導電性やナノスケールで光を閉じ込める能力などの優れた光学特性により、ナノフォトニクス、センサー、イメージング技術での使用に最適です。金と銀は共振周波数を柔軟に調整できるため、特定の業界の要件に応えることができます。さらに、それらの化学的安定性と生体適合性により、生物医学用途での有用性が高まり、それによって分野別の成長がサポートされます。

用途別

アプリケーションに基づいて、プラズモニック材料 市場はナノフォトニクス、センサー、イメージング、エネルギーハーベスティング、データストレージに分類されています。センサー部門は、さまざまな業界で高度なセンシング技術に対する需要が高まっているため、予測期間を通じて 16.25% という驚異的な CAGR を記録する見込みです。

センサー、特にナノマテリアルとプラズモニック特性を組み込んだセンサーは、ヘルスケア、自動車、環境モニタリング、産業オートメーションなどの分野で不可欠なものになりつつあります。正確なリアルタイムのデータ収集と分析に対するニーズの高まりにより、温度、圧力、化学組成、生物学的マーカーの微細な変化を検出する超高感度センサーへの投資が増加しています。

ヘルスケアでは、ウェアラブル デバイス、診断、慢性疾患のモニタリングにセンサーが不可欠であり、それによって分野別の成長に貢献しています。世界的な持続可能性への取り組みが強化されるにつれ、汚染検出や気候監視などの環境アプリケーションが急速に拡大しています。自動車業界は自動運転車や安全システムにセンサーを組み込み、大きな需要を生み出しています。

エンドユーザー別

エンドユーザーに基づいて、市場はエレクトロニクス、ヘルスケアおよびライフサイエンス、エネルギー、電気通信、防衛および航空宇宙に分割されています。エレクトロニクス部門は、消費者市場と産業市場の両方で高度な電子デバイスおよびコンポーネントに対する需要の増加に後押しされ、2023 年のプラズモニック材料市場を牽引し、評価額は 53 億 6,000 万米ドルに達しました。

5G、人工知能、モノのインターネット (IoT) などのテクノロジーの急速な導入により、高性能で小型化された電子部品の必要性が浮き彫りになり、それがこの分野の成長を促進しています。におけるイノベーション半導体、センサー、集積回路は、スマートフォン、ウェアラブル、スマート ホーム デバイス、自動運転車に電力を供給する上で重要なコンポーネントであるため、この成長をさらに支えています。

さらに、電気自動車や再生可能エネルギーシステムの人気の高まりにより、効率と性能を向上させるために先進的な材料を必要とするパワーエレクトロニクスの需要が高まっています。

さらに、スマート製造とオートメーションへの移行が進み、ロボット工学やプロセス制御システムなどの産業用途におけるエレクトロニクスの必要性が浮き彫りになっています。この分野の継続的な革新と進化し続ける技術的需要を満たす能力は、今後数年間の分野の拡大に役立つと予想されます。

プラズモニック材料市場の地域分析

地域に基づいて、世界市場は北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、MEA、ラテンアメリカに分割されています。

北米のプラズモニック材料市場は、2023 年に 34.11% の相当なシェアを占め、評価額は 46 億 6,000 万米ドルとなりました。この支配的な地位は、この地域の強力な技術インフラ、強力な研究開発イニシアチブ、主要な業界プレーヤーの存在によるものです。

米国はこの成長の最前線にあり、大手企業はヘルスケア、エレクトロニクス、エネルギーなどの産業に対応するためにナノテクノロジーとプラズモニクスに多額の投資を行っています。北米が先進的な医療イノベーションをリードする中、プラズモニック材料の需要はバイオセンサーや診断装置などの医療用途で特に高まっています。

さらに、この地域における再生可能エネルギー技術の強力な導入と半導体産業の成長により、フォトニクスおよびオプトエレクトロニクスにおけるプラズモニック材料の需要が高まっています。

ナノテクノロジー研究に対する政府の資金援助と支援は、北米市場での主導的地位を維持するために不可欠です。材料科学の継続的な進歩と各分野にわたる応用の増加により、北米市場は今後数年間、その支配的な地位を維持すると予想されます。

アジア太平洋地域のプラズモニック材料市場は、急速な工業化、技術進歩、高性能材料への需要の増加に支えられ、今後数年間で16.54%という最高のCAGRで成長するとみられています。この地域、特に中国、日本、韓国などの国々で急成長しているエレクトロニクス産業がこの成長を促進しています。

家庭用電化製品、半導体、フォトニクスなどのアプリケーションにおけるプラズモニック材料の採用の増加は、地域市場の拡大に大きく貢献しています。さらに、アジア太平洋地域の医療セクターは、医療診断、バイオセンサー、ナノ医療への投資の増加により堅調な成長を遂げており、プラズモニック材料に対する旺盛な需要が生み出されています。

この地域の政府は、有利な政策と資金提供を通じて先進技術の開発を支援し、地元企業と外国投資の両方を促進しています。

さらに、大規模な製造拠点の存在は、研究開発活動の増加や学術機関と業界関係者との連携と相まって、プラズモニック材料のイノベーションを後押ししています。このダイナミックな成長環境により、アジア太平洋地域は世界のプラズモニック材料産業の主要地域として位置づけられています。

競争環境

世界的なプラズモニック材料市場レポートは、業界の細分化された性質を浮き彫りにし、貴重な洞察を提供します。著名な企業は、自社の製品ポートフォリオを拡大し、さまざまな地域での市場シェアを拡大​​するために、パートナーシップ、合併と買収、製品イノベーション、合弁事業などのいくつかの主要なビジネス戦略に焦点を当てています。

企業は、サービスの拡大、研究開発（R&D）への投資、新しいサービス提供センターの設立、サービス提供プロセスの最適化など、影響力のある戦略的取り組みを実施しており、市場成長の新たな機会を生み出す可能性があります。

プラズモニック材料市場の主要企業のリスト

• ナノコンポジクス
• ナノスペクトラ バイオサイエンス株式会社
• サーモフィッシャーサイエンティフィック株式会社
• メルクKGaA
• 金属分解
• オムロン株式会社

主要な業界の発展

• 2024 年 2 月 (製品発売):ブルカー コーポレーションは、SLAS2024 国際会議および展示会で革新的な「トリケラトプス」SPR #64 表面プラズモン共鳴 (SPR) 装置を発表しました。 SPR #64 システムは、SPR スループット、感度、データ品質を強化することで創薬を加速することを目的としています。この高度な機器は、分子相互作用のリアルタイムでラベルフリーの生物物理学的特性評価を可能にすることで現代の創薬プロセスをサポートするように設計されており、製薬業界における科学研究と応用の進歩におけるプラズモニック材料の可能性を実証しています。

世界のプラズモニック材料市場は次のように分類されています。

素材別

• 貴金属
• 非貴金属
• 半導体材料

用途別

• ナノフォトニクス
• センサー
• イメージング
• 環境発電
• データストレージ

エンドユーザー別

• エレクトロニクス
• ヘルスケアとライフサイエンス
• エネルギー
• 電気通信
• 防衛および航空宇宙

地域別

• 北米
  • 私たち。
  • カナダ
  • メキシコ
• ヨーロッパ
  • フランス
  • イギリス
  • スペイン
  • ドイツ
  • イタリア
  • ロシア
  • ヨーロッパの残りの部分
• アジア太平洋地域
  • 中国
  • 日本
  • インド
  • 韓国
  • 残りのアジア太平洋地域
• 中東とアフリカ
  • GCC
  • 北アフリカ
  • 南アフリカ
  • 残りの中東とアフリカ
• ラテンアメリカ
  • ブラジル
  • アルゼンチン
  • ラテンアメリカの残りの地域