Mercado de Grafeno

Tamanho do mercado de grafeno

O tamanho do mercado global de grafeno foi registrado em US$ 720,7 milhões em 2023 e deve atingir US$ 2.585,2 milhões até 2031, crescendo a um CAGR de 17,58% de 2024 a 2031.

A crescente demanda por materiais leves e resistentes está impulsionando o crescimento do mercado e facilitando a adoção do grafeno. No escopo do trabalho, o relatório inclui produtos oferecidos por empresas como Graphenea, Haydale Graphene Industries, NanoXplore, Versarien, Directa Plus, Applied Graphene Materials, XG Sciences, ACS Material, Angstron Materials, Applied Nanotech Inc. outros.

As propriedades mecânicas excepcionais do grafeno, incluindo alta resistência e baixo peso, estão impulsionando sua adoção em setores como aeroespacial, automotivo e construção. Sua integração aos materiais melhora o desempenho, a eficiência de combustível e a durabilidade, tornando-o a escolha preferida para aplicações avançadas.

Além disso, a crescente ênfase na sustentabilidade ambiental está a aumentar a procura de soluções à base de grafeno, uma vez que as suas propriedades únicas abordam os principais desafios ecológicos. As indústrias estão cada vez mais aproveitando o grafeno para criar materiais ecológicos e inovadores, contribuindo para o crescimento do mercado e apoiando a preservação ambiental.

• Por exemplo, em junho de 2023, a Directa Plus colaborou com a Candiani Denim, líder italiana em inovação e sustentabilidade têxtil, para apresentar o GRAPHITO, um tecido eco-denim. Este produto inovador combina a tecnologia de grafeno patenteada da Directa Plus, que oferece propriedades antimicrobianas e térmicas, com o polímero de base biológica da Candiani Denim, substituindo os plásticos líquidos na produção têxtil. Esta parceria destaca o papel do grafeno no avanço de práticas de fabricação sustentáveis.

Além disso, a alta área superficial e a reatividade química do grafeno permitem o desenvolvimento de adsorventes poluentes eficazes para aplicações de tratamento de ar e água.Além disso, os dispositivos de armazenamento de energia baseados em grafeno, incluindo baterias e supercapacitores, têm potencial para melhorar os sistemas de energia renovável e apoiar a transição para um cenário energético mais sustentável.

A crescente consciência global das questões ambientais, juntamente com regulamentações rigorosas, está a alimentar a procura de soluções inovadoras como o grafeno. Isto está levando à adoção generalizada em setores que priorizam a sustentabilidade e a remediação ambiental.

O grafeno, um alótropo de carbono bidimensional composto por uma única camada de átomos de carbono dispostos em uma rede hexagonal, exibe características notáveis, como excelente resistência, condutividade elétrica, condutividade térmica e flexibilidade. Na eletrônica, o grafeno é utilizado em transistores, telas sensíveis ao toque e tintas condutoras.

Na indústria aeroespacial, a sua natureza leve e robusta torna-o ideal para materiais compósitos, melhorando assim a integridade estrutural e, ao mesmo tempo, reduzindo o peso total. As aplicações automotivas concentram-se na redução de peso, na melhoria da resistência mecânica e no aumento da condutividade dos componentes. Na área da saúde, biossensores baseados em grafeno e sistemas de administração de medicamentos apresentam um potencial promissor. Além disso, o grafeno encontra aplicações em revestimentos, sensores e remediação ambiental.

Revisão do analista

Os principais fabricantes do mercado de grafeno estão adotando abordagens estratégicas para manter sua posição e competitividade. Essas estratégias incluem inovação, diversificação e colaboração. Os fabricantes estão investindo pesadamente em pesquisa e desenvolvimento para aprimorar os métodos de produção de grafeno, melhorar a qualidade do produto e explorar novas aplicações.

• Por exemplo, em dezembro de 2023, a CAP-XX anunciou uma joint venture com a Ionic Industries, marcando um marco significativo, pois a Ionic se tornou a primeira empresa australiana a comercializar tecnologias de grafeno. Esta parceria visa incorporar a tecnologia de óxido de grafeno reduzido (rGO) da Ionic nos supercapacitores CAP-XX e outras soluções de armazenamento de energia.

Essas colaborações estão impulsionando o crescimento do mercado, promovendo o desenvolvimento de materiais avançados com propriedades superiores, expandindo a aplicação do grafeno em setores como armazenamento de energia, eletrónica e automóvel. Além disso, estas iniciativas aceleram a comercialização, reduzem os custos de produção e aumentam a acessibilidade, tornando o grafeno uma opção viável para uma gama mais ampla de indústrias, o que deverá impulsionar a procura do mercado nos próximos anos.

Fatores de crescimento do mercado de grafeno

A crescente adoção em eletrônicos e semicondutores está contribuindo substancialmente para o crescimento do mercado de grafemas. A condutividade elétrica superior e a alta mobilidade eletrônica do grafeno tornam-no um material muito procurado para aplicações eletrônicas avançadas.

Sua excepcional flexibilidade e condutividade transformarameletrônica flexível, permitindo o desenvolvimento de dispositivos dobráveis ​​e extensíveis usados ​​em eletrônicos vestíveis, displays flexíveis e sensores. Esses avanços atendem à crescente demanda por soluções eletrônicas inovadoras e de alto desempenho, posicionando o grafeno como um material-chave na eletrônica da próxima geração.

• Por exemplo, em abril de 2024, Schaffhausen 2HS AG introduziu a plataforma de grafeno único, marcando um avanço significativo na nanoeletrônica do grafeno. A plataforma apresenta filmes sintéticos de grafeno CVD monocristalinos, mostrando o potencial do grafema no avanço de aplicações na indústria eletrônica.

Além disso, tintas condutoras à base de grafeno são utilizadas em eletrônicos impressos, etiquetas RFID e embalagens eletrônicas. A integração do grafeno nestes componentes eletrónicos melhora o seu desempenho e cria novas possibilidades para dispositivos eletrónicos avançados, aumentando assim a procura no setor eletrónico.

No entanto, a escalabilidade e os custos de produção impactam significativamente o crescimento da indústria do grafeno. Embora as técnicas de produção de grafeno estejam avançando rapidamente, alcançar a produção em larga escala de grafeno de alta qualidade a um custo competitivo continua a ser um obstáculo significativo. A natureza complexa e intensiva em energia dos métodos de produção limita a escalabilidade, afetando assim a viabilidade comercial do grafeno em certas aplicações.

Os elevados custos de produção dificultam a adopção generalizada em vários sectores, especialmente em sectores onde a relação custo-eficácia é fundamental. Enfrentar estes desafios requer esforços contínuos de investigação e desenvolvimento para otimizar os processos de produção, reduzir custos e aumentar a escalabilidade.

As empresas estão a enfrentar ativamente estes desafios através de iniciativas estratégicas e inovações tecnológicas. Estão a investir fortemente em investigação e desenvolvimento para agilizar os processos de produção, optimizar a eficiência e reduzir custos, o que deverá aumentar a procura do mercado.

Tendências do mercado de grafeno

A diversificação das aplicações de grafeno e a notável mudança em direção aos compósitos de grafeno são tendências significativas que moldam a dinâmica do mercado. A exploração de novas aplicações para além dos sectores tradicionais, como a electrónica e a aeroespacial, está a expandir o alcance do mercado.

As propriedades únicas do grafeno, incluindo resistência, condutividade e flexibilidade, estão aumentando a durabilidade e a condutividade em têxteis, melhorando as propriedades de barreira em revestimentos e reduzindo o peso, ao mesmo tempo que aumentam o desempenho em equipamentos esportivos.Além disso, a tendência de incorporação de grafeno em compósitos está a promover a inovação na ciência dos materiais.

• Por exemplo, em janeiro de 2023, a Haydale lançou seu pré-impregnado aprimorado com grafeno após longos testes de campo bem-sucedidos, que demonstraram um aumento de mais que o dobro na fabricação de peças compostas.

Os compósitos reforçados com grafeno oferecem propriedades mecânicas, elétricas e térmicas superiores, levando ao desenvolvimento de produtos de alto desempenho em setores como automotivo, construção, saúde e bens de consumo. Estas tendências refletem o crescente reconhecimento da versatilidade do grafeno e do seu potencial para impulsionar avanços disruptivos em diversos setores.

Análise de Segmentação

O mercado global de grafeno foi segmentado com base no tipo, uso final, aplicação e geografia.

Por tipo

Com base no tipo, o mercado foi segmentado em nanoplacas de grafeno, óxido de grafeno, grafeno em massa, entre outros. O segmento de nanoplacas de grafeno obteve a maior receita de US$ 290,1 milhões em 2023.

As nanoplacas de grafeno oferecem uma alta relação área de superfície/volume, tornando-as adequadas para uma ampla gama de aplicações, como compósitos, revestimentos e dispositivos de armazenamento de energia. Além disso, suas propriedades exclusivas, incluindo excepcional resistência mecânica, condutividade térmica e condutividade elétrica, melhoram o desempenho de produtos em vários setores.

Além disso, os avanços nas técnicas de produção levaram a uma melhor escalabilidade e rentabilidade, promovendo assim a adoção de nanoplacas de grafeno em mercados estabelecidos e emergentes.

Por uso final

Com base no uso final, o mercado foi classificado em eletrônico, aeroespacial, automotivo, militar, entre outros. O segmento eletrónico garantiu a maior participação nas receitas, 36,25%, em 2023. Os avanços contínuos nos dispositivos e tecnologias eletrónicas estão a aumentar a procura de materiais de alto desempenho, como o grafeno, conhecido pela sua excecional condutividade elétrica e outras propriedades importantes.

• Por exemplo, o Centro de Inovação para Grafeno do Graphene Centre India (IICG), lançado pelo Ministério de Eletrônica e Tecnologia da Informação (MeitY) em janeiro de 2024, está alimentando a expansão das aplicações de grafeno na indústria eletrônica. Estabelecido em colaboração com a Tata Steel Ltd, o IICG visa promover a investigação, inovação de produtos e capacitação em grafeno e sistemas eletrónicos, apoiando assim o crescimento do segmento eletrónico.

Por aplicativo

Com base na aplicação, o mercado foi categorizado em tintas e revestimentos, componentes eletrônicos, compósitos, baterias, entre outros. Otintas e revestimentosO segmento está preparado para registrar um CAGR impressionante de 19,61% durante o período de previsão devido às diversas aplicações e benefícios dos revestimentos de grafeno.

Os revestimentos de grafeno exibem propriedades hidrofóbicas, condutoras e quimicamente resistentes, tornando-os altamente versáteis e atraentes em vários setores. Por exemplo, revestimentos de grafeno hidrofóbicos são usados ​​em cascos de navios, forros de panelas, superfícies de vidro e têxteis, enquanto revestimentos condutores são aplicados em eletrônicos, como celulares, tablets e telas de televisão.

Além disso, os revestimentos de grafeno oferecem proteção superior contra umidade, corrosão, radiação UV e fogo, o que os torna ideais para dispositivos médicos e diversos setores industriais, incluindo o aeroespacial. O imenso potencial dos revestimentos de grafeno apoia a expansão do segmento.

Análise Regional do Mercado de Grafeno

Com base na região, o mercado global de grafeno foi classificado na América do Norte, Europa, Ásia-Pacífico, MEA e América Latina.

O mercado de grafeno da América do Norte representou uma participação substancial de cerca de 18,25% em 2023, avaliado em US$ 131,5 milhões. A região possui um ecossistema robusto propício à pesquisa e desenvolvimento, que promove a inovação e os avanços tecnológicos tanto na produção como na aplicação do grafeno.

O compromisso da região com a inovação e a fabricação avançada alimenta ainda mais a adoção de tecnologias de grafeno, apoiando o desenvolvimento de materiais de alto desempenho que atendem a diversas aplicações. Essas indústrias aproveitam as propriedades exclusivas do grafeno para melhorar o desempenho, a sustentabilidade e a durabilidade do produto, reforçando a posição de liderança da América do Norte no mercado global de grafeno.

• Por exemplo, em janeiro de 2024, a NanoXplore Inc., uma empresa líder em grafeno, expandiu a capacidade de produção em sua planta de St-Clotilde, QC, para atender à crescente demanda por peças de compostos para moldagem de folhas (SMC) aprimorados com grafeno de um cliente existente. Este desenvolvimento destaca a crescente integração do grafeno em processos de fabricação avançados na região.

A América Latina está preparada para crescer substancialmente durante o período de previsão, com um CAGR robusto de 20,44%. Os abundantes recursos naturais da região, nomeadamente o grafite, um precursor chave para a produção de grafeno, auxiliam no desenvolvimento da indústria do grafeno.

Além disso, o aumento dos investimentos em investigação e desenvolvimento, juntamente com as crescentes iniciativas governamentais para promover a inovação e a tecnologia, estão a promover o avanço das tecnologias e aplicações relacionadas com o grafeno. Além disso, a crescente demanda por materiais de alto desempenho em diversos setores, como eletrônico, automotivo e de saúde, está alimentando a adoção do grafeno na América Latina.

Cenário Competitivo

O relatório global do mercado de grafeno fornecerá informações valiosas com ênfase na natureza fragmentada da indústria. Atores proeminentes estão se concentrando em diversas estratégias de negócios importantes, como parcerias, fusões e aquisições, inovações de produtos e joint ventures para expandir seu portfólio de produtos e aumentar suas participações de mercado em diferentes regiões.

As empresas estão a empreender iniciativas estratégicas eficazes, incluindo investimentos em atividades de I&D, a criação de novas instalações de produção e a otimização da cadeia de abastecimento, para obterem uma vantagem competitiva no mercado.

Lista das principais empresas no mercado de grafeno

• Grafenia
• Haydale Indústrias de Grafeno
• NanoXplore
• Versariano
• Direta Plus
• Materiais de grafeno aplicados
• Ciências XG
• Material ACS
• Materiais Angtron
• Applied Nanotech Inc.

Desenvolvimento chave da indústria

• Outubro de 2023 (Parceria):Os líderes da indústria LayerOne, Graphmatech e RDC colaboraram no projeto DECOrGO para inovar a tecnologia de borracha condutora através da incorporação de grafeno. Eles desenvolveram compostos de borracha com infusão de grafeno com condutividade elétrica superior, oferecendo uma alternativa de alto desempenho aos materiais tradicionais de negro de fumo. LayerOne produziu rGO (óxido de grafeno reduzido) de baixo custo para superar as limitações históricas associadas à adoção do grafeno em várias aplicações.
• Junho de 2024 (Colaboração):A Avanzare fez parceria com a Tecnalia no projeto European Sunshine para desenvolver estratégias inovadoras seguras e sustentáveis ​​desde o design (SSbD) para a produção de grafeno.

O mercado global de grafeno é segmentado como:

Por tipo

• Nanoplacas de grafeno
• Óxido de Grafeno
• Grafeno em massa
• Outros

Por uso final

• Eletrônica
• Aeroespacial
• Automotivo
• Militares
• Outros

Por aplicativo

• Tintas e Revestimentos
• Componentes Eletrônicos
• Compósitos
• Baterias
• Outros

Por região

• América do Norte
  • NÓS.
  • Canadá
  • México
• Europa
  • França
  • REINO UNIDO.
  • Espanha
  • Alemanha
  • Itália
  • Rússia
  • Resto da Europa
• Ásia-Pacífico
  • China
  • Japão
  • Índia
  • Coréia do Sul
  • Resto da Ásia-Pacífico
• Oriente Médio e África
  • CCG
  • Norte da África
  • África do Sul
  • Resto do Médio Oriente e África
• América latina
  • Brasil
  • Argentina
  • Resto da América Latina