Отчет о размере, доле и прогнозе рынка углеродных нанотрубок, 2034 год

Объем рынка углеродных нанотрубок

Мировой рынок углеродных нанотрубок в 2024 году оценивался в 5 миллиардов долларов США. Ожидается, что рынок вырастет с 5,9 млрд долларов США в 2025 году до 24,1 млрд долларов США в 2034 году при среднегодовом темпе роста 17%. Растущие технологические инновации, увеличение спроса со стороны нескольких отраслей промышленности и изменение фокуса на устойчивое развитие являются одними из основных факторов роста рынка углеродных нанотрубок (УНТ) за последние несколько лет. В частности, расширение сферы применения УНТ в электронике и системах хранения энергии, таких как литий-ионные аккумуляторы и суперконденсаторы, является одной из ключевых тенденций, которая, как ожидается, будет формировать рынок. Материалы интегрируются в современные аккумуляторные технологии для повышения их плотности энергии и эффективности в связи с растущим спросом со стороны секторов электромобилей и возобновляемых источников энергии. Такие материалы обладают большой электропроводностью, высокой термической стабильностью наряду с впечатляющей механической прочностью.

Еще одной важной тенденцией является растущее внедрение УНТ в композитные материалы в аэрокосмической, автомобильной и строительной отраслях. Такие материалы представляют собой композиты с низкой плотностью и высокой прочностью, и существует растущая потребность в более жестких и прочных топливосберегающих материалах с превосходными структурными характеристиками. Новые достижения в биомедицинской науке безграничны, поскольку появляются новые коммерческие возможности, объединяющие лечение рака, системы доставки лекарств и биосенсоры с уникальными химическими и биологическими свойствами УНТ. Не менее важна тенденция разработки эффективных и экономичных систем крупносерийного производства, поскольку производителям необходимо снижать затраты и повышать эффективность производства, чтобы сделать свою продукцию востребованной на рынке.

Кроме того, достижения в синтезе УНТ и его расширяющееся применение в очистке воды, смягчении загрязнений и сложных технологиях нанесения покрытий ставят новые вопросы в отношении устойчивости и защиты окружающей среды. Существует значительный потенциал роста на рынке углеродных нанотрубок в связи с постоянным развитием и инвестициями в нанотехнологии, которые пользуются большим спросом в отраслях, требующих новых компонентов.

Тенденции рынка углеродных нанотрубок

• Растущий спрос со стороны строительной отрасли: УНТ в основном используются в строительной отрасли для улучшения механических свойств полимеров, пластмасс и т. Д. Они используются в строительных материалах, таких как цементобетон, ангидритные вяжущие, силикатные краски, огнезащитные покрытия на основе жидкого стекла. Использование MWCNT в этих материалах изменяет их свойства, такие как высокая прочность связывания.
  
• Развитие инфраструктуры является одним из столпов экономики Соединенных Штатов. По состоянию на март 2023 года в США насчитывалось более 919 000 строительных учреждений. Как сообщалось ранее, Бюро переписи населения США сообщило, что расходы на строительство в декабре 2024 года оцениваются в 2 192,2 миллиарда долларов США, что на 0,5 процента (± 0,8 процента) выше сезонно скорректированного годового показателя за ноябрь, который оценивался в 2 180,3 доллара США. Этот показатель также на 4,3 процента (±1,3 процента) выше оценки декабря 2023 года в 2 101,3 миллиарда долларов США.
  
• Растущий спрос со стороны автомобильной промышленности: В частности, растущее внедрение строительной и автомобильной промышленности в Китае, Индии, Бразилии и на Ближнем Востоке улучшило исторические перспективы для региона. Это, в свою очередь, увеличивает спрос на углеродные нанотрубки.
  
• Рост производства и продаж автомобилей по всему миру увеличит общий объем рынка углеродных нанотрубок. Глобальное производство и продажи автомобилей стимулируются за счет улучшения динамики образа жизни потребителей. В 2021 году на долю Китая и Индии в совокупности приходилось более 30% мирового производства автомобилей, что создало широкие возможности для роста рынка в регионе.
  
• Помимо упомянутых выше факторов, годы растущего проникновения УНТ, литий-ионных аккумуляторов в сеть и накопителей возобновляемой энергии также внесли свой вклад в спрос на продукцию. Ожидается, что это послужит стимулом для роста рынка в ближайшие годы. Кроме того, ожидается, что устойчивая политика по сокращению выбросов парниковых газов и стимулированию использования возобновляемых источников энергии будет продолжать поддерживать отрасль.
  

Анализ рынка углеродных нанотрубок

В зависимости от продукта рынок сегментирован на одностенные углеродные нанотрубки и многостенные углеродные нанотрубки. В то время как мировой рынок углеродных нанотрубок в 2024 году составил 5 миллиардов долларов США, основная доля углеродных нанотрубок с одностенными стенками составила 398,6 миллиона долларов США. Одностенные углеродные нанотрубки (диаметр от 1 до 2 нм) состоят из одного цилиндрического слоя графита (или графена) с уникальной структурной особенностью: лист сворачивается в трубку, которая герметизирована с обоих концов. Их размеры ставят их в категорию меньше, чем многостенные углеродные нанотрубки (MWCNT).

• С развитием электроники наблюдается рост разработки новых материалов для защиты от электромагнитных помех, таких как гибкая и носимая электроника, умная одежда, растягивающиеся датчики и даже имплантируемые устройства. УНТ обладают замечательными электрическими характеристиками, которые делают их пригодными в качестве нанокомпозитных материалов, защищающих от электромагнитных помех.
  
• Специализированные производители одностенных углеродных нанотрубок нацелены на электронику и энергетику для возможной интеграции в транзисторы и интегральные схемы, спинтронику, фотовольтаику, различные датчики, литий-ионные аккумуляторы, свинцово-кислотные аккумуляторы и суперконденсаторы.
  

Сегмент каталитических CVD составил 366,7 млн долларов США в 2024 году и, как ожидается, составит 1,4 млрд долларов США в 2034 году.

• Был достигнут значительный прогресс в методах и технологиях, используемых в синтезе химического осаждения из газовой фазы (CVD). Широкое признание CVD связано с его развитием в качестве технологии обработки материалов из различных подложек, что имеет множество преимуществ по сравнению с методами физического осаждения из газовой фазы.
  
• Например, изготовление сложных материалов, необходимых для электронной и полупроводниковой промышленности, возможно благодаря превосходной конформности и высокой скорости наплавки, настраиваемой с помощью CVD. Использование углеродных нанотрубок и графена в электронике следующего поколения расширило сферу рынка CVD. Одной из таких разработок является CVD-синтез высокоэффективных прозрачных гибких электродов.
  

Рынок углеродных нанотрубок делится на автомобильный, аэрокосмический и оборонный, медицинский, химический и полимерный, энергетический, электрический и электронный и другие. Сегмент химической промышленности и полимеров составил 669,8 млн долларов США в 2024 году и, как ожидается, будет расти на 16,7% от среднегодового темпа роста в течение прогнозируемого периода.

• Углеродные нанотрубки замечательно делают полимеры более прочными, термическими и электрическими свойствами, что делает их более сложными. Их гибкая, но прочная структура позволяет увеличить как прочность, так и функциональность полимерных материалов.
  
• Выдающиеся свойства углеродных нанотрубок, которые превосходят конкурентные материалы, а также постоянно растущий спрос и предложение на высокоэффективные и энергосберегающие материалы значительно увеличили их использование в полимерных композитах и, следовательно, увеличили объем рынка.
  

На рынке углеродных нанотрубок доминируют США, общий доход которых в 2024 году составил 1,3 млрд долларов США.

• США находятся на переднем крае инноваций и разработки приложений для новых легких материалов, а также УНТ, батарей и электроники. Кроме того, растущее использование УНТ в новых технологиях, таких как сети 5G и электромобили, еще больше ускоряет рост рынка. С ростом производственных мощностей и увеличением расходов на экологически чистые материалы, ожидается, что США значительно вырастут на рынке углеродных нанотрубок.
  
• Цели Канады на прогнозируемый период выглядят многообещающими, с замечательным среднегодовым темпом роста, обусловленным инвестициями и акцентом на передовую чистую энергию и технологическое производство. Акцент на исследованиях и разработках в области нанотехнологий способствует внедрению УНТ в электронной, автомобильной и аэрокосмической промышленности. Кроме того, акцент региона на возобновляемых и зеленых технологиях, включая легкие материалы для энергосберегающих транспортных средств, способствует росту углеродных нанотрубок. В этом отношении благоприятная инновационная экосистема Канады позиционирует ее для быстрого развития на мировом рынке.
  

Доля рынка углеродных нанотрубок

В топ-5 компаний входят Arkema, Cabot Corporation, Continental Carbon Company, Klean Industries и Nanocyl. Arkema S.A является лидером в мировом масштабе на рынке специальной химии и передовых материалов, компания занимает выдающееся положение на рынке углеродных нанотрубок (УНТ). Бренд компании Graphistrength является одним из ведущих производителей многостенных углеродных нанотрубок (MWCNT), которые находят широкое применение в автомобилестроении, аэрокосмической промышленности, хранении энергии и электронике.

Компания Arkema взяла на себя обязательство прилагать усилия для устойчивого развития и создания передовых материалов, уделяя особое внимание совершенствованию инноваций в области УНТ, аккумуляторов и композитов из ЧМТ, а также передовых покрытий. Кроме того, американская компания Cabot Corporation также является крупным игроком на рынке УНТ, специализирующимся на проводящих и армирующих наноматериалах. Углеродные нанотрубки компании применяются в литий-ионных аккумуляторах, автомобилестроении и производстве полимерных композитов благодаря их высокой электропроводности, механической прочности и термической стабильности.

В результате компания Cabot стала лидером в создании накопителей энергии на основе УНТ, легких конструкций и систем для передовой электроники благодаря своему опыту в области высокоэффективных материалов.

Компании рынка углеродных нанотрубок

Некоторые из выдающихся участников рынка, работающих в индустрии углеродных нанотрубок, включают:

• Аркема
• Корпорация Cabot
• Углеродные решения
• Передовые материалы Chasm
• Компания «Континентал Карбон»
• Клин Индастриз
• Кумхо Нефтехимическая Промышленность
• LG Chem
• Наноцил 
• Наношель
• Рэймор Индастриз
• Сёва Денко
• Томас Свон
  

Компания Klean Industries, базирующаяся в Канаде и работающая в рамках ястребиной сферы утилизации отходов и чистых технологий, является одним из новых игроков в отрасли УНТ. Клин планирует создавать высококачественные углеродные графеновые и углеродные нанотрубки из переработанного углеродного пластика и устаревших шин. Klean Industries стремится интегрировать концепции экономики замкнутого цикла, предлагая заменители УНТ, которые могут быть использованы во многих электронных, энергетических и композитных отраслях с минимальным воздействием на окружающую среду. 

Крупный южнокорейский нефтехимический конгломерат Kumho Petrochemical имеет значение в секторе УНТ, специализируясь на проводящих и высокопрочных материалах. Kumho Petrochemical производит различные полимерные композитные продукты, такие как аккумуляторы и автомобильные запчасти, с использованием УНТ компании. Благодаря своим всесторонним исследованиям и разработкам, Kumho Petrochemical может улучшить дисперсию и совместимость УНТ компании с другими полимерами, которые приносят пользу в промышленности легких и проводящих материалов.

Адаптация систем хранения энергии ставит LG Chem на передовые позиции в производстве УНТ в Южной Корее. Их одностенные и многостенные углеродные нанотрубки пользуются огромным рыночным спросом для использования в строительстве электродов литий-ионных аккумуляторов из-за экстремального увеличения проводимости, а также плотности энергии электродов. Чтобы удовлетворить растущий спрос на электромобили (EV) и системы хранения энергии следующего поколения, LG Chem активно инвестирует в исследования и разработки технологии CNT для укрепления своего растущего подразделения по материалам для аккумуляторов.

Бельгийская компания Nanocyl является специализированным производителем многостенных углеродных нанотрубок (MWCNT). Это известно благодаря торговой марке NC7000, согласно которой наноциклы УНТ улучшают электрические и механические свойства, а также термическую стабильность композитов, покрытий и аккумуляторов. Компания охватывает широкий спектр отраслей, таких как автомобилестроение, аэрокосмическая промышленность и электроника, поэтому они сосредоточены на интеграции устойчивых практик в свои производственные процессы.

Технические новости текстильной промышленности

• В августе 2022 года Klean Industries сотрудничала с Kodexe в августе 2022 года в рамках усилий по совершенствованию технологии блокчейн в сферах переработки отходов и восстановления ресурсов.
  
• В марте 2022 года Cabot Corporation приобрела Tokai Carbon Company Ltd. (TIANJIN), углеродный завод, расположенный в Китае, что, в свою очередь, увеличит производственные возможности Cabot для расширения линейки материалов для аккумуляторов при обслуживании существующих клиентов из технического углерода.
  
• В 2021 году Mason Graphite в партнерстве с Thomas Swan основала Black Swan Graphene, массового производителя графена.
  
• В июле 2022 года компания Polimeros Especiales, производитель эмульсионных смол в Мексике, была приобретена компанией Arkema S A. Эти компании продолжат разработку инновационных решений на водной основе для более экологичных предложений смол для динамичного рынка США.
  

Отчет об исследовании рынка углеродных нанотрубок включает в себя углубленный охват отрасли с оценками и прогнозами с точки зрения выручки в (млрд долларов США) и объема в (килотоннах) с 2021 по 2034 год для следующих сегментов:

Рынок, по продуктам

• Одностенные углеродные нанотрубки
• Многостенные углеродные нанотрубки

Рынок, по технологиям

• Плавающий катализатор
• Лазерная абляция графита
• Химическое осаждение из газовой фазы
• Каталитическое CVD
• Угарный газ под высоким давлением
• Дуговой разряд
• Другие

 Рынок, по применению

• Автомобильный
• Аэрокосмическая и оборонная промышленность
• Медицинский
• Химическая промышленность и полимеры
• Энергия
• Электрика и электроника
• Другие

Приведенная выше информация представлена по следующим регионам и странам:

• Северная Америка 
  • США
  • Канада
• Европа 
  • Германия
  • ВЕЛИКОБРИТАНИЯ
  • Франция
  • Испания
  • Италия
  • Россия
• Азиатско-Тихоокеанский регион 
  • Китай
  • Индия
  • Япония
  • Австралия
  • Южная Корея
• Латинская Америка 
  • Бразилия
  • Мексика
  • Аргентина
• Ближний Восток и Африка 
  • Саудовская Аравия
  • Южная Африка
  • ОАЭ