Stratistics MRC에 따르면 세계의 그래핀 일렉트로닉스 시장은 2023년에 19억 달러를 차지하며 예측 기간 중 CAGR은 49.8%로, 2030년에는 327억 달러에 달할 전망입니다.
그래핀 일렉트로닉스는 육각형 격자로 배열된 탄소 원자의 단층인 그래핀을 전자 소자에 활용하는 것을 말합니다. 놀라운 전기적, 열적, 기계적 특성을 가진 그래핀은 높은 전도성과 유연성을 보여 초고속, 고효율의 전자 부품 개발에 이상적인 소재입니다. 이러한 독특한 특성은 더 빠르고 에너지 효율적인 전자 장비를 만들 수 있으며 반도체, 트랜지스터, 유연한 전자 장비 등의 분야에서 발전할 수 있는 길을 열어줄 수 있습니다. 그래핀을 전자 용도에 통합하면 차세대 고성능 기술이 탄생할 것으로 기대됩니다.
플렉서블 일렉트로닉스에 대한 수요 증가
휴대용 기기 및 웨어러블 디바이스를 우선시하는 산업이 늘어남에 따라 그래핀 기반의 플렉서블 일렉트로닉스은 혁신적인 솔루션을 제공합니다. 높은 전도성과 기계적 유연성 등 그래핀의 고유한 특성은 플렉서블 디스플레이, 센서, 웨어러블 기술 등의 용도에 이상적입니다. 경량, 박형, 접을 수 있는 특성으로 인해 플렉서블 전자제품에 대한 수요가 급증하고 있습니다.
표준화 및 품질 관리
업계 표준을 확립하면 그래핀 기반 전자 부품의 균일성과 신뢰성을 보장하고 상호 운용성과 보급을 촉진할 수 있습니다. 엄격한 품질 관리 조치는 성능 벤치마크를 유지하고, 결함을 줄이고, 최종사용자 만족을 보장하기 위해 필수적입니다. 표준화된 프로세스를 준수하면 제품의 일관성을 높이고 이해 관계자간의 신뢰를 촉진하며 그래 핀 전자 분야의 성숙을 가속화하고 다양한 용도로의 통합을위한 길을 열 수 있습니다.
생산기술의 발전
리소그래피 및 잉크젯 프린팅과 같은 혁신적인 패터닝 기술은 복잡한 그래핀 기반 전자소자 개발에 기여하고 있습니다. 이러한 발전은 그래핀 전자공학의 역동적인 분야에서 성능 향상, 비용 효율성 및 광범위한 상업적 응용을 위한 길을 열어주고 있습니다. 빠르게 진화하는 시장에서 생산 기술이 크게 발전하면서 기술 혁신과 효율성이 향상되고 있습니다.
높은 생산 비용
고품질 그래핀을 생산하기 위해서는 복잡하고 자원 집약적인 공정이 필요하며, 이는 비용 상승의 큰 요인으로 작용하고 있습니다. 화학기상증착법(CVD), 액상 박리법 등의 기술에서는 정확한 조건과 첨단 장비가 필요하기 때문에 비용이 상승합니다. 그래핀 일렉트로닉스는 높은 제조 비용으로 인해 보급에 걸림돌이 되고 있습니다.
COVID-19 팬데믹은 시장에 다양한 영향을 미쳤습니다. 초기에는 공급망과 제조 공정의 혼란이 성장을 방해했지만, 전자 및 의료 기술에 대한 수요 증가가 부활의 원동력이 되었습니다. 이번 팬데믹은 혁신적인 솔루션 개발에서 그래핀과 같은 첨단 소재의 중요성을 부각시켰습니다. 산업계가 새로운 정상에 적응함에 따라 시장은 도전과 기회를 모두 목격할 것으로 예상되며, 탄력적인 첨단 전자 용도에 대한 연구개발 활동이 가속화될 수 있습니다.
예측 기간 중 태양전지 분야가 가장 큰 분야가 될 것으로 예상됩니다.
예측 기간 중 태양전지 분야가 가장 큰 성장세를 보일 것으로 예상됩니다. 높은 전도성과 유연성 등 그래핀의 고유한 특성은 태양전지의 효율을 향상시키는데 최적의 조건을 갖추고 있습니다. 연구자들은 에너지 전환율을 높이고 비용을 절감하기 위해 그래핀을 기반으로 한 태양전지용 소재를 연구하고 있습니다. 그래핀과 태양전지 기술의 유망한 접점은 진화하는 전자제품 시장에서 재생 에너지 솔루션을 발전시킬 수 있는 큰 잠재력을 가지고 있습니다.
예측 기간 중 필름 분야가 가장 높은 CAGR을 나타낼 것으로 예상됩니다.
예측 기간 중 가장 높은 CAGR을 보일 것으로 예상되는 분야는 필름 분야입니다. 그래핀 기반 필름은 터치스크린, 태양전지판, 웨어러블 일렉트로닉스 등 유연하고 투명한 전자기기에 적용되고 있습니다. 그래핀의 독특한 특성으로 인해 고성능, 경량, 구부러지기 쉬운 전자 부품의 개발이 가능합니다. 산업계가 보다 효율적이고 컴팩트한 전자 솔루션에 대한 수요가 증가함에 따라 그래핀 필름은 에너지 저장, 센서, 디스플레이 등의 분야에서 진보를 촉진하고 전자 장비의 미래를 형성하는 데 중요한 역할을 할 것으로 예상됩니다.
예측 기간 중 북미가 가장 큰 시장 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. 이 지역은 하이테크 산업이 발달하고 연구개발에 대한 투자가 증가하면서 시장 확대에 더욱 박차를 가하고 있습니다. 주요 용도로는 반도체, 센서, 투명 전도성 필름 등이 있습니다. 기술 혁신과 지속가능성에 중점을 두어 시장은 지속적으로 확장할 준비가 되어 있으며, 기술 혁신과 시장 개척에 대한 유망한 전망을 제공합니다.
아시아태평양은 이 지역에 선도적인 기업이 존재하기 때문에 예측 기간 중 가장 높은 CAGR을 유지할 것으로 예상됩니다. 이 지역은 기술 혁신과 연구 구상에 주력하고 있으며, 이는 시장을 더욱 촉진하고 있습니다. 기업은 그래핀 기반 기술에 대한 투자를 늘리고 있으며, 이는 전자공학의 발전을 위한 역동적인 상황을 조성하고 있습니다. 이 지역은 주요 전자제품 제조업체의 존재, 유리한 정부 정책, 강력한 R&D 역량으로 인해 시장을 독점하고 있습니다.
According to Stratistics MRC, the Global Graphene Electronics Market is accounted for $1.9 billion in 2023 and is expected to reach $32.7 billion by 2030 growing at a CAGR of 49.8% during the forecast period. Graphene electronics refer to the utilization of graphene, a single layer of carbon atoms arranged in a hexagonal lattice, in electronic devices. With extraordinary electrical, thermal, and mechanical properties, graphene exhibits high conductivity and flexibility, making it an ideal material for the development of ultrafast and efficient electronic components. Its unique properties enable the creation of faster and more energy-efficient electronic devices, paving the way for advancements in fields such as semiconductors, transistors, and flexible electronics. The integration of graphene into electronic applications holds promise for the next generation of high-performance technology.
Growing demand for flexible electronics
As industries increasingly prioritize portable and wearable devices, graphene-based flexible electronics offer innovative solutions. Their unique properties, including high electrical conductivity and mechanical flexibility, make them ideal for applications such as flexible displays, sensors, and wearable technology. The market is witnessing a surge in demand for flexible electronics, driven by their lightweight, thin, and bendable characteristics.
Standardization and quality control
Establishing industry standards ensures uniformity and reliability in graphene-based electronic components, fostering interoperability and widespread adoption. Rigorous quality control measures are imperative to uphold performance benchmarks, mitigate defects, and assure end-user satisfaction. Adherence to standardized processes enhances product consistency, promotes trust among stakeholders, and accelerates the maturation of the graphene electronics sector, paving the way for its integration into diverse applications.
Advancements in production techniques
Innovative patterning techniques, like lithography and inkjet printing, contribute to the development of intricate graphene-based electronic devices. These advancements pave the way for enhanced performance, cost-effectiveness, and broader commercial applications in the dynamic field of graphene electronics. In the rapidly evolving market, significant advancements in production techniques have emerged, driving innovation and efficiency.
High production costs
The intricate and resource-intensive processes involved in producing high-quality graphene contribute significantly to these costs. Techniques such as chemical vapor deposition (CVD) or liquid-phase exfoliation demand precise conditions and advanced equipment, escalating expenses. Graphene electronics face challenges due to high production costs, hindering widespread adoption.
The COVID-19 pandemic has had mixed effects on the market. While disruptions in the supply chain and manufacturing processes initially hampered growth, the increased demand for electronic devices and healthcare technologies has driven resurgence. The pandemic underscored the importance of advanced materials like graphene in developing innovative solutions. As industries adapt to the new normal, the market is expected to witness both challenges and opportunities, with a potential acceleration in research and development activities for resilient and cutting-edge electronic applications.
The solar cell segment is expected to be the largest during the forecast period
The solar cell segment is expected to be the largest during the forecast period. Graphene's unique properties, such as high conductivity and flexibility, make it an ideal candidate for enhancing solar cell efficiency. Researchers are exploring graphene-based materials for solar panels, aiming to improve energy conversion rates and reduce costs. This promising intersection of graphene and solar technology holds significant potential for advancing renewable energy solutions in the evolving electronics market.
The film segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
The film segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period. Graphene-based films find applications in flexible and transparent electronic devices, such as touchscreens, solar panels, and wearable electronics. The unique properties of graphene enable the development of high-performance, lightweight, and bendable electronic components. As industries seek more efficient and compact electronic solutions, graphene films are poised to play a crucial role in shaping the future of electronic devices, fostering advancements in areas like energy storage, sensors, and displays.
North America is projected to hold the largest market share during the forecast period. The region's thriving tech industry and increasing investments in research and development further fuel market expansion. Key applications include semiconductors, sensors, and transparent conductive films. With a focus on innovation and sustainability, market is poised for continued expansion, offering promising prospects for technological breakthroughs and market development.
Asia Pacific is projected to hold the highest CAGR over the forecast period owing to the presence of prime players in this region. The region's strong focus on technological innovation and research initiatives has further propelled the market. Companies are increasingly investing in graphene-based technologies, fostering a dynamic landscape for electronic advancements. The region dominates the market due to the presence of major electronics manufacturers, favorable government policies, and strong R&D capabilities
Key players in the market
Some of the key players in Graphene Electronics market include Samsung Electronics Co. Ltd., Graphene Frontiers, Graftech International Ltd., BASF SE, SanDisk Corporation, Graphene Laboratories, Inc., Graphene Square, Skeleton Technologies, Grafen Chemical Industries Co. Ltd., IBM Corporation, Graphene Platform Inc., AMG Advanced Metallurgical Group, Talga Resources Ltd., Galaxy Microsystems, Ltd., Applied Graphene Materials Plc., Nanoxplore Inc. and Graftech International Ltd.
In December 2022, AMG Advanced Metallurgical Group N.V. announced a strategic partnership between AMG Brasil SA, JX Nippon Mining & Metals Corporation, and TANIOBIS GmbH for the production and supply of tantalum concentrate from AMG's Mibra Mine located in the state of Minas Gerais in Brazil.
In September 2022, Versarien collaborated with BiaBrazil, a sport and activewear manufacturer. Under this partnership, the company would manufacture garments designed for both style and comfort along with maintaining performance and quality levels with Graphene-Wear technology.