Stratistics MRC에 따르면 세계의 전도성 잉크 시장은 2024년에 35억 4,000만 달러로 추정되고, 예측 기간 중 CAGR은 5.7%로 성장이 전망되며, 2030년에는 49억 4,000만 달러에 달할 것으로 예측되고 있습니다.
전도성 잉크는 전도성으로 인쇄 가능한 잉크이며 인쇄물 및 전자 장치에 사용됩니다. 전도성 잉크는 전기를 통한 인쇄물이 됩니다. 전도성 기판을 잉크에 주입하여 제조됩니다. 은이나 흑연 등의 전도성 물질을 잉크에 침투시켜 전기 전도를 가능하게 합니다. 전도성 잉크는 RFID, 안테나, 센서, 터치스크린, 프린트 히터, 페로브스카이트 태양전지, CIGS 태양전지, 실리콘 이종접합 태양전지 등의 광전지 등 다양한 용도가 있습니다.
2023년 세계 2023년 태양광 발전 설비 용량은 1053.12기가와트였으며, 2021년 861.54기가와 비교해 2022년에는 22.2% 증가했습니다.
전자 산업의 급성장
보다 효율적이고 가벼운 전자 제품에 대한 소비자의 선호도가 증가함에 따라 제조업체는 소형화 된 전자 부품을 제조하기위한 새로운 혁신적인 방법과 재료를 찾습니다. 여기에는 유기 바이오 센서, IoT 센서, RFID 태그, 터치 디스플레이, 박막 태양 전지, 인쇄 히터 등의 인쇄 전자 장치를 제조하기 위한 전도성 잉크의 사용이 포함됩니다. 사물인터넷(IoT)과 5G 네트워크 등 다양한 신기술의 출현으로 세계 개인과 기업들이 더 오래된 전자기기를 업그레이드할 것으로 예상됩니다.
실버 가격 변동
은은 높은 전도성과 산화 안정성으로 인해 전자 분야에서 높은 인기를 자랑하는 금속입니다. 실버 기반 잉크를 사용하는 애플리케이션의 대표적인 예는 최근 인기가 높아진 프린티드 일렉트로닉스와 플렉서블 일렉트로닉스입니다. 그러나, 은의 비용이 증가하고 있기 때문에 이 값비싼 금속의 사용을 최소화하거나 대체할 필요가 있습니다. 은의 가격 변동에 따라 제조업체는 알루미늄 구리와 그래핀과 같은 대체 저비용 전도성 금속에 중점을 옮겼습니다. 제공되는 대체품은 그 특성이 떨어지기 때문에 은에 필적하는 품질을 지니지 못하고 시장 성장의 가능성을 제한하고 있습니다.
새로운 전도성 폴리머 잉크 개발
공기 중 및 고온에서도 안정적인 새로운 전도성 n형 폴리머 잉크가 개발되었습니다. 이 새로운 n형 재료는 잉크 형태로 에탄올이 용매 역할을 합니다. 이 잉크는 용액을 표면에 스프레이하는 것만으로 증착될 수 있기 때문에 유기 전기 디바이스의 제조가 보다 간단하고 저렴해집니다. 이 개발은 에너지 효율적인 프린티드 일렉트로닉스를 위한 혁신적인 전도성 잉크로 가는 길을 열어줍니다. 이 도핑 기술은 전도성 폴리머의 전기적 특성을 조작하고 원하는 기능을 실현하는 데 사용할 수 있습니다. 게다가 연구자들에 따르면, 새롭게 개발된 전도성 폴리머는 트랜지스터, 유기 바이오센서, LED, 태양전지를 포함한 경량이고 유연한 전자 디바이스의 연구 개발과 대량 생산을 가능하게 합니다.
하이엔드 기술에 대한 요구
전도성 잉크는 구리 및 은과 같은 다른 유형의 금속을 포함하거나 탄소 입자를 사용하여 제조됩니다. 탄소 입자는 저렴한 비용으로 수많은 기술적 특성을 제공하기 때문에 대부분의 응용 분야에서 선호됩니다. 다른 금속에 비해 탄소 잉크는 전도성이 상대적으로 낮고 신뢰성이 부족합니다. 전도성 잉크 시장 성장의 제약으로서 작용하는 주요 요인은 기계적 내구성을 제공하는데 필요한 중합체의 대부분과 화학적 적합성이 없다는 것입니다. 또한 상업적 목적으로 전도성 잉크의 장기 안정성을 부여할 수 있는 기술을 개발해야 합니다.
COVID-19의 유행은 전도성 잉크 시장에 큰 영향을 미쳤습니다. 당초 세계 공급망의 혼란과 제조 활동의 축소가 수요 감소로 이어졌습니다. 그러나 팬데믹의 진행에 따라 전도성 잉크를 사용하는 센서나 검사기기 등의 전자기기나 의료기기 수요가 증가했기 때문에 시장은 부활을 보였습니다. 또한 원격 근무과 디지털 통신으로의 전환이 전자 분야를 밀어 올리고 시장 회복을 더욱 강화했습니다. 기술의 진보와 신제품 개발에 중점적인 노력도 팬데믹 후 전도성 잉크 시장의 안정과 활성화에 한몫했습니다.
예측기간 동안 은계 전도성 잉크 분야가 최대화될 전망
은계 전도성 잉크 부문은 유리한 성장을 이루는 것으로 추정됩니다. 실버 기반 잉크는 높은 전기 전도성과 열전도성, 화학적 안정성 및 산화물 상태에서 전기를 통과시키는 능력을 가지므로 고성능 전기 장치의 제조에 사용됩니다. 이 잉크는 주로 현대 교통 승차권에 사용되는 RFID(Radio-Frequency Identification) 태그를 인쇄하는 데 사용됩니다. 또한, 은 나노입자는 융점이 낮기 때문에 저온에서의 전도성 박막의 제조가 가능하고, 폴리머나 종이 등의 유연한 기재에의 응용에 중요합니다.
무선자동식별(RFID) 분야는 예측기간 중 가장 높은 CAGR 예상
무선 주파수 식별(RFID) 분야는 예측 기간 동안 가장 빠른 CAGR 성장이 예상됩니다. RFID 기술은 스마트 카드, 신용 카드, 여권 등 다양한 장치에 널리 사용됩니다. 높은 유연성, 접착성 및 호환성이 요구되므로 다양한 용도에 적합합니다. 또한 RFID 제품은 특정 무선 주파수를 송수신할 수 있어야 합니다. RFID 칩 인쇄에 전도성 잉크를 사용하면 크기를 줄이고 보다 빠르고 효율적인 생산과 같은 몇 가지 장점이 있어 생산 비용이 저렴합니다.
아시아태평양은 가까운 미래에 전도성 잉크 시장 규모에 유리한 비즈니스 성장 기회를 제공하는 가장 높은 경제 성장으로 예측 기간 동안 최대 시장 점유율을 유지할 것으로 예측됩니다. 중국은 전 세계의 전도성 잉크 시장 규모를 이끌고 있는데, 이는 이 나라에서의 태양광 발전과 소비자용 전자기기 분야의 견조한 성장 때문입니다. 예를 들어, 중국은 세계 자동차 생산 대수의 30% 가까이를 차지하고 있으며 전도성 잉크 시장 전체에서 현저한 수요 점유율을 차지하고 있습니다.
북미는 전자기기 제조업계로부터 수요가 증가하고 있기 때문에 예측기간에서 가장 CAGR이 높아질 것으로 예측되고 있습니다. 미국은 자동차의 중심지 중 하나이며 많은 제조 시설이 있으며 최근 전기자동차 판매가 급증하고 있습니다. 또한 전기자동차에 탑재되는 전자 부품의 제조에 있어서의 제품 수요 증가가 전도성 잉크 시장의 성장을 밀어 올릴 것으로 예상됩니다.
According to Stratistics MRC, the Global Conductive Inks Market is accounted for $3.54 billion in 2024 and is expected to reach $4.94 billion by 2030 growing at a CAGR of 5.7% during the forecast period. Conductive ink is an electrically conductive and printable ink that is used in printed objects or electronics. Conductive ink results in a printed object, which conducts electricity. It is produced by infusing conductive substrates into ink. The ink is created by infusing conductive material such as silver or graphite into the ink, which enables electrical conduction. The conductive ink has various applications including RFID, antenna, sensors, touch screens, printed heaters, and photovoltaic cells such as perovskite, CIGS, and silicon heterojunction solar cells.
According to the Statistical Review of World Energy 2023, the world's installed photovoltaic power capacity stood at 1053.12 gigawatts, registering an increase of 22.2% in 2022 as compared to 861.54 gigawatts in 2021.
Rapid growth in the electronics industry
Rising consumer preference for more efficient and lightweight electronics products has prompted manufacturers to seek new innovative methods and materials for manufacturing miniaturized electronic components. This includes utilizing conductive ink to manufacture printed electronic devices such as organic biosensors, IoT sensors, RFID tags, touch displays, thin-film PV cells, and printed heaters. With the emergence of various new technologies, including the Internet of Things (IoT) and 5G networks, it is anticipated that more individuals and businesses around the world will upgrade their outdated electronics.
Price volatility of silver
The silver is a highly sought metal in the electronics sector owing to its high conductivity and oxidation stability. Typical examples of applications that use silver-based ink are printed and flexible electronics, which have grown in popularity in recent years. However, the increasing cost of silver has prompted a need to either minimize or replace the usage of this expensive metal. Silver price fluctuations have led manufacturers to shift their focus to alternative low-cost conductive metals, such as aluminum copper, and graphene. The offered alternatives have qualities that are not comparable to silver due to their inferior properties, thus restricting market growth potential.
Development of new conductive polymer ink
A new conductive n-type polymer ink is developed that is stable in air and at high temperatures. The new n-type material is in the form of ink, with ethanol functioning as the solvent. The ink may be deposited by merely spraying the solution onto a surface, making the production of organic electrical devices simpler and less expensive. The development paves the way for innovative conductive inks for printed electronics that are highly energy efficient. The doping technique may be used to manipulate the electrical properties of conducting polymers to achieve the desired functionality. Moreover, according to the researchers, the newly developed electrically conductive polymers would enable the development and mass production of lightweight and flexible electronic devices, including transistors, organic biosensors, light-emitting diodes, and solar cells.
High-end technology requirements
The conductive inks are produced by incorporating distinct types of metals such as copper and silver or by using carbon particles. Carbon particles are preferred in most of the applications as they offer numerous technical properties at a low cost. Compared with other metals, carbon inks have relatively less and unreliable conductivity. The major factor acting as a constraint for the conductive inks market growth is the lack of chemical compatibility with most of the polymers, which is necessary to provide mechanical endurance. Moreover, there is a need to develop technologies that can impart long-term stability of conductive inks for commercial purposes.
The COVID-19 pandemic had a significant impact on the conductive ink market. Initially, disruptions in the global supply chain and reduced manufacturing activities led to a decline in demand. However, as the pandemic progressed, the market seen a resurgence due to increased demand for electronics and medical devices, such as sensors and testing equipment, which use conductive inks. Additionally, the shift towards remote work and digital communication boosted the electronics sector, further driving the market's recovery. Enhanced focus on technological advancements and new product developments also played a role in stabilizing and revitalizing the conductive ink market post-pandemic.
The silver-based conductive inks segment is expected to be the largest during the forecast period
The silver-based conductive inks segment is estimated to have a lucrative growth. Silver-based inks are used in the production of high-performance electrical devices because of their high electrical and thermal conductivity, chemical stability, and ability to conduct electricity in their oxide state. These inks are mainly used in printing Radio-Frequency Identification (RFID) tags which are used in modern transit tickets. Moreover, silver nanoparticles also have a low melting point, enabling the production of conductive thin films at low temperatures, which is important for applications in flexible substrates, such as polymers and papers.
The radio frequency identification (RFID) segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
The radio frequency identification (RFID) segment is anticipated to witness the fastest CAGR growth during the forecast period. RFID technology is profoundly used in a wide a variety of devices such as smart cards, credit cards, passports, etc. It offers high flexibility, adhesion, and compatibility requirements which makes it ideal for a wide-range of applications. Additionally, RFID products have to be capable of transmitting and receiving specific radio frequencies. The use of conductive inks in the printing of RFID chips have several benefits, such as reduction in size and faster and more efficient production, which results in cheaper cost of production.
Asia Pacific is projected to hold the largest market share during the forecast period due to the highest economic growth which will provide lucrative business growth opportunities for conductive inks market size in the near future. China leads the global conductive inks market size owing to robust growth in photovoltaic and consumer electronics sector in the country. For instance, China accounts close to 30% of the global automotive production and thus holds a prominent demand share in the overall conductive inks market.
North America is projected to have the highest CAGR over the forecast period due to the growing demand from the electronic device manufacturing industry. The U.S is one of the hubs for automobiles and contains many manufacturing facilities witnessing a rapid increase in usage of electric vehicles sales in recent years. In addition, the rising product demand in manufacturing electronic components installed in electric vehicles will raise the Conductive Inks Market growth.
Key players in the market
Some of the key players in Conductive Inks market include Applied Ink Solutions, CHASM, Creative Materials Inc, Daicel Corporation, DowDuPont, Fujikura Ltd, Henkel AG & Co. KGaA, Heraeus Holding GmbH, Johnson Matthey, NovaCentrix, Parker Chromerics, Pchem Associates Inc, Poly-Ink, Sun Chemical Corporation and Vorbeck Materials.
In May 2024, DuPont is breaking up into three publicly traded companies. The plan is for DuPont to turn its electronics and water businesses into their own companies in a transaction that is tax-free to shareholders. The new companies are unnamed as of now. According to DuPont the transactions are expected to be completed within the next 18-to-24 months, and they would only become official if approved by the board of directors.