세계 산화세륨 나노입자 시장 규모는 2024년 9억 2,879만 달러에 이르고, 예측 기간 동안 21.4%의 연평균 복합 성장률(CAGR)로 성장하여 2030년에는 29억 7,323만 달러에 달할 것으로 예상됩니다.
산화세륨 나노입자, 줄여서 CeO2 나노 입자는 다양한 응용 분야에 유용한 특수한 특성을 가지고 있으며, Ce3와 Ce4의 산화 상태 사이의 전이 능력으로 인해 이 나노 입자는 산화 환원 반응을 촉진하는 높은 촉매 활성으로 잘 알려져 있습니다. 또한, 자동차의 촉매 컨버터에서 중요한 역할을 하며, 뛰어난 산소 저장 능력으로 배기가스 배출을 감소시키는 데에도 중요한 역할을 합니다.
미국화학회에 따르면, 나노기술의 발전은 재료과학에 혁명을 가져왔고, 의료에서 에너지 저장에 이르기까지 다양한 분야에서 획기적인 발전을 가능하게 했습니다.
자동차 촉매 컨버터에 대한 수요 증가
효과적인 산소 저장 및 방출 기능을 가진 산화세륨 나노입자는 자동차 촉매 컨버터에 널리 사용되고 있습니다. 이 특성의 도움으로 질소 산화물 및 일산화탄소와 같은 독성 가스는 질소 및 이산화탄소와 같은 저독성 배출 가스로 전환 될 수 있습니다. 또한 엄격한 환경 규제를 준수하기 위해 자동차 산업이 자동차 배기 가스 감소에 중점을 두면서 산화세륨 나노입자에 대한 수요가 눈에 띄게 증가했습니다.
확장성 및 비용에 대한 우려
상업적 규모로 산화세륨 나노입자를 제조하는 데 있어 높은 비용은 주요 장애물 중 하나입니다. 생산 비용이 높은 이유는 일관된 품질과 순도를 가진 나노입자를 합성하기 위해 복잡한 절차와 특수 장비가 필요하기 때문입니다. 또한, 이는 특히 예산이 부족한 시장이나 규모의 경제가 필수적인 상황에서 나노입자가 널리 사용되는 것을 방해할 수 있습니다.
생물의학 및 헬스케어 기술 개발
산화세륨 나노입자는 헬스케어 산업에서 새로운 치료법, 표적 약물 전달 방법 및 진단 기기에 대한 전망을 제시하고 있습니다. 산화세륨 나노입자의 생체적합성과 항산화 특성은 특히 산화 스트레스와 관련된 질병을 치료하고, 상처 치유를 촉진하며, 영상 진단법을 발전시키는 데 도움이 될 수 있습니다. 또한, 연구가 진전되면 건강 관리 결과의 개선과 개인 맞춤형 의료를 가능하게 할 수도 있습니다.
엄혹한 경쟁과 대안
세륨 산화물 및 기타 나노 입자 관련 재료 및 기술은 시장에서 치열한 경쟁을 벌이고 있으며, 동등 이상의 품질을 제공합니다. 재료과학과 나노기술의 발전으로 보다 경제적이고 효과적이며 환경 친화적인 대체품이 개발될 수 있습니다. 또한 시장과 용도에 따라 산화세륨 나노입자의 필요성이 감소할 수도 있습니다.
산화세륨 나노입자 시장은 코로나19 팬데믹으로 인해 다양한 영향을 받았습니다. 초기에는 생산 및 유통 지연으로 인해 세계 공급망 및 제조 운영의 혼란으로 인해 시장 가용성에 영향을 미쳤습니다. 자동차, 전자, 건설 분야 등 산화세륨 나노입자를 많이 사용하는 산업 분야 수요는 산업 활동의 축소와 많은 국가에서 시행된 엄격한 봉쇄 조치로 인해 더욱 억제되었습니다. 그러나 경제가 점차 회복됨에 따라 수요가 증가했으며, 특히 산화세륨 나노입자가 진단 및 치료 약물에 사용되는 의료 분야에서 수요가 증가했습니다.
예측 기간 동안 분말 부문이 가장 큰 비중을 차지할 것으로 예상됩니다.
산화세륨 나노입자 시장에서 분말 부문은 일반적으로 가장 큰 점유율을 차지합니다. 분말 산화세륨 나노입자는 취급이 용이하고 다재다능하며 다양한 제조 공정에 통합 될 수 있기 때문에 다양한 산업 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 세륨 나노 입자는 높은 표면적과 촉매 특성이 중요한 배기 가스 제어용 자동차 촉매 컨버터에 널리 사용되고 있습니다. 또한, 분말 산화세륨 나노입자는 연마 특성과 미세한 표면 마무리를 달성하는 능력으로 인해 정밀 광학, 전자 및 세라믹용 연마제에서 응용 분야가 발견되었습니다.
헬스케어 부문은 예측 기간 동안 가장 높은 CAGR을 나타낼 것으로 예상됩니다.
산화세륨 나노입자 시장에서 헬스케어 부문은 일반적으로 가장 높은 CAGR을 보입니다. 이러한 성장은 산화세륨 나노입자를 생물 의학 응용 분야에 활용하는 데 초점을 맞춘 연구 개발 활동 증가에 의해 주도되고 있습니다. 헬스케어 분야에서 이러한 나노입자는 항산화 특성, 생체 적합성, 산화 스트레스 관련 질환 치료 및 약물 전달 시스템 강화에 있어 잠재적인 치료적 이점으로 평가받고 있습니다. 또한, 영상 진단 및 바이오마커 검출에 대한 역할이 수요를 더욱 증가시키고 있습니다.
산화세륨 나노입자 시장에서 아시아태평양은 일반적으로 가장 큰 점유율을 차지합니다. 중국, 일본, 한국, 인도 및 기타 국가, 특히 자동차 및 전자 산업의 광범위한 산업 활동이 이러한 우위를 뒷받침하고 있습니다. 촉매 변환기, 전자 제품 연마 및 기타 산업 응용 분야에서 산화세륨 나노입자의 광범위한 사용은 이들 국가의 첨단 재료 연구 및 개발을위한 강력한 인프라를 통해 가능해졌습니다. 또한, 이 지역의 큰 시장 점유율은 의료 인프라에 대한 투자 증가와 첨단 의료 기술에 대한 수요 증가로 인한 것이기도 합니다.
산화세륨 나노입자 시장에서 가장 높은 CAGR을 기록한 지역은 북미입니다. 연구 개발, 특히 환경 및 생물 의학 응용 분야에 대한 투자 증가가 이러한 성장의 주요 원동력이었습니다. 산화세륨 나노입자와 같은 첨단 재료의 사용을 촉진하는 기술 혁신과 규제 프레임워크는 북미에서 높은 평가를 받고 있습니다. 또한, 이 지역의 탄탄한 헬스케어 부문과 엄격한 환경 규제로 인해 청정 기술에 대한 수요가 증가하면서 시장 성장에 힘을 보태고 있습니다.
According to Stratistics MRC, the Global Cerium Oxide Nanoparticles Market is accounted for $928.79 million in 2024 and is expected to reach $2973.23 million by 2030 growing at a CAGR of 21.4% during the forecast period. Cerium oxide nanoparticles, or CeO2 nanoparticles for short, have special qualities that make them useful for a range of applications. Because of their capacity to transition between the oxidation states of Ce3+ and Ce4+, these nanoparticles are well-known for their high catalytic activity, which promotes redox reactions. They also play a critical role in automobile catalytic converters, which reduce exhaust emissions owing to their remarkable oxygen storage capacity.
According to the American Chemical Society, advancements in nanotechnology have revolutionized materials science and enabled breakthroughs in fields ranging from medicine to energy storage.
Increasing demand for car catalytic converters
Due to their effective oxygen storage and release capabilities, cerium oxide nanoparticles are widely utilized in automotive catalytic converters. With the help of this characteristic, toxic gases like nitrogen oxides and carbon monoxide can be converted into less toxic emissions like nitrogen and carbon dioxide. Additionally, the heightened emphasis on vehicle emissions reduction by the automotive industry in order to comply with strict environmental regulations has led to a notable increase in the demand for cerium oxide nanoparticles.
Scalability and cost concerns
The high cost of producing cerium oxide nanoparticles on a commercial scale is one of the main obstacles. Higher production costs are often caused by the need for complex procedures and specialized equipment in the synthesis of nanoparticles with consistent quality and purity. Furthermore, this may prevent them from being widely used, especially in markets with tight budgets or in situations where economies of scale are essential.
Technological developments in biomedicine and healthcare
Cerium oxide nanoparticles present prospects for novel therapeutic treatments, targeted drug delivery methods, and diagnostic instruments in the healthcare industry. Their biocompatibility and antioxidant qualities are especially helpful in treating diseases linked to oxidative stress, promoting wound healing, and advancing imaging methods. Moreover, improved healthcare outcomes and personalized medicine may be possible with further research.
Severe rivalry and substitution
Cerium oxide and other nanoparticles-related materials and technologies are fierce competitors in the market, offering comparable or better qualities. Developments in materials science and nanotechnology could result in the creation of more economical, effective, or environmentally friendly alternatives. Additionally, in some markets and applications, this might lessen the need for cerium oxide nanoparticles.
The market for cerium oxide nanoparticles has experienced a variety of effects from the COVID-19 pandemic. Initially, delays in production and distribution had an impact on market availability due to disruptions in global supply chains and manufacturing operations. The demand from industries that use cerium oxide nanoparticles extensively, like the automotive, electronics, and construction sectors, was further suppressed by a reduction in industrial activity and strict lockdown measures implemented in many nations. However, demand increased as economies gradually recovered, especially in healthcare applications where cerium oxide nanoparticles are used in diagnostics and therapeutics.
The Powder segment is expected to be the largest during the forecast period
The powder segment typically holds the largest share in the cerium oxide nanoparticles market. Powdered cerium oxide nanoparticles are widely used across various industries due to their ease of handling, versatile applications, and ability to be integrated into different manufacturing processes. They are extensively employed in automotive catalytic converters for emissions control, where their high surface area and catalytic properties are crucial. Additionally, powdered cerium oxide nanoparticles find applications in polishing agents for precision optics, electronics, and ceramics due to their abrasive properties and ability to achieve fine surface finishes.
The Healthcare segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
The healthcare segment typically exhibits the highest CAGR in the cerium oxide nanoparticles market. This growth is driven by increasing research and development activities focused on utilizing cerium oxide nanoparticles in biomedical applications. In healthcare, these nanoparticles are valued for their antioxidant properties, biocompatibility, and potential therapeutic benefits in treating oxidative stress-related diseases and enhancing drug delivery systems. Moreover, their role in diagnostic imaging and biomarker detection further boosts demand.
In the cerium oxide nanoparticle market, the Asia-Pacific region usually holds the largest share. Widespread industrial activity in nations like China, Japan, South Korea, and India, especially in the automotive and electronics industries, is what fuels this dominance. The extensive use of cerium oxide nanoparticles in catalytic converters, electronics polishing, and other industrial applications is made possible by these countries strong infrastructures for advanced material research and development. Furthermore, the region's substantial market share is also largely due to rising investments in healthcare infrastructure and rising demand for cutting-edge medical technologies.
The North American region has the highest CAGR in the cerium oxide nanoparticles market. Growing investments in R&D, especially in environmental and biomedical applications, are the main driver of this growth. Technological innovation and regulatory frameworks that facilitate the use of cutting-edge materials such as cerium oxide nanoparticles are highly valued in North America. Moreover, propelling market growth is the region's robust healthcare sector and strict environmental regulations that are creating a demand for cleaner technologies.
Key players in the market
Some of the key players in Cerium Oxide Nanoparticles market include Solvay, Nyacol Nano Technologies Inc., BASF, Advanced Nano Products Co., Ltd., Evonik Industries, Inframat Corporation, Strem Chemicals, Inc., Meliorum Technologies, Inc., Nanoshell, American Elements Inc, SkySpring Nanomaterials, Inc., Umicore, Cerion, LLC, Nanophase Technologies Corporation and Plasmachem GmbH.
In July 2024, BASF and ENGIE have signed a seven year biomethane purchase agreement (BPA). Under the BPA, ENGIE will supply BASF with 2.7 to 3.0 terawatt hours of biomethane throughout the term of the agreement. BASF uses certified biomethane at its Ludwigshafen,Germany and Antwerp,Belgium sites as a sustainable alternative to fossil raw materials in its manufacturing process.
In June 2024, Solvay, a leader in rare earth materials supply for catalysis and electronics, and Cyclic Materials, an advanced metals recycling company building a circular supply chain for rare earth elements and other critical metals, announced the signing of an agreement for the supply of recycled mixed rare earth oxide (rMREO) from Cyclic Materials to Solvay, with shipments to begin in late 2024.
In February 2024, Vattenfall and Evonik have inked new long-term electricity supply contracts, aiming to bolster Evonik's green energy consumption for chemical production. Commencing in 2025, two solar parks operated by Vattenfall in Schleswig-Holstein will furnish Evonik with approximately 120 gigawatt hours of solar power annually over a decade, under fixed conditions termed as "Power Purchase Agreements" (PPA).