- 요약
2D 재료 시장 규모:
2D 재료 시장 규모는 2023년 25억 달러에서 2031년 33억 6천만 달러 이상으로 성장할 것으로 예상되며, 2024년에는 25억 5천만 달러 증가하여 2024년부터 2031년까지 연평균 성장률(CAGR) 3.7%로 성장할 것으로 예상됩니다.
2D 재료 시장 범위 및 개요:
2D 재료는 단일 층 두께를 특징으로 하는 고급 재료의 한 종류로, 고유한 전기적, 기계적, 광학적 특성을 제공합니다. 그래핀, 질화붕소, 전이 금속 디칼코게나이드를 포함한 이러한 소재들은 전자, 에너지 저장, 센서, 복합 소재 분야에서 큰 주목을 받고 있습니다. 높은 강도, 유연성, 그리고 뛰어난 전도성 덕분에 2D 소재는 유연 전자, 초고속 트랜지스터, 에너지 효율적인 배터리와 같은 차세대 기술 개발에 점점 더 많이 활용되고 있습니다. 재료 과학 분야의 지속적인 연구 개발은 전자, 항공우주, 에너지 등 다양한 산업 분야에서 이러한 소재의 응용 범위를 확대하고 있습니다. 전자 제조, 에너지 저장, 연구 기관 등 최종 사용 분야는 미래 기술 혁신에 중추적인 역할을 할 것으로 예상되는 2D 소재 도입에 앞장서고 있습니다.
2D 소재 시장 동향 - (DRO):
주요 성장 요인:
전자 및 반도체 산업의 응용 분야 확대로 시장 성장 촉진
첨단 전자 및 반도체 소자에 대한 수요 증가는 2D 소재 시장 성장의 주요 원동력입니다. 그래핀, 이황화몰리브덴(MoS2), 육방정계 질화붕소(h-BN)와 같은 소재는 고유한 전기적, 광학적, 기계적 특성을 지니고 있어 차세대 전자 부품에 이상적입니다. 이러한 소재는 고성능 트랜지스터, 플렉서블 디스플레이, 에너지 효율적인 센서 개발에 사용됩니다. 더 작고, 더 빠르고, 더 효율적인 장치에 대한 요구는 양자 컴퓨팅, 집적 회로, 광전자공학과 같은 응용 분야에서 이러한 소재를 활용하기 위한 연구 개발 증가로 이어졌습니다. 또한, 전자 제품의 소형화 추세가 지속됨에 따라, 이러한 소재는 소자 제조에 혁명을 일으키고 기존 실리콘 기반 기술의 한계를 뛰어넘는 반도체 성능을 향상시킬 잠재력을 가지고 연구되고 있습니다.
주요 제약:
높은 생산 비용과 대량 생산의 어려움으로 시장이 제한됨
2D 소재는 유망한 응용 분야에도 불구하고, 생산에 따른 높은 비용과 기술적 어려움은 여전히 시장의 주요 제약 요소로 남아 있습니다. 화학 기상 증착(CVD) 및 기계적 박리와 같은 고품질 2D 소재를 합성하는 기존 방법은 복잡하고 비용이 많이 들기 때문에 대량 생산이 어렵습니다. 또한, 산업 규모에서 이러한 소재의 구조적 무결성과 균일성을 유지하는 것 또한 중요한 과제입니다. 비용 효율적이고 확장 가능한 생산 기술의 부족으로 인해 이러한 소재의 광범위한 도입이 제한되어 왔으며, 특히 대량 생산을 위해 대량의 소재가 필요한 산업 분야에서 더욱 그렇습니다. 이러한 제조 장벽을 극복하는 것은 다양한 분야에서 2D 소재의 잠재력을 최대한 발휘하는 데 필수적입니다.
미래의 기회:
에너지 저장 및 재생 에너지 솔루션에 대한 수요 증가로 새로운 기회가 열리다
그래핀과 같은 2D 소재는 배터리 및 슈퍼커패시터와 같은 에너지 저장 시스템의 효율 향상에 대한 잠재력을 연구하고 있습니다. 뛰어난 전기 전도성, 높은 표면적, 그리고 유연성 덕분에 그래핀은 에너지 저장 장치의 성능 향상에 이상적이며, 충전 시간 단축, 에너지 밀도 향상, 수명 연장을 가능하게 합니다. 또한, 이러한 소재는 태양 전지 및 기타 재생 에너지 기술에 통합되어 에너지 변환 효율을 향상시키고 있습니다. 청정 에너지 솔루션에 대한 전 세계 수요가 증가함에 따라, 에너지 응용 분야를 위한 첨단 소재 개발은 2D 소재 시장에 상당한 기회를 창출할 것으로 예상됩니다.
2D 소재 시장 세분화 분석:
소재 유형별:
소재 유형을 기준으로 시장은 그래핀, 보로펜, 포스포렌, 실리센, 게르마넨, 전이 금속 디칼코게나이드(TMD) 등으로 세분화됩니다.
그래핀 부문은 2D 소재 시장에서 가장 큰 매출 점유율을 차지했습니다. 2023년 전체 2D 소재 시장 점유율 38.25%.
- 그래핀은 뛰어난 전기 전도성, 기계적 강도, 그리고 유연성으로 인해 상업적으로 가장 많이 확립되고 연구된 2D 소재입니다.
- 그래핀은 전자, 에너지 저장, 그리고 복합 소재에 널리 사용되어 첨단 기술의 핵심 요소로 자리 잡고 있습니다.
- 고성능 배터리, 슈퍼커패시터, 그리고 플렉서블 전자 제품에 대한 수요 증가는 다양한 응용 분야에서 그래핀의 채택을 촉진하고 있습니다.
- 또한, 차세대 반도체 분야에서 그래핀의 잠재력은 소자 성능 향상으로 이어져 시장에서 그래핀의 입지를 더욱 강화하고 있습니다.
- 따라서 시장 동향 분석에 따르면 그래핀은 뛰어난 전기적, 기계적 특성과 고성능 전자 및 에너지 저장 분야에서의 중요한 역할을 통해 시장을 선도하고 있으며, 이는 2D 소재 시장을 견인하고 있습니다. 수요.
전이 금속 디칼코게나이드(TMD) 부문은 예측 기간 동안 가장 빠른 연평균 성장률을 기록할 것으로 예상됩니다.
- 이황화몰리브덴(MoS2)과 같은 전이 금속 디칼코게나이드(TMD)는 가변 밴드갭과 우수한 반도체 특성을 포함한 고유한 특성으로 인해 주목을 받고 있습니다.
- 이러한 소재는 플렉서블 전자, 광검출기, 트랜지스터와 같은 응용 분야에서 점점 더 많이 채택되고 있습니다.
- 저전력 전자 및 광전자 분야에서 기존 반도체를 대체할 수 있는 잠재력이 TMD의 빠른 성장을 견인하고 있습니다.
- 또한, TMD의 광학 및 전자 특성에 대한 지속적인 연구는 특히 전자 및 광전자 산업과 같은 첨단 기술 분야에서 TMD의 채택을 더욱 확대할 것으로 예상됩니다.
- 따라서 부문별 동향 분석에 따르면 TMD는 다음과 같은 이유로 빠르게 성장할 것으로 예상됩니다. 반도체 특성이 뛰어나 차세대 전자 장치, 광검출기 및 저전력 전자 장치에 적합하며, 2D 소재 시장 트렌드를 촉진합니다.
최종 사용자 산업별:
최종 사용자 산업을 기준으로 시장은 전자, 자동차, 항공우주로 세분화됩니다. & 국방, 의료, 에너지 등.
전자 부문은 2023년 전체 2D 소재 시장 점유율에서 가장 큰 매출 점유율을 차지했습니다.
- 2D 소재, 특히 그래핀과 TMD는 전자 분야에서 소자 성능 향상, 에너지 소비 감소, 그리고 유연하고 웨어러블한 소자 구현을 위해 점점 더 많이 사용되고 있습니다.
- 뛰어난 전기적 특성으로 인해 트랜지스터, 센서 및 기타 반도체 부품에 사용하기에 이상적입니다.
- 플렉서블 디스플레이, 웨어러블 기술, 차세대 반도체를 포함한 소형화 및 고성능 전자 소자에 대한 수요 증가는 전자 분야에서 이 소재의 채택을 촉진하고 있습니다.
- 또한, 양자 컴퓨팅 및 광자공학에 사용되는 소재에 대한 지속적인 연구는 이 부문의 우위를 더욱 뒷받침합니다.
- 따라서 시장 동향 분석 결과, 이러한 소재가 전자 산업 발전에 중요한 역할을 하기 때문에 전자 분야가 시장을 지배하고 있음을 보여줍니다. 반도체 소자의 성능과 유연성을 향상시켜 유연한 전자 장치, 센서, 양자 컴퓨팅의 발전을 가능하게 하며, 2D 소재 시장 성장을 견인하고 있습니다.
에너지 부문은 예측 기간 동안 가장 빠른 연평균 성장률(CAGR)을 기록할 것으로 예상됩니다.
- 에너지 부문은 배터리, 슈퍼커패시터, 태양 전지와 같은 첨단 에너지 저장 및 수확 솔루션에 사용하기 위해 2D 소재를 점점 더 많이 채택하고 있습니다.
- 특히 그래핀은 배터리와 슈퍼커패시터의 에너지 밀도와 충방전 속도를 향상시킬 수 있는 능력으로 주목을 받고 있습니다.
- 또한, 포스포린과 TMD와 같은 2D 소재는 태양 전지의 효율을 향상시킬 수 있는 잠재력을 가지고 연구되고 있습니다.
- 전 세계적으로 재생 에너지 및 에너지 효율적인 저장 솔루션에 대한 수요가 증가함에 따라 에너지 부문에서 이러한 소재의 채택이 빠르게 가속화될 것으로 예상됩니다.
- 따라서, 부문별 동향 분석 결과 다음과 같은 결과가 나타났습니다. 에너지 부문은 이러한 소재가 에너지 저장 솔루션을 발전시키고 재생 에너지 기술, 특히 배터리와 태양 전지의 효율성을 향상시키는 데 중요한 역할을 함에 따라 빠르게 성장할 것으로 예상되며, 2D 소재 시장 동향을 확산시키고 있습니다.
지역 분석:
분석 대상 지역은 북미, 유럽, 아시아 태평양, 중동 및 아프리카, 그리고 라틴 아메리카입니다.
아시아 태평양 지역의 2023년 시장 가치는 10억 6천만 달러였습니다. 또한 2024년에는 10억 8천만 달러 성장하여 2031년에는 14억 7천만 달러를 넘어설 것으로 예상됩니다. 이 중 중국은 전체 시장 점유율의 37.3%를 차지했습니다. 2D 소재 시장 분석에 따르면 아시아 태평양 지역은 가장 빠르게 성장하고 있으며, 중국, 일본, 한국이 주요 기여자입니다. 반도체 및 전자 산업에서 중국의 우위는 특히 그래핀과 같은 소재의 유연한 전자 및 에너지 저장 분야 채택을 촉진하고 있습니다. 이 지역은 대규모 제조 역량과 나노기술 연구에 대한 정부의 상당한 자금 지원을 받고 있습니다. 일본과 한국 또한 배터리, 센서, 플렉서블 디스플레이에 사용되는 그래핀 기반 혁신 기술에 투자하고 있습니다. 그러나 생산 공정과 관련된 환경적 문제와 상업적 확장성 문제는 여전히 주요 장벽으로 남아 있습니다.
북미는 나노기술 및 첨단 소재 분야의 광범위한 연구 개발을 통해 시장을 선도하는 지역입니다. 특히 미국은 전자, 에너지 저장, 반도체 응용 분야를 위한 그래핀 및 기타 소재에 대한 상당한 투자로 선두를 달리고 있습니다. 연구 기관과 대학은 미국 국립과학재단(NSF)과 같은 기관의 지원을 받아 소재 상용화에 중요한 역할을 합니다. 그러나 높은 소재 생산 비용과 대량 생산의 어려움은 이 지역의 시장 성장을 제한할 수 있습니다.
유럽은 이 시장의 주요 참여국이며, 특히 독일, 영국, 프랑스의 적극적인 지원이 두드러집니다. 이 지역은 산업 전반에 걸쳐 그래핀 기반 제품의 상용화를 가속화하는 것을 목표로 하는 그래핀 플래그십 프로젝트와 같은 활발한 연구 사업의 수혜를 받고 있습니다. 에너지 저장, 전자, 자동차 분야와 같은 분야에서 지속가능성과 기술 발전에 대한 이 지역의 강조로 소재 수요가 증가하고 있습니다. 그러나 규제 문제와 표준화된 생산 공정의 필요성은 2D 소재 시장 확대를 저해할 수 있습니다.
2D 소재 시장 분석에 따르면 중동 및 아프리카 시장은 아직 신흥 시장이지만, UAE와 사우디아라비아와 같은 국가들은 나노기술 연구 및 첨단 소재 응용 분야에 투자하기 시작했습니다. 이 지역의 주요 관심사는 에너지 저장 및 재생에너지 프로젝트, 특히 태양에너지 분야에 소재를 활용하는 것입니다. 경제 다각화 및 석유 의존도 감소를 위한 정부 정책은 2D 소재를 포함한 신기술 투자를 촉진하고 있습니다. 그러나 연구 인프라 부족과 높은 생산 비용은 이 지역의 시장 성장을 둔화시킬 수 있습니다.
라틴 아메리카는 신흥 시장으로, 브라질과 멕시코가 주요 성장 동력입니다. 전자 제조 및 에너지 저장 솔루션 개선에 중점을 두고 있는 이 지역은 그래핀과 같은 2D 소재에 대한 수요를 뒷받침합니다. 특히 대학과 연구 센터를 중심으로 한 브라질의 나노기술 연구 투자 증가는 시장 성장에 기여하고 있습니다. 그러나 경제적 불안정성과 대규모 생산 시설 부족 등의 어려움으로 인해 이 지역의 2D 소재 시장 확장 가능성은 제한적입니다.
주요 주요 기업 및 시장 점유율 분석:
2D 소재 시장은 주요 기업들이 국내 및 해외 시장에 제품을 공급하면서 경쟁이 매우 치열합니다. 주요 기업들은 연구 개발(R&D), 제품 혁신, 그리고 최종 사용자 출시에 있어 다양한 전략을 채택하여 글로벌 2D 소재 시장에서 확고한 입지를 확보하고 있습니다. 2D 소재 산업의 주요 기업은 다음과 같습니다.
- Graphenea SA (스페인)
- Versarien Plc (영국)
- Haydale Graphene Industries Plc (영국)
- XG Sciences, Inc. (미국)
- Grolltex Inc. (미국)
- 2D Materials Pte. Ltd.(싱가포르)
- ACS Material, LLC(미국)
- 글로벌 그래핀 그룹(G3)(미국)
- 토마스 스완 & Co. Ltd. (영국)
- Sixth Element Materials Technology Co. Ltd. (중국)
최근 업계 동향:
승인:
- 2024년 3월, 유럽 집행위원회(EC)는 Horizon Europe의 두 번째 전략 계획을 승인하고, 그래핀 플래그십(Graphene Flagship) 및 첨단 소재 2030 이니셔티브(Advanced Materials 2030 Initiative)에서 제안한 EU 파트너십을 위한 혁신 소재(Innovative Materials for EU Partnership)를 지지했습니다.
인수합병:
- 2022년 9월, NanoXplore는 XG Sciences의 자산을 인수하여 그래핀 및 그래핀 강화 배터리 관련 무형 자산을 크게 강화했습니다. 재료.
연구 및 혁신:
- 2021년 11월, 싱가포르의 한 연구팀은 전기 신호를 통해 유방암 세포를 감지할 수 있는 초고감도 2D 재료 센서를 개발했습니다. 이 선구적인 연구는 2D 재료를 사용하여 암세포의 전기 신호를 식별하는 최초의 연구입니다.
2D 재료 시장 보고서 인사이트:
| 보고서 속성 | 보고서 세부 정보 |
| 연구 타임라인 | 2018-2031 |
| 2031년 시장 규모 | 33억 6천만 달러 |
| CAGR (2024-2031) | 3.7% |
| 재료 유형별 |
|
| 최종 사용자 산업별 |
|
| 지역별 |
|
| 주요 플레이어 |
|
| 북미 | 미국 캐나다 멕시코 |
| 유럽 | 영국 독일 프랑스 스페인 이탈리아 러시아 베네룩스 기타 국가 유럽 |
| 아시아 태평양 | 중국 한국 일본 인도 호주 아세안 기타 아시아 태평양 |
| 중동 및 아프리카 | GCC 터키 남아프리카공화국 기타 중동 및 아프리카 |
| 중남미 | 브라질 아르헨티나 칠레 기타 중남미 지역 |
| 보고서 범위 |
|
