カーボンナノチューブの日本市場(~2032年): タイプ別、製造方法、用途

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ストラテジスティクスMRCの報告によると、グローバルなカーボンナノチューブ市場は2025年に$14億2,000万ドルと推計され、2032年までに$28億7,000万ドルに達すると予測されています。この期間中の年平均成長率(CAGR)は16.5%と予測されています。カーボンナノチューブ(CNTs)は、炭素原子を六角形の格子構造で配置した円筒形のナノ構造体です。CNTsは、同心円状の管の数が異なる単層(SWCNT)と多層(MWCNT)の形態で存在します。CNTsは、卓越した機械的強度、熱伝導率、電気特性を持つため、電子機器、ナノテクノロジー、材料科学の分野で価値ある材料として活用されています。その高いアスペクト比と軽量性は、薬物送達、エネルギー貯蔵、複合材料などの応用分野に貢献しています。


 

市場動向:

要因:

電子機器および半導体分野での需要増加

カーボンナノチューブ(CNT)は、優れた電気伝導性、熱安定性、機械的強度を特徴とします。トランジスタ、フレキシブルディスプレイ、センサー、導電性フィルムなどに使用され、小型化・高性能なデバイスの開発を可能にしています。CNTは、次世代半導体やバッテリーにおけるチップ効率、熱放散、エネルギー貯蔵を向上させます。5G、AI、IoT技術の普及に伴い、高速・小型・高効率な電子部品の需要が増加し、CNTの採用が促進されています。

制約要因:

標準化の不足

カーボンナノチューブの標準化は、合成方法、純度レベル、構造特性、機能化技術の違いにより困難です。直径、長さ、キラル性、欠陥密度などの違いがCNTの性能に影響を及ぼし、統一された品質基準の確立を困難にしています。この不一致は量産、品質管理、商業化を妨げ、規制承認や産業応用における課題を引き起こしています。

機会:

3D印刷における新興応用

CNTは、3D印刷されたポリマー、金属、複合材料の強度、導電性、柔軟性を向上させ、航空宇宙、自動車、医療分野での応用が期待されています。その優れた補強能力により、軽量かつ耐久性に優れた構造が可能となり、カスタマイズされた電子機器、医療用インプラント、高性能部品などの需要が高まっています。さらに、CNT を配合したフィラメントは、機能的で導電性のある 3D プリント材料の開発を支援し、スマートデバイスやエネルギー貯蔵の可能性を拡大しています。3D プリンティングの進歩に伴い、CNT の採用が加速し、市場の拡大とイノベーションが促進されています。

脅威:

代替ナノ材料との競争

CNTの代替ナノ材料には、グラフェン、ホウ素窒化物ナノチューブ(BNNT)、カーボンナノセルロースなどが挙げられます。グラフェンは優れた電気的・機械的特性から、電子機器やエネルギー貯蔵分野で主要な競合材料となっています。BNNTは熱安定性に優れ、航空宇宙分野で好まれています。これらの代替材料は、生産コストの低さ、分散性の向上、または特性向上により、CNT市場の成長を阻害し、業界はよりスケーラブルで効率的なナノ材料へのシフトを余儀なくされています。

新型コロナウイルスの影響

新型コロナウイルスのパンデミックは、サプライチェーンの混乱、製造活動の減少、研究開発プロジェクトの遅延により、カーボンナノチューブ市場に打撃を与えました。エレクトロニクス、自動車、航空宇宙などの業界は減速に直面し、CNT の需要にも影響が出ました。しかし、医療分野では、バイオセンサーや薬物送達における CNT の用途が拡大しました。パンデミック後の回復により、ナノテクノロジー、エネルギー貯蔵、先進材料への投資が再開され、市場の成長が促進されました。

アーク放電セグメントが予測期間中に最大の市場規模を占めると予想されています

アーク放電セグメントは、予測期間中に最大の市場シェアを占めると予想されています。アーク放電は、不活性ガス(通常はヘリウムまたはアルゴン)環境下で2つのグラファイト電極の間でプラズマを生成してカーボンナノチューブ(CNT)を合成する一般的な方法です。この方法は、構造的欠陥の少ない高品質な単層(SWCNTs)と多層(MWCNTs)を生産します。優れた電気的・機械的特性を持つCNTsを生産できるため、依然として人気があります。

構造複合材料セグメントは、予測期間中に最も高い年平均成長率(CAGR)を記録すると予想されています

予測期間中、構造用複合材料セグメントは最も高い成長率を記録すると予測されています。CNTsは、機械的強度、電気伝導率、熱安定性を向上させることで構造用複合材料の性能を向上させます。ポリマー、金属、セラミックスなどの材料に添加されると、CNTsは剛性、靱性、耐久性を大幅に向上させ、航空宇宙、自動車、建設分野での応用が理想的です。その軽量性は、車両や航空機の燃料効率向上にも寄与します。

最大のシェアを占める地域

予測期間中は、エレクトロニクス、エネルギー貯蔵、自動車産業の需要の増加により、アジア太平洋地域が最大の市場シェアを占める見通しです。中国、日本、韓国などの国々は、強力な研究開発投資と産業の進歩を原動力として、CNT の生産と用途で先駆的な役割を果たしています。この地域では、半導体および EV 産業が盛んであり、バッテリーや導電材料への CNT の採用が拡大しています。ナノテクノロジーと再生可能エネルギーを支援する政府の取り組みも、市場の拡大をさらに後押ししています。

最も高いCAGRを示す地域:

予測期間中、北米地域は、航空宇宙、防衛、エレクトロニクス、エネルギー貯蔵用途の需要の増加により、最高の CAGR を記録すると予想されます。米国は、強力な研究開発投資、政府資金、ナノテクノロジーの進歩に牽引され、この地域をリードしています。CNT は、EV バッテリー、複合材料、医療用途に広く使用されており、市場の成長を促進しています。北米は、CNT ベースの技術の新しい用途の開発と商業化を促進する、重要な市場であり続けています。

市場の主要企業

カーボンナノチューブ市場の主要企業には、LG Chem、Arkema SA、Cabot Corporation、OCSiAl、Resonac Holdings Corporation、Toray International Group Limited、Jiangsu Cnano Technology Co.、Ltd.、Kumho Petrochemical Co.、Ltd.、Timesnano、Klean Commodities、Nanocyl SA、 Nanoshel LLC、Thomas Swan & Co. Limited、CHASM Advanced Materials, Inc.、住友商事、Nanolab Inc.、Cheap Tubes, Inc.、Nano-C、Carbon Solutions, Inc.、Raymor Industries などがあります。

主な開発動向

2024年4月、Canatu社とDenso社は、フィンランドにあるCanatu社の工場で、共同開発したカーボンナノチューブレクターの稼働開始を発表しました。このレクターは、需要が拡大している自動車業界の先進運転支援システム(ADAS)市場向けに、CNTフィルムの生産を拡大するために設計されました。

2021年3月、キャボット・コーポレーションは、高アスペクト比を特徴とし、同社ポートフォリオで最も導電性の高い多層カーボンナノチューブ製品であるENERMAX™ 6カーボンナノチューブシリーズを発売しました。このシリーズは、低負荷時でもバッテリー性能を向上させ、バッテリーの高エネルギー密度を実現するように設計されています。

対象製品:

• 単層カーボンナノチューブ(SWCNTs)

• 多層カーボンナノチューブ(MWCNTs)

製造方法:

• 化学気相成長(CVD)

• アーク放電

• レーザーアブレーション

• 炎合成

• プラズマトーチ

• その他の製造方法

応用分野:

• スマートファブリック

• 水処理

• 反応促進

• 構造用複合材料

• 導電性フィルム

• その他の応用

対象エンドユーザー:

• 電子・電気

• 自動車・輸送

• 医療・バイオメディカル

• エネルギー・電力

• スポーツ

• 建設・インフラ

• その他のエンドユーザー

対象地域:

• 北米

o 米国

o カナダ

o メキシコ

• ヨーロッパ

o ドイツ

o イギリス

o イタリア

o フランス

o スペイン

o その他のヨーロッパ

• アジア太平洋

o 日本

 

o 中国

o インド

o オーストラリア

o ニュージーランド

o 韓国

o アジア太平洋地域その他

• 南米

o アルゼンチン

o ブラジル

o チリ

o 南米地域その他

• 中東・アフリカ

o サウジアラビア

o アラブ首長国連邦

o カタール

o 南アフリカ

o 中東・アフリカ地域その他

 

 

目次

1 概要

2 序文

2.1 要約

2.2 ステークホルダー

2.3 研究範囲

2.4 研究方法論

2.4.1 データマイニング

2.4.2 データ分析

2.4.3 データ検証

 

2.4.4 研究アプローチ

2.5 研究資料

2.5.1 一次研究資料

2.5.2 二次研究資料

2.5.3 仮定

3 市場動向分析

3.1 概要

3.2 推進要因

3.3 制約要因

 

3.4 機会

3.5 脅威

3.6 応用分析

3.7 エンドユーザー分析

3.8 新興市場

3.9 COVID-19の影響

4 ポーターの5つの力分析

4.1 供給者の交渉力

4.2 購入者の交渉力

 

4.3 代替品の脅威

4.4 新規参入の脅威

4.5 競争の激化

5 グローバルカーボンナノチューブ市場(タイプ別)

5.1 概要

5.2 単層カーボンナノチューブ(SWCNTs)

5.3 多層カーボンナノチューブ(MWCNTs)

 

6 グローバルカーボンナノチューブ市場(製造方法別)

6.1 概要

6.2 化学気相成長(CVD)

6.3 アーク放電

6.4 レーザーアブレーション

6.5 炎合成

6.6 プラズマトーチ

6.7 その他の製造方法

 

7 グローバルカーボンナノチューブ市場(用途別)

7.1 概要

7.2 スマートファブリック

7.3 水処理

7.4 反応促進

7.5 構造用複合材料

7.6 導電性フィルム

7.7 その他の用途

8 グローバルカーボンナノチューブ市場(最終用途別)

8.1 概要

8.2 電子・電気

8.3 自動車・輸送

8.4 医療・バイオメディカル

8.5 エネルギー・電力

8.6 スポーツ

8.7 建設・インフラ

8.8 その他の最終ユーザー

9 グローバルカーボンナノチューブ市場、地域別

9.1 概要

 

9.2 北米

9.2.1 米国

9.2.2 カナダ

9.2.3 メキシコ

9.3 ヨーロッパ

9.3.1 ドイツ

9.3.2 イギリス

9.3.3 イタリア

9.3.4 フランス

9.3.5 スペイン

9.3.9 その他のヨーロッパ

 

9.4 アジア太平洋地域

9.4.1 日本

9.4.2 中国

9.4.3 インド

9.4.4 オーストラリア

9.4.5 ニュージーランド

9.4.9 韓国

9.4.7 アジア太平洋地域その他

9.5 南米

9.5.1 アルゼンチン

 

9.5.2 ブラジル

9.5.3 チリ

9.5.4 南米その他

9.6 中東・アフリカ

9.6.1 サウジアラビア

9.6.2 アラブ首長国連邦

9.6.3 カタール

9.6.4 南アフリカ

9.6.5 中東・アフリカその他

 

10 主要な動向

10.1 協定、提携、協力関係、合弁事業

10.2 買収・合併

10.3 新製品発売

10.4 拡大

10.5 その他の主要戦略

11 企業プロファイル

11.1 LG Chem

 

11.2 アルケマ SA

11.3 キャボット・コーポレーション

11.4 OCSiAl

11.5 レゾナック・ホールディングス・コーポレーション

11.6 トロイ・インターナショナル・グループ・リミテッド

11.7 江蘇CNANOテクノロジー株式会社

11.8 クムホ・ペトロケミカル株式会社

11.9 タイムズナノ

 

11.10 クリーン・コモディティーズ

11.11 ナノシル SA

11.12 ナノシェル LLC

11.13 トーマス・スワン&カンパニーリミテッド

11.14 CHASM アドバンストマテリアルズ社

11.15 住友商事

11.16 ナノラボ社

 

11.17 チェープ・チューブズ・インク

11.18 ナノ-C

11.19 カーボン・ソリューションズ・インク

11.20 レイモア・インダストリーズ

表の一覧

1 グローバル・カーボン・ナノチューブ市場動向(地域別)(2024-2032年)($MN)

 

2 グローバルカーボンナノチューブ市場動向(タイプ別)(2024-2032年)($MN)

3 グローバルカーボンナノチューブ市場動向(単層カーボンナノチューブ(SWCNTs)別)(2024-2032年)($MN)

 

4 グローバルカーボンナノチューブ市場動向(多層カーボンナノチューブ(MWCNTs)別)(2024-2032年)($MN)

5 グローバルカーボンナノチューブ市場動向(製造方法別)(2024-2032年)($MN)

 

6 グローバルカーボンナノチューブ市場動向:化学気相成長法(CVD)別(2024-2032年)($MN)

7 グローバルカーボンナノチューブ市場動向:アーク放電法別(2024-2032年)($MN)

 

8 グローバルカーボンナノチューブ市場動向(製造方法別)(2024-2032年)($MN)

9 グローバルカーボンナノチューブ市場動向(製造方法別)(2024-2032年)($MN)

 

10 グローバルカーボンナノチューブ市場動向(プラズマトーチ別)(2024-2032年)($MN)

11 グローバルカーボンナノチューブ市場動向(その他の製造方法別)(2024-2032年)($MN)

 

12 グローバルカーボンナノチューブ市場動向(用途別)(2024-2032年)($MN)

13 グローバルカーボンナノチューブ市場動向(スマートファブリック別)(2024-2032年)($MN)

 

14 グローバルカーボンナノチューブ市場動向(水処理分野別)(2024-2032年)($MN)

15 グローバルカーボンナノチューブ市場動向(反応促進分野別)(2024-2032年)($MN)

 

16 グローバルカーボンナノチューブ市場動向:構造用複合材料別(2024-2032年)($MN)

17 グローバルカーボンナノチューブ市場動向:導電性フィルム別(2024-2032年)($MN)

 

18 グローバルカーボンナノチューブ市場動向(その他の用途別)(2024-2032年)($MN)

19 グローバルカーボンナノチューブ市場動向(最終用途別)(2024-2032年)($MN)

 

20 グローバルカーボンナノチューブ市場動向:電子・電気分野別(2024-2032年)($MN)

21 グローバルカーボンナノチューブ市場動向:自動車・輸送分野別(2024-2032年)($MN)

 

22 グローバルカーボンナノチューブ市場動向(医療・バイオメディカル分野別)(2024-2032年)($MN)

23 グローバルカーボンナノチューブ市場動向(エネルギー・電力分野別)(2024-2032年)($MN)

 

24 グローバルカーボンナノチューブ市場動向(スポーツ分野)(2024-2032年)($MN)

25 グローバルカーボンナノチューブ市場動向(建設・インフラ分野)(2024-2032年)($MN)

26 グローバルカーボンナノチューブ市場動向(その他の最終用途分野)(2024-2032年)($MN)

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