그래핀 시장 분석

그래핀 시장 크기와 추세

그래핀 시장은 2024년 2억 3,380만 달러로 추정되며 2031년에는 8억 1,380만 달러에 달할 것으로 예상되며, 2024년부터 2031년까지 19.5%의 연평균 성장률 (CAGR) 을 보일 것으로 전망됩니다 .

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그래핀 시장은 예측 기간 동안 상당한 성장을 보일 것으로 예상됩니다. 전자, 건축 및 건설, 항공 우주 및 방위와 같은 분야에서 그래핀의 사용이 증가함에 따라 이 기간 동안 시장 성장을 주도할 것으로 예상됩니다. 전자 분야에서 그래핀은 장치의 전기 전도성과 방열 기능을 향상시키는 데 활용됩니다. 건축 및 건설 부문에서 그래핀 강화 소재는 높은 강도와 내구성을 자랑합니다. 시멘트나 콘크리트와 같은 재료에 첨가하면 수명을 늘릴 수 있습니다. 또한 높은 기계적 강도와 유연성 등 그래핀의 우수한 특성으로 인해 항공기 및 우주선용 가볍고 내구성이 뛰어난 부품 제조에 사용하기에 적합합니다. 다양한 최종 사용 산업에 걸쳐 그래핀의 새로운 응용 분야가 개발되면서 이 시장의 고성장이 계속될 것으로 예상됩니다.

강력하고 유연한 소재

그래핀은 강철보다 200배나 강한 인장 강도를 가진 지금까지 테스트된 가장 강력한 소재 중 하나입니다. 유연하면서도 다이아몬드보다 단단합니다. 이러한 그래핀의 독특한 물성 덕분에 다양한 산업 분야에서 새로운 응용이 가능해졌습니다. 전자 분야에서 그래핀은 미래의 플렉서블 디스플레이와 스마트폰을 개발하는 데 사용되고 있습니다. 그래핀은 무게 대비 강도가 높기 때문에 더 가볍고 내구성이 뛰어난 가전제품을 만들 수 있습니다. 운송 분야에서 그래핀 복합재는 항공기, 차량 및 기타 기계의 손상 저항성과 연료 효율성을 높이고 있습니다. 또한 열 및 전기 전도성이 뛰어나 첨단 배터리, HD 디스플레이, 메모리 칩 등의 응용 분야를 지원합니다.

자동차 업계에서는 더 튼튼하고 가벼운 차량 구조를 개발하기 위해 그래핀의 능력을 활용하는 데 큰 관심을 보이고 있습니다. 최근 일부 주요 자동차 제조업체들은 차량용 그래핀 강화 소재를 연구하기 시작했습니다. 이를 통해 안전성을 유지하면서 더 작고 경제적인 전기차를 설계할 수 있습니다. 항공우주 산업에서도 항공기 부품과 우주선용 그래핀을 연구하고 있습니다. 그래핀은 미세한 수준의 강도와 유연성으로 기존 복합재에 비해 장점이 있습니다. 여러 제조 회사에서 실제 산업용으로 그래핀 소재를 대량 생산하고 가공하는 방법을 적극적으로 연구하고 있습니다. 합성 기술이 더욱 정교해짐에 따라 앞으로 다양한 분야에서 더욱 정교하고 비용 효율적인 그래핀 응용 분야가 등장할 것입니다.

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제품 유형별 인사이트: 그래핀의 광범위한 응용 분야

제품 유형 측면에서 그래핀 산화물 부문은 2024년 48.7%의 점유율로 가장 높은 시장 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. 많은 산업에 걸쳐 광범위한 응용 분야로 인해 가장 높은 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. 산화 그래핀은 다양한 산소 함유 작용기를 가지고 있어 물과 많은 유기 용매에 쉽게 분산될 수 있습니다. 따라서 산화 그래핀은 안정적인 콜로이드 현탁액을 형성할 수 있어 용액 처리 및 복합체 제조가 필요한 다양한 응용 분야에 적합합니다. 산화 그래핀은 흑연 분말의 화학적 산화를 통해 대량으로 쉽게 생산할 수 있습니다. 이 생산 방식은 그래핀 나노 플레이크와 같은 다른 그래핀 제품에 비해 생산성 및 부피 측면에서 유리합니다.

산화 그래핀의 친수성은 그래핀의 새로운 사용 가능성을 열어줍니다. 표면적이 넓고 전하를 저장할 수 있기 때문에 에너지 저장 및 슈퍼커패시터에 광범위하게 응용되고 있습니다. 산화 그래핀은 가공성 때문에 전도성 잉크와 코팅을 만드는 데 점점 더 많이 사용되고 있습니다. 생체 적합성 덕분에 바이오센서 및 약물 전달에 사용하기에 적합합니다. 산화 그래핀 복합재는 낮은 하중에서도 기계적 특성을 향상시키는 그래핀의 능력으로 인해 항공기 및 자동차 분야와 같은 경량 및 고강도 소재에 응용되고 있습니다. 이처럼 산업 전반에 걸친 광범위한 응용 분야 덕분에 다른 그래핀 제품 중에서 산화 그래핀의 시장 점유율이 높아지고 있습니다.

애플리케이션별 인사이트: 터치스크린 및 디스플레이 애플리케이션의 수요 증가

애플리케이션 측면에서 전도성 필름 및 잉크 부문은 2024년 35.6%의 점유율로 가장 높은 시장 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. 터치스크린 전자기기 및 박막 디스플레이 애플리케이션에 대한 수요 증가는 그래핀 시장에서 전도성 필름 및 잉크 부문의 성장을 촉진하는 주요 동인 중 하나입니다. 그래핀은 뛰어난 광학적 투명성, 열 안정성 및 유연성과 함께 높은 전기 전도성을 나타냅니다. 이러한 특성으로 인해 그래핀은 스마트폰, 태블릿 및 기타 가전제품의 터치스크린에 사용되는 기존의 투명 전도체를 대체할 수 있는 이상적인 후보입니다.

기술의 발전으로 차세대 소비자 기기에서 대형 플렉서블 디스플레이의 사용이 더욱 증가하고 있습니다. 투명 전극에 사용되는 기존 소재인 인듐주석산화물(ITO)은 취성, 높은 비용, 낮은 유연성 등의 한계가 있습니다. 반면, 그래핀 기반의 투명 전도성 필름과 잉크는 차세대 전자제품의 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 유연한 폴리머 기판 위에 증착해도 높은 전도성과 투명성을 제공합니다. 이러한 그래핀의 우수성 덕분에 주요 전자제품 제조업체들은 디스플레이 및 터치 애플리케이션에서 그래핀의 잠재력을 적극적으로 탐색하고 있습니다.

또한 화학적으로 변형된 그래핀 시트를 포함하는 전도성 잉크는 인쇄 전자 분야에서 두각을 나타내고 있습니다. 잉크젯 및 롤투롤 인쇄와 같은 비용 효율적인 기술을 통해 다양한 기판에 전도성 패턴을 인쇄할 수 있습니다. 이러한 잉크는 사물 인터넷, 스마트 패키징, 웨어러블 및 기타 신흥 분야와 관련된 애플리케이션에서 점점 더 많이 사용되고 있습니다. 이러한 애플리케이션의 보급이 증가함에 따라 그래핀 시장에서 전도성 필름과 잉크 부문이 간접적으로 성장하고 있습니다.

지역 통찰력

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북미는 2024년 40.3%의 점유율로 전 세계 그래핀 시장의 지배적인 지역으로 자리매김했습니다. 이 지역에는 이 분야의 주요 제조업체와 기술 개발업체가 있습니다. 탄탄한 정부 자금과 성장하는 그래핀 연구 생태계를 바탕으로 북미는 다양한 최종 사용 분야에서 그래핀 애플리케이션 상용화의 선두에 서 있습니다. 이 지역은 그래핀 소재의 공급과 가공을 위한 가치 사슬이 잘 구축된 가장 강력한 그래핀 산업 기반을 자랑합니다. 많은 미국 기업들이 증가하는 국내 수요를 충족하기 위해 그래핀 생산 능력을 성공적으로 확장했습니다. 또한 북미 소재 기업들은 콘크리트, 플라스틱, 복합재 등 다양한 소재의 그래핀 강화 배합을 빠르게 개발해 왔습니다. 이로 인해 지역 그래핀 산업이 공략할 수 있는 시장이 넓어졌습니다.

아시아 태평양 지역은 전 세계에서 가장 빠르게 성장하는 그래핀 지역 시장으로 부상했습니다. 한국, 일본, 중국과 같은 국가들은 자금 지원 제도와 인프라 개발을 통해 그래핀 연구를 적극적으로 지원하고 있습니다. 이로 인해 아태지역 내 그래핀 연구 기관과 산업 연구소의 수가 급격히 증가했습니다. 또한 아태지역은 제조업의 중심지로서 글로벌 소재 업체들이 아태지역에 그래핀 생산 시설을 설립하고 있습니다. 증가하는 제조 전문성과 원자재 가용성은 전략적 이점을 제공합니다. 또한 각국 정부는 그래핀을 채택하는 기업의 경쟁력 강화를 위해 세금 인센티브를 제공하고 있습니다. 이로 인해 아시아 태평양 지역은 전자, 자동차, 재생 에너지 애플리케이션 전반에 걸쳐 그래핀 도입을 위한 매력적인 투자처가 되었습니다. 성장하는 지역 시장과 정부 프로그램에 힘입어 APAC는 그래핀 산업의 새로운 성장 동력으로 부상하고 있습니다.

시장 집중도 및 경쟁 환경

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전자파 차폐

그래핀의 또 다른 유망한 응용 분야는 뛰어난 전자파 간섭(EMI) 차폐 특성입니다. 셀룰러 네트워크와 무선 기기에서 나오는 전자기파는 건강에 유해할 수 있다는 우려가 제기되고 있습니다. 그래핀 시트는 초박막 구조로 인해 주파수에 걸쳐 전자파를 99% 이상 차단할 수 있는 것으로 입증되었습니다. 따라서 전자 기기는 물론 방사선에 노출되기 쉬운 기타 산업 장비의 인클로저를 차폐하는 데 이상적인 소재입니다. 선도적인 통신 장비 공급업체들은 미래의 5G 및 IoT 지원 디바이스를 위해 그래핀의 특성을 활용한 R&D에 투자하고 있습니다.

군사 및 항공 분야에서는 기내에 탑재된 민감한 전자기기의 전자기 방출에 대한 엄격한 통제가 필요합니다. 그래핀 복합재는 항공우주 및 방위 분야에서 가볍지만 매우 효과적인 차폐층을 제공할 수 있는 잠재력을 보여줍니다. MRI 기계 및 기타 진단 장비의 사용이 증가함에 따라 견고한 차폐 재료가 필요하기 때문에 의료 산업에서도 이 소재의 이점을 누릴 수 있습니다. 그래핀 필름은 구리 필름보다 자기장을 10배 더 잘 차폐하는 것으로 나타났습니다. 합성 기술의 지속적인 발전으로 그래핀은 여러 분야의 다양한 EMI 차폐 솔루션에 상용화될 수 있을 것입니다.

그래핀 시장 업계 뉴스

• 2024년, 그래핀 플래그십의 스핀오프이자 현재 파트너인 블랙 세미컨덕터는 유럽에서 새로운 반도체 기술을 출시하기 위해 2억 5,440만 유로의 자금을 확보했습니다.
• 2022년, 특수 화학 기업 토마스 스완(Thomas Swan)이 콘크리트 기술 기업 콘크리네(Concrene Ltd.)와 계약을 체결했습니다.
• 2022년 5월, 임케멕스(인도 뭄바이 소재)와 어플라이드 그래핀 머티리얼즈, 독점 유통 계약 개시
• 2022년, 메이커 빌리지에서 그래핀-오로라 프로그램 시작

*정의: 그래핀 시장은 흑연 단일 층 형태의 탄소 동소체인 그래핀의 생산과 상용화를 포함합니다. 그래핀은 가장 얇으면서도 가장 강한 물질입니다. 그래핀은 전기 및 열 전도성이 높고 매우 유연합니다. 그래핀은 전자, 배터리, 코팅, 센서, 복합재 등 다양한 분야에 응용될 수 있습니다. 그래핀 시장은 이 독특한 소재에 대한 연구가 상업적 응용으로 이어지면서 향후 몇 년 동안 크게 성장할 것으로 예상됩니다.

애널리스트의 주요 시사점

비교적 새롭고 참신한 소재인 그래핀은 전자, 복합재, 에너지 저장 등 여러 최종 사용 산업에 걸쳐 다양한 응용 분야를 찾고 있습니다. 높은 전도성, 강도, 유연성 등의 뛰어난 특성으로 인해 다양한 응용 분야에 이상적인 소재입니다.

확장 가능하고 저렴한 그래핀 생산 기술을 개발하기 위한 공공 및 민간 기관의 R&D 투자 증가가 시장 성장의 핵심 동력이 될 것입니다. 또한 항공우주 및 자동차와 같은 산업에서 경량 및 고성능 소재에 대한 수요가 증가함에 따라 그래핀 복합재에 대한 수요도 증가할 것입니다.

높은 생산 비용은 그래핀의 광범위한 상용화를 위한 주요 과제로 남아 있습니다. 비용 절감을 위해 생산 공정에서 상당한 개선이 여전히 필요합니다. 또한 신소재 사용에 대한 엄격한 규제가 특히 전자 및 에너지 저장 산업에서 특정 그래핀 응용 분야의 범위를 제한하여 제약 요인으로 작용할 수 있습니다. 하지만 중국, 한국, 일본과 같은 국가에서 그래핀 연구에 대한 정부의 강력한 지원을 바탕으로 아시아 태평양 지역이 가장 빠르게 성장하는 지역 시장으로 부상할 것으로 보입니다.

시장 과제: 높은 제조 비용

그래핀의 높은 생산 비용은 그래핀 기반 제품의 대규모 제조 및 상용화에 있어 주요 과제입니다. 그래핀은 현재 실험실에서 정교한 장비와 극한의 작동 조건이 필요한 미세 기계적 절단 및 화학 기상 증착과 같은 복잡한 방법을 통해 생산되고 있습니다. 이러한 실험실 규모의 생산 기술은 비용이 많이 들고 매우 적은 양의 그래핀을 생산합니다. 대량 제조를 위해 이를 확장하면 비용이 크게 증가합니다.

시장 기회: 성장하는 자동차 산업

전 세계적으로 자동차 산업이 성장하면서 글로벌 그래핀 시장이 확대될 수 있는 큰 기회가 생겼습니다. 자동차 제조업체들이 더 가볍고, 더 튼튼하고, 더 에너지 효율적인 차량을 만들기 위해 노력함에 따라 그래핀이 점점 더 많이 선택되는 소재가 되고 있습니다. 그래핀의 뛰어난 기계적, 열적, 전기적 특성 덕분에 기존 차량 소재를 개선할 수 있을 뿐만 아니라 새로운 응용 분야에도 활용할 수 있습니다. 이미 많은 주요 자동차 제조업체들이 다양한 차량 부품에 그래핀을 사용하기 위해 연구하기 시작했습니다. 그래핀 복합재는 더 가벼운 차체 패널, 배터리, 브레이크 패드를 만드는 데 큰 잠재력을 보여줍니다. 강도는 그대로 유지하면서 차량의 무게를 크게 줄일 수 있습니다. 이를 통해 연비를 개선하고 가속을 더 빠르게 할 수 있습니다. 그래핀은 투명하고 유연한 디스플레이, 고속 충전을 위한 슈퍼커패시터, 금속 부품의 부식 방지 코팅과 같은 응용 분야에서도 연구되고 있습니다. 첨단 전기차와 자율주행차가 계속 발전함에 따라 그래핀이 중요한 역할을 할 수 있는 기술에 더 많이 의존하게 될 것입니다.

시장 보고서 범위

시장 세분화

• 제품 유형 인사이트(매출, 미화 백만 달러, 2019 - 2031년)
  • 그래핀 나노 플레이크
  • 그래핀 산화물
  • CVD(화학 기상 증착) 필름
  • 기타
• 애플리케이션 인사이트(매출, 미화 백만 달러, 2019 - 2031년)
  • 산성 가스 제거
  • 탈수
  • 기타
• 지역별 인사이트(매출, 미화 백만 달러, 2019 - 2031년)
  • 북미
    • 미국
    • 캐나다
  • 라틴 아메리카
    • 브라질
    • 아르헨티나
    • 멕시코
    • 기타 라틴 아메리카
  • 유럽
    • 독일
    • 영국
    • 스페인
    • 프랑스
    • 이탈리아
    • 러시아
    • 기타 유럽
  • 아시아 태평양
    • 중국
    • 인도
    • 일본
    • 호주
    • 대한민국
    • ASEAN
    • 기타 아시아 태평양 지역
  • 중동 및 아프리카
    • GCC 국가
    • 이스라엘
    • 기타 중동 및 아프리카
• 주요 플레이어 인사이트
  • 그래핀
  • CVD 장비 주식회사
  • AMO GmbH
  • 응용 그래핀 재료
  • 2D 탄소 그래핀 소재 주식회사
  • Thomas Swan & Co. Ltd.
  • Graphene Laboratories, Inc.
  • Graphensic AB
  • 그래핀 스퀘어 Inc
  • 탈가 그룹
  • ACS Material
  • BGT Materials Limited, Ltd.
  • Directa Plus S.p.A.
  • Grafoid Inc
  • NanoXplore Inc.
  • 헤이데일 그래핀 인더스트리 Plc
  • Zentek Ltd.
  • 어플라이드 그래핀 머티리얼즈