氧化石墨烯市場規模和份額，按類型（粉末基、溶液基）；應用（複合材料、電子設備、水過濾、淨化、醫療）- 全球供需分析、成長預測、統計報告 2024-2036

全球氧化石墨烯市場定義

氧化石墨烯是一種單分子層狀結構，由石墨烯氧化形成。它是一種獨特的材料，包含所有不同的支持化學基團，例如羰基、環氧基、羥基等。另一方面，石墨烯是碳基材料，排列成六邊形圖案，碳透過雙鍵相互連接。在顯微鏡下觀察時，六角形圖案看起來類似於蜂窩，這也是石墨烯的各種特性的原因。它是地球上最輕的材料之一，外觀透明，性質有益。

氧化石墨烯含有一系列氧原子，它是作為石墨烯的替代品而合成的，因為生產純石墨烯的成本非常高，而且生產起來也比較困難。因此，為了節省生產成本，生產了氧化石墨烯。氧化石墨烯是不良導體，容易溶解在水和其他溶劑中。然而，氧化石墨烯的導電性可以透過將其塗覆在其他基材上來提高。由於其改善的導電性能和高表面積，它被用於太陽能電池、電容器和電池。除此之外，氧化石墨烯還取代了電子設備電池和觸控螢幕中的氧化錫。此外，由於其發光特性，它們也被用於醫療保健領域，作為抗菌物質、藥物載體和用於檢測疾病的生物感測器。

氧化石墨烯主要以粉末形式出售，因為它與其他聚合物混合並增強複合材料的性能。這些複合材料可用於各種應用，包括離子導體、儲氫、薄膜等。

全球氧化石墨烯市場：主要見解

2024-2036 年全球市場規模、預測與趨勢亮點

2023 年氧化石墨烯市場規模超過 1.7993 億美元，預計到 2036 年底將超過 68.5 億美元，在預測期內（即 2024-2036 年）複合年增長率超過 32.3%。 2024年，氧化石墨烯產業規模預估為2,3224萬美元。市場的成長可歸因於對電動車及其所安裝電池的需求不斷增長。石墨烯可以延長電動車電池的使用壽命，此外，它們可以提供更高的能量、更快的充電速度，並且比鋰離子電池更具永續性。 2020年，電動車電池需求量近110吉瓦時。此外，到 2030 年，全球將需要約 3,500 GWh 的電動車電池。此外，預計到2050年底，需求可能增加600倍，達到6500吉瓦時左右。

除此之外，透過使用石墨烯製成的薄膜，污染物和其他物質在過濾過程中被阻擋。此外，石墨烯有助於製造可持續、更輕、節能的海水淡化器和過濾器。因此，被認為推動氧化石墨烯市場成長的因素包括各行業廢水處理投資的增加。大型工業廢水處理設施需要每立方公尺每小時 (m3/h) 20,000 美元至 40,000 美元的資本支出。此外，石墨烯在生物醫學技術中的使用預計將促進市場成長。例如，為了製造用於各種生物應用的電晶體。美國生物醫學企業家 Aran 與 Cardea Bio 團隊合作，開發了一款 15 晶體管小工具，可以在家中執行兩項新冠病毒檢測。該工具提供分子和定量結果，並檢測 SARS-CoV-2 病毒 RNA 或刺突蛋白。

全球氧化石墨烯市場：成長動力與挑戰

成長動力

• 對水處理的需求不斷增長——由於石墨烯的親水性，它們被廣泛用於製造用於水處理的薄膜。據聯合國稱，到2020年，12億人甚至缺乏最基本的水衛生服務，使20億人無法獲得安全管理的飲用水服務。此外，在農村地區，每10個人中就有8個人缺乏乾淨的飲用水。
• 電池的更高採用率——基於石墨烯的電池是一項革命性技術，因為眾所周知，石墨烯可以延長電池壽命，並且還可以加快充電速度。到 2030 年，電池需求預計將從 185 GWh 左右增加到 2,000 GWh 以上。
• 石墨烯產品的技術進步—總部位於舊金山的電子公司 Appear Inc 推出了世界上最輕的由石墨烯電池供電的 5G 智慧型手機。這款手機具有防水技術，而且石墨烯製成的電池非常耐用並且具有充電功能。
• 電動車日益普及－根據國際能源總署的數據，2021年，包括純電動和插電式混合動力車在內的電動車銷量翻了一番，達到660萬輛。此外，2022年第一季，全球電動車銷量為200萬輛，比去年同期成長四分之三。
• 政府努力促進石墨烯生產——石墨烯旗艦計畫是歐盟最大的研究舉措，2020 年發表了 3,800 多篇研究論文，並於同年推出了兩個大型石墨烯大規模生產系統。此外，石墨烯旗艦公司的學術和商業合作夥伴共同開發了石墨烯矽電池，並將其容量提高了約30%。

挑戰

• 氧化石墨烯缺乏量產
• 生產氧化石墨烯所需材料價格高昂
• 缺乏製造石墨烯電池的原料－石墨烯電池是一項突破性技術，但有各種限制，例如缺乏原料。此外，這些基於氧化石墨烯的電池無法關閉，因為它們到處都有電子並且缺乏帶隙。這些電池的容量保持率較差。因此，這些因素可能會阻礙市場成長。

市場區隔

全球氧化石墨烯市場按複合材料、電子設備、水過濾和淨化、醫療等應用領域的需求和供應進行細分和分析。在五種類型的應用中，電子設備領域預計到 2036 年底將獲得最大的市場收入，達到 9.389 億美元，在預計時間範圍內複合年增長率為 31.6%。此外，該市場在 2022 年創造了 4,730 萬美元的收入。該領域的成長可歸因於智慧型手機的普及，因為它們需要電池才能運作。此外，由於其卓越的效率，許多智慧型手機都安裝了石墨烯基電池。除了優於鋰電池之外，石墨烯電池還可以在 30 分鐘內為手機充滿電。此外， 2021年，全球手機銷售超過10億支。此外，與 2010 年約 27% 的行動用戶相比，預計到 2025 年，美國約 87% 的行動用戶將擁有智慧型手機。另一方面，電動車在市場上的滲透率不斷提高預計將推動該細分市場的成長。 2022年全球電動車銷量成長超過60%，2022年前8個月銷量近600萬輛。

全球氧化石墨烯市場也按類型細分和分析，分為粉末型和溶液型。在這兩個細分市場中，基於解決方案的細分市場預計在預測期內複合年增長率為 32.6%。石墨烯解決方案廣泛用於製造充電器和超級電容器，它們是碳水，完全安全環保。該細分市場的成長歸因於電氣設備銷售的成長，因為它們需要定期充電才能發揮作用。在印度，與2019年相比，2021年消費性電子產品和電器的銷量成長了近9%。此外，2022年第三季度，個人電腦、平板電腦和筆記型電腦的銷量超過1億台。

我們對全球氧化石墨烯市場的深入分析包括以下幾個部分：