تقرير تحليل حجم السوق العالمية لرقائق الجرافين وحصتها واتجاهاتها – نظرة عامة على الصناعة وتوقعاتها حتى عام 2031

تحليل سوق شرائح الجرافين العالمية

سيطر الجرافين أحادي الطبقة على حصة السوق، حيث استحوذ على أكثر من 40% من إيرادات سوق شرائح الجرافين في عام 2023. ينبع الطلب المرتفع على الجرافين أحادي الطبقة من موصليته الكهربائية والحرارية الاستثنائية، مما يجعله مثاليًا لمجموعة واسعة من التطبيقات في قطاع الإلكترونيات. ومن المتوقع أيضًا أن يشهد الجرافين ذو الطبقات القليلة نموًا كبيرًا بسبب سماته الفريدة، مثل القوة العالية والمرونة. بالإضافة إلى ذلك، يكتسب أكسيد الجرافين وأكسيد الجرافين المختزل زخمًا في السوق، مدفوعًا بتكلفتهما المنخفضة وسهولة إنتاجهما، مما يجعلهما مناسبين للتطبيقات واسعة النطاق.

حجم سوق رقائق الجرافين العالمية

تم تقييم حجم سوق رقائق الجرافين العالمية بـ 3.81 مليار دولار أمريكي في عام 2023 ومن المتوقع أن يصل إلى 11.75 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2031، مع معدل نمو سنوي مركب بنسبة 15.12٪ خلال الفترة المتوقعة من 2024 إلى 2031. بالإضافة إلى رؤى السوق مثل القيمة السوقية ومعدل النمو وشرائح السوق والتغطية الجغرافية واللاعبين في السوق وسيناريو السوق، يتضمن تقرير السوق الذي أعده فريق أبحاث سوق Data Bridge تحليلًا متعمقًا من الخبراء وتحليل الاستيراد / التصدير وتحليل التسعير وتحليل استهلاك الإنتاج وتحليل PORTER وتحليل PESTLE.

اتجاهات سوق شرائح الجرافين العالمية

"تزايد الطلب على الرقائق عالية الأداء"

إن الموصلية الكهربائية المذهلة للجرافين ومرونته وقدراته على إدارة الحرارة تجعله مادة مثالية لتطبيقات أشباه الموصلات المتقدمة، مما يتيح تحسين السرعة وكفاءة الطاقة والمتانة مقارنة بالرقائق التقليدية القائمة على السيليكون. أحد أبرز قطاعات النمو هو في أحجام الرقائق ضمن نطاق "10-100 نانومتر"، حيث تتجه الصناعة نحو رقائق أصغر وعالية الأداء لتلبية متطلبات الأجهزة القوية والمدمجة. تقود قطاعات الإلكترونيات الاستهلاكية والسيارات، على وجه الخصوص، تبني رقائق الجرافين، نظرًا للحاجة إلى معالجة البيانات عالية السرعة، وتقليل استهلاك الطاقة، وتحسين الأداء في ظل الظروف الصعبة. في مجال الإلكترونيات الاستهلاكية، تمكن رقائق الجرافين من إنتاج الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية والأجهزة القابلة للارتداء بشكل أسرع وأكثر كفاءة، مما يعزز تجربة المستخدم ويطيل عمر البطارية. يدمج قطاع السيارات رقائق الجرافين في الأنظمة التي تتطلب معالجة البيانات عالية السرعة وإدارة حرارية قوية، مثل أنظمة مساعدة السائق المتقدمة (ADAS) ومكونات المركبات الكهربائية (EV). كما تقدم صناعة الرعاية الصحية فرصًا واعدة لرقائق الجرافين، حيث تدعم أجهزة الاستشعار عالية الدقة والأجهزة المطلوبة في معدات التشخيص والمراقبة. وبشكل جماعي، تعمل هذه العوامل على دفع النمو الكبير في سوق رقائق الجرافين العالمية، مع تعزيز التقدم المستمر في تكنولوجيا النانو وتقنيات التصنيع لتوسع السوق.

نطاق التقرير وتقسيم        سوق شرائح الجرافين العالمية

تعريف سوق شرائح الجرافين العالمية

تمثل رقائق الجرافين تقدمًا رائدًا في تكنولوجيا أشباه الموصلات، حيث تستخدم طبقة واحدة من ذرات الكربون المعروفة بخصائصها الكهربائية والحرارية والميكانيكية الاستثنائية. وبفضل بنيتها الرقيقة للغاية وذات الموصلية العالية، تسمح الجرافين لهذه الرقائق بتحقيق أداء متفوق في السرعة والمرونة وكفاءة الطاقة، متجاوزة بذلك الرقائق التقليدية القائمة على السيليكون. ومن المتوقع أن تحدث هذه التكنولوجيا تأثيرًا كبيرًا في الحوسبة والاتصالات وتخزين البيانات، حيث تعد المعالجة الأسرع ومتطلبات الطاقة المنخفضة والتصغير المتزايد أمرًا بالغ الأهمية.

ديناميكيات سوق شرائح الجرافين العالمية

السائقين

• تزايد الطلب على الإلكترونيات عالية الأداء

مع تطور التكنولوجيا، يسعى المستهلكون والصناعات على حد سواء إلى الحصول على أجهزة توفر أداءً متفوقًا. ويشمل ذلك سرعات معالجة أسرع واستهلاك أقل للطاقة ووظائف محسّنة. وتتميز الرقائق القائمة على الجرافين بخصائصها الكهربائية والحرارية الفريدة، والتي تتفوق على خصائص المواد شبه الموصلة التقليدية. ويمكن لهذه الرقائق أن تقلل بشكل كبير من تكاليف الطاقة مع تعزيز الأداء، مما يجعلها جذابة للتطبيقات في الهواتف الذكية وأجهزة الكمبيوتر وأنظمة الحوسبة المتقدمة. ومع استمرار ارتفاع الطلب على الإلكترونيات عالية الأداء، من المرجح أن يتسارع اعتماد رقائق الجرافين.

• التطورات في إنتاج الجرافين ومعالجته

وقد تعزز تسويق تكنولوجيا الجرافين بفضل التطورات الأخيرة في تقنيات الإنتاج. ويعمل الباحثون والشركات على تطوير أساليب قابلة للتطوير وفعالة من حيث التكلفة لإنتاج الجرافين عالي الجودة، مثل الترسيب الكيميائي للبخار والتقشير في الطور السائل. ولا تعمل هذه الابتكارات على تعزيز توافر الجرافين فحسب، بل تعمل أيضًا على خفض تكاليف إنتاجه، مما يجعله أكثر سهولة في الاستخدام للدمج في المكونات الإلكترونية. ومع تطور هذه الأساليب، من المتوقع أن يتوسع سوق رقائق الجرافين، مدفوعًا بزيادة العرض وانخفاض الأسعار.

• دعم الحكومة ومبادرات البحث

لقد أدركت الحكومات والمؤسسات البحثية العالمية الإمكانات الهائلة التي يتمتع بها الجرافين، وهي تستثمر موارد كبيرة في أبحاثه وتطويره. كما يتم إنشاء برامج التمويل والمنح والمبادرات التي تهدف إلى تعزيز الابتكار في تقنيات الجرافين، والتي تعزز التعاون بين الأوساط الأكاديمية والصناعة. وهذا الدعم أمر بالغ الأهمية لدفع تسويق المنتجات القائمة على الجرافين، بما في ذلك الرقائق. ويمكن أن تؤدي جهود البحث المحسنة إلى تحقيق اختراقات في الأداء وعمليات التصنيع، وبالتالي تحفيز نمو السوق وجذب المزيد من اللاعبين إلى قطاع رقائق الجرافين.

ضبط النفس

• تكاليف التصنيع المرتفعة

إن أحد التحديات المهمة التي تواجه سوق رقائق الجرافين هو ارتفاع تكلفة التصنيع. فالعمليات المطلوبة لإنتاج رقائق الجرافين معقدة في كثير من الأحيان وتتطلب معدات متخصصة، وهو ما قد يؤدي إلى استثمار رأسمالي كبير. وقد يثني هذا التعقيد الشركات المصنعة عن تبني تقنيات الجرافين، وخاصة عندما تكون تكلفة إنتاج أجهزة أشباه الموصلات التقليدية أقل. بالإضافة إلى ذلك، فإن الحاجة إلى مراقبة الجودة الدقيقة والاختبار قد تؤدي إلى ارتفاع التكاليف. وإلى أن تصبح عمليات التصنيع أكثر انسيابية وفعالية من حيث التكلفة، فقد يظل التبني الواسع النطاق لرقائق الجرافين مقيدًا.

فرص

• التكامل في الإلكترونيات المرنة والقابلة للارتداء

إن الخصائص الفريدة للجرافين، بما في ذلك مرونته وطبيعته خفيفة الوزن، تجعله مرشحًا ممتازًا لتطوير الإلكترونيات المرنة والقابلة للارتداء. تكتسب هذه الأجهزة شعبية في قطاعات مثل الرعاية الصحية لمراقبة العلامات الحيوية، وفي الإلكترونيات الاستهلاكية للأدوات المحمولة، وفي الأزياء للملابس الذكية. يمكن لرقائق الجرافين تمكين الابتكارات مثل الشاشات القابلة للانحناء وأجهزة الاستشعار القابلة للتمدد، وتحسين تجربة المستخدم وفتح أسواق جديدة. يقدم هذا التكامل فرصة نمو كبيرة للمصنعين الراغبين في استكشاف مشهد الإلكترونيات المرنة.

• التطبيقات في تخزين وإدارة الطاقة

إن التوصيل الكهربائي والحراري الاستثنائي للجرافين يجعله لاعباً رئيسياً في سوق تخزين الطاقة. ويمكنه تحسين كفاءة وقدرة البطاريات والمكثفات الفائقة بشكل كبير، مما يلبي الطلب العاجل على حلول الطاقة المستدامة. ومع توجه الصناعات نحو التقنيات الأكثر خضرة، يمكن لرقائق الجرافين المساعدة في إنشاء أنظمة طاقة أكثر كفاءة للسيارات الكهربائية وتخزين الطاقة المتجددة والإلكترونيات الاستهلاكية. ومن المقرر أن تؤدي هذه الفرصة لتحسين الأداء في أنظمة إدارة الطاقة إلى دفع الاستثمار والابتكار في سوق رقائق الجرافين.

• تطوير المكونات الإلكترونية الجديدة

إن الخصائص المتعددة التي يتمتع بها الجرافين تفتح الأبواب أمام ابتكار مكونات إلكترونية مبتكرة. وتعد الترانزستورات عالية التردد والموصلات الشفافة وأجهزة الاستشعار المرنة مجرد أمثلة قليلة للتطبيقات المحتملة التي قد تحدث ثورة في العديد من الصناعات. ويمكن أن تؤدي هذه التطورات إلى إنتاج أجهزة أصغر وأسرع وأكثر كفاءة، تلبي الاحتياجات المتطورة باستمرار لمستهلكي التكنولوجيا والصناعات على حد سواء. ومع استكشاف الشركات لإمكانيات التصميم الجديدة باستخدام الجرافين، فقد يؤدي هذا إلى توسع كبير في السوق، مما يجذب الاستثمار والاهتمام.

القيود/التحديات

• قضايا التوحيد والتوافق

إن الافتقار إلى عمليات التصنيع الموحدة ومعايير التوافق للمكونات القائمة على الجرافين يشكل عائقًا كبيرًا أمام تبني السوق. وبدون إرشادات ثابتة، قد يكون دمج شرائح الجرافين في الأنظمة الإلكترونية الحالية أمرًا صعبًا، حيث قد يواجه المصنعون صعوبات في ضمان التوافق مع المواد والمكونات التقليدية. وقد يؤدي هذا التناقض إلى حالة من عدم اليقين لدى المستهلكين والشركات، مما يعيق إمكانات نمو السوق. وسوف يتطلب التغلب على هذه التحديات جهودًا تعاونية من أصحاب المصلحة في الصناعة لتطوير معايير موحدة، وبالتالي تعزيز الثقة في تقنيات الجرافين وتسهيل تنفيذها على نطاق أوسع.

• تكاليف الإنتاج المرتفعة وتعقيدات التكامل في توسيع نطاق رقائق الجرافين

تواجه صناعة رقائق الجرافين تحديًا كبيرًا في توسيع نطاق الإنتاج مع الحفاظ على كفاءة التكلفة والجودة الثابتة. حاليًا، تعد طرق إنتاج الجرافين عالي الجودة معقدة ومكلفة، مما يجعل من الصعب على الشركات المصنعة تحقيق اقتصاديات الحجم اللازمة للتسويق على نطاق واسع. وهذا له تأثير مباشر على التسعير، مما يحد من قدرة رقائق الجرافين على المنافسة ضد البدائل التقليدية القائمة على السيليكون. بالإضافة إلى ذلك، يتطلب دمج الجرافين بسلاسة مع تقنيات أشباه الموصلات الحالية التغلب على التعقيدات الفنية، حيث قد لا تتوافق خصائص الجرافين الفريدة دائمًا مع عمليات التصنيع التقليدية. إن معالجة عقبات الإنتاج والتكامل هذه أمر ضروري لإطلاق العنان للإمكانات الكاملة لرقائق الجرافين للتطبيقات في الإلكترونيات المتقدمة والذكاء الاصطناعي وإنترنت الأشياء وما إلى ذلك.

يقدم تقرير السوق هذا تفاصيل عن التطورات الحديثة الجديدة واللوائح التجارية وتحليل الاستيراد والتصدير وتحليل الإنتاج وتحسين سلسلة القيمة وحصة السوق وتأثير اللاعبين المحليين والمحليين في السوق وتحليل الفرص من حيث جيوب الإيرادات الناشئة والتغييرات في لوائح السوق وتحليل نمو السوق الاستراتيجي وحجم السوق ونمو سوق الفئات ومنافذ التطبيق والهيمنة وموافقات المنتجات وإطلاق المنتجات والتوسعات الجغرافية والابتكارات التكنولوجية في السوق. للحصول على مزيد من المعلومات حول السوق، اتصل بـ Data Bridge Market Research للحصول على موجز محلل، وسيساعدك فريقنا في اتخاذ قرار سوقي مستنير لتحقيق نمو السوق.

تأثير وسيناريو السوق الحالي لنقص المواد الخام وتأخيرات الشحن

تقدم Data Bridge Market Research تحليلاً عالي المستوى للسوق وتقدم معلومات من خلال مراعاة تأثير وبيئة السوق الحالية لنقص المواد الخام وتأخيرات الشحن. ويترجم هذا إلى تقييم الاحتمالات الاستراتيجية وإنشاء خطط عمل فعالة ومساعدة الشركات في اتخاذ القرارات المهمة.

بالإضافة إلى التقرير القياسي، فإننا نقدم أيضًا تحليلًا متعمقًا لمستوى المشتريات من تأخيرات الشحن المتوقعة، ورسم خريطة الموزع حسب المنطقة، وتحليل السلع، وتحليل الإنتاج، واتجاهات رسم الخرائط السعرية، والتوريد، وتحليل أداء الفئة، وحلول إدارة مخاطر سلسلة التوريد، والمقارنة المتقدمة، وغيرها من الخدمات للشراء والدعم الاستراتيجي.

التأثير المتوقع للتباطؤ الاقتصادي على تسعير المنتجات وتوافرها

عندما يتباطأ النشاط الاقتصادي، تبدأ الصناعات في المعاناة. يتم أخذ التأثيرات المتوقعة للركود الاقتصادي على تسعير المنتجات وإمكانية الوصول إليها في الاعتبار في تقارير رؤى السوق وخدمات الاستخبارات التي تقدمها DBMR. بفضل هذا، يمكن لعملائنا عادةً أن يظلوا متقدمين بخطوة واحدة على منافسيهم، وأن يتوقعوا مبيعاتهم وإيراداتهم، وأن يقدروا نفقاتهم على الأرباح والخسائر.

نطاق سوق رقائق الجرافين العالمية  

يتم تقسيم السوق على أساس نوع الشريحة والتطبيق وشكل الجرافين وحجم الشريحة. سيساعدك النمو بين هذه القطاعات على تحليل قطاعات النمو الضئيلة في الصناعات وتزويد المستخدمين بنظرة عامة قيمة على السوق ورؤى السوق لمساعدتهم على اتخاذ قرارات استراتيجية لتحديد تطبيقات السوق الأساسية.

نوع الشريحة

• الترانزستورات
• الدوائر المتكاملة
• شرائح الذاكرة
• أجهزة الاستشعار
• شاشات العرض

طلب

• الالكترونيات
• السيارات
• طاقة
• الرعاية الصحية
• الفضاء الجوي

شكل الجرافين

• الجرافين أحادي الطبقة
• الجرافين ذو الطبقات القليلة
• أكسيد الجرافين
• أكسيد الجرافين المختزل

حجم الشريحة

• 10 نانومتر
• 10-100 نانومتر
• 100-1000 نانومتر
• >1000 نانومتر

تحليل إقليمي لسوق شرائح الجرافين العالمية

يتم تحليل السوق وتوفير رؤى حول حجم السوق والاتجاهات حسب البلد ونوع الشريحة والتطبيق وشكل الجرافين وحجم الشريحة كما هو مذكور أعلاه.

الدول التي يغطيها السوق هي الولايات المتحدة وكندا والمكسيك وألمانيا وفرنسا والمملكة المتحدة وهولندا وسويسرا وبلجيكا وروسيا وإيطاليا وإسبانيا وتركيا وبقية أوروبا والصين واليابان والهند وكوريا الجنوبية وسنغافورة وماليزيا وأستراليا وتايلاند وإندونيسيا والفلبين وبقية دول آسيا والمحيط الهادئ والمملكة العربية السعودية والإمارات العربية المتحدة وجنوب أفريقيا ومصر وإسرائيل وبقية دول الشرق الأوسط وأفريقيا والبرازيل والأرجنتين وبقية دول أمريكا الجنوبية.

ومن المتوقع أن تهيمن منطقة آسيا والمحيط الهادئ على سوق رقائق الجرافين العالمية بفضل الاستثمارات الكبيرة في البحث والتطوير، وقاعدة التصنيع القوية، ووجود لاعبين رئيسيين في دول مثل الصين وتايوان واليابان وكوريا الجنوبية.

ومن المتوقع أن تصبح أمريكا الشمالية أسرع المناطق نمواً في سوق رقائق الجرافين العالمية بسبب زيادة أنشطة البحث والدعم الحكومي ووجود شركات التكنولوجيا والمؤسسات البحثية الرائدة.

يقدم قسم الدولة في التقرير أيضًا عوامل التأثير الفردية على السوق والتغييرات في التنظيم في السوق محليًا والتي تؤثر على الاتجاهات الحالية والمستقبلية للسوق. نقاط البيانات مثل تحليل سلسلة القيمة المصب والمصب، والاتجاهات الفنية وتحليل قوى بورتر الخمس، ودراسات الحالة هي بعض المؤشرات المستخدمة للتنبؤ بسيناريو السوق للدول الفردية. أيضًا، يتم النظر في وجود وتوافر العلامات التجارية العالمية والتحديات التي تواجهها بسبب المنافسة الكبيرة أو النادرة من العلامات التجارية المحلية والمحلية، وتأثير التعريفات الجمركية المحلية وطرق التجارة أثناء تقديم تحليل توقعات لبيانات الدولة.

حصة سوق رقائق الجرافين العالمية

يوفر المشهد التنافسي للسوق تفاصيل حسب المنافس. وتشمل التفاصيل نظرة عامة على الشركة، والبيانات المالية للشركة، والإيرادات المولدة، وإمكانات السوق، والاستثمار في البحث والتطوير، ومبادرات السوق الجديدة، والحضور العالمي، ومواقع الإنتاج والمرافق، والقدرات الإنتاجية، ونقاط القوة والضعف في الشركة، وإطلاق المنتج، وعرض المنتج ونطاقه، وهيمنة التطبيق. وتتعلق نقاط البيانات المذكورة أعلاه فقط بتركيز الشركات فيما يتعلق بالسوق.

الشركات الرائدة في سوق شرائح الجرافين العاملة في السوق هي:

• شركة NXP لأشباه الموصلات (هولندا)
• إنتل (الولايات المتحدة)
• هيتاشي (اليابان)
• باناسونيك (اليابان)
• مجموعة الجرافين العالمية (الولايات المتحدة)
• رائد الجرافين (أوروبا)
• سوني (اليابان)
• سامسونج (كوريا الجنوبية)
• آي بي إم (الولايات المتحدة)
• إل جي (كوريا الجنوبية)
• كري (الولايات المتحدة)
• شركة إس تي ميكروإلكترونيكس (سويسرا)
• توشيبا (اليابان)
• كوالكوم (الولايات المتحدة)
• إنفينيون تكنولوجيز (ألمانيا)  

أحدث التطورات في سوق شرائح الجرافين العالمية

• في فبراير 2024، دخلت شركة Applied Materials Inc. في شراكة مع العديد من شركات أشباه الموصلات الهندية لتعزيز تطوير رقائق أشباه الموصلات، بما في ذلك البحث في أشباه الموصلات القائمة على الجرافين. كما استثمرت الشركة 400 مليون دولار أمريكي لإنشاء مركز هندسي في الهند، لدعم جهود البحث والتطوير داخل صناعة أشباه الموصلات في البلاد.
• في يناير 2024، زعم باحثون في معهد جورجيا للتكنولوجيا في أتلانتا أنهم طوروا أول أشباه موصلات في العالم تعمل على أساس الجرافين. ووعد هذا الاختراق بإحداث ثورة في الإلكترونيات، وتعزيز سرعات أجهزة الكمبيوتر التقليدية وتوفير مادة جديدة لأجهزة الكمبيوتر الكمومية المستقبلية. وتفوقت الشريحة على بدائل السيليكون في حركة الإلكترون، مما يمثل تقدمًا كبيرًا في تكنولوجيا أشباه الموصلات.
• في يوليو 2024، حصلت شركة Black Semiconductor على تمويل بقيمة 254.4 مليون يورو (283.85 مليون دولار أمريكي) لإطلاق تقنية أشباه الموصلات الجديدة في أوروبا. وكان الهدف من التمويل هو تحويل صناعة الرقائق من خلال تطوير جيل جديد من شبكات الرقائق التي تعمل على تعزيز الاتصال وقوة الحوسبة. وقد وضع هذا الاستثمار شركة Black Semiconductor في وضع يمكنها من تمكين أول إنتاج ضخم لأشباه الموصلات القائمة على الجرافين، مما يعزز السيادة التكنولوجية لأوروبا ويخلق فرص عمل عالية التقنية في آخن، ألمانيا.
• في نوفمبر 2023، قدمت شركة NanoXplore Inc.، وهي شركة جرافين مقرها كندا، عملية تجفيف واسعة النطاق لتصنيع الجرافين باستخدام تقنية تقشير الجرافيت. يهدف هذا الابتكار إلى تقليل تكاليف إنتاج الجرافين بنسبة 50% مقارنة بطريقة التقشير السائل، وبالتالي تسريع التبني التجاري للجرافين
• في فبراير 2022، تعاونت شركة Graphene Laboratories Inc. التابعة لشركة G6 Materials Corp. مع شركة Advance Materials PTE LTD. لاستكشاف مركبات الألياف التي تتميز براتينج معزز بالجرافين. تسعى هذه الشراكة إلى الاستفادة من خصائص الجرافين لتقوية وزيادة متانة وتعزيز توصيل مركبات الألياف، مما يوفر فرصًا جديدة لتحسين سلامة البنية والإدارة الحرارية للأجهزة الإلكترونية.

SKU-72919