二次元遷移金属炭化物窒化物のグローバル市場規模は2024年に1億6,090万ドル、2030年までにCAGR 21.5％で拡大する見通し
市場概要
2次元遷移金属炭化物窒化物の世界市場は、2024年に1億6,090万米ドルと推定されました。同市場は、2025年の1億9480万米ドルから2034年には11億3000万米ドルに成長し、年平均成長率は21.5%になると予測されています。
先端ナノ材料市場の急成長は、次世代電子機器、エネルギー貯蔵装置、先端複合材料に対する世界的な需要が原動力となっています。二次元材料、すなわちMXENは、その金属伝導性、機械的柔軟性、表面機能化においてユニークな存在です。最近のDOEの報告書では、2030年までに蓄電池市場が10倍以上に急増すると予測されており、MXenは機能的な導管として高い需要が見込まれます。
様々な国々が、スーパーキャパシテーター、バイオメディカル、フレキシブルディスプレイセンサーの商業化を急いでいます。MXENはまた、このような生体適合性に優れた革新的な用途にも完璧に適合します。欧州委員会は、「2030年までに、ナノ材料を利用した製品の世界市場は、製造業の生産高の15％以上を占めるようになる」と予測しており、MXenesが高度な複合材料や電子部品を牽引することになります。
民間および公的な研究開発費は、2D材料により積極的に注力しており、すでに低コストのソリューションを生み出しています。NSFも材料科学への助成金を増額しており、2023年には4億米ドルを超えます。エレガントな新しい家庭用設計をリードする学術機関のイノベーションと研究センターを組み合わせることで、このエコシステムはMXenesをさまざまな産業にシームレスに組み込むことができます。
二次元遷移金属炭化物窒化物の市場動向
柔軟で快適なウェアラブル電子機器の開発
IDTechExによると、MXenes市場は現在、ヘルスケアおよびスマートテキスタイル用のMXenesの多機能、折りたたみ可能、皮膚適合性センサーが増加しており、2032年までに600億米ドルを超えると予測されています。これは、センサーに最適な優れた導電性と機械的柔軟性によるものです。この予測は、先端フレキシブル電子装置市場に長期的なビジネスチャンスがあることを示しています。フレキシブル電子デバイスの採用拡大が材料の技術革新を促進
より安全なエネルギー貯蔵のための代替材料への注目
MXENは、そのスーパーキャパシタ能力、迅速なイオン輸送、大きな充電容量により、有害な気候への影響を緩和するものとして浮上してきました。国際エネルギー機関（IEA）は、2023年に世界全体でバッテリー需要が35％増加すると予測しています。MXセンは、クリーンエネルギーへの移行を支援する、より環境に優しい材料に関する規制の高まりにより、主にEVやグリッド・ストレージで使用される固体電池やナトリウムイオン電池への注目が高まっています。
政策による無害ナノ材料への配慮への注目の高まり
ナノ材料の健康と環境への影響に対する政府の関心が高まっています。MXENは、酸化グラフェンのような他の2次元材料よりも毒性が低いという利点があります。欧州化学品庁（ECHA）は、REACHの適用範囲を拡大し、ナノ材料のコンプライアンスを含めることにしています。これにより、産業界は、例えば、生体適合性が懸念されるバイオメディカル用途、ろ過、コーティングなどにおいて、MXenesのようなより安全な材料を使用することを余儀なくされるでしょう。
大量生産戦略における新しいアプローチの策定
フッ素フリーや溶融塩エッチングのような最近の合成法の開発により、MXENの製造のスケーラビリティが向上しました。観察者は、Science Advances (AAAS, 2022)に掲載された、ある種のMXENの供給が驚異的な103%で促進され、危険な副産物がないと主張する無毒の大規模生産ルートを例として挙げています。これらの変化は、出費を抑えるだけでなく、航空宇宙、防衛、電子機器製造業界における商業投資を引き出す産業利用の可能性をさらに広げます。
二次元遷移金属炭化物窒化物市場分析
チタンベースのMXenesは、2024年に7130万米ドルと評価され、2025年から2034年にかけて年平均成長率20.9%で拡大すると予測されています。
チタンベースのMXenは、その顕著な電気伝導性、親水性、エネルギー貯蔵に役立つ層状構造により、研究および産業機会の両方で注目されています。スーパーキャパシタ、電磁干渉（EMI）シールド、バイオセンサーなどに幅広く使用されています。アメリカのエネルギー省は、チタンベースのMXENは、電池に関連する技術革新に関する発表された研究の65％以上で使用されていると指摘しています。他のプロセスへの拡散がないため、電子機器や防衛システムでの消費が促進され、毒性も穏やかなため、その使用が促進されています。
Nb、V、MoベースのMXenは、その触媒特性や光電子特性から関心が高まっています。タンタル系MXENはまだ研究の初期段階にありますが、高度なコーティング、放射線遮蔽、生物医学イメージングへの応用が期待されています。その表面改質と低温合成は停滞していますが、スケールアップは進行中です。欧州委員会のFuture Emerging Technologiesイニシアティブによると、レアMXENは今後10年以内に量子およびナノ電子システムの開発において極めて重要な役割を果たすと期待されています。
エネルギー貯蔵セグメントからの二次元遷移金属炭化物窒化物市場は、2024年に処理方法で4720万米ドルと評価され、2025年から2034年の間にCAGRの26.4％に拡大すると予想されています。
超高表面積と優れた導電性により、MXENはスーパーキャパシタに不可欠な要素となっています。層間の間隔を調整できるため、より速いイオン輸送と高い充放電効率が可能になり、グリッドレベルのストレージや電気自動車の使用が可能になります。同様に、高度なエネルギー貯蔵材料の需要が2030年までに3倍に成長する可能性が高いという国際エネルギー機関の予測は、MXeneを商業用電池システムにスケーラブルに統合できる可能性を示しています。
MXENは、環境、触媒、生物医学への応用が可能な多機能特性を持ち、技術革新の最前線にあります。MXENは、その表面機能化能力により、汚染物質の吸着、光熱療法、標的薬物送達にも役立ちます。
欧州環境庁は、ナノ材料に関する新たな特許の60％以上が、持続可能性に関連する何らかの主張を持っていると述べています。同時に、MXENで強化された複合材料やコーティングは、軽量装甲や耐食性への応用が研究されています。このように多様化するMXeneは、材料技術開発と環境保護の交差点に位置しています。
電子・半導体用途セグメントの2次元遷移金属炭化物窒化物市場は、2024年に5520万米ドルと評価され、2025年から2034年までのCAGRは20.7%、市場シェアは29.6%でした。
パワーMXenの卓越した導電性と柔軟な表面化学MXenは、電子・半導体産業にとって不可欠な材料です。これらの材料は、集積化、サイズ、熱管理、さらには小型化に関して、先端チップの装置性能を最適化します。半導体産業協会は、半導体電子および光電子装置の世界的な需要は毎年8％以上の成長が見込まれると報告しています。
エネルギー、自動車、ヘルスケア分野へのMXENの統合は、バッテリー、バイオセンサー、軽量複合材料技術の進歩に貢献します。電気自動車や健康監視装置を目指した材料革新は、エネルギーMTW密度と生体適合性の向上により、MXenによって強化されます。国際エネルギー機関（IEA）は、2030年までに世界のバッテリー容量が5倍に増加すると予測しており、持続可能な輸送や医療装置におけるMXenの利用を大いに後押ししています。
MXENは、航空宇宙・防衛、環境処理、研究機関においても同様に需要があります。その耐腐食性は多くの分野で役立ちますが、特に水質浄化や航空宇宙材料に有用です。MXenesに基づく異業種間の技術革新への支援は、ナノ材料研究資金が20％以上増加したことを示す最近の全米科学財団の報告書によって、強力な分野間協力が推進されています。
アメリカの二次元遷移金属炭化物窒化物市場は、2024年に3920万米ドルと評価され、2025年から2034年にかけて年平均成長率21.9%で成長すると予想されています。
アメリカでは、先端材料研究に重点を置いた政府支援プログラムが盛んで、ナノテクノロジーに対する連邦政府の助成金は過去数年間で18億米ドルを超えています。米国は、強力な電子部門と防衛部門が特殊材料の革新的な需要を牽引し、国内生産と輸入活動が国際的な技術革新の拠点となっています。
中国は先端材料開発において圧倒的な地位を占めており、提供するサービスも十分です。電気自動車やその他の再生可能エネルギー技術は、消費を大きく拡大させています。さらに、中国はMXEN部品の世界市場において非常に重要であり、その大部分をアジア太平洋地域とヨーロッパに供給しています。
日本とドイツは、精密製造と持続可能な技術に重点を置いており、自動車と電子産業におけるMXENの需要を促進しています。両国は、技術交流を促進するための輸出入政策の枠組みの確立に注力しています。ドイツのグリーンエネルギー技術への注力は、EUの政策目標に強化され、地域内での先端材料消費を増加させています。
主要企業・市場シェア
二次元遷移金属炭化物窒化物市場シェア
世界の2次元遷移金属炭化物窒化物業界のリーダーは、研究に多額の投資を行い、エネルギー貯蔵電子機器やバイオ医療機器のような非常に革新的な断面製品に注力しています。例えば、メルク・アルファとシグマ・アルドリッチは、特殊化学品のトップ企業の一つであり、高純度MXENと追加ナノ材料の製品群を背景に、毎年5％以上の安定した収益成長を達成しています。合併による先端材料研究の専門分野もまた、その市場や地位を鮮明にしています。
また、2D Materials Pte Ltdは、チタンベースのニオブベースのMXenの製品範囲を大幅に拡大し、その結果、先駆的な合成方法によってアジア太平洋地域を支配しています。新規のMXEN合成技術の特許取得により、これらのパートナーはさらに規模を拡大することが可能となり、イノベーションをより迅速に推進することができます。ドレクセル大学の技術移転オフィスのライセンスシステムを通じて開発された技術は、迅速な進歩を可能にします。ACS MaterialとNanochemazoneは、現在も電子工学と触媒作用に焦点を当て、カスタマイズされたMXene分散液と複合材料に集中している企業です。このようなコンセプトが、探求、革新、競争強化を後押ししている理由を説明しています。
2次元遷移金属炭化物窒化物市場の企業
2次元遷移金属炭化物窒化物業界トップ5社
Merck KGaA：二次元遷移金属炭化物窒化物の市場シェアは、Merck KGaAのSigma Aldrich支店が研究開発と材料合成に極めて重点を置いているため、深く支配しています。同社は、高純度MXenへの業界の信頼と、市場で築いたその他の戦略的提携により、業界トップの地位を維持しています。
2D Materials Pte Ltd：アジアを拠点とする2D Materials Pte Ltdは、チタンやニオブをベースとするMXenに注力し、先駆的な合成アプローチでトップ3入りを果たしました。これらの要因は、アジア太平洋地域における競争力を高め、大規模供給に重点を置くとともに、地域的な拡大にも焦点を当てています。
ドレクセル大学は他の機関と提携し、新しいMXEN技術の商業化を急いでいます。政策主導の共同研究による積極的な戦略は、すでに開発された技術を学外でも利用できるようにし、イノベーション主導の市場での競争力を高めています。
ACSマテリアル社 電子工学や生物医学の用途に合わせたMXene分散液を提供。特定のニッチに向けた幅広いカスタマイズにより、顧客を囲い込み、市場シェアを拡大。
Nanochemazoneは、材料と生産への新たな投資を目的とした高度な戦略的パートナーシップを通じて、品質と性能の標準を開発することに重点を置いています。触媒やセンサー技術などのニッチ市場に注力することで、競合他社との差別化を図り、安定した市場成長を実現しています。
二次元遷移金属炭化物窒化物業界ニュース
2021: ドイツの化学会社Merck KGaAは、ドレクセル大学と数百万ドル相当の独占的グローバルライセンス契約を締結し、材料科学の商業化を推進しました。この契約により、次世代電池やスーパーキャパシタに使用される二次元材料の技術的製造を可能にするMXeneの合成および応用技術の全特許権が付与されました。
2023: サムスン先端技術研究所（SAIT）により、MXeneをコーティングしたリチウム硫黄（Li-S）電池が開発・試験され、エネルギー密度が飛躍的に向上。リチウムイオンバッテリーの2倍のエネルギー密度を持ち、この技術を使えば航続距離の延長が可能な電気自動車が実現できます。新アーキテクチャーの電池は、従来の劣化メカニズムを克服し、容量が大幅に増加すると宣伝されました。
この調査レポートは、2次元遷移金属炭化物窒化物市場を詳細に調査し、2021年から2034年までの収益（百万米ドル）と数量（キロトン）の推計・予測を掲載しています：
市場, 材料種類別
チタン系MXエン
Ti?
チタン?
Ti?CN
その他のチタン系MXEN
ニオブ系MXEN
Nb?C
Nb?C?
その他のニオブ系MXEN
バナジウム系MXen
V?
V?C?
その他のバナジウム系MXen
モリブデン系MXEN
モリブデン
その他のモリブデン系MXen
タンタル系MXEN
Ta?C?
その他のタンタル系MXEN
その他のMXEN種類別
市場, 合成方法別
フッ化水素酸（HF）エッチング
フッ化物塩＋塩酸エッチング
LiF + HCl
NaF + HCl
KF + HCl
その他のフッ化物塩の組み合わせ
電気化学エッチング
溶融塩エッチング
その他の合成法
市場, 形状別
粉末
分散液/インク
水性分散液
有機溶媒分散
その他の分散タイプ
フィルム
フリースタンディングフィルム
支持フィルム
種類別フィルム
複合材料
その他の形状
市場, 用途別
エネルギー貯蔵
電池
リチウムイオン電池
ナトリウムイオン電池
種類別電池
スーパーキャパシタ
その他のエネルギー貯蔵アプリケーション
電子・オプトエレクトロニクス
透明導電膜
電界効果トランジスタ
電磁波シールド
その他の電子機器用途
センサー＆バイオセンサー
ガス用途
触媒作用
電極触媒
光触媒
その他の触媒用途
環境浄化
水浄化
ガス分離
その他の環境用途
バイオメディカル用途
薬物送達
バイオイメージング
光熱療法
その他の生物医学的応用
複合材料とコーティング
その他の用途
市場, エンドユーザー別
電子・半導体
エネルギー・電力
ヘルスケア＆医薬品
自動車・輸送
環境・水処理
航空宇宙・防衛
研究・学術
その他エンドユーザー別
上記の情報は、以下の地域および国について提供されています：
北米
アメリカ
カナダ
ヨーロッパ
英国
ドイツ
フランス
イタリア
スペイン
その他のヨーロッパ
アジア太平洋
中国
インド
日本
韓国
オーストラリア
その他のアジア太平洋地域
ラテンアメリカ
ブラジル
アルゼンチン
メキシコ
その他のラテンアメリカ
MEA
UAE
サウジアラビア
南アフリカ
その他の中東・アフリカ
【目次】
第1章 方法論と範囲
1.1 市場範囲と定義
1.2 基本推計と計算
1.3 予測計算
1.4 データソース
1.4.1 一次データ
1.4.2 セカンダリー
1.4.2.1 有料ソース
1.4.2.2 公的情報源
第2章 エグゼクティブサマリー
2.1 産業3600の概要
2.2 主要市場動向
2.2.1 地域別
2.2.2 素材の種類別
2.2.3 形状
2.3 TAM分析、2025～2034年
2.4 CXOの視点：戦略的必須事項
2.4.1 エグゼクティブの意思決定ポイント
2.4.2 重要な成功要因
2.5 将来展望と戦略的提言
第3章 業界の洞察
3.1 業界エコシステム分析
3.1.1 サプライヤーの状況
3.1.2 利益率
3.1.3 各段階における付加価値
3.1.4 バリューチェーンに影響を与える要因
3.1.5 混乱
3.2 業界の影響力
3.2.1 成長促進要因
3.2.2 業界の落とし穴と課題
3.2.3 市場機会
3.3 成長可能性分析
3.4 規制ランドスケープ
3.4.1 北米
3.4.2 ヨーロッパ
3.4.3 アジア太平洋
3.4.4 ラテンアメリカ
3.4.5 中東・アフリカ
3.5 ポーター分析
3.6 PESTEL分析
3.6.1 技術とイノベーションの状況
3.6.2 現在の技術動向
3.6.3 新興技術
3.7 価格動向
3.7.1 地域別
3.7.2 製品別
3.8 今後の市場動向
3.9 技術とイノベーションの展望
3.9.1 現在の技術動向
3.9.2 新興技術
3.10 特許の状況
3.11 貿易統計（HSコード）（注：貿易統計は主要国についてのみ提供されます
3.11.1 主要輸入国
3.11.2 主要輸出国
3.12 持続可能性と環境側面
3.12.1 持続可能な慣行
3.12.2 廃棄物削減戦略
3.12.3 生産におけるエネルギー効率
3.12.4 環境にやさしい取り組み
3.13 カーボンフットプリントへの配慮
第4章 競争環境（2024年
4.1 競争環境
4.1.1 企業概要
4.1.2 製品ポートフォリオと仕様
4.1.3 SWOT分析
4.2 企業シェア分析、2024年
4.2.1 企業別世界市場シェア
4.2.2 地域別市場シェア分析
4.2.3 製品ポートフォリオシェア分析
4.3 戦略的イニシアチブ
4.3.1 合併と買収
4.3.2 パートナーシップと提携
4.3.3 製品の発売とイノベーション
4.3.4 拡張計画と投資
4.4 企業ベンチマーキング
4.4.1 製品イノベーションのベンチマーキング
4.4.2 価格戦略の比較
4.4.3 流通ネットワークの比較
4.4.4 顧客サービスとサポートの比較
第5章 2021〜2034年 素材種類別市場予測・予測（百万米ドル）（キロトン）
5.1 主要動向
5.2 チタン系MXエン
5.2.1 Ti₃C₂
5.2.2 Ti₂C
5.2.3 Ti₃CN
5.2.4 その他のチタン系MXエン
5.3 ニオブ系MXエン
5.3.1 Nb₂C
5.3.2 Nb↪2084↩C₃
5.3.3 その他のニオブ系MXen
5.4 バナジウム系MXEN
5.4.1 V₂C
5.4.2 V₄C₃
5.4.3 その他のバナジウム系MXen
5.5 モリブデン系MXエン
5.5.1 Mo₂C
5.5.2 その他のモリブデン系MXen
5.6 タンタル系MXEN
5.6.1 Ta₄C₃
5.6.2 その他のタンタル系MXEN
5.7 その他のMXENの種類別
第6章 2021～2034年合成法別市場予測（百万米ドル）（キロトン）
6.1 主要動向
6.2 フッ化水素酸（HF）エッチング
6.3 フッ化物塩＋塩酸エッチング
6.3.1 LiF + HCl
6.3.2 NaF + HCl
6.3.3 KF + HCl
6.4 その他のフッ化物塩の組み合わせ
6.5 電気化学エッチング
6.6 溶融塩エッチング
6.7 その他の合成法
第7章 2021～2034年形態別市場推定・予測（百万米ドル）（キロトン）
7.1 主要トレンド
7.2 粉末
7.3 分散液／インク
7.3.1 水性分散体
7.3.2 有機溶剤ディスパージョン
7.3.3 その他の分散タイプ
7.4 フィルム
7.4.1 フリースタンディングフィルム
7.4.2 支持フィルム
7.4.3 その他のフィルムタイプ
7.5 複合材料
7.6 その他の形状
第8章 2021～2034年用途別市場予測（百万米ドル）（キロトン）
8.1 主要動向
8.2 エネルギー貯蔵
8.2.1 電池
8.2.1.1 リチウムイオン電池
8.2.1.2 ナトリウムイオン電池
8.2.1.3 電池の種類別
8.2.2 スーパーキャパシタ
8.2.3 その他のエネルギー貯蔵アプリケーション
8.3 電子・オプトエレクトロニクス
8.3.1 透明導電膜
8.3.2 電界効果トランジスタ
8.3.3 電磁妨害（emi）シールド
8.3.4 その他の電子機器用途
8.4 センサーとバイオセンサー
8.4.1 ガスセンサー
8.4.2 バイオセンサー
8.4.3 圧力／ひずみセンサー
8.4.4 その他のセンサー・アプリケーション
8.5 触媒作用
8.5.1 電気触媒
8.5.2 光触媒
8.5.3 その他の触媒用途
8.6 環境浄化
8.6.1 水の浄化
8.6.2 ガス分離
8.6.3 その他の環境用途
8.7 バイオメディカル用途
8.7.1 薬物送達
8.7.2 バイオイメージング
8.7.3 光熱療法
8.7.4 その他のバイオメディカル用途
8.8 複合材料とコーティング
8.9 その他の用途
第9章 2021～2034年エンドユーザー別市場予測（百万米ドル）（キロトン）
9.1 主要動向
9.2 電子・半導体
9.3 エネルギー・電力
9.4 医療・医薬品
9.5 自動車・輸送
9.6 環境・水処理
9.7 航空宇宙・防衛
9.8 研究・学術
9.9 その他エンドユーザー別
第10章 2021～2034年地域別市場予測（百万米ドル）（キロトン）
10.1 主要動向
10.2 北米
10.2.1 アメリカ
10.2.2 カナダ
10.3 ヨーロッパ
10.3.1 イギリス
10.3.2 ドイツ
10.3.3 フランス
10.3.4 イタリア
10.3.5 スペイン
10.3.6 その他のヨーロッパ
10.4 アジア太平洋
10.4.1 中国
10.4.2 インド
10.4.3 日本
10.4.4 韓国
10.4.5 オーストラリア
10.4.6 その他のアジア太平洋地域
10.5 ラテンアメリカ
10.5.1 ブラジル
10.5.2 メキシコ
10.5.3 アルゼンチン
10.5.4 その他のラテンアメリカ
10.6 MEA
10.6.1 南アフリカ
10.6.2 サウジアラビア
10.6.3 アラブ首長国連邦
10.6.4 その他の中東・アフリカ地域
第11章 企業プロフィール
11.1 Drexel University (Technology Transfer)
11.2 2D Materials Pte Ltd.
11.3 Nanochemazone
11.4 ACS Material, LLC
11.5 Alfa Chemistry
11.6 American Elements
11.7 Sigma-Aldrich (Merck KGaA)
11.8 Ossila Ltd.
11.9 Nanografi Nano Technology
11.10 SkySpring Nanomaterials, Inc.
11.11 Cheap Tubes Inc.
…
【本レポートのお問い合わせ先】
www.marketreport.jp/contact
レポートコード：GMI14041