플라즈모닉 재료 시장 규모, 점유율, 성장 및 산업 분석, 재료별(귀금속, 비귀금속, 반도체 재료), 애플리케이션별(나노포토닉스, 센서, 이미징, 에너지 수확, 데이터 저장), 최종 사용자별(전자제품, 의료 및 생명 과학, 에너지, 통신, 국방 및 항공 우주) 및 지역 분석, 2024-2031

플라즈모닉 재료 시장 규모

전 세계 플라즈모닉 재료 시장 규모는 2023년 136억 5천만 달러로 평가되었으며, 2024년 155억 4천만 달러에서 2031년까지 415억 5천만 달러로 성장하여 예측 기간 동안 CAGR 15.09%를 나타낼 것으로 예상됩니다. 나노포토닉스, 에너지 하베스팅, 첨단 센서 등 분야의 수요 증가로 인해 시장이 빠르게 확대되고 있습니다.

통신, 데이터 저장 및 향상된 광학 특성의 혁신은 시장 성장을 더욱 촉진하여 상당한 투자와 연구를 유치합니다. 작업 범위에서 보고서에는 NanoComposix, Nanospectra Biosciences Inc., Thermo Fisher Scientific Inc., Merck KGaA, Metalytic, OMRON Corporation 등과 같은 회사에서 제공하는 서비스가 포함됩니다.

시장은 주로 고유한 광학 특성에 대한 관심과 투자가 증가함에 따라 향후 몇 년 동안 상당한 성장과 혁신을 목격할 준비가 되어 있습니다. 고성능 센서에 대한 수요 증가와 보다 효율적인 에너지 변환 기술에 대한 절박한 요구는 플라즈몬 재료 시장 성장을 촉진하는 중추적인 요인입니다. 또한 데이터 저장 및 통신을 위한 플라즈몬 응용 분야에 대한 지속적인 연구는 해당 부문의 전망을 향상시킵니다.

• 2023년 10월, TANAKA 귀금속공업 주식회사(TANAKA Kikinzoku Kogyo K.K.) 는 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 이리듐(Ir), 루테늄(Ru), 로듐(Rh) 등 5가지 귀금속으로만 구성된 고엔트로피 합금 분말을 만드는 획기적인 기술을 발표했습니다. 이 제품은 10μm 이하의 미세한 입자 크기, 높은 결정성, 우수한 조성 균일성을 특징으로 하며 플라즈몬학 분야의 혁신적인 응용 가능성을 강조합니다.

이러한 요인들은 시장 성장을 촉진하여 플라즈몬 물질을 미래 기술 발전의 필수 구성 요소로 자리매김할 것으로 예상됩니다.

플라즈몬 물질은 표면의 자유 전자가 입사광에 반응하여 집합적으로 진동할 때 발생하는 표면 플라즈몬 공명을 지원할 수 있는 물질입니다. 일반적으로 금, 은, 백금, 팔라듐 및 기타 귀금속과 같은 귀금속인 이러한 물질은 나노 규모의 향상된 전자기장을 포함하여 독특한 광학 특성을 나타냅니다.

나노 규모에서 빛을 조작하는 능력으로 인해 플라즈몬 물질은 바이오센서,태양전지, 통신 분야에서 중요한 연구와 혁신을 주도하고 있습니다.

분석가의 리뷰

주요 업체의 혁신은 향후 몇 년 동안 플라즈몬 재료 시장의 성장을 촉진할 것으로 예상됩니다. 첨단 기술과 새로운 응용이 등장하여 특히 에너지 생산과 화학 반응에서 다양한 공정의 효율성과 효과가 향상됩니다.

• 예를 들어, 2024년 2월 미국에 본사를 둔 Syzygy Plasmonics는 Rigel 전지 반응기 기술에 대한 최종 테스트를 성공적으로 완료하여 암모니아 분해에서 수소를 생산하는 능력을 확인했다고 발표했습니다. 현재 하루 최대 5톤의 수소를 생산할 수 있는 용량을 갖춘 Syzygy는 이 용량을 2025년에 10톤, 2026년에 100톤으로 늘려 시장 확장을 지원하는 혁신의 잠재력을 보여주는 것을 목표로 하고 있습니다.

기업들은 시장 확대에 기여할 것으로 예상되는 지속 가능한 수소 생산과 같은 시급한 에너지 문제를 해결하기 위해 플라즈몬 물질의 고유한 특성을 활용하는 혁신적인 솔루션을 개발하는 데 주력하고 있습니다.

플라즈몬 재료 시장 성장 요인

시장의 성장은 의료 및 생명 과학 분야에서의 사용 확대로 인해 촉진됩니다. 이러한 재료는 고감도 바이오센서 및 고급 이미징 기술을 개발하는 데 중요한 역할을 하며 가장 작은 생체 분자도 정확하게 감지할 수 있습니다. 조기 질병 진단, 치료 모니터링 및 맞춤형 의학에 대한 적용은 특히 영향력이 있습니다.

플라즈몬 물질은 진단 테스트의 정확성과 특이성을 향상시켜 암 및 감염과 같은 상태를 감지하는 데 매우 중요합니다. 의료 기술의 지속적인 발전으로 인해 이러한 재료에 대한 수요가 증가하고 이에 따라 시장에 대한 혁신과 투자가 촉진되고 있습니다.

플라즈모닉 재료 시장은 주로 에너지 변환 기술, 특히 태양전지에서의 사용 증가로 인해 상당한 성장을 보이고 있습니다. 이 물질은 빛을 나노 크기로 집중시켜 빛을 흡수하고 변환하는 과정의 효율성을 향상시켜 햇빛에서 수확되는 에너지를 증가시킵니다. 이 기능은 태양광 시스템의 성능을 향상시켜 재생 가능 에너지원을 더욱 실용적이고 비용 효율적으로 만드는 데 특히 중요합니다.

지속 가능한 에너지 솔루션에 대한 전 세계적인 관심이 증가하고 탄소 배출량을 줄여야 하는 필요성이 높아지면서 태양광 기술에 대한 더 많은 투자가 촉발되고 있습니다. 에너지 변환 효율을 향상시키는 플라즈몬 소재의 역할은 채택이 증가하고 있으며, 이는 재생 에너지 분야의 발전으로 이어지고 시장 확대에 기여하고 있습니다.

플라즈모닉 소재 산업 동향

초민감 바이오센서 및 화학 센서에 플라즈몬 물질을 사용하는 것은 낮은 농도의 생물학적 및 화학적 작용제를 감지하는 탁월한 능력으로 인해 엄청난 관심을 얻고 있습니다. 플라즈몬 물질, 특히 금, 은과 같은 귀금속은 표면 강화 라만 분광법(SERS)과 같은 검출 방법의 감도를 향상시키는 능력으로 인해 감지 응용 분야에 이상적입니다.

이러한 관심 증가는 의료, 환경 모니터링 및 보안 분야에서 보다 정확한 실시간 모니터링 솔루션에 대한 요구가 증가함에 따라 더욱 강화되었습니다. 플라즈몬 물질이 장착된 바이오센서는 낮은 바이오마커 농도에서 조기 질병 감지를 가능하게 하여 진단 프로세스를 잠재적으로 변화시킬 수 있습니다.

• 예를 들어, 2023년 9월 찰머스 공과대학(Chalmers University of Technology)의 연구원들은 뚜렷한 광학 특성을 지닌 3D 인쇄 가능 복합 재료인 플라즈몬 플라스틱을 개발했습니다. 이러한 혁신을 통해 녹색 에너지 전환 및 산업 응용 분야를 발전시키는 데 중요한 역할을 할 3D 프린팅 광학 수소 센서를 만들 수 있습니다.

환경 응용 분야에서 플라즈몬 센서는 오염물질이나 위험한 화학물질을 감지하는 데 있어 탁월한 정확도를 달성하여 오염 사건에 대한 신속한 대응을 가능하게 합니다. 산업계가 복잡한 감지 문제에 대해 보다 안정적이고 비용 효율적인 솔루션을 추구함에 따라 플라즈몬 물질을 센서 기술에 통합하려는 추세는 더욱 커질 것으로 예상됩니다. 재료 최적화 및 제조 기술에 대한 지속적인 연구는 센서 성능의 발전을 촉진할 것으로 예상됩니다.

세분화 분석

글로벌 시장은 재료, 응용 프로그램, 최종 사용자 및 지리를 기준으로 분류되었습니다.

재료별

시장은 소재에 따라 귀금속, 비귀금속, 반도체 소재로 구분된다. 귀금속 부문은 2023년 55.75%로 가장 큰 플라즈몬 재료 시장 점유율을 차지했습니다. 이러한 지배력은 주로 강력하고 조정 가능한 플라즈몬 공명에 기인하며, 이로 인해 광범위한 응용 분야에 매우 적합합니다.

높은 전도성과 빛을 나노 크기로 가두는 능력과 같은 우수한 광학 특성으로 인해 나노포토닉스, 센서 및 이미징 기술에 사용하기에 이상적입니다. 공진 주파수를 조정하는 금과 은의 유연성 덕분에 특정 산업 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 또한 화학적 안정성과 생체 적합성은 생물 의학 응용 분야에서의 유용성을 향상시켜 세그먼트 성장을 지원합니다.

애플리케이션 별

응용 분야에 따라 플라즈몬 물질은 시장은 나노포토닉스, 센서, 이미징, 에너지 수확 및 데이터 저장으로 분류되었습니다. 센서 부문은 다양한 산업 전반에 걸쳐 고급 감지 기술에 대한 수요 증가로 인해 예측 기간 동안 16.25%의 놀라운 CAGR을 기록할 준비가 되어 있습니다.

센서, 특히 나노물질과 플라즈몬 특성을 통합한 센서는 의료, 자동차, 환경 모니터링 및 산업 자동화와 같은 분야에서 필수적이 되고 있습니다. 정밀한 실시간 데이터 수집 및 분석에 대한 필요성이 증가함에 따라 온도, 압력, 화학 성분 및 생물학적 지표의 미세한 변화를 감지하는 초민감 센서에 대한 투자가 증가하고 있습니다.

의료 분야에서 센서는 웨어러블 장치, 진단, 만성 질환 모니터링에 매우 중요하므로 부문 성장에 기여합니다. 오염 감지 및 기후 모니터링을 포함한 환경 응용 분야는 글로벌 지속 가능성 노력이 강화됨에 따라 빠르게 확장되고 있습니다. 자동차 산업은 자율주행차와 안전 시스템에 센서를 통합하여 상당한 수요를 창출하고 있습니다.

최종 사용자별

최종 사용자를 기준으로 시장은 전자, 의료 및 생명 과학, 에너지, 통신, 국방 및 항공 우주로 구분됩니다. 전자 부문은 소비자 및 산업 시장 모두에서 고급 전자 장치 및 부품에 대한 수요 증가에 힘입어 2023년 플라즈몬 재료 시장을 주도하여 53억 6천만 달러의 가치를 달성했습니다.

5G, 인공지능, 사물인터넷(IoT) 등 기술의 급속한 도입으로 고성능, 소형화 전자 부품의 필요성이 부각되고 있으며, 이는 결국 해당 부문의 성장을 촉진하고 있습니다. 혁신반도체, 센서 및 집적 회로는 이러한 성장을 더욱 뒷받침하고 있습니다. 이러한 구성 요소는 스마트폰, 웨어러블, 스마트 홈 장치 및 자율주행차에 전원을 공급하는 데 중요하기 때문입니다.

또한, 전기 자동차와 재생 에너지 시스템의 인기가 높아짐에 따라 효율성과 성능을 향상시키기 위해 고급 소재가 필요한 전력 전자 장치에 대한 수요가 증가하고 있습니다.

또한, 스마트 제조 및 자동화로의 전환이 증가함에 따라 로봇 공학 및 프로세스 제어 시스템을 포함한 산업 응용 분야에서 전자 장치의 필요성이 강조되고 있습니다. 이 부문의 지속적인 혁신과 끊임없이 진화하는 기술 요구 사항을 충족할 수 있는 능력은 향후 몇 년간 부문 확장에 도움이 될 것으로 예상됩니다.

플라즈몬 재료 시장 지역 분석

지역을 기준으로 글로벌 시장은 북미, 유럽, 아시아 태평양, MEA 및 라틴 아메리카로 분류되었습니다.

북미 플라즈몬 재료 시장은 2023년 기준 34.11%의 상당한 점유율을 차지했으며, 그 가치는 46억 6천만 달러로 평가되었습니다. 이러한 지배적인 위치는 이 지역의 강력한 기술 인프라, 강력한 연구 개발 이니셔티브, 주요 업계 참가자의 존재에 기인합니다.

미국은 이러한 성장의 최전선에 있으며, 선도적인 기업들이 의료, 전자, 에너지 등의 산업 분야에 맞춰 나노기술과 플라즈모닉스에 막대한 투자를 하고 있습니다. 북미 지역이 첨단 의료 혁신을 주도함에 따라 바이오센서 및 진단 장치를 포함한 의료 응용 분야에서 플라즈몬 재료에 대한 수요가 특히 강합니다.

또한, 이 지역의 재생 에너지 기술의 강력한 채택과 반도체 산업의 성장으로 인해 포토닉스 및 광전자 공학에서 플라즈몬 재료에 대한 수요가 늘어나고 있습니다.

나노기술 연구에 대한 정부 자금 지원과 지원은 북미 지역의 선도적인 시장 위치를 ​​유지하는 데 필수적입니다. 재료 과학의 지속적인 발전과 여러 부문에 걸쳐 적용이 증가함에 따라 북미 시장은 앞으로도 지배적인 위치를 유지할 것으로 예상됩니다.

아시아 태평양 플라즈몬 재료 시장은 급속한 산업화, 기술 발전, 고성능 재료에 대한 수요 증가에 힘입어 향후 몇 년 동안 가장 높은 CAGR 16.54%로 성장할 준비가 되어 있습니다. 특히 중국, 일본, 한국과 같은 국가에서 이 지역의 급성장하는 전자 산업이 이러한 성장을 촉진하고 있습니다.

가전제품, 반도체, 포토닉스 등의 응용 분야에서 플라즈몬 물질의 채택이 증가하면서 지역 시장 확장에 크게 기여하고 있습니다. 또한 아시아 태평양 지역의 의료 부문은 의료 진단, 바이오센서, 나노의학에 대한 투자가 증가하면서 플라즈몬 물질에 대한 강력한 수요가 창출되면서 탄탄한 성장을 경험하고 있습니다.

이 지역 정부는 우호적인 정책과 자금 지원을 통해 첨단 기술 개발을 지원하고 있으며, 이는 국내 기업과 외국인 투자를 촉진하고 있습니다.

더욱이 대규모 제조 기반의 존재와 R&D 활동 증가, 학술 기관과 업계 관계자 간의 협력이 결합되어 플라즈몬 재료의 혁신을 촉진하고 있습니다. 이러한 역동적인 성장 환경은 아시아 태평양 지역을 글로벌 플라즈몬 재료 산업의 주요 지역으로 자리매김하고 있습니다.

경쟁 환경

글로벌 플라즈모닉 재료 시장 보고서는 업계의 세분화된 특성을 강조하는 귀중한 통찰력을 제공합니다. 저명한 기업들은 제품 포트폴리오를 확장하고 다양한 지역에서 시장 점유율을 높이기 위해 파트너십, 인수 합병, 제품 혁신, 합작 투자와 같은 몇 가지 주요 비즈니스 전략에 집중하고 있습니다.

기업들은 서비스 확장, 연구 개발(R&D) 투자, 새로운 서비스 제공 센터 설립, 서비스 제공 프로세스 최적화 등 영향력 있는 전략적 이니셔티브를 실행하고 있으며, 이는 시장 성장을 위한 새로운 기회를 창출할 가능성이 높습니다.

플라즈몬 재료 시장의 주요 회사 목록

• 나노복합
• 나노스펙트라 바이오사이언시스(Nanospectra Biosciences Inc.)
• 써모 피셔 사이언티픽(주)
• 머크 KGaA
• 금속분해
• 오므론 주식회사

주요 산업 발전

• 2024년 2월(제품 출시):Bruker Corporation은 SLAS2024 국제 컨퍼런스 및 전시회에서 혁신적인 '트리케라톱스' SPR #64 표면 플라즈몬 공명(SPR) 장비를 선보였습니다. SPR #64 시스템은 SPR 처리량, 감도 및 데이터 품질을 향상시켜 약물 발견을 가속화하는 것을 목표로 합니다. 분자 상호작용의 실시간, 라벨 없는 생물리학적 특성화를 가능하게 하여 현대 약물 발견 프로세스를 지원하도록 설계된 이 고급 장비는 제약 산업의 과학 연구 및 응용 발전에서 플라즈몬 물질의 잠재력을 입증합니다.

전 세계 플라즈몬 재료 시장은 다음과 같이 분류됩니다.

재료별

• 귀금속
• 비귀금속
• 반도체재료

애플리케이션 별

• 나노포토닉스
• 센서
• 이미징
• 에너지 수확
• 데이터 저장

최종 사용자별

• 전자제품
• 의료 및 생명과학
• 에너지
• 통신
• 국방 및 항공우주

지역별

• 북아메리카
  • 우리를.
  • 캐나다
  • 멕시코
• 유럽
  • 프랑스
  • 영국
  • 스페인
  • 독일
  • 이탈리아
  • 러시아 제국
  • 유럽의 나머지 지역
• 아시아 태평양
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