Graphene Electronics السوق وتجاوز حجمها 257.2 مليون دولار من دولارات الولايات المتحدة في عام 2022، ومن المتوقع أن يصل إلى 5.72 بليون دولار من دولارات الولايات المتحدة، أي ما يزيد على 39.33 في المائة من دولارات الولايات المتحدة بين عامي 2023 و2032. وقد برزت غرافين، وهو شكل من أشكال الكربون يتألف من طبقة واحدة من الذرات التي تم ترتيبها في مأزق ثنائي الأبعاد، كمواد ثورية ذات خصائص استثنائية. وتتمتع الكترونيات غرافين بقدرات هائلة في طائفة واسعة من التطبيقات مثل الإلكترونيات الاستهلاكية، وتخزين الطاقة، وأجهزة الاستشعار، والأجهزة الطبية، والفضاء الجوي. والسوق مدفوع بزيادة جهود البحث والتطوير، والارتقاء بتقنيات إنتاج الرسوم البيانية، وتزايد الطلب على الأجهزة الإلكترونية العالية الأداء.
عوامل النمو والفرص:
1 الشركات الكبرى: وتمتلك " غرافين " خصائص كهربائية وحرارية وميكانيكية استثنائية، مما يجعلها مادة مثالية للجيل القادم من الإلكترونيات. ويمكِّن ارتفاع درجة حركتها الإلكترونية وشفافيتها ومرونتها من تطوير أجهزة أسرع وأكثر كفاءة في استخدام الطاقة. وقد أدى ذلك إلى تأجيج الطلب على المترجمين التحريريين وشرائح الذاكرة والعرض.
2 - زيادة الطلب على تخزين الطاقة: ومع تزايد الحاجة إلى إيجاد حلول فعالة وطويلة الأجل لتخزين الطاقة، اكتسب الرسم البياني اهتماما كبيرا. فمنطقة سطحها الكبيرة وسلوكها الكهربائي العالي تجعلها مادة واعدة للبطاريات ذات الأداء العالي، والمكثفات الخارقة، وخلايا الوقود.
3. Miniaturization الاتجاه: وقد أتاح الضغط المستمر لتقليل الأجهزة الإلكترونية إلى أدنى حد فرصاً للنسخ الإلكترونية. ويسمح هيكلها فوق البنفسج باستحداث أجهزة أصغر وأخف دون المساس بالأداء، مما يؤدي إلى زيادة اعتمادها في أجهزة التبريد والهواتف الذكية وغيرها من الأجهزة الإلكترونية المحمولة.
4- البحث والتطوير المتناميان: وركّزت أنشطة البحث والتطوير المكثفة على استكشاف الرسم البياني (#39)؛ وقد أدت الإمكانات إلى دفع نمو الأسواق. وقد أدى التعاون بين المؤسسات الأكاديمية والهيئات الحكومية والجهات الفاعلة في قطاع الصناعة إلى تطوير تكنولوجيات قائمة على الرسوم البيانية، مما أدى إلى التعجيل بتسويق الإلكترونيات الغرافينية.
القيود والتحديات الصناعية:
1 ارتفاع تكاليف الإنتاج: لا يزال إنتاج غرافين في مراحله الأولى، وتواجه عمليات التصنيع الواسعة النطاق تحديات تتصل بفعالية التكاليف. ويعوق ارتفاع تكاليف الإنتاج اعتماد الكترونيات الرسوم البيانية على نطاق واسع، لا سيما في الأسواق التي تراعي الأسعار.
2- الإنتاج المحدود التقنيات: والأساليب الحالية لتوليف المناطق الكبيرة، والرسمية العالية الجودة محدودة. ولا تزال إمكانية تصعيد تقنيات الإنتاج تشكل تحدياً يعوق اعتماد الأسواق الجماعية.
3 الشواغل المتعلقة بالسلامة: The potential health and environmental impacts of graphene are still being studied, and any adverse findings could pose regulatory hurdles for its widespread use in electronics.
4 الافتقار إلى التوحيد القياسي: ونظراً للطابع المتطور للإلكترونيات التصويرية، هناك نقص في التوحيد من حيث الجودة والأداء وعمليات التصنيع. وهذا يعوق التشغيل المتبادل ويعقّد إدماج المكونات القائمة على الرسوم البيانية في النظم الإلكترونية القائمة.
وعلى الرغم من التحديات، لا تزال سوق الإلكترونيات البيانية تشهد نموا مطردا بسبب المزايا العديدة التي توفرها هذه المادة المتقدمة. ومع تقدم البحوث، فإن التغلب على القيود الحالية سيمكن الكترونيات الرسوم البيانية من إحداث ثورة في مختلف الصناعات، وتشجيع حقبة جديدة من الأجهزة الإلكترونية الفعالة وذات الأداء العالي.
ومن المتوقع أن تشهد سوق الإلكترونيات الغرافينية نمواً كبيراً في السنوات القادمة، مع ظهور أمريكا الشمالية وآسيا والمحيط الهادئ وأوروبا باعتبارها المناطق الرئيسية التي تقود هذا التوسع السوقي.
أمريكا الشمالية:
وفي هذه المنطقة، من المتوقع أن يؤدي الاعتماد الواسع النطاق للتكنولوجيات المتقدمة إلى جانب الدعم الحكومي القوي لأنشطة البحث والتطوير إلى إذكاء نمو سوق الإلكترونيات التصويرية. ويسهم وجود صناعات رسوم بيانية رئيسية وعدد متزايد من التطورات في المنتجات القائمة على الرسوم البيانية في السوق(ب)(39)؛ وإمكانيات في أمريكا الشمالية.
آسيا والمحيط الهادئ:
ومن المتوقع أن تشهد منطقة آسيا والمحيط الهادئ نمواً كبيراً في سوق الإلكترونيات الغرافينية بسبب تزايد الطلب على الإلكترونيات القابلة للارتداء وتزايد تغل الهواتف الذكية. وعلاوة على ذلك، من المرجح أن يؤدي التصنيع السريع في بلدان مثل الصين وكوريا الجنوبية واليابان إلى دفع النمو السوقي للإلكترونيات التصويرية في هذه المنطقة.
أوروبا:
وتحتل أوروبا موقعا بارزا في سوق الإلكترونيات العالمية. ويسهم وجود جهات فاعلة راسخة، ومبادرات حكومية قوية، واستثمارات متزايدة في أنشطة البحث والتطوير المتصلة بالتكنولوجيات القائمة على الرسوم البيانية في نمو الأسواق في أوروبا. وبالإضافة إلى ذلك، من المتوقع أن يؤدي تزايد الطلب على الأجهزة الإلكترونية الفعالة من حيث الطاقة إلى زيادة التوسع في الأسواق في هذه المنطقة.
1 أجهزة الاستشعار القائمة على غرافين:
وتحظى أجهزة الاستشعار القائمة على غرافين باهتمام كبير في صناعات مختلفة بسبب قدراتها الاستشعارية الاستثنائية وممتلكاتها الكهربائية العليا. ويمكن لهذه المستشعرات أن تثور قطاعات مثل الرعاية الصحية والسيارات والفضاء الجوي. The application of graphene-based sensors in the healthcare industry enables early disease detection, continuous monitoring of vital signs, and precise drug delivery. The integration of graphene sensors in automobiles enhances safety features by providing real-time information on tire pressure, air quality, and driver fatigue. وعلاوة على ذلك، في صناعة الفضاء الجوي، تقدم أجهزة استشعار الرسوم البيانية تحسينا في الأداء والدقة في نظم الطائرات، مثل أجهزة استشعار الضغط من أجل قياس الارتفاعات وأجهزة استشعار الضغط من أجل رصد الصحة الهيكلية.
The graphene electronics market is highly competitive and fragmented, with several key players striving to gain a significant market share. وتشارك هذه الجهات على الدوام في أنشطة البحث والتطوير من أجل تعزيز خصائص وتطبيقات الرسم البياني في الإلكترونيات. وتشمل بعض الجهات الفاعلة البارزة في السوق في صناعة الإلكترونيات البيانية ما يلي:
1 Graphenea S.A.
2. Haydale Limited
3. XG Sciences Inc.
4 CVD Equipment Corporation
5 Graphene Frontiers LLC
6. شركة غرافين سكوير
7. Graphene Laboratories Inc.
8. Nanointegris Inc.
9. شركة (فوربيك) للمواد
10 - مجموعة مواد غرافين التطبيقية(ج)
وتركز هذه الجهات الفاعلة في السوق على التعاون الاستراتيجي والشراكات وابتكارات المنتجات من أجل تعزيز وجودها في الأسواق وكسب ميزة تنافسية في سوق الإلكترونيات التجارية السريعة التطور.