Rynek kropek kwantowych: bieżąca analiza i prognoza (2025-2033)

Globalny rynek kropek kwantowych – wielkość i prognozy

Wartość globalnego rynku kropek kwantowych wyniosła 8,44 mld USD w 2024 roku i oczekuje się, że w okresie prognozy (2025–2033F) będzie rósł w tempie ok. 18,00% CAGR ze względu na ciągły postęp w nanotechnologii i materiałoznawstwie, poprawiający wydajność i stabilność kropek kwantowych, rozszerzający ich zakres zastosowań. Ponadto rosnące preferencje konsumentów dotyczące wyświetlaczy o wysokiej rozdzielczości w telewizorach, smartfonach i monitorach napędzają wdrażanie technologii kropek kwantowych.

Analiza rynku kropek kwantowych

Kropki kwantowe rozwinęły się w przełomową technologię w całej dziedzinie nanomateriałów, odgrywając rolę umożliwiającą nową erę bardzo wydajnej elektroniki, obrazowania i zastosowań energetycznych. Te właściwości stały się niezbędne dla wielu filarów przemysłu – takich jak elektronika użytkowa, opieka zdrowotna, energetyka i motoryzacja – które, zgodnie z ich właściwościami optycznymi i elektronicznymi, umożliwiają emisję o regulowanej wielkości, wysoką jasność i niesamowitą stabilność. Kropki kwantowe stały się rewolucyjną technologią dla nowoczesnych systemów wyświetlania nowej generacji (takich jak telewizory QLED), które okazały się mieć znacznie głębsze nasycenie kolorów, wyższą jasność i większą efektywność energetyczną niż jakakolwiek starsza technologia wyświetlania. W ciągu ostatnich kilku lat zaobserwowano duży popyt na kropki kwantowe ze względu na postęp w dziedzinie nanotechnologii, między innymi rosnący popyt konsumentów na jasne wrażenia wizualne, a także ich rosnące wykorzystanie w obrazowaniu biomedycznym i diagnostyce. Przedsiębiorstwa prywatne i rządy zainwestowały ogromne kwoty w badania i rozwój w celu znalezienia innowacyjnych zastosowań w fotowoltaice, obliczeniach kwantowych i ukierunkowanym dostarczaniu leków. Przepisy dotyczące ochrony środowiska promują produkcję kropek kwantowych niezawierających kadmu i ukierunkowują producentów na opracowywanie czystszych i bezpieczniejszych receptur.

Podczas gdy kropki kwantowe staną się powszechne w ogniwach słonecznych, diodach LED i bioczujnikach, przejdą do definiowania nisz rynkowych z nisz ekskluzywnych komponentów naukowych do nisz definiujących podstawowy materiał komercyjny. Szybkie wdrażanie w regionach wschodzących będzie również uzupełniane przez politykę opartą na technologii i rosnącą świadomość wśród lokalnych narodów.

Globalne trendy na rynku kropek kwantowych

W tej części omówiono kluczowe trendy rynkowe wpływające na różne segmenty globalnego rynku kropek kwantowych, zgodnie z ustaleniami naszego zespołu ekspertów ds. badań.

Przejście na kropki kwantowe niezawierające kadmu w celu dostosowania się do standardów bezpieczeństwa i zrównoważonego rozwoju

Wśród głównych trendów na całym rynku kropek kwantowych wyróżniają się kropki kwantowe niezawierające kadmu. Kropki kwantowe na bazie kadmu w konwencjonalnej formie skutecznie zapewniają sedno żywych, czystych kolorów. Jednak kadm, będący metalem ciężkim, jest toksyczny, a jego uwalnianie do środowiska lub wykorzystywanie w produktach konsumenckich może być niebezpieczne. Ta toksyczna natura spowodowała wiele przepisów przeciwko stosowaniu kadmu, takich jak dyrektywa o ograniczeniu stosowania substancji niebezpiecznych (RoHS) w Unii Europejskiej i rozporządzenia REACH. W tych warunkach producenci i instytucje badawcze zastosowały stopniowe podejście w opracowywaniu nietrujących alternatyw. Kropki kwantowe niezawierające kadmu, w większości wykonane z fosforku indu (InP) lub innych mniej toksycznych materiałów, wchodzą obecnie w grę w wielu gałęziach przemysłu, ale dominują w zastosowaniach w elektronice użytkowej, gdzie branding środowiskowy i zgodność z istniejącymi przepisami w dużej mierze koncentrują się na środkach bezpieczeństwa. Firmy biorące udział w tym rynku inwestują większość swoich inwestycji w technologię wyświetlania i inne zastosowania. Takie inwestycje dotyczą firmy QustomDot, wiodącego innowatora w dziedzinie technologii kropek kwantowych niezawierających kadmu do celów wyświetlania, która w listopadzie 2024 roku ogłosiła zamknięcie rundy finansowania w wysokości 2,7 mln EUR wraz z dotacją akceleratora EIC w wysokości 2,5 mln EUR. CFQD są również wykorzystywane w takich zastosowaniach, jak obrazowanie biomedyczne, oświetlenie LED i ogniwa słoneczne, gdzie bezpieczeństwo nigdy nie jest zagrożone.

Segmentacja branży kropek kwantowych

W tej części przedstawiono analizę kluczowych trendów w każdym segmencie globalnego raportu o rynku kropek kwantowych wraz z prognozami na poziomie globalnym, regionalnym i krajowym na lata 2025–2033.

Rynek niezawierający kadmu dominuje na rynku kropek kwantowych

Na podstawie materiału rynek kropek kwantowych jest podzielony na rynek oparty na kadmie i niezawierający kadmu. W 2024 roku rynek niezawierający kadmu zdominował rynek i oczekuje się, że utrzyma swoją wiodącą pozycję przez cały okres prognozy. Wynika to ze zwiększonego międzynarodowego zainteresowania bezpieczeństwem środowiskowym i zgodnością z przepisami, co sprawia, że metale ciężkie stosowane w konwencjonalnych kropkach kwantowych, w tym selenek kadmu (CdSe), są niezwykle trujące dla ludzi. Europejska dyrektywa o ograniczeniu stosowania substancji niebezpiecznych (RoHS) wprowadziła surowe przepisy dotyczące stosowania kadmu w kompozytach i materiałach przeznaczonych do spożycia przez konsumentów, co wymaga od firm poszukiwania bezpieczniejszych alternatyw. Biorąc to pod uwagę, opracowano kropki kwantowe niezawierające kadmu, które zademonstrowano na InP lub węglu i wykazują podobną wydajność optyczną bez takich zagrożeń. Firmy takie jak Samsung, Nanoco Technologies i Nanosys zastąpiły materiały na bazie kadmu w swoich telewizorach QLED kropkami kwantowymi InP w ramach swojego zaangażowania w ekologię i dotarcie do szerszego rynku – otwartego podejścia do osób świadomych ekologicznie. Ponadto kropki kwantowe niezawierające kadmu zyskały zainteresowanie w zastosowaniach biomedycznych, gdzie troska o toksyczność ma kluczowe znaczenie dla umożliwienia bezpiecznego obrazowania i diagnostyki in vivo. Zgodnie z tą samą świadomością zrównoważonego rozwoju, kiedy konsumenci zaczęli faworyzować produkty przyjazne dla środowiska, kropki kwantowe niezawierające kadmu wślizgnęły się do profilu preferowanych opcji, łącząc wysoką wydajność ze zgodnością i bezpieczeństwem.

Segment wyświetlaczy dominuje na rynku kropek kwantowych.

Na podstawie rodzaju produktu rynek kropek kwantowych jest podzielony na wyświetlacze i inne (lasery, ogniwa słoneczne i inne). Segment wyświetlaczy miał największy udział w rynku w 2024 roku. Wysokiej jakości i energooszczędne rozwiązania wyświetlania są potrzebne w większości elektroniki użytkowej, co powoduje wyłonienie się tego lidera. Kropki kwantowe w wyświetlaczach są wykorzystywane do poprawy dokładności kolorów, jasności i efektywności energetycznej w telewizorach, monitorach i smartfonach. Na przykład technologia QD została zintegrowana z panelami wyświetlaczy przez Samsung i LG w celu uzyskania wyższego poziomu wrażeń. Fakt, że nowe postępy w produkcji, takie jak fotowzorzyste tusze z kropkami kwantowymi do nowych zastosowań wyświetlaczy, w tym wirtualnej i rozszerzonej rzeczywistości, firmy NanoPattern Technologies, również zwróciły uwagę branż zorientowanych na zastosowania na przyjęcie QD w wyświetlaczach. Na przykład w październiku 2024 roku firma Samsung Display ogłosiła pomyślne opracowanie technologii recyklingu tuszu z kropkami kwantowymi w celu zwiększenia konkurencyjności kosztowej swoich wyświetlaczy QD-OLED. Zgodnie z tym, firma była w stanie zebrać i poddać recyklingowi tusz QD zmarnowany podczas procesu produkcyjnego QD-OLED oraz z powodzeniem odzyskać i przetworzyć 80% tuszu, który został zmarnowany w produkcji warstwy emisyjnej QD. Oczekuje się, że przyniesie to roczne oszczędności kosztów w wysokości około 7,3 mln USD.

Azja i Pacyfik zdominowały globalny rynek kropek kwantowych

Rynek kropek kwantowych w regionie Azji i Pacyfiku zdominował globalny rynek kropek kwantowych w 2024 roku i prognozuje się, że utrzyma tę pozycję ze względu na szybką industrializację, kwitnącą branżę elektroniki użytkowej i aktywne wsparcie rządowe dla ewolucji zaawansowanych technologii. Kraje takie jak Chiny, Korea Południowa i Japonia stają się bardzo fundamentalne w badaniach, produkcji i integracji kropek kwantowych, szczególnie w sektorach wyświetlaczy i opieki zdrowotnej. Regionalna supremacja znajduje dalsze wzmocnienie ze strony głównych producentów elektroniki, takich jak Samsung, LG i BOE Technology, którzy inwestują znacząco w wyświetlacze z obsługą kropek kwantowych, w tym telewizory QLED i monitory ultra wysokiej rozdzielczości. Na przykład w kwietniu 2024 roku firma Samsung Display, we współpracy z renomowanymi markami monitorów do transmisji, SmallHD i Flanders Scientific Inc. (FSI), wprowadziła na rynek swoje nowe monitory referencyjne QD-OLED, używane do produkcji filmów i transmisji w celu sprawdzenia jakości materiału filmowego lub kalibracji tonów kolorów i obrazów w celu dopasowania do koncepcji treści. Ponadto, oprócz finansowania rządowego, niektóre firmy w regionie Azji i Pacyfiku dokonują pewnych postępów w dziedzinie kropek kwantowych. W podobnym kontekście tajwańska firma Winbond Electronics wprowadziła w październiku 2023 roku nową gamę urządzeń z ulepszonymi kropkami kwantowymi, których celem jest głównie ulepszanie technologii wyświetlania. Oprócz bardzo szybko rozwijającego się rynku elektroniki użytkowej w regionie, obserwuje się większy popyt na ekrany o wysokiej rozdzielczości. Te wspierające czynniki legislacyjne, wraz z innowacyjnymi przełomami dokonanymi przez głównych graczy na rynku kropek kwantowych w regionie Azji i Pacyfiku, wskazują na świetlaną przyszłość, dodatkowo umacniając jego pozycję jako światowego potentata w tej nowej technologii.

Chiny miały dominujący udział w rynku kropek kwantowych w regionie Azji i Pacyfiku w 2024 roku

Wizjonerskie zmiany w dziedzinie kropek kwantowych (QD), które mają miejsce w Chinach, są napędzane przez zintegrowane pionowo możliwości produkcyjne, szybki wzrost elektroniki użytkowej i inwestycje oferowane przez państwo na badania w dziedzinie nanotechnologii. Ponadto rosnąca uwaga narodu na samowystarczalność w półprzewodnikach i przewagę technologii wyświetlania, szczególnie w panelach OLED i QLED, przesunęła go daleko przed większość globalnych rynków pod względem produkcji i innowacji. Dzięki firmom takim jak TCL i BOE Technology, które integrują te kropki kwantowe ze swoimi telewizorami i wyświetlaczami, Chiny stały się jedną z największych na świecie baz konsumentów i producentów produktów obsługiwanych przez QD. Ponadto ciągłe inwestycje państwowe w parki badawcze, inteligentne fabryki i materiały nowej generacji również otworzyły drzwi do innowacji w zakresie kropek kwantowych niezawierających kadmu, aby mogły również spełniać międzynarodowe ograniczenia dotyczące eksportu, a także krajowego zrównoważonego rozwoju.

Krajobraz konkurencyjny kropek kwantowych

Globalny rynek kropek kwantowych jest konkurencyjny, z kilkoma globalnymi i międzynarodowymi graczami rynkowymi. Kluczowi gracze przyjmują różne strategie rozwoju, aby zwiększyć swoją obecność na rynku, takie jak partnerstwa, umowy, współpraca, wprowadzanie nowych produktów, ekspansja geograficzna oraz fuzje i przejęcia.

Najlepsze firmy zajmujące się kropkami kwantowymi

Niektórzy z głównych graczy na rynku to Shoei Electronic Materials, Inc., SAMSUNG, Quantum Materials Corporation, UbiQD, Nanoco Group plc, NNCrystal US Corporation, Ocean NanoTech LLC, QDI Systems, Thermo Fisher Scientific Inc. i ams-OSRAM AG.

Najnowsze wydarzenia na rynku kropek kwantowych

• W sierpniu 2023 roku UbiQD, Inc. podpisała umowę o wspólnym rozwoju z First Solar, Inc., aby wspólnie zbadać możliwość zintegrowania technologii fluorescencyjnych kropek kwantowych z modułami słonecznymi nowej generacji.

• W styczniu 2024 roku Quantum Solutions ogłosiła wydanie monokryształów perowskitowych QDot CsPbBr3 do czujników rentgenowskich. Produkt został wydany we współpracy z AY Sensors. Materiał ten stanowi znaczącą alternatywę dla kryształów CdTe i CdZnTe (CZT) stosowanych w bezpośrednich czujnikach rentgenowskich. Monokryształy CsPbBr3 są uważane za najbardziej korzystny skład perowskitu dla czujników rentgenowskich pod względem wydajności i długoterminowej stabilności.

• W maju 2024 roku VueReal wprowadziła na rynek technologię wyświetlania QuantumVue, która łączy zastrzeżoną platformę MicroSolid Printing z dynamicznym wzorowaniem kropek kwantowych (QD).

• W lutym 2024 roku Diraq, specjalizująca się w rynku komputerów kwantowych, zabezpieczyła ponad 15 milionów USD w rundzie finansowania serii A-2. Dzięki temu firma spodziewa się wzmocnić swoje wysiłki w rozwoju odpornych na błędy komputerów kwantowych z krzemowymi kropkami kwantowymi.

Zakres raportu globalnego rynku kropek kwantowych