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

Globalny rynek kropek kwantowych – wielkość i prognoza

Wartość globalnego rynku kropek kwantowych oszacowano na 8,44 miliarda USD w 2024 roku i oczekuje się, że w okresie prognozy (2025-2033F) będzie rósł w tempie około 18,00% CAGR, ze względu na ciągły postęp w nanotechnologii i materiałoznawstwie, zwiększający wydajność i stabilność kropek kwantowych, rozszerzając zakres ich 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 zasadniczą rolę w nowej erze bardzo wydajnej elektroniki, obrazowania i zastosowań energetycznych. Te właściwości stały się konieczne dla wielu gałęzi przemysłu, takich jak elektronika użytkowa, opieka zdrowotna, energetyka i motoryzacja, które, zgodnie z ich właściwościami optycznymi i elektronicznymi, pozwalają na 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, jaśniejszą luminancję i są bardziej energooszczędne niż jakakolwiek starsza technologia wyświetlania. W ciągu ostatnich kilku lat zaobserwowano duże zapotrzebowanie 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 one do definiowania niszy rynkowych z ekskluzywnych komponentów naukowych do tych, które definiują podstawowy materiał komercyjny. Szybkie wdrożenie w regionach wschodzących zostanie również uzupełnione polityką opartą na technologii i rosnącą świadomością wśród lokalnych narodów.

Globalne trendy na rynku kropek kwantowych

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

Przejście w kierunku kropek kwantowych niezawierających 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, jako metal ciężki, jest toksyczny, a jego uwalnianie do środowiska lub wykorzystanie w produktach konsumenckich może być niebezpieczne. Ta toksyczna natura spowodowała wprowadzenie wielu przepisów przeciwko stosowaniu kadmu, takich jak dyrektywa o ograniczeniu stosowania substancji niebezpiecznych (RoHS) w Unii Europejskiej i rozporządzenie REACH. W tych warunkach producenci i instytucje badawcze wdrożyły stopniowe podejście do opracowywania nietrujących alternatyw. Kropki kwantowe niezawierające kadmu, w większości wykonane z fosforku indu (InP) lub innych mniej toksycznych materiałów, wchodzą teraz w grę w wielu gałęziach przemysłu, ale dominują w zastosowaniach elektroniki użytkowej, gdzie ekologiczny branding i zgodność z obowiązującymi przepisami kładą duży nacisk na środki bezpieczeństwa. Firmy biorące udział w tym rynku wydają większość swoich inwestycji w technologię wyświetlania i inne zastosowania. Takie inwestycje mają miejsce w przypadku QustomDot, wiodącego innowatora w dziedzinie technologii kropek kwantowych niezawierających kadmu do celów wyświetlania, który ogłosił zamknięcie rundy finansowania w wysokości 2,7 miliona EUR wraz z dotacją akceleratora EIC w wysokości 2,5 miliona EUR w listopadzie 2024 roku. CFQD są również wprowadzane do zastosowań takich jak obrazowanie biomedyczne, oświetlenie LED i ogniwa słoneczne, gdzie bezpieczeństwo nigdy nie jest zagrożone.

Segmentacja branży kropek kwantowych

W tej sekcji przedstawiono analizę kluczowych trendów w każdym segmencie globalnego raportu na temat 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 dzieli się na rynek na bazie kadmu i rynek niezawierający kadmu. W 2024 r. rynek niezawierający kadmu zdominował rynek i oczekuje się, że utrzyma swoją wiodącą pozycję przez cały okres prognozy. Wynika to z rosnących międzynarodowych obaw o bezpieczeństwo środowiska i zgodność z przepisami, co sprawia, że metale ciężkie stosowane w konwencjonalnych kropkach kwantowych, które obejmują selenek kadmu (CdSe), są wyjątkowo 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 – otwarte podejście do ochrony środowiska, które chciało być świadome. 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 preferować 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 posiadał największy udział w rynku w 2024 roku. Wysokiej jakości i energooszczędne rozwiązania w zakresie wyświetlania są potrzebne w większości elektroniki użytkowej, co powoduje pojawienie się tej pozycji 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 firmy Samsung i LG w celu zapewnienia wyższego poziomu wrażeń. Fakt, że nowe postępy w produkcji, takie jak atramenty z kropkami kwantowymi do fotowzorowania do nowych zastosowań w wyświetlaczach, w tym wirtualnej i rozszerzonej rzeczywistości, opracowane przez NanoPattern Technologies, również zwróciły uwagę branż zorientowanych na zastosowania na przyjęcie kropek kwantowych w wyświetlaczach. Na przykład w październiku 2024 r. firma Samsung Display ogłosiła pomyślne opracowanie technologii recyklingu atramentu Quantum Dot w celu zwiększenia konkurencyjności cenowej swoich wyświetlaczy QD-OLED. Zgodnie z tym firma była w stanie zebrać i poddać recyklingowi atrament QD zmarnowany podczas procesu produkcyjnego QD-OLED i z powodzeniem odzyskać i przetworzyć 80% atramentu, który został zmarnowany w produkcji warstwy emisyjnej QD. Oczekuje się, że przyniesie to roczne oszczędności w wysokości około 7,3 miliona 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, dynamicznie rozwijającą się branżę elektroniki użytkowej i aktywne wsparcie rządowe dla rozwoju zaawansowanych technologii. Kraje takie jak Chiny, Korea Południowa i Japonia stają się bardzo fundamentalne w badaniach, produkcji i integracji kropek kwantowych, szczególnie w sektorze wyświetlaczy i opieki zdrowotnej. Regionalna supremacja znajduje dalsze wzmocnienie ze strony głównych producentów elektroniki, takich jak Samsung, LG i BOE Technology, inwestujących znacząco w wyświetlacze z obsługą kropek kwantowych, w tym telewizory QLED i monitory o ultrawysokiej rozdzielczości. Na przykład w kwietniu 2024 r. firma Samsung Display, we współpracy z wyróżniającymi się markami monitorów transmisyjnych, SmallHD i Flanders Scientific Inc. (FSI), wprowadziła na rynek nowe monitory referencyjne QD-OLED używane do produkcji filmów i programów telewizyjnych w celu sprawdzenia jakości materiału filmowego lub kalibracji tonów kolorów i obrazów w celu dopasowania ich do koncepcji treści. Ponadto, oprócz finansowania rządowego, niektóre firmy w regionie Azji i Pacyfiku robią postępy w dziedzinie kropek kwantowych. W podobnym kontekście tajwańska firma Winbond Electronics wprowadziła w październiku 2023 r. nową gamę urządzeń z ulepszonymi kropkami kwantowymi, których celem jest głównie ulepszenie 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, jeszcze bardziej umacniając jego pozycję jako światowej potęgi 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 zachodzą w Chinach, są napędzane przez zintegrowane pionowo możliwości produkcyjne, szybki wzrost elektroniki użytkowej i inwestycje oferowane przez państwo na badania w nanotechnologii. Ponadto rosnąca uwaga narodu na samowystarczalność w zakresie półprzewodników i przewagi technologii wyświetlania, zwłaszcza w panelach OLED i QLED, przesunęła go daleko przed większością globalnych rynków pod względem produkcji i innowacji. Dzięki firmom takim jak TCL i BOE Technology integrującym te kropki kwantowe ze swoimi telewizorami i wyświetlaczami, Chiny stały się jedną z największych na świecie baz konsumenckich i produkcyjnych dla produktów obsługiwanych przez kropki kwantowe. Ponadto ciągłe inwestycje państwowe w parki badawcze, inteligentne fabryki i materiały nowej generacji otworzyły również drzwi do innowacji w kropkach kwantowych niezawierających kadmu, dzięki czemu mogą one również spełniać międzynarodowe ograniczenia dotyczące eksportu, a także krajowego zrównoważonego rozwoju.

Otoczenie konkurencyjne kropek kwantowych

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

Najlepsze firmy zajmujące się produkcją kropek kwantowych

Do głównych graczy na rynku należą 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 r. UbiQD, Inc. podpisała umowę o wspólnym rozwoju z First Solar, Inc., aby wspólnie zbadać możliwość integracji fluorescencyjnej technologii kropek kwantowych z modułami słonecznymi nowej generacji.

• W styczniu 2024 r. Quantum Solutions ogłosiła wprowadzenie na rynek monokryształów perowskitowych QDot CsPbBr3 do czujników rentgenowskich. Produkt został wydany we współpracy z AY Sensors. Materiał ten jest znaczącą alternatywą 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 r. VueReal wprowadziła na rynek technologię QuantumVue Display, która łączy zastrzeżoną platformę MicroSolid Printing z dynamicznym wzornictwem kropek kwantowych (QD).

• W lutym 2024 r. Diraq, specjalizująca się w rynku komputerów kwantowych, zabezpieczyła ponad 15 milionów USD w rundzie finansowania serii A-2. W związku z tym firma spodziewa się wzmocnić swoje wysiłki w rozwoju odpornych na błędy obliczeń kwantowych z wykorzystaniem krzemowych kropek kwantowych.

Zakres raportu na temat globalnego rynku kropek kwantowych