中商情報網訊：石墨烯是一種由單層碳原子構成的片狀結構新材料，它是已知的世上最薄、最堅硬、導熱性及導電性最好的納米材料，被譽為是顛覆未來的一種戰略性新興材料。一、石墨烯的定義及其制備方法石墨烯是一種以sp雜化連接的碳原子緊密堆積成單層二維蜂窩狀晶格結構的新材料。石墨烯具有優異的光學、電學、力學特性，在材料學、微納加工、能源、生物醫學和藥物傳遞等方面具有重要的應用前景，被認為是一種未來革命性的材料。石墨烯的制備方法目前，比較主流的石墨烯制備方法有氧化還原法、化學氣相沉積法、液相剝離法和外延生長法，不同制備方法獲得的石墨烯在品質和成本上差別較大，相應產品的適用領域也有差異。決定量產的關鍵因素首先是技術成熟度，其次是制造成本和產業應用障礙。資料來源：中商產業研究院整理二、石墨烯相關政策分析自2012年以來，國務院、國家發改委、工信部等多部門都陸續印發了支持、規范石墨烯行業的發展政策，內容涉及石墨烯行業發展路線、石墨烯產業園的建設、石墨烯生產規模化等內容。工信部發布《2021年工業和信息化標準工作要點》中，要求加強產業基礎標準和強制性標準制定。開展高端鋼鐵材料、航空發動機用高溫合金材料、化工新材料、民機鋁材、石墨烯、電子專用材料、天然纖維材料、循環再利用化學纖維材料等新材料和關鍵材料標準制定。在國家政策大力支持、中國經濟穩定增長以及行業技術進行的情況下，中國石墨烯行業發展前景十分廣闊。三、行業發展現狀分析1.市場規模數據顯示，我國石墨烯產業市場規模逐年增長。由2017年70億元增至2020年230億元，年均復合增長率為48.6%，預計2021年我國石墨烯產業市場規模將達265億元，2022年達312億元。數據來源：中商產業研究院整理2.細分市場分析（1）導電劑用石墨烯相對于傳統鋰電池導電劑，石墨烯無論是在電導率、比表面積、顆粒大小還是分散性能方面，都表現出巨大的優勢。數據顯示，我國導電劑用石墨烯市場規模由2017年32億元增至2020年139億元，預計2021年我國導電劑用石墨烯市場規模可達161億元，2022年達319億元。數據來源：中商產業研究院整理（2）超級電容用石墨烯電極材料是制作超級電容器的關鍵技術，其制作難度較高。隨著石墨烯粉體實現規模化生產，成本下降至可接受范圍，石墨烯電極在超級電容器領域中的滲透率有望快速提升。預計在2021年我國超級電容用石墨烯市場規模可達4.07億元，2022年達4.92億元。數據來源：中商產業研究院整理（3）涂料用石墨烯石墨烯在涂料領域的應用主要集中在六個方向，分別是防腐涂料、導電涂料、建筑隔熱涂料、海洋防污涂料、聚合物水泥防水涂料、阻燃涂料。涂料中添加石墨烯后，石墨烯能夠形成穩定的導電網格，有效提高鋅粉的利用率，預計2021年我國涂料用石墨烯市場規模可達40億元，2022年達46億元。3.石墨烯企業分布情況分析從石墨烯企業分布情況來看，涉及應用方面的企業最多，占比近四成。其次為研發領域，占比19%。技術服務、制備領域的企業數量各占14%。四、石墨烯應用市場分析石墨烯產品可以分為薄膜和粉體兩類：石墨烯粉體多應用于涂料和鋰離子電池領域；石墨烯薄膜則因透明、導電、柔性好等優點，在電子、光子及光電設備領域的應用十分廣泛。數據顯示，我國石墨烯應用領域中，新能源電池占比最大，達71.4%，其次為涂料領域占比達11.4%，醫療健康和復合材料領域占比均達7.1%，節能環保和電子信息領域占比均達1.4%。五、石墨烯相關上市企業分析我國生產石墨烯主要上市公司有方大碳素、寶泰隆、碳元科技、彤程新材、東旭光電、烯碳新材等。1.方大碳素方大碳素炭素制品綜合生產能力達到23萬噸，原料生產能力20.4萬噸，其中石墨電極19萬噸、炭磚3萬噸、炭素新材料1萬噸、煤系針狀焦6萬噸、低硫煅后石油焦14.4萬噸。產品分為4大系列，主導產品有超高功率、高功率、普通功率石墨電極；高爐用超微孔炭磚、高導熱超微孔炭磚等。產品廣泛應用于冶金、新能源、化工、機械、醫療等行業和高科技領域，暢銷全國30多個省、市、自治區，并遠銷世界五大洲60多個國家和地區。2.寶泰隆寶泰隆公司成立于2003年6月，集清潔能源、煤基石油化工生產；石墨深加工、石墨烯及應用、針狀焦及鋰電原材料等新材料開發；石墨和煤炭開采及洗選；發電及供熱民生服務于一體的大型股份制企業。在新材料領域，年產石墨烯150噸、石墨烯導電油墨1000噸、高濃縮石墨烯分散液20噸；在高級碳材料領域，年產針狀焦5萬噸、中間相炭微球2000噸、高軟化點瀝青1萬噸、石墨紙400噸。3.碳元科技碳元科技成立于2010年8月，2017年3月20日在上海證券交易所上市。公司自設立以來主要深耕于高導熱石墨散熱材料的開發、制造與銷售，處于行業前列。產品高導熱石墨膜可應用于智能手機、平板電腦、筆記本電腦等電子產品的散熱。4.彤程新材彤程新材料集團股份有限公司于2008年6月成立，是全球領先的新材料綜合服務商。北京的石墨烯研究院目前在石墨烯電極超級電容器、超級石墨烯玻璃、石墨烯單晶晶圓、石墨烯基深紫外LED器件、海水淡化石墨烯泡沫等應用領域均公司的有研發布局。5.東旭光電東旭光電科技股份有限公司成立于1992年，1996年在深圳證券交易所掛牌上市。東旭光電是最早進入石墨烯領域的中國企業之一，目前已發展成為石墨烯產業化應用領軍企業。公司已構建了石墨烯基鋰離子電池、石墨烯節能照明、石墨烯熱管理及石墨烯防腐涂料四大規模化應用序列產品和懸浮石墨烯傳感芯片“殺手級”高端應用產品，并在多個領域填補了國內外石墨烯產業化應用的空白。6.烯碳新材2013年以來，烯碳新材通過資產置換，主業由地產開發轉型為烯碳新材料。公司目前主營業務：石墨類產品、石墨烯及納米碳、碳素類產品、耐火材料、活性碳類產品、烯碳新材料、稀土碳基復合材料、礦產品、金屬和非金屬材料銷售，烯碳新材料技術開發和技術轉讓，城市基礎設施投資等。六、石墨烯行業發展前景分析石墨烯產業目前的細分產品主要是石墨烯粉體和石墨烯薄膜。其中，石墨烯粉體材料制備工藝類化工屬性，以添加劑的形式提升產品性能。從制備工藝來看，石墨烯粉體制備工藝更多表現為類化工生產線的特點。短期內大規模制備石墨烯的工藝有望得到突破。以粉體應用為主的行業包括防腐涂料、鋰電池、超級電容、導熱塑料、消費電子散熱片等。未來，石墨烯粉體或將在這些領域以添加劑的形式與傳統產品混合，結合石墨烯特殊的物理化學特性生產具備更多功能、更高性能的新產品。而石墨烯薄膜可以應用在導熱膜上，發揮其優異的導熱性能，用于智能手機、平板電腦等設備的散熱層；或利用石墨烯的導電透光以及高度柔性，可以用來制作柔性顯示屏、可穿戴設備等。石墨烯巨大的比表面積以及優異的電子傳輸性能，使得傳感器領域成為石墨烯薄膜的一大目標市場；此外，石墨烯對硅的替代有望帶來半導體領域顛覆性的革命，成為下一代集成電路、超級計算機的基礎材料。綜合來看，未來石墨烯的應用前景將會在光電領域、能源技術領域、功能復合材料領域、微電子器件領域、生物醫藥及傳感器領域等五大領域。未來石墨烯的應用領域將會繼續拓展，產業發展前景極佳。更多資料請參考中商產業研究院發布的《中國石墨烯行業市場前景及投資機會研究報告》，同時中商產業研究院還提供產業大數據、產業情報、產業研究報告、產業規劃、園區規劃、十四五規劃、產業招商引資等服務。

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