石墨烯是一種神奇的納米級新材料，具有透光性好、導(dǎo)熱系數(shù)高、電阻率低、電子遷移率高、高機(jī)械強(qiáng)度特點(diǎn)，能在諸多應(yīng)用領(lǐng)域取代原有材料發(fā)揮高效性能（如）因而已經(jīng)取代硅，成為“二十一世紀(jì)新材料之王”。

近期，工信部舉行了石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展座談會(huì)，與各方代表研討了擬建石墨烯創(chuàng)新中心的使命功能定位和組建運(yùn)營模式。

自2012年國家出臺(tái)文件明確提出支持石墨烯新材料發(fā)展后，石墨烯就頻繁受到政策照顧，2015年我國就出臺(tái)了《《中國制造2025》重點(diǎn)領(lǐng)域技術(shù)路線圖》、《關(guān)于加快石墨烯產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的若干意見》等利好文件。隨著石墨烯創(chuàng)新中心即將建立，我國石墨烯產(chǎn)業(yè)化有望得到進(jìn)一步發(fā)展，千億元產(chǎn)業(yè)規(guī)模值得期待。

“神奇材料”石墨烯優(yōu)勢受關(guān)注

石墨烯是一種神奇的納米級新材料，具有透光性好、導(dǎo)熱系數(shù)高、電阻率低、電子遷移率高、高機(jī)械強(qiáng)度特點(diǎn)，能在諸多應(yīng)用領(lǐng)域取代原有材料發(fā)揮高效性能（如）因而已經(jīng)取代硅，成為“二十一世紀(jì)新材料之王”

石墨烯技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域

以電池領(lǐng)域?yàn)槔c傳統(tǒng)電極材料相比，石墨烯具有高容量密度、高功率密度、電池結(jié)構(gòu)與性能優(yōu)化更好等優(yōu)勢。石墨烯應(yīng)用于鋰電池中，能大大提高電池容量，為新能源汽車解決續(xù)航問題。

我國南京理工大學(xué)的科研組新研究出來的“氧化石墨的雜化及其在能源中的應(yīng)用”的新成果，大大提高了鋰電池的能量儲(chǔ)備量，能夠改善當(dāng)前電池續(xù)航時(shí)間短、使用壽命不長的通病，將帶動(dòng)鋰電池產(chǎn)業(yè)以及新能源汽車等相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

基于石墨烯優(yōu)秀的性能，各國都在不遺余力推動(dòng)石墨烯產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，石墨烯相關(guān)的技術(shù)研發(fā)已列入美國、英國、日本和韓國等國新材料領(lǐng)域重點(diǎn)的支持項(xiàng)目。

國內(nèi)石墨烯產(chǎn)業(yè)初具規(guī)模

頻繁政策利好下，國內(nèi)石墨烯興起研發(fā)熱潮，在技術(shù)研究方面，2011年，國內(nèi)與石墨烯有關(guān)的論文為278篇，2012年為494篇，2013年為718篇，2014年上升至914篇，2015年為1239篇;技術(shù)專利上。目前我國在國際上已經(jīng)申請2200多項(xiàng)石墨烯專利技術(shù)，約為全球石墨烯專利技術(shù)的三分之一。

與此同時(shí)，石墨烯產(chǎn)業(yè)也有起步。

產(chǎn)業(yè)規(guī)模上，我國形成了以江蘇省（常州、無錫、南京等地）為中心，寧波、青島、重慶、德陽、河北、北京等地活躍分散發(fā)展的格局。產(chǎn)業(yè)鏈中，下游公司居多。目前，我國石墨烯產(chǎn)業(yè)已經(jīng)有超過50家的制備及相關(guān)應(yīng)用開發(fā)企業(yè)，目前市場競爭也主要集中在石墨烯規(guī)?；苽浼夹g(shù)以及與下游商業(yè)化應(yīng)用對接兩方面。

不過，作為新興行業(yè)，石墨烯產(chǎn)業(yè)化過程匯總?cè)杂兄T多不足之處。石墨烯產(chǎn)業(yè)鏈還極為薄弱，沒有形成完整的、成熟的產(chǎn)業(yè)鏈上下游，石墨烯研發(fā)制備企業(yè)和下游應(yīng)用企業(yè)脫節(jié)是主要特點(diǎn)。

目前石墨烯仍處于產(chǎn)業(yè)化初期，善未完全實(shí)現(xiàn)石墨烯的規(guī)模化應(yīng)用，對石墨烯產(chǎn)品最大的需求市場仍然是科研院校和少量生產(chǎn)廠商。由于下游需求未起，大部分石墨烯企業(yè)目前仍無法找到穩(wěn)定的商業(yè)模式和盈利模式。

國內(nèi)石墨烯相關(guān)企業(yè)獲利困難（單位：百萬）

阻礙石墨烯大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用的難點(diǎn)在于兩個(gè)方面：工藝上來看，如何批量化地制備大面積、穩(wěn)定性好、高質(zhì)量的石墨烯是難點(diǎn)之一，目前整個(gè)行業(yè)仍處于產(chǎn)品研發(fā)階段，只有少數(shù)企業(yè)能夠大規(guī)模制備高質(zhì)量石墨烯，行業(yè)層面的不良率影響了下游的應(yīng)用推廣;銷售層面上看，業(yè)內(nèi)企業(yè)仍無法穩(wěn)定獲取利潤，如何整合上下游產(chǎn)業(yè)鏈，即推廣或銷售將成為石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。

50億近景與千億元前景三大趨勢值得關(guān)注

某研究機(jī)構(gòu)指出，在政策利好下，2016年石墨烯產(chǎn)業(yè)化將迎來關(guān)鍵之年，市場空間有望突破50億元人民幣。其中電子設(shè)備散熱材料將有36億元、導(dǎo)電添加劑為8億元、透明導(dǎo)電膜3億元、超級電容器2億元以及軍工材料1億元。

根據(jù)《《中國制造2025》重點(diǎn)領(lǐng)域技術(shù)路線圖》的要求，2020年石墨烯需要形成百億產(chǎn)業(yè)規(guī)模，2025年整體產(chǎn)業(yè)規(guī)模突破千億，這需要石墨烯產(chǎn)業(yè)在當(dāng)前基礎(chǔ)上“大躍進(jìn)式”發(fā)展。在此背景下，石墨烯產(chǎn)業(yè)將有以下三大趨勢：

隨著石墨烯制備水平的發(fā)展和石墨烯應(yīng)用技術(shù)水平的發(fā)展，石墨烯材料能夠應(yīng)用在更多的下游產(chǎn)品和領(lǐng)域中。預(yù)計(jì)到2024年前后，石墨烯器件有望替代互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體（CMOS）器件，在納米電子器件，光電化學(xué)電池、超輕型飛機(jī)材料等研究領(lǐng)域得到應(yīng)用;

消費(fèi)電子類應(yīng)用將成石墨烯技術(shù)攻克主方向。石墨烯制備水平和應(yīng)用技術(shù)水平的發(fā)展是相輔相成的，以目前的發(fā)展水平看，電子元件領(lǐng)域的應(yīng)用對石墨烯的質(zhì)量和技術(shù)要求最高，也最難以實(shí)現(xiàn)，我們預(yù)計(jì)其應(yīng)用在10年左右;石墨烯在消費(fèi)電子類的應(yīng)用主要需克服制備技術(shù)的難關(guān)，這也是目前石墨烯研究中最熱點(diǎn)的方向，我們預(yù)計(jì)制備技術(shù)在未來1-2年內(nèi)會(huì)有所突;

石墨烯的研究和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展持續(xù)升溫。從石墨烯專利領(lǐng)域分布來看，其應(yīng)用技術(shù)研究布局熱點(diǎn)包括：石墨烯用作鋰離子電池電極材料、太陽能電池電極材料、薄膜晶體管制備、傳感器、半導(dǎo)體器件、復(fù)合材料制備、透明顯示觸摸屏、透明電極等。

更多資訊請關(guān)注冶金頻道