新材料背景下石墨烯發(fā)展現(xiàn)狀及前景分析

• 2022年3月28日 ZhouWei來源：互聯(lián)網(wǎng) 864 53
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石墨烯(Graphene)是一種以sp²雜化連接的碳原子緊密堆積成單層二維蜂窩狀晶格結(jié)構(gòu)的新材料 [1] 。石墨烯具有優(yōu)異的光學(xué)、電學(xué)、力學(xué)特性，在材料學(xué)、微納加工、能源、生物醫(yī)學(xué)和藥物傳遞等方面具有重要的應(yīng)用前景，被認為是一種未來革命性的材料

石墨烯(Graphene)是一種以sp2雜化連接的碳原子緊密堆積成單層二維蜂窩狀晶格結(jié)構(gòu)的新材料。石墨烯具有優(yōu)異的光學(xué)、電學(xué)、力學(xué)特性，在材料學(xué)、微納加工、能源、生物醫(yī)學(xué)和藥物傳遞等方面具有重要的應(yīng)用前景，被認為是一種未來革命性的材料。

石墨烯行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

我國石墨烯企業(yè)以小微企業(yè)和初創(chuàng)企業(yè)為主，在2020年的疫情中承受了不小壓力，石墨烯產(chǎn)業(yè)規(guī)模增速整體放緩，但疫情之下也催生了石墨烯在醫(yī)療、健康領(lǐng)域的應(yīng)用新需求。2021年作為“十四五”規(guī)劃的開局之年，我國經(jīng)濟發(fā)展將更加注重科技創(chuàng)新和高質(zhì)量發(fā)展，預(yù)計石墨烯領(lǐng)域也將進一步加快技術(shù)創(chuàng)新突破及成果轉(zhuǎn)化，但受制于下游遲遲無法實現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用，產(chǎn)業(yè)規(guī)模增速繼續(xù)放緩。

2020年，我國石墨烯產(chǎn)業(yè)熱度有所下降，一方面新冠肺炎疫情突如其來，對企業(yè)生產(chǎn)、進出口等均帶來一定影響，再加上石墨烯企業(yè)多數(shù)為小微企業(yè)，資金、供應(yīng)鏈等受影響更大;另一方面宏觀經(jīng)濟下行壓力逐漸加大，國內(nèi)、國際宏觀環(huán)境不確定性增多，石墨烯產(chǎn)業(yè)遲遲無法實現(xiàn)大規(guī)模商用，相關(guān)投資也變得更加謹慎。預(yù)計全年石墨烯市場規(guī)模達到135億元左右，增速明顯放緩。2020年，仍有一些石墨烯項目落地，如黑龍江石墨烯科創(chuàng)城項目落戶哈爾濱呼蘭開發(fā)區(qū);陽煤集團與杭州高烯科技有限公司簽署合作框架協(xié)議，共同建設(shè)年產(chǎn)千噸的單層氧化石墨烯原料生產(chǎn)線及配套應(yīng)用項目等。

預(yù)計2021年，新冠疫情對石墨烯行業(yè)的影響仍將延續(xù)，再加上下游遲遲無法實現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用，在產(chǎn)的企業(yè)也一直未能形成穩(wěn)定的盈利模式，地方政府、企業(yè)等在石墨烯領(lǐng)域的投資也變得更加謹慎，石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展進入“平臺期”，產(chǎn)業(yè)規(guī)模增速可能繼續(xù)放緩。

石墨烯行業(yè)前景分析

石墨烯作為新材料產(chǎn)業(yè)的先導(dǎo)，在帶動傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級，培育新興產(chǎn)業(yè)增長點，推動大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新的作用越來越顯著。截止至2017年，中國石墨烯產(chǎn)業(yè)規(guī)模達到70億元，較2015年增長了10倍還多，2018年中國石墨烯市場規(guī)模有望達到280億元，未來五年年均復(fù)合增長率約為70.48%，發(fā)展勢頭十分迅猛。預(yù)測2019年中國石墨烯市場規(guī)模將達560億元。2020年中國石墨烯行業(yè)市場規(guī)模將突破千億元。未來五年(2019-2023)年均復(fù)合增長率約為56.39%，預(yù)測在2023年中國石墨烯市場規(guī)模將突破3000億元，達到3350億元左右。

具體來看，目前在石墨烯產(chǎn)業(yè)中，涉及應(yīng)用方面的企業(yè)最多，占比近四成。其次為研發(fā)領(lǐng)域，占比19%。技術(shù)服務(wù)、制備領(lǐng)域的企業(yè)數(shù)量各占14%。

雖然目前石墨烯企業(yè)數(shù)量增長快速，涉及的產(chǎn)業(yè)鏈多個方面，但整體的經(jīng)營規(guī)模較小，中小型、初創(chuàng)型企業(yè)占比較大，中型、大型企業(yè)相對較少，相較于龐大的前景市場仍有很大的發(fā)展空間。

石墨烯從發(fā)現(xiàn)至今僅有10多年時間，是一種比較“年輕”的材料。從應(yīng)用現(xiàn)狀來看，石墨烯主要是實現(xiàn)了初步應(yīng)用，大多數(shù)產(chǎn)品屬于利用石墨烯與原有材料相結(jié)合提升產(chǎn)品性能，技術(shù)門檻相對來說比較低，同質(zhì)化情況比較嚴重。石墨烯下游應(yīng)用產(chǎn)品雖然已經(jīng)初步產(chǎn)業(yè)化，但是真正意義上的“殺手級”應(yīng)用仍然沒有誕生。我國石墨烯產(chǎn)業(yè)的專利雖然眾多，但多數(shù)為本土專利申請，國外專利技術(shù)布局相對薄弱，極少數(shù)能被國外專利引用，且超過四分之三的專利來自于學(xué)術(shù)機構(gòu)，企業(yè)在石墨烯研發(fā)方面的參與度還有待進一步提高，高價值高質(zhì)量的核心專利不多，技術(shù)與市場之間的供需還不匹配，技術(shù)研發(fā)、轉(zhuǎn)移擴散和首次商業(yè)化鏈條還有待打通。

我國石墨烯的發(fā)展得到了國家和各級地方政府的大力扶持，自2012年起我國已經(jīng)累計出臺10多項石墨烯產(chǎn)業(yè)相關(guān)政策，并且支持力度仍在不斷加大。

2016年8月，國務(wù)院出臺的《十三五國家科技創(chuàng)新規(guī)劃》明確重點發(fā)展以石墨烯等為代表的先進碳材料。2017年1月，工信部、發(fā)改委、科技部、財政部聯(lián)合發(fā)布了《新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展指南》，對石墨烯、超導(dǎo)材料等提出了任務(wù)要求，提出大力發(fā)展石墨烯產(chǎn)業(yè)。2017年4月，科技部發(fā)布《十三五材料領(lǐng)域科技創(chuàng)新》，明確指出了石墨烯碳材料技術(shù)發(fā)展領(lǐng)域：單層薄層石墨烯粉體、高品質(zhì)大面積石墨烯薄膜工業(yè)制備技術(shù)，柔性電子器件大面積制備技術(shù)，石墨烯粉體高效分散、復(fù)核與應(yīng)用技術(shù)，高催化活性炭及材料應(yīng)用技術(shù)。

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