中國(guó)石墨烯行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

中國(guó)石墨烯行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析一、概述1、概述及分類石墨烯是一種以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(rèn)為是一種未來(lái)革命性的材料。石墨烯根據(jù)其層數(shù)結(jié)構(gòu)可分為單層石墨烯、雙層石墨烯、少層石墨烯和多層石墨烯。石墨烯的分類及介紹2、主要制備方法介紹自2004年石墨烯首次被制備以來(lái)，經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，已經(jīng)研發(fā)了多種石墨烯的制備方法。其中石墨烯粉體主要由機(jī)械球磨剝離法、氧化還原法和液相剝離法等制備，由于氧化還原法制備的石墨烯粉體層數(shù)最少，是目前最常采用的方法。石墨烯薄膜主要由氣相沉積法和外延生長(zhǎng)法等制備，其中化學(xué)氣相沉積法可以制備大尺寸的石墨烯薄膜，是目前被認(rèn)為最有希望實(shí)現(xiàn)石墨烯薄膜大規(guī)模制備的方法。石墨烯主要制備方法及對(duì)比二、產(chǎn)業(yè)鏈情況1、產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)石墨烯行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上游主要為石墨、甲烷等含碳原材料及相關(guān)石墨烯制備設(shè)備；中游為石墨烯生產(chǎn)供應(yīng)廠商；下游廣泛應(yīng)用于鋰電池、超級(jí)電容、光伏電池、油墨涂料、散熱材料、觸控面板、電線電纜等行業(yè)。石墨烯行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)疽鈭D2、上游端分析石墨是制備石墨烯的主要原材料之一。我國(guó)石墨資源豐富，是全球最大的石墨生產(chǎn)國(guó)，為我國(guó)石墨烯行業(yè)的發(fā)展提供了充足的原料支持。目前，國(guó)內(nèi)石墨年產(chǎn)量穩(wěn)定在80萬(wàn)噸左右。其中，晶質(zhì)石墨資源前三的省份儲(chǔ)量合計(jì)為75%。其中黑龍江為43%、內(nèi)蒙古為27%、四川為7%；隱晶質(zhì)石墨資源儲(chǔ)量前三的省份儲(chǔ)量合計(jì)占全國(guó)的86.4%。其中內(nèi)蒙古為58%、湖南為14.7%、吉林為13.7%。中國(guó)石墨資源各省份儲(chǔ)量情況注：內(nèi)圈為晶質(zhì)石墨分布情況，外圈為隱晶質(zhì)石墨分布情況3、下游端分析石墨烯由于其高導(dǎo)電、導(dǎo)熱等特性備受儲(chǔ)能領(lǐng)域的喜愛(ài),加上其復(fù)合材料能夠顯著提升鋰電池的電化學(xué)性能，使得新能源行業(yè)成為其最大的下游需求領(lǐng)域?yàn)?，占比達(dá)70%以上。隨著我國(guó)新能源汽車行業(yè)的飛速發(fā)展，鋰電池行業(yè)也隨之快速發(fā)展，下游需求增加促進(jìn)了我國(guó)石墨烯行業(yè)的發(fā)展。據(jù)資料顯示，2020年我國(guó)鋰電池出貨量達(dá)158.5GWh，同比2019年增長(zhǎng)20.4%。2016-2020年中國(guó)鋰電池出貨量及增速情況三、行業(yè)現(xiàn)狀分析1、市場(chǎng)規(guī)模近年來(lái)，隨著下游新能源、涂料等行業(yè)的不斷發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)石墨烯的需求增加，石墨烯行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模逐年增長(zhǎng)。據(jù)資料顯示，2020年我國(guó)石墨烯行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)230億元，同比2019年增長(zhǎng)41.1%。2016-2020年中國(guó)石墨烯行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模及增速情況相關(guān)報(bào)告：華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2022-2027年中國(guó)石墨烯行業(yè)市場(chǎng)深度分析及投資戰(zhàn)略規(guī)劃報(bào)告》；2、應(yīng)用領(lǐng)域情況石墨烯產(chǎn)品可以分為薄膜和粉體兩類，石墨烯粉體多應(yīng)用于涂料和鋰離子電池領(lǐng)域；石墨烯薄膜則因透明、導(dǎo)電、柔性好等優(yōu)點(diǎn)，在電子、光子及光電設(shè)備領(lǐng)域的應(yīng)用十分廣泛。我國(guó)石墨烯應(yīng)用領(lǐng)域中，新能源領(lǐng)域占比最大，為71.4%；涂料領(lǐng)域其次，占比為11.4%。中國(guó)石墨烯行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域占比情況3、專利情況隨著我國(guó)石墨烯行業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國(guó)已然成為全球石墨烯第一大技術(shù)來(lái)源國(guó)。據(jù)資料顯示，2020年我國(guó)專利申請(qǐng)量全球第一，為16129項(xiàng)。2016-2020年中國(guó)石墨烯行業(yè)技術(shù)專利申請(qǐng)量情況從專利數(shù)量各省份情況來(lái)看，到2021年8月，我國(guó)累計(jì)石墨烯專利數(shù)量排名前三的省份為江蘇、廣東和浙江，累計(jì)專利數(shù)量分別為11500項(xiàng)、11057項(xiàng)和6441項(xiàng)。截止2021年8月中國(guó)累計(jì)石墨烯專利數(shù)量排名前十省份四、行業(yè)相關(guān)政策隨著我國(guó)石墨烯行業(yè)的不斷發(fā)展，我國(guó)政府部門(mén)陸續(xù)印發(fā)了支持、規(guī)范石墨烯行業(yè)的發(fā)展政策，內(nèi)容涉及石墨烯行業(yè)發(fā)展路線、石墨烯產(chǎn)業(yè)園的建設(shè)、石墨烯生產(chǎn)規(guī)?；葍?nèi)容。在國(guó)策大力支持、中國(guó)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定增長(zhǎng)以及行業(yè)技術(shù)進(jìn)行的情況下，中國(guó)石墨烯行業(yè)發(fā)展前景十分廣闊。近年來(lái)中國(guó)石墨烯行業(yè)部分相關(guān)政策一覽表五、行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局目前中國(guó)石墨烯行業(yè)呈現(xiàn)外資企業(yè)技術(shù)領(lǐng)頭，國(guó)內(nèi)企業(yè)制造領(lǐng)跑的行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)趨勢(shì)。其中，處于行業(yè)第一梯隊(duì)的為貝特瑞、方大碳素、碳元科技、沃特新材料等營(yíng)收規(guī)模較大，已經(jīng)擁有完整的石墨烯生產(chǎn)線并且實(shí)現(xiàn)規(guī)?；?jīng)營(yíng)的龍頭上市企業(yè)；處于行業(yè)第二梯隊(duì)的為常州第六元素、二維碳素、寧波墨西、南京先豐納米吉倉(cāng)納米等進(jìn)入行業(yè)較早，擁有較強(qiáng)的研發(fā)能力和全國(guó)范圍的銷售網(wǎng)絡(luò)的代表企業(yè)；處于行業(yè)第三梯隊(duì)的則是其它中小型石墨烯相關(guān)企業(yè)。中國(guó)石墨烯行業(yè)相關(guān)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)梯隊(duì)示意圖六、行業(yè)趨勢(shì)分析1、下游需求增加促進(jìn)行業(yè)發(fā)展石墨烯行業(yè)目前的細(xì)分產(chǎn)品主要是石墨烯粉體和石墨烯薄膜。石墨烯粉體主要應(yīng)用于防腐涂料、鋰電池、超級(jí)電容、導(dǎo)熱塑料、消費(fèi)電子散熱片等。石墨烯薄膜由于其優(yōu)異的導(dǎo)熱性能、導(dǎo)電、透光、及高柔性等特點(diǎn)，可以用于智能手機(jī)、平板電腦等設(shè)備的散熱層、顯示屏及可穿戴設(shè)備等。隨著我國(guó)新能源、消費(fèi)電子等防腐涂料行業(yè)的發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)石墨烯的需求將不斷增加，需求的增長(zhǎng)也將刺激行業(yè)不斷發(fā)展。2、政策規(guī)范行業(yè)發(fā)展目前我國(guó)石墨烯行業(yè)仍然處于發(fā)展階段，不斷有新興企業(yè)加入行業(yè)，使得整體的規(guī)范程度不高，一定程度上阻礙行業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展。近年來(lái)國(guó)家出臺(tái)了一系列的政策建立了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和監(jiān)管體系，有效地促進(jìn)了石墨烯新材料行業(yè)的健康發(fā)展，為企業(yè)正常經(jīng)營(yíng)提供了良好的發(fā)展環(huán)境，有利于行業(yè)企業(yè)鞏固競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。3、發(fā)展前景廣闊隨著全球環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)，人們對(duì)節(jié)能、環(huán)保、可持續(xù)的新材料關(guān)注度增加。石墨烯作為一種新興的材料，有“新材料之王”的美譽(yù)。石墨烯除了擁有不遜色于硅的半導(dǎo)體的屬性之外，還具有許多硅不