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2023年中国石墨烯行业发展概述:应用领域广泛 发展前景好【组图】

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20 刘海晶 • 2023-10-08 19:30:01  来源:前瞻产业研究院 E9357G1

行业主要上市公司:贝特瑞(835185);方大炭素(600516);德尔未来(002631);碳元科技(603133);沃特股份(002886);二维碳素(833608)等

——石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性

石墨烯是一种以sp杂化连接的碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的新材料。石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性,在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景,被认为是一种未来革命性的材料。石墨烯常见的粉体生产的方法为机械剥离法、氧化还原法、SiC外延生长法,薄膜生产方法为化学气相沉积法(CVD)。随着批量化生产以及大尺寸等难题的逐步突破,石墨烯的产业化应用步伐正在加快,基于已有的研究成果,最先实现商业化应用的领域可能会是移动设备、航空航天、新能源电池领域。

图表1:石墨烯的主要特性

——中国石墨烯行业已步入快速发展阶段

石墨烯的理论研究始于1947年,迄今已有70余年的历史。但真正能够独立存在的二维石墨烯晶体则是出现在2004年,英国曼彻斯特大学天文物理学教授Andre K. Geim领导的研究小组利用微机械剥离方法首次获得了石墨烯,标志着这一新型材料的问世。中国国家自然科学基从2007年开始对石墨烯项目投资,促进了我国石墨烯产业的发展。2013年以来,石墨烯先后被列入“十二五”“十三五”规划中,政策的推动促使了我国一大批石墨烯企业的诞生,石墨烯生产开始走向批量化、规模化。2017年至今,石墨烯已经在锂电池、太阳能、散热材料、电缆LED等行业有了较为广泛的应用。

图表2:中国石墨烯行业发展历程

——石墨烯应用领域广泛

石墨烯的研究与应用开发持续升温,石墨和石墨烯有关的材料广泛应用在电池电极材料、半导体器件、透明显示屏、传感器、电容器、晶体管等方面。鉴于石墨烯材料优异的性能及其潜在的应用价值,在化学、材料、物理、生物、环境、能源等众多学科领域已取得了一系列重要进展。

图表3:石墨烯应用领域及具体用途说明

——中国石墨烯规模有望达到千亿

2015年到2018年,我国石墨烯产业处于高速发展期,从2019年开始石墨烯行业进入快速平稳发展期,增速有所降低,根据赛迪智库的数据,2020年国内石墨烯相关领域市场规模达140亿元。根据工信部发布的《中国制造2025重点领域技术路线图》,石墨烯是主导未来高科技竞争的超级材料,广泛应用于电子信息、新能源、航空航天以及柔性电子等领域,可极大推动相关产业的快速发展和升级换代,市场前景巨大,到2025年,整体产业规模预计突破千亿,年均复合增长率接近50%。

图表4:2020-2025年中国石墨烯行业市场规模及预测(单位:亿元)

——未来石墨烯将在技术和应用领域不断突破

随着石墨烯制备水平的发展和石墨烯应用技术水平的发展,石墨烯材料能够应用在更多的下游产品和领域中。最新石墨烯下游产品,包括石墨烯理疗保暖产品,石墨烯内暖纤维制成的服装,第二代石墨烯手机,石墨烯防弹衣、石墨烯防静电轮胎、石墨烯动力电池等等,显示出我国在石墨烯应用领域取得了很好的成绩。石墨烯的研究和产业化发展持续升温,未来将会应用于锂离子电池、锂硫电池、薄膜分离、超级电容器等制造中。

图表5:中国石墨烯行业发展趋势

更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国石墨烯行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》。

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