石墨烯是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的二維碳納米材料。具有高導(dǎo)電性、高強(qiáng)度和超輕薄等特性，在電子、光學(xué)、磁學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、催化、儲(chǔ)能和傳感器等領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力，被認(rèn)為是一種未來(lái)革命性的材料。
雖然石墨烯在應(yīng)用領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)進(jìn)程緩慢，但其蘊(yùn)藏的巨大的商業(yè)價(jià)值和廣泛的應(yīng)用前景仍然吸引了大批的投資者，石墨烯產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈也逐漸完善。
從石墨烯整體產(chǎn)業(yè)鏈的布局看，石墨烯產(chǎn)業(yè)鏈上游為石墨礦資源的供應(yīng)和石墨烯的制備，中游石墨烯產(chǎn)品則以石墨烯粉體和石墨烯薄膜為主。依托石墨烯強(qiáng)導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、力學(xué)性、透光性和比表面積的產(chǎn)品性能在鋰電池、散熱材料、復(fù)合材料、油墨涂料、觸控屏等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。
其中，目前大多數(shù)企業(yè)布局在石墨烯產(chǎn)業(yè)上游(石墨烯制備)及中游(石墨烯粉體、石墨烯薄膜);下游集中在鋰電池材料，其他應(yīng)用尚未完善，由于未來(lái)下游應(yīng)用技術(shù)研發(fā)的不確定性，石墨烯產(chǎn)業(yè)鏈未來(lái)的拓展仍有待商榷。
產(chǎn)業(yè)規(guī)劃——相關(guān)規(guī)劃明確帶動(dòng)效應(yīng)明顯
2015年11月30日，工信部、發(fā)改委和科技部聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于加快石墨烯產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的若干意見(jiàn)》，是我國(guó)石墨烯領(lǐng)域首個(gè)國(guó)家層面綱領(lǐng)性文件，提出將石墨烯產(chǎn)業(yè)打造成先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，逐漸實(shí)現(xiàn)石墨烯材料在部分工業(yè)產(chǎn)品和民生消費(fèi)品上的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，并提出到2020年，形成完善的石墨烯產(chǎn)業(yè)體系。根據(jù)此次三部門(mén)印發(fā)的《意見(jiàn)》，未來(lái)，石墨烯將在航空航天、武器裝備、重大基礎(chǔ)設(shè)施，以及新能源、新能源汽車(chē)、節(jié)能環(huán)保、電子信息等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。
產(chǎn)業(yè)規(guī)模——千億市場(chǎng)指日可待
如今，石墨烯產(chǎn)業(yè)已經(jīng)到了從實(shí)驗(yàn)室走向產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵時(shí)期，石墨烯行業(yè)已經(jīng)成為了我國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)乃至制造業(yè)實(shí)現(xiàn)彎道超車(chē)的突破口。
中國(guó)經(jīng)濟(jì)信息社在常州發(fā)布的《2018-2019中國(guó)石墨烯發(fā)展年度報(bào)告》顯示，我國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)前景廣闊，產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)增長(zhǎng)。據(jù)中信證券統(tǒng)計(jì)，2018年我國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)規(guī)模約為111億元，較2017年的41億元同比增長(zhǎng)58%。2018年以來(lái)，石墨烯粉體和薄膜的生產(chǎn)規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大。粉體方面，常州第六元素、青島昊鑫、寧波墨西等多家企業(yè)已擁有國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的石墨烯粉體生產(chǎn)線。薄膜方面，長(zhǎng)沙暖宇新材料科技公司年產(chǎn)量100萬(wàn)平方米的石墨烯膜生產(chǎn)線已開(kāi)建，建成后將成為國(guó)內(nèi)第二大石墨烯膜生產(chǎn)線。
目前中國(guó)石墨烯行業(yè)正處于市場(chǎng)導(dǎo)入期，產(chǎn)品尚未成熟，行業(yè)利潤(rùn)率較低，但市場(chǎng)增長(zhǎng)率較高。預(yù)計(jì)石墨烯產(chǎn)業(yè)2020年進(jìn)入快速成長(zhǎng)期，2021年市場(chǎng)規(guī)模可達(dá)200億元，2025年有望達(dá)到1000億元占世界市場(chǎng)規(guī)模超過(guò)一半，成為全球最大的石墨烯消費(fèi)國(guó)家。
區(qū)域格局——多地分布式發(fā)展長(zhǎng)三角展露崢嶸
目前中國(guó)已經(jīng)基本形成以長(zhǎng)三角、珠三角和京津冀魯區(qū)域?yàn)榫酆蠀^(qū)，多地分布式發(fā)展的石墨烯產(chǎn)業(yè)格局。我國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)化勢(shì)頭強(qiáng)勁，多個(gè)具有石墨烯特色的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心已露雛形。尤其是長(zhǎng)三角地區(qū)，“東方碳谷”常州因其石墨烯相關(guān)產(chǎn)業(yè)的高度集聚而備受關(guān)注，寧波有中科院寧波材料所作為支撐，外加上海高校與科研院扎實(shí)的科研能力，三地之間協(xié)同發(fā)展、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，石墨烯生產(chǎn)制備技術(shù)不斷取得突破，應(yīng)用產(chǎn)業(yè)化步伐迅速。
企業(yè)格局——應(yīng)用類(lèi)企業(yè)較多
從產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)來(lái)看，石墨烯行業(yè)企業(yè)涵蓋研發(fā)、設(shè)備、制備、銷(xiāo)售、應(yīng)用、投資、檢測(cè)、技術(shù)服務(wù)主要產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)，經(jīng)CGIAResearch篩選實(shí)際開(kāi)展石墨烯業(yè)務(wù)的單位約2600余家，其中，應(yīng)用類(lèi)企業(yè)數(shù)量最多，占比高達(dá)39%，競(jìng)爭(zhēng)最為激烈;此外，制備、研發(fā)、技術(shù)服務(wù)環(huán)節(jié)的企業(yè)數(shù)量占比也較大，均在10%以上;而銷(xiāo)售、投資、設(shè)備、檢測(cè)環(huán)節(jié)的企業(yè)則相對(duì)較少。
目前，我國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)已經(jīng)有多家石墨烯制備及相關(guān)應(yīng)用開(kāi)發(fā)企業(yè)，目前市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)也主要集中在石墨烯規(guī)模化制備技術(shù)以及與下游商業(yè)化應(yīng)用對(duì)接兩方面。經(jīng)過(guò)前期的積累，國(guó)內(nèi)大型石墨烯企業(yè)已經(jīng)初步掌握了國(guó)際相對(duì)主流的石墨烯制備方法，大部分指標(biāo)足以滿足低端應(yīng)用需求。此外，少數(shù)企業(yè)已經(jīng)具備了規(guī)模化生產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)，產(chǎn)能擴(kuò)建也在進(jìn)行之中。
應(yīng)用前景——制備技術(shù)或?qū)⑼黄茟?yīng)用領(lǐng)域或再擴(kuò)展
石墨烯產(chǎn)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。
其中，石墨烯粉體材料制備工藝類(lèi)化工屬性，以添加劑的形式提升產(chǎn)品性能。從制備工藝來(lái)看，石墨烯粉體制備工藝更多表現(xiàn)為類(lèi)化工生產(chǎn)線的特點(diǎn)。短期內(nèi)大規(guī)模制備石墨烯的工藝有望得到突破。以粉體應(yīng)用為主的行業(yè)包括防腐涂料、鋰電池、超級(jí)電容、導(dǎo)熱塑料、消費(fèi)電子散熱片等。未來(lái)，石墨烯粉體或?qū)⒃谶@些領(lǐng)域以添加劑的形式與傳統(tǒng)產(chǎn)品混合，結(jié)合石墨烯特殊的物理化學(xué)特性生產(chǎn)具備更多功能、更高性能的新產(chǎn)品。
而石墨烯薄膜可以應(yīng)用在導(dǎo)熱膜上，發(fā)揮其優(yōu)異的導(dǎo)熱性能，用于智能手機(jī)、平板電腦等設(shè)備的散熱層;或利用石墨烯的導(dǎo)電透光以及高度柔性，可以用來(lái)制作柔性顯示屏、可穿戴設(shè)備等。石墨烯巨大的比表面積以及優(yōu)異的電子傳輸性能，使得傳感器領(lǐng)域成為石墨烯薄膜的一大目標(biāo)市場(chǎng);此外，石墨烯對(duì)硅的替代有望帶來(lái)半導(dǎo)體領(lǐng)域顛覆性的革命，成為下一代集成電路、超級(jí)計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)材料。
綜合來(lái)看，未來(lái)石墨烯的應(yīng)用前景將會(huì)在光電領(lǐng)域、能源技術(shù)領(lǐng)域、功能復(fù)合材料領(lǐng)域、微電子器件領(lǐng)域、生物醫(yī)藥及傳感器領(lǐng)域等五大領(lǐng)域。未來(lái)石墨烯的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?huì)繼續(xù)拓展，產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景極佳。（文章來(lái)源：中國(guó)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)信息網(wǎng)，如有異議請(qǐng)告知?jiǎng)h除！）
