石墨烯是一种二维晶体,是由一层层以蜂窝状有序排列的平面碳原子堆叠而形成的,自2012年国家出台《关于加快石墨烯产业创新发展的若干意见》支持石墨烯行业的发展,石墨烯行业已成为我国未来重点发展产业之一。本文从发展现状、发展空间、石墨烯作用、石墨烯技术等多方面解剖石墨烯行业分析。
全球石墨烯市场巨大,中国将成最大消费国。目前全球石墨烯年产能已达到百吨级,业内预计未来五年到十年,石墨烯年产能将达到千吨级。
2015年全球石墨烯市场规模约为453万美元,石墨烯正处于大规模化前夕,预计到2020年市场规模可达到 3.85亿美元,2025年石墨烯规模将达21.03亿美元。中国石墨烯生产企业已经从2015年的300 多家增长到2016年的 400多家,石墨烯产业规模从2015年的1630万美元增长到2016年的3842万美元,发展态势喜人。
石墨稀行业发展现状
技术成熟直接推动石墨烯价格持续降低,进一步加快应用发展。随着技术的不断成熟, 目前石墨烯粉体及薄膜的价格已大幅下降,从我们调研来看,石墨烯粉体价格已经降至 10 万元/吨甚至更低,不到5年前的1/10;石墨烯薄膜的价格也已经降至与主要竞争材料 ITO 膜相当的水平(100~200/平米),随着工艺和设备的改进,预计未来还存在进一步下降的空 间。随着成本的持续下降、以及下游各项应用陆续落地,石墨烯作为高性能添加材料进行应 用推广的可行性快速提高。
石墨稀行业分析
1、国家政策鼓励支持石墨烯产业发展
近年来,国家出台多项政策,鼓励支持石墨烯产业发展。国家各部委不断出台指导意见和规划文件,明确了对石墨烯材料的支持与发展要求。
2、石墨烯的技术研究进入快速发展轨道
从石墨烯相关专利申请趋势看,其相关专利的申请在上个世纪末就已出现,但随后发展较为缓慢。直到2008年后,专利申请数量才开始出现实质性的大幅增长。特别是在安德烈·K·海姆教授和科斯佳·诺沃谢洛夫研究员因对石墨烯的研究共同获得2010年诺贝尔物理学奖以后,全球石墨烯专利申请数量开始急剧增长,其中,2014年全球石墨烯相关专利的申请数量就高达5047件,表明石墨烯的相关技术研究进入快速发展轨道。
3、各级产品已臻成熟,高端技术瓶颈快速突破
石墨烯产业链由上游的石墨开采与石墨烯制备设备、中游的石墨烯产品加工与下游的石 墨烯服务业构成。据统计,全世界约有 100 家中等规模以上企业从事石墨烯相关产业,且大 多集中于北美地区。中游的石墨烯产品加工是石墨烯产业的中心,上游石墨烯开采与设备及 下游的石墨烯服务业被认为是石墨烯产业的辅助产业。从石墨烯开采规模看,全球每年年产 石墨 8 亿吨,其中约 75%集中于中国(中国拥有全球近半石墨储量,其次为印度);从石墨 烯制备设备看,大部分成熟技术主要为欧美公司所把持(石墨烯粉体设备一般自主设计、薄 膜设备用标准化供应商);从石墨烯服务业看,其主要业务为供应石墨烯辅助材料、提供相 关软件及咨询服务。
4、石墨烯应用需求多样化,引领多领域划时代的变革
石墨烯是由碳原子组成的六角型呈蜂巢晶格材料,单层石墨烯薄膜只有一个碳原子厚度,是目前已知的最薄的一种新材料,具有极高的比表面积、超强的导电性和强度以及透明度等优点。石墨烯同时具备透光性好、导热系数高、电子迁移率高、电阻率低、机械强度高等众多普通材料所不具备的性能,未来有望在电子、储能、催化剂、传感器、光电透明薄膜、超强复合材料以及生物医疗等众多领域应用,可以说是未来最有前景的先进材料之一,引领多领域划时代的变革。
未来,我国政府将大力支持石墨烯行业的发展,而石墨烯的研究仍将继续,有望应用到更多的行业,突破目前的技术难点,打开新的方向,突破当前石墨烯行业瓶颈。以上就是笔者对石墨烯行业分析了。