中國石墨烯行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

中國石墨烯行業(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構的新材料。石墨烯具有優(yōu)異的光學、電學、力學特性，在材料學、微納加工、能源、生物醫(yī)學和藥物傳遞等方面具有重要的應用前景，被認為是一種未來革命性的材料。石墨烯根據(jù)其層數(shù)結構可分為單層石墨烯、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，經過多年發(fā)展，已經研發(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法等制備，其中化學氣相沉積法可以制備大尺寸的石墨烯薄膜，是目前被認為最有希望實現(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比二、產業(yè)鏈情況1、產業(yè)鏈結構石墨烯行業(yè)產業(yè)鏈上游主要為石墨、甲烷等含碳原材料及相關石墨烯制備設備；中游為石墨烯生產供應廠商；下游廣泛應用于鋰電池、超級電容、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)產業(yè)鏈示意圖2、上游端分析石墨是制備石墨烯的主要原材料之一。我國石墨資源豐富，是全球最大的石墨生產國，為我國石墨烯行業(yè)的發(fā)展提供了充足的原料支持。目前，國內石墨年產量穩(wěn)定在80萬噸左右。其中，晶質石墨資源前三的省份儲量合計為75%。其中黑龍江為43%、內蒙古為27%、四川為7%；隱晶質石墨資源儲量前三的省份儲量合計占全國的86.4%。其中內蒙古為58%、湖南為14.7%、吉林為13.7%。中國石墨資源各省份儲量情況注：內圈為晶質石墨分布情況，外圈為隱晶質石墨分布情況3、下游端分析石墨烯由于其高導電、導熱等特性備受儲能領域的喜愛,加上其復合材料能夠顯著提升鋰電池的電化學性能，使得新能源行業(yè)成為其最大的下游需求領域為，占比達70%以上。隨著我國新能源汽車行業(yè)的飛速發(fā)展，鋰電池行業(yè)也隨之快速發(fā)展，下游需求增加促進了我國石墨烯行業(yè)的發(fā)展。據(jù)資料顯示，2020年我國鋰電池出貨量達158.5GWh，同比2019年增長20.4%。2016-2020年中國鋰電池出貨量及增速情況三、行業(yè)現(xiàn)狀分析1、市場規(guī)模近年來，隨著下游新能源、涂料等行業(yè)的不斷發(fā)展，市場對石墨烯的需求增加，石墨烯行業(yè)市場規(guī)模逐年增長。據(jù)資料顯示，2020年我國石墨烯行業(yè)市場規(guī)模達230億元，同比2019年增長41.1%。2016-2020年中國石墨烯行業(yè)市場規(guī)模及增速情況相關報告：華經產業(yè)研究院發(fā)布的《2022-2027年中國石墨烯行業(yè)市場深度分析及投資戰(zhàn)略規(guī)劃報告》；2、應用領域情況石墨烯產品可以分為薄膜和粉體兩類，石墨烯粉體多應用于涂料和鋰離子電池領域；石墨烯薄膜則因透明、導電、柔性好等優(yōu)點，在電子、光子及光電設備領域的應用十分廣泛。我國石墨烯應用領域中，新能源領域占比最大，為71.4%；涂料領域其次，占比為11.4%。中國石墨烯行業(yè)應用領域占比情況3、專利情況隨著我國石墨烯行業(yè)技術的不斷發(fā)展，我國已然成為全球石墨烯第一大技術來源國。據(jù)資料顯示，2020年我國專利申請量全球第一，為16129項。2016-2020年中國石墨烯行業(yè)技術專利申請量情況從專利數(shù)量各省份情況來看，到2021年8月，我國累計石墨烯專利數(shù)量排名前三的省份為江蘇、廣東和浙江，累計專利數(shù)量分別為11500項、11057項和6441項。截止2021年8月中國累計石墨烯專利數(shù)量排名前十省份四、行業(yè)相關政策隨著我國石墨烯行業(yè)的不斷發(fā)展，我國政府部門陸續(xù)印發(fā)了支持、規(guī)范石墨烯行業(yè)的發(fā)展政策，內容涉及石墨烯行業(yè)發(fā)展路線、石墨烯產業(yè)園的建設、石墨烯生產規(guī)模化等內容。在國策大力支持、中國經濟穩(wěn)定增長以及行業(yè)技術進行的情況下，中國石墨烯行業(yè)發(fā)展前景十分廣闊。近年來中國石墨烯行業(yè)部分相關政策一覽表五、行業(yè)競爭格局目前中國石墨烯行業(yè)呈現(xiàn)外資企業(yè)技術領頭，國內企業(yè)制造領跑的行業(yè)競爭趨勢。其中，處于行業(yè)第一梯隊的為貝特瑞、方大碳素、碳元科技、沃特新材料等營收規(guī)模較大，已經擁有完整的石墨烯生產線并且實現(xiàn)規(guī)?；洜I的龍頭上市企業(yè)；處于行業(yè)第二梯隊的為常州第六元素、二維碳素、寧波墨西、南京先豐納米吉倉納米等進入行業(yè)較早，擁有較強的研發(fā)能力和全國范圍的銷售網絡的代表企業(yè)；處于行業(yè)第三梯隊的則是其它中小型石墨烯相關企業(yè)。中國石墨烯行業(yè)相關企業(yè)競爭梯隊示意圖六、行業(yè)趨勢分析1、下游需求增加促進行業(yè)發(fā)展石墨烯行業(yè)目前的細分產品主要是石墨烯粉體和石墨烯薄膜。石墨烯粉體主要應用于防腐涂料、鋰電池、超級電容、導熱塑料、消費電子散熱片等。石墨烯薄膜由于其優(yōu)異的導熱性能、導電、透光、及高柔性等特點，可以用于智能手機、平板電腦等設備的散熱層、顯示屏及可穿戴設備等。隨著我國新能源、消費電子等防腐涂料行業(yè)的發(fā)展，市場對石墨烯的需求將不斷增加，需求的增長也將刺激行業(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。近年來國家出臺了一系列的政策建立了相應的標準和監(jiān)管體系，有效地促進了石墨烯新材料行業(yè)的健康發(fā)展，為企業(yè)正常經營提供了良好的發(fā)展環(huán)境，有利于行業(yè)企業(yè)鞏固競爭優(yōu)勢。3、發(fā)展前景廣闊隨著全球環(huán)保意識的加強，人們對節(jié)能、環(huán)保、可持續(xù)的新材料關注度增加。石墨烯作為一種新興的材料，有“新材料之王”的美譽。石墨烯除了擁有不遜色于硅的半導體的屬性之外，還具有許多硅不