石墨烯的供需及市场空间

来源：中为咨询www.zwzyzx.com 【日期：2016-07-11 10:10:13】【打印】【关闭】

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目前石墨烯可量产的制备方法主要为氧化石墨还原法和气相沉积法(CVD)。氧化还原法的原材料为石墨，CVD法原材料则为甲烷、乙炔等含碳气体。但全球石墨矿藏丰富，能够满足石墨烯材料制备的需要。石墨烯目前处于产业化初期，预计全球所需石墨不会超过2000吨。当然，未来如果石墨烯规模扩大100倍，达到20万吨，对于全球年产量约120万吨的石墨矿会有明显的需求增量。

值得强调的是，石墨烯最佳性能多数只能由单晶或类单晶的薄膜体现，能量产这种薄膜的CVD不需要用石墨作为原料，而用到石墨矿氧化还原法制备的粉体/浆体石墨烯很难满足石墨烯高端应用的需求，另外在石墨烯粉体、浆体生产过程中，人工石墨也可以替代天然石墨。因而，资源对石墨烯产业化并不会造成太大的制约作用。

世界石墨储量分布

作为新材料市场的宠儿，石墨烯的产业化研究得到了各主要国家的政策支持。此外，学术界对石墨烯的研究热情也高涨。2009-2012年，全球石墨烯的论文和专利申请数量爆发式增张，其中2009年的论文数和专利数分别增长1031%和173%。09-12年，论文数一直保持45%以上的年增长率，专利数则保持70%以上增长率。其中我国的石墨烯研发水平以发表论文和申请专利数在12年分别达到6308篇和1471件，均都居世界第一。

海内外国家开展石墨烯相关的研发项目与资助情况

我国石墨烯良好的研究优势，为其产业化和拓展应用提供了有力支撑，目前，我国先后成立了大大小小几十家石墨烯的相关企业，有一部分公司已经公告规模化生产线投产的消息。

国内部分已具备产能的企业，截至14年7月底

由于石墨烯在柔性、力学、光学、电学和微观量子特性与目前现有材料相比整体有过人优势，未来应用的空间广大，行业横跨电子、生物医疗、军工、精密制造业、化工等等。

产品产业化触手可及的有导电薄膜、锂离子电池导电添加剂、功能涂层等；目前仍在攻坚阶段有望在5年内产业化包括超级电容器、保鲜材料、导热膜等等；仍处于实验室早期研发阶段，前景光明但障碍仍较多的包括，太赫兹检测、传感器、激光应用、海水淡化、高端集成电路等。

石墨烯应用

石墨烯产业化可分为四个阶段。第一阶段为实验室研究阶段（04-13年）；第二阶段为低端石墨烯产业化阶段（13-15年），主要表现为锂电池导电添加剂、涂料、导热膜等产品的利用；第三阶段为产业化快速成长阶段（15-20年），下游需求迅速打开，石墨烯在超级电容、触摸屏、电子器件（如太阳能电池、触摸屏）等领域有所应用；第四阶段为石墨烯产业化成熟阶段（21年之后），石墨烯的独特性能有望得到发挥，在太赫兹检测、传感器等领域的应用打开。

石墨烯产业化进程及其应用

石墨烯产业化时间表

目前，石墨烯产业化仍处于第二阶段，但仅从锂电子电池、树脂、PA6工程塑料、汽车涂料和环氧富锌重防腐涂料了来看，2014年石墨烯国内市场规模就可高达233.2亿元人民币。

预计2014年石墨烯市场规模

石墨烯作为一种技术含量非常高、应用潜力非常广泛的碳材料，以其独特的结构力学和电子性质，在涂料、复合材料、锂电池和超级电容器的电极材料等领域有着广泛的应用前景。一旦石墨烯宏量制备技术和应用技术的瓶颈完全突破，其市场规模将达到万亿级的产值，比如石墨烯替代晶硅应用在将芯片领域，据统计全球每年半导体晶硅的需求量在2500吨左右，若石墨烯替代十分之一的晶硅，则市场容量至少在5000亿元以上。

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