石墨烯产业应用前景及2020年产业规模预测

2016-12-30 09:04

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导读：石墨烯产业应用前景及2020年产业规模预测。根据中国石墨烯产业技术创新战略联盟发布的《2016 全球石墨烯产业研究报告》，现阶段相当数量的石墨烯研发项目已经顺利完成并进入商业化准备期，石墨烯产业有望进入井喷发展期。

　　石墨烯从发现到现在不过短短十几年，整体上还处于以研究为主的阶段，处在产业化突破的前期，大部分产品离市场成熟还需要至少5~10 年，而且相应的下游应用和终端产品的技术规范和标准制定还没有设定，所以下游企业希望在短期内实现盈利不太现实。但随着石墨烯制备、生产技术的日趋成熟，其需求市场还是会渐次打开，特别是在一些需求迫切、应用价值大或者国家政策明确指引的领域，具有快速突破的潜力。

　　根据中国石墨烯产业技术创新战略联盟发布的《2016 全球石墨烯产业研究报告》，现阶段相当数量的石墨烯研发项目已经顺利完成并进入商业化准备期，石墨烯产业有望进入井喷发展期。目前全球石墨烯年产能已达到百吨级，联盟预计到2020 年石墨烯年产能将达到千吨级，全球石墨烯市场规模将超1000 亿元，其中中国占比50%～80%，中国将在全球石墨烯产业中起到主导和核心作用。

　　1、从研发和技术突破的角度看，石墨烯在复合材料、结构材料、功能材料等领域具有挖掘潜力。

　　A、从研发方向来看，目前世界各国对石墨烯的研究倾向产业链中游环节。截止目前，全球约有80 多个国家和地区开展石墨烯研究，总体上，前期世界各国的支持政策主要集中在石墨烯基础研究，重点开发石墨烯的制备技术等；当前大多集中在石墨烯产业链中游，以石墨烯功能器件研发为主，重点推动石墨烯产业向下游转移；预计未来5 到10 年，各国对石墨烯行业的支持仍将集中在石墨烯中游产业链，以进一步加快石墨烯产业化。

　　B、从专利情况来看，复合材料、功能材料等是研究的重点。2012 年至2013 年，石墨烯技术的商业市场产业化缓慢，几乎为零，鲜有代表产品出现。2013 年以来，石墨烯市场迎来了快速发展期，石墨烯技术专利开始由制备工艺向下游应用转变，截止2015 年10 月28 日，全球石墨烯专利共计27173 件，其中主要集中在复合材料、结构材料、功能材料、储能材料等领域，占比分别为27%、24%、17%和15%。专利的集中也从侧面说明了石墨烯在这些领域的研发和关注度之高，也是未来石墨烯有望实现技术突破的环节，值得重点关注。

　　2、从国家政策引导的角度，石墨烯基电极材料、防腐涂料、柔性电子用石墨烯薄膜等领域是国家重点扶持领域。各个国家对石墨烯的未来发展方向都进行了必要的引导政策，如2002~2013 年，美国国家自然科学基金会关于石墨烯的资助达到500 项，重点方向包括复合材料、电子器件、CMOS 晶体管、存储器件开发、生物传感器和石墨烯制备等方面。从我国对石墨烯的政策扶持来看，锂电池、防腐涂料、柔性电子等是国家重点规划的方向。根据《中国制造2025 重点领域技术路线图》，到2025年，电动汽车锂电池用石墨烯基电极材料规模将达到万吨级，海洋工程用石墨烯基防腐涂料将达到十万吨级规模，柔性电子用石墨烯薄膜规模将达到上亿平方米。国家政策的重点扶持使我们相信，未来这三个领域将会得到更优先发展的机会，是石墨烯产业化道路上最值得关注的细分领域之一。

　　3、从行业联盟的视角，未来5 年柔性显示、锂电池和复合材料等领域有望迎来飞跃。根据中国石墨烯产业技术创新战略联盟的预测，到2020 年，石墨烯在新能源行业的锂电池和超级电容市场规模将突破534 亿元；电子信息行业的柔性显示和可穿戴领域，市场规模将突破267 亿元；在复合材料市场的塑料、橡胶、涂料、导电油墨四大领域，规模将突破372亿元；在节能环保领域，将突破90 亿元；在热管理领域，电子产品散热膜、LED 散热材料、石墨烯发热膜等市场规模将突破341 亿元；在生物医药领域方面，石墨烯应用于生物安全、纳米载药体系、基因治疗、生物监测以及生物成像和诊断方面，市场规模将突破91 亿元。因此，柔性显示、锂电池和复合材料等领域是石墨烯未来产业化突破的重点领域。