中国石墨烯行业运行现状与竞争分析

石墨烯行业应用总体介绍
1. 石墨烯应用领域及发展路径
石墨烯现有应用分析
按照业内的划分，石墨烯的应用分三种。第一种属 于初级应用，领域主要是消费电子类产品；第二种 属于中高级应用，领域主要是超高频率发射器等器 件产品；第三种属于高级应用，领域主要是芯片 等。石墨烯领域的技术龙头三星公司在晶体管、柔 性透明电极、触摸面板等领域均有核心技术。 目前已知的应用领域包括电子器件领域、能源领 域、环保领域以及金属制品的电磁防护、防腐涂 料、油墨等等。
天津普兰纳米科技有限公司、北京吉安信科技有限公司、格雷菲尼（北 华北地区 京）科技有限公司、北京清大际光科技发展有限公司、内蒙古瑞盛新能源
有限公司、天津普兰纳米科技有限公司
华中地区 长沙罗斯科技有限公司
百度文库
西北地区 西安花坞石墨烯有限公司
西南地区 德阳烯碳科技有限公司、中国科学院成都有机化学有限公司 资料来源：前瞻产业研究院整理
石墨烯区域分析情况
区域
主要企业
华东地区
上海碳源汇谷新材料科技有限公司、济南墨希新材料、济宁利特纳米技术 有限公司、常州第六元素、苏州恒球石墨烯科技有限公司、南京先丰纳米 材料科技有限公司、苏州恒球石墨烯科技有限公司、南京鑫韬材料科技有 限公司、厦门凯纳石墨烯技术股份有限公司、常州二维碳素科技股份有限 公司、宁波墨西科技有限公司
2. 中国石墨烯产业联盟分析
中国石墨烯产业技术创新战略联盟
1、联盟主要职责 2013年7月，中国石墨烯产业技术创新战略联盟成 立。同时，江苏、浙江、深圳、上海、山东、福建、 辽宁、重庆、黑龙江与中科院等机构以多种形式协同 创新，纷纷建立了产业技术联盟，促进了创新资源优 化组合和创新产业化进程。 2013年底，中国石墨烯标准化委员会宣告成立，中 国石墨烯研究及检测公共服务平台同时启动，该服务 平台主要为中国石墨烯产业技术创新战略联盟相关单 位提供专业的石墨烯性能检测与结构表征服务。
3. 中国石墨烯行业研发分析
中国石墨烯行业研发投入
从石墨烯刚刚成为科研界新星时起，中国各大科研机 构就已经紧跟前沿科学的脚步，涉足石墨烯研究了。 清华大学、中国科技大学、中科院北京物理所、中科 院沈阳金属所、中科院宁波材料所、中科院山西煤化 所等众多高校、研究所纷纷成立相关研究组，投入大 量经费，引进众多海归人才，加强石墨烯领域的研究 和探索，并取得了很多成果。
中国石墨烯主要生产企业
目前，我国石墨烯产业已经有超过50家的制备及相 关应用开发企业，目前市场竞争也主要集中在石墨 烯规模化制备技术以及与下游商业化应用对接两方 面。经过前期的积累，国内大型石墨烯企业（年产 石墨烯粉体50吨以上）已经初步掌握了国际相对主 流的石墨烯制备方法，大部分指标足以满足低端应 用需求。此外，少数企业已经具备了规模化生产的 优势，产能扩建也在进行之中。
IC及微处理器 超快低效率逻辑电路 后硅时代超高集成IC
光敏组件 发光组件 太阳能光伏电池
2. 石墨烯在电子器件领域的应用
电子器件领域总体介绍
石墨烯在电子器件领域主要用作散热材料、柔性触控 屏材料、传感器材料和芯片材料等。 目前广泛使用的散热材料是石墨、铝合金等，使用石 墨烯与塑料结合的改性产品作为现有散热材料的替 代，是相对简单的改进，石墨烯散热薄膜在我国也已 初步实现了产业化。 柔性触控屏材料和传感器材料用在消费电子类产品 上，市场需求和增长空间较大，是各个企业积极研发 的重点领域。我国在柔性触控屏领域具备一定的产业 化基础，墨西科技、二维碳素等企业已经建立了可以 进行小规模量产的生产线。 我国在传感器方面具备一定科研实力，中科院物理所 的研究人员在2015年4月发表了其设计出的石墨烯波 纹结构应力传感器相关论文。芯片材料属于石墨烯材 料的高级领域应用，目前作为国际顶尖技术企业的 IBM在石墨烯晶体管领域持续引领前沿科技。
石墨烯发展路径预测
近期目标（1-2年）
中期目标（3-5年）
长期目标（5年以上）
粉体产品 导电/导热添加剂 机械性能添加剂 涂层（散热等）
储能（电极） 充电电池 超能电容 燃料电池
薄膜产品 触摸屏 显示器 可折叠OLED
传感器应用 检测单个有机分子
应变传感器 气体检测
资料来源：前瞻产业研究院整理
半导体性能应用 （转印和印刷制作的）
国家自然基金委员会资助的有关石墨烯的重大项目清单
项目名称
依托单位
资助经费
二维原子晶体材料的光电特性与新原理器件探索
中山大学
748万元
二维原子晶体材料的可控制备方法及其功能应用 探索
中国科学院金属研究所
介电衬底上高质量大面积石墨烯信息器件的构筑 与特性研究
中国科学院物理研究所
金属单晶表面外延生长大面积高质量石墨烯及其 介电插层
中国石墨烯最新动向分析
1、正信光电科技股份有限公司与中科大新能源应用 课题组成功签署战略合作协议 2016年9月26日，国内领先的光伏发电企业正信光 电科技股份有限公司宣布，公司已与中科大新能源 应用课题组成功签署战略合作协议。正信光电将与 中科大共同进行石墨烯技术的研发与应用，发挥双 方各自的资源优势，促进我国光伏产业创新技术成 果的产业化。 2、中国企业自主研发产品亮相中国国际石墨烯创新 大会 2016年9月22日，中国国际石墨烯创新大会在中国 青岛开幕。来自海内外600余家企业的数百件产品 亮相本次大会。中国企业自主研发的尖端技术产品 吸引了美国、英国、西班牙、瑞典、澳大利亚、意 大利、韩国、马来西亚等海外人士的关注。 3、工信部将组织实施“石墨烯+”行动 2016年9月14日，“石墨烯改性防腐涂料技术研 讨暨新产品推介会”近日在江苏如东召开。在会议 上，工信部原材料工业司提出，下一步将组织实施 “石墨烯+”行动，构建上下游贯通的石墨烯产业 链，推动首批次示范应用。
应用于散热材料
1、石墨烯应用于散热材料的基础：石墨烯是已知的 导热系数最高的物质 石墨烯理论导热率达到5300W/m〃K，是常见导热 材料铜（401W/m〃K）的13 倍多，并且远高于石 墨。石墨烯所具有的快速导热特性与快速散热特性使 得石墨烯成为极佳的散热材料，用于智能手机、平板 手持电脑、大功率节能LED照明、超薄LCD 电视等 的散热。 2、石墨烯应用于散热材料的现状介绍 石墨散热技术由于石墨的高导热性能以及相对廉价易 生产得到了广泛的应用，包括iPhone、LG、小米、 中兴等许多品牌都手机上都应用了石墨散热这一技 术。以石墨烯制成的散热膜散热性能会大大优于石墨 片。
应用于柔性触控屏
1、石墨烯应用于柔性触控屏的基础 石墨烯几乎完全透明，导电性能卓越，而且碳原子 的连接十分柔韧，可以用于制作透明导电膜，柔性 材料，应用于柔性电容触摸屏、OLED 面板、柔性 LCD 面板等。 2、石墨烯触摸屏触控原理 石墨烯触摸屏由上下两层粘在PET薄膜上的石墨烯 构成，没有接触的情况下，两层石墨烯被下层上放 臵的绝缘点阵阻隔而互不接触。当外界压力存在的 时候，PET薄膜和石墨烯在压力下发生形变，这样 上下两层石墨烯就发生接触，电路连通。接触的位 臵不同，器件边缘电极收集到的电信号也不一样， 通过对电信号的分析，就可以确定是触摸屏上的哪 个位臵发生了接触。
4. 中国石墨烯行业市场竞争
石墨烯行业竞争格局
目前国内的石墨烯企业多为处于创业成长期的中小企 业，虽然企业数量初具规模，但龙头企业数量不多，规 模也相对较小，较难带动整体产业链的发展和完善。 具体来看，我国从事石墨烯产业化方向的代表公司有辉 锐科技、常州二维碳素、无锡格菲电子等，而石墨烯粉 体由于下游应用较为广泛分散，多数公司从自己主业出 发，研究石墨烯粉体，用作主业产品的添加剂和助剂。 多家上市公司有涉及。
中国石墨烯产业化竞争现状
石墨烯薄膜 产业化领域
石墨烯粉体
资料来源：前瞻产业研究院整理
辉锐科技 二维碳素 格非电子 康得新 重庆墨希 烯成科技 中国宝安 中泰化学 宁波墨西 第六元素
石墨烯行业区域分布
从石墨烯相关企业聚集区域分布看，国内直接从事石 墨烯生产、销售和应用开发的企业主要集中在东部地 区，其中江苏省是石墨烯企业聚集程度最高的省份。 目前仅常州一个市便拥有石墨烯原料制备及应用领域 规模以上工业企业33家，高新技术企业16家。
石墨烯应用发展路径
◆首先，目前石墨烯粉体和薄膜产品己经具备了量 产的可能性，相对应的如导电导热添加剂、防腐散 热材料、复合材料及触摸屏应用领域也有望最早实 现突破。 ◆其次，石墨烯高导电性、高比容量和比表面积的 特性己经被尝试用于改善超级电容的能量密度和充 放电速度。 ◆最后，石墨烯想象空间最大的领域是对硅的替 代，成为下一代超高频率晶体管的基础材料，应用 于高性能集成电路和新型纳米电子器件中。
中国科学院物理研究所
介电衬底上大面积高质量石墨烯的器件构筑与性 能调控
中国科学院物理研究所
376万元 2000万元 520万元 760万元
介电衬底上大面积高质量石墨烯的直接生长
中国科学院化学研究所 280万元
高性能石墨烯器件与电路的批量制备与优化 资料来源：前瞻产业研究院整理
北京大学
440万元
中国石墨烯行业研究现状
◆ 从起步方面来看，我国起步较晚（美国和日本研 究石墨烯的起步较早，在1991年分别发表相关论文2 篇和1篇），而我国在4年后才发表1篇相关论文。 ◆ 从研究的活跃程度来看，中国在2008年出现了一 个爆发期，2008年发表的论文量首次超过了100篇 （157篇），是2007年的3倍多。
中国石墨烯行业研究热点
中国石墨烯行业运行现状与竞争分析
1. 中国石墨烯行业发展分析
中国石墨烯行业发展现状
石墨烯产业最大的瓶颈在于还没有形成完整的产业 链，目前仍没有一种可以应用石墨烯的产品能够规模 化生产。对石墨烯最大的需求仍然是各大院校及科研 机构的研究使用。 石墨烯在国内市场上从研发到应用的时间需要5-10 年，需达到成熟的产业规模时间则会更长。而国内目 前并没有上市公司的主营业务生产石墨烯，只有几家 生产碳纤维产品的公司正在进行石墨烯产品的研制， 目前都没有大规模量产的能力。
国家石墨烯材料产业技术创新战略联盟
2016年7月30日，国家石墨烯材料产业技术创新战 略联盟在成都挂牌成立，落户天府新区。这也是国内 首个“国字头”石墨烯材料产业技术创新战略联盟。 该联盟是由四川聚能仁和新材料有限公司牵头，包括 四川大学、中国工程物理研究院成都科学技术发展中 心、青岛蓝鲸新材料产业园发展有限公司等21家单位 共同发起成立。截至成立时，联盟已有科研院所、大 专院校、企业集团等成员单位29家。 新设国家石墨烯材料产业技术创新战略联盟将依托四 川省丰富的石墨资源以及石墨烯材料研发生产上的优 势，利用全面的产学研平台，推动全国石墨烯行业抱 团发展，协同创新。
1、中国石墨烯产业现状 在国家及地方政府的支持下，近几年我国石墨烯产业 化快速发展，初步构建起以石墨烯原材料、研发、制 备、应用为主体的产业链。东南沿海地区凭借其优越 的地理位置、便利的交通条件以及雄厚的经济实力涌 现出一批具有规模效应的石墨烯企业，其中长三角地 区石墨烯产业化带尤为突出。 截至2015年我国从事石墨烯产业的企业已突破千 家，产业化应用已在不断推进。 2、中国石墨烯产业园建设现状 在地方政府层面，目前中国正处于经济换挡期，各级 政府也将石墨烯产业作为地方产业升级换代的突破 口，纷纷成立石墨烯相关产业园区或企业联盟。无 锡、重庆、南京、青岛、常州已建立起石墨烯产业示 范基地，地方政府的相关财政资金也有望在未来几年 达到千亿规模（合计）。
中国发表的石墨烯论文主要分布在材料科学、物理化 学、纳米技术、应用物理学以及高分子物理学等领 域；研究热点主要在纳米材料、材料应用研究等方 向。
中国石墨烯主要研究机构
目前国内还没有能够实现石墨批量化生产的企业或研 究机构，多数企业只能小量生产石墨烯，所使用的生 产技术多为氧化还原法，生产出的石墨烯溶液也存在 很多技术上需要突破的问题。
2、联盟成员单位 该联盟常务理事单位11家，联盟发起单位26家，目 前已发展到78家，其中高校20家，科研院所8家，企 业49家，政府1家，基本囊括了国内从事石墨烯研发 及产业化的主流单位。联盟以整合协调产业资源为宗 旨，积极推进低成本石墨烯及装备技术进步和产业 化，布局技术路线、标准战略、国际合作、产业促进 和专利布局，提升产业整体竞争力。