2020年石墨烯市场分析报告

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相关上市公司盘点： (21)

市场提示： (22)

图表目录

图1：典型的石墨烯结构图 (5)

图2：单层石墨烯是其他碳材料的基本元素 (5)

图3：石墨烯透光性与层数之间的线性关系 (6)

图4：石墨烯薄膜导热性能测试结构示意图 (6)

图5：石墨烯产业链 (7)

图6：2018 年全球主要天然石墨生产国可开采储量统计 (7)

图7：2007-2018 年全球天然石墨行业产量情况（千吨） (7)

图8：2014-2018 年中国石墨行业产量情况 (8)

图9：石墨烯制备工艺图比较 (9)

图10：化学气相沉积法制备石墨烯示意图 (9)

图11：氧化还原法制备石墨烯的过程 (9)

图12：2016-2021 年全球石墨烯行业市场规模及预测（亿美元） (10)

图13：我国石墨烯市场规模（亿元） (10)

图14：国内石墨烯应用领域市场规模占比结构 (11)

图15：全球石墨烯超级电容市场规模（百万美元） (12)

图16：石墨烯在导电剂领域的市场规模及预测（亿元） (16)

图17：全球动力锂电池行业市场规模统计及预测（亿美元） (16)

图18：全球可穿戴设备产业市场规模（亿美元） (18)

图19：中国可穿戴设备产业市场规模（亿元） (18)

图20：石墨烯在传感器领域中的国内市场规模（亿元） (18)

表1：石墨烯分类 (5)

表2：石墨烯的优异特性 (6)

表3：石墨烯制备方法和优缺点 (8)

表4：石墨烯应用领域及具体用途说明 (11)

表5：超级电容不同材料性能对比 (12)

表6：超级电容器、传统电容器和传统电池对比 (12)

表7：现有导电剂参数对比 (15)

表8：石墨烯、ITO 膜与银纳米线用于柔性显示的优缺点 (17)

表9：世界各国石墨烯布局图 (19)

表10：世界各国龙头企业石墨烯相关领域发展成果 (19)

表11：我国石墨烯产业布局情况 (20)

表12：中国石墨烯龙头企业相关领域发展成果 (20)

石墨烯：性能强大的新材料之王

石墨烯简介：性能出色的二维碳纳米材料

石墨烯是 2004 年用微机械剥离法从石墨中分离出的一种由碳原子以 sp ²杂化轨道

组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料，英文名为 Graphene ，为一层碳原子构

成的二维晶体。石墨烯与其他有机高分子材料相比，有比较独特的原子结构和力学

特性，它的σ键与其他碳原子链接成六角环的蜂窝式层状结构，且每个碳原子的垂

直于层平面的 pz 轨道可以形成贯穿全层的多原子的大π键，因而具有优良的导电

和光学性能。石墨烯的理论杨氏模量达 1.0TPa ，固有的拉伸强度为 130Gpa ，是

已知强度最高的材料之一，同时还具有很好的韧性，且可以弯曲，被誉为“新材

料之王”、“黑金”。

图 1：典型的石墨烯结构图图 2：单层石墨烯是其他碳材料的基本元素

资料来源: 《平面四边形石墨烯结构的能带和光学特性模拟》、国信证券经

济研究所整理资料来源: 《基于双层石墨烯结构的波导型太赫兹调制器设计》、国信证券经济研究所整理

石墨烯按照层数可分为单层石墨烯、双层石墨烯、少层石墨烯和多层石墨烯。

按照功能化形式可以分为氧化石墨烯、氢化石墨烯、氟化石墨烯等。按照外在

形态、又可分为片、膜、量子点、纳米带或三维状等。

表 1：石墨烯分类

分类

概念单层石墨烯双层石墨烯

由一层以苯环结构（即六角形蜂巢结构）周期性紧密堆积的碳原子构成的一种二维碳材料

由两层以苯环结构（即六角形蜂巢结构）周期性紧密堆积的碳原子以不同堆垛方式（包括AB 堆垛，AA 堆垛等）堆垛构成的一种二维碳材料

少层石墨烯多层石墨烯由 3-10 层以苯环结构（即六角形蜂巢结构）周期性紧密堆积的碳原子以不同堆垛方式（包

括 ABC 堆垛，ABA 堆垛等）堆垛构成的一种二维碳材料

厚度在 10 层以上 10nm 以下苯环结构（即六角形蜂巢结构）周期性紧密堆积的碳原子以

不同堆垛方式（包括 ABC 堆垛，ABA 堆垛等）堆垛构成的一种二维碳材料

资料来源：百度百科，市场研究部

石墨烯特点：具有优异的力学和光电热性能

石墨烯具有超强导电性、良好的热传导性、良好的透光性、溶解性、渗透率、

高柔性和高强度等出色的材料特性。正因为这些性能，使它可应用领域非常广

泛，主要集中在基础学科、新能源电池、柔性显示屏、传感器及复合材料等领

域。