2023中國石墨烯產業格局及未來前景分析

• 黃文玉 2023年3月2日 來源：互聯網 1370 90
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石墨烯(Graphene)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。石墨烯具有優異的光學、電學、力學特性，在材料學、微納加工、能源、生物醫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。

工信部宣布，近日批復組建國家石墨烯創新中心等三家國家制造業創新中心。有“新材料之王”之稱的石墨烯，將擁有首個國家創新中心。石墨烯在電池電極材料、半導體器件、涂料、光電、電子、復合材料等領域具備性能優勢，在改性材料方面具有很高的商業價值。

石墨烯(Graphene)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。石墨烯具有優異的光學、電學、力學特性，在材料學、微納加工、能源、生物醫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。

石墨烯按被功能化形式，常見的有氧化石墨烯、氫化石墨烯、氟化石墨烯等等。按外在形態，有片、膜、量子點、納米帶或三維狀等等。當前國內對石墨烯材料的應用，主要集中在2大領域：一類是將石墨烯作為添加劑應用在已有產品中，用以改良和提升產品性能，比如添加石墨烯散熱涂層的LED燈、石墨烯暖墻、石墨烯地板、石墨烯防腐涂料、石墨烯內暖纖維制成的服裝、石墨烯防靜電輪胎、加熱片、石墨烯動力電池等產品;另一類是將石墨烯薄膜用于加熱膜、智能手環、觸摸屏、遠紅外理療產品等。

中國石墨烯行業發展現狀

石墨烯的上游原材料主要為石墨碳源、相關設備等，中游石墨烯產品主要為石墨烯粉體、石墨烯薄膜、石墨烯漿料、石墨烯纖維等。目前國內石墨烯全產業鏈布局已經初見雛形，基本覆蓋了從制備及應用研究到石墨烯產品生產，直至下游應用的全環節。初步形成以北京為核心，東部沿海地區產業帶和內蒙-黑龍江地區產業帶為集聚區，多地點狀分布式的產業發展格局。

其中材料制備領域相關企業約300多家，產品以石墨烯粉體和薄膜兩類材料為主，并且基本實現量產;應用領域相關企業超過600多家，覆蓋了防腐涂料、熱管理材料、儲能、電子顯示、大健康等多個領域。此外，還有一些技術服務、銷售、投資、檢測等企業，進一步完善了石墨烯全產業鏈體系。

目前市場化的石墨烯材料主要包括石墨烯粉體和石墨烯薄膜兩大類。目前國內石墨烯年產能維持在3000噸左右，而需求量僅為一百余噸，在汽車、紡織、軍工等方面實現了應用了商業化的應用。石墨烯的應用市場還有著進一步開發的空間，石墨烯的前景十分廣闊。

根據中研普華產業研究院發布的《2023-2028年石墨烯行業深度分析及投資價值研究咨詢報告》顯示：

工信部科技司相關負責人此前在國家石墨烯創新中心建設方案專家論證會上表示，截至2021年底，中國石墨烯專利技術申請量約占全球的80%，相關產品市場規模已達到160億元，已初步形成完整的產業鏈、供應鏈體系。

中國石墨烯主要生產企業分析

我國石墨烯行業相關企業注冊量于2019-2021年呈增長趨勢，2021年企業注冊量為13665家，較前年上升了5830家。截止至9月23日，2022年新增企業注冊量為11668家。從石墨烯相關企業數量看，廣東、江蘇、山東、浙江位列全國前四，均在千家以上。

從生產角度看，我國豐富的石墨資源為石墨烯產業發展提供了堅實的資源基礎。我國石墨資源基礎儲量占世界總儲量的24%左右，中國石墨的產量也位居世界前列，我國目前已查明晶質石墨儲量5500萬噸，位于世界前列。其中國內石墨儲量47%分布在黑龍江，19%分布在內蒙古。

2012年在新材料“十二五規劃”中首次提出支持石墨烯發展開始，國內關于促進石墨烯發展的政策頻頻出臺，在各界人士逐漸認識并認可石墨烯的廣大應用前景后，支持石墨烯的相關政策在近幾年愈演愈烈。成為引領新材料發展的重點布局方向，各地政策也紛紛露出水面。

中國石墨烯產業格局分析

石墨烯在全國范圍內正呈現出蓬勃發展之勢。目前中國已經基本形成以長三角、珠三角和京津冀魯區域為聚合區，多地分布式發展的石墨烯產業格局。我國石墨烯產業化勢頭強勁，多個具有石墨烯特色的產業創新中心已露雛形。尤其是長三角地區，“東方碳谷”常州因其石墨烯相關產業的高度集聚而備受關注，寧波有中科院寧波材料所作為支撐，外加上海高校與科研院扎實的科研能力，三地之間協同發展、優勢互補，石墨烯生產制備技術不斷取得突破，應用產業化步伐迅速。

中國首條全自動量產石墨烯有機太陽能光電子器件生產線在山東菏澤啟動。2018年6月27日，中國石墨烯產業技術創新戰略聯盟發布新制訂的團體標準《含有石墨烯材料的產品命名指南》。這項標準規定了石墨烯材料相關新產品的命名方法。實際上石墨烯本來就存在于自然界，只是難以剝離出單層結構。石墨烯一層層疊起來就是石墨，厚1毫米的石墨大約包含300萬層石墨烯。鉛筆在紙上輕輕劃過，留下的痕跡就可能是幾層甚至僅僅一層石墨烯。

2023年，據最新發表在《自然》雜志上的一項研究，美國俄亥俄州立大學領銜團隊發現的新證據顯示，當石墨烯偏轉到某個精確角度時，可成為超導體，傳輸電能而不損失能量。量子幾何在這種偏轉石墨烯成為超導體方面發揮了關鍵作用。

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