石墨烯深度行業(yè)分析

石墨烯深度行業(yè)分析石墨烯產(chǎn)業(yè)化大幕拉開，以石墨烯新材料應(yīng)用創(chuàng)新推動傳統(tǒng)行業(yè)升級將是未來三年主旋律。從行業(yè)基本面來看，石墨烯已經(jīng)突破了制備的瓶頸，粉體和薄膜材料兩大細分領(lǐng)域已經(jīng)涌現(xiàn)出了一批優(yōu)秀的企業(yè)，未來石墨烯的發(fā)展思路將是以應(yīng)用創(chuàng)新為切入點推動傳統(tǒng)行業(yè)向高性能材料升級，消費電子、鋰電池、超級電容、橡塑、涂料等細分行業(yè)出現(xiàn)部分優(yōu)勢企業(yè)通過添加石墨烯材料大幅提升傳統(tǒng)產(chǎn)品性能?！胺邸笔┓垠w材料制備工藝類化工屬性，將以添加劑的形式提升傳統(tǒng)產(chǎn)品性能。從制備工藝來看，石墨烯粉體制備工藝更多表現(xiàn)為類化工生產(chǎn)線的特點，大規(guī)模制備石墨烯的工藝有望很快得到突破。以粉體應(yīng)用為主的行業(yè)包括防腐涂料、鋰電池、超級電容、導熱塑料、消費電子散熱片等。石墨烯粉體將主要以添加劑的形式與傳統(tǒng)產(chǎn)品混合，結(jié)合石墨烯特殊的物理化學特性生產(chǎn)具備更多功能、更高性能的新產(chǎn)品?！澳ぁ笔┯|摸屏只是開始，傳感器類應(yīng)用更值得期待！從制備工藝來看，石墨烯膜材料一般采用CVD方法，與粉體相比可以獲得更大比例的單層石墨烯，產(chǎn)線潔凈度要求高，具備消費電子產(chǎn)線屬性。從行業(yè)應(yīng)用來看觸摸屏目前仍是主要出貨產(chǎn)品形態(tài)，但是向3D touch傳感器等新應(yīng)用更值得期待！我們認為盡管石墨烯電路等純石墨烯器件仍舊具備較長的產(chǎn)業(yè)演進過程，但是石墨烯傳感器已經(jīng)具備了量產(chǎn)條件。一、界定石墨烯：產(chǎn)業(yè)和學界的不同定義1.學界定義石墨烯：單層碳原子構(gòu)成的新材料石墨烯是由sp2雜化碳原子形成的厚度僅為單層原子的排列成蜂窩狀六角平面晶體，通俗來講就是單層碳原子組成的單層石墨，其厚度僅為0.334nm。石墨烯最早被發(fā)現(xiàn)是在2004年，并獲2010年度諾貝爾物理學獎。目前學術(shù)界對石墨烯的研究仍然集中在對單層石墨烯的性能表征和應(yīng)用上。嚴格單層石墨烯的制備和表征仍是非常大的難題。而產(chǎn)業(yè)推廣則以石墨烯應(yīng)用產(chǎn)品為主，以最終產(chǎn)品的性能為導向，兩者有很大區(qū)分。2.產(chǎn)業(yè)界定義石墨烯：滿足功能即可，不局限于單層石墨烯是人類已知的最薄最堅硬的納米材料，強度是鋼鐵的數(shù)十倍，同時還具備良好的拉伸性。導熱系數(shù)高達5300W/mK，高于碳納米管和金剛石；常溫下其電子遷移率超過15000cm2/Vs，而電阻率只約10-6cm，比銅或銀更低，是目前世上發(fā)現(xiàn)的電阻率最小的材料。同時還具備極大的比表面積。由于其優(yōu)質(zhì)的特性，石墨烯可被廣泛應(yīng)用于鋰離子電池電極材料、太陽能電池電極材料、薄膜晶體管制備、傳感器、半導體器件、復合材料制備、透明顯示觸摸屏、透明電極等方面。嚴格意義上，單層的石墨烯才被稱為“石墨烯”，其大部分優(yōu)異的物理特性只有保持在納米層級上才能有所體現(xiàn)。根據(jù)石墨烯層數(shù)的不同，其表現(xiàn)出來的特性將發(fā)生急劇的變化。以強度為例，1mm厚的石墨包含約300萬層的石墨烯，但石墨的強度絕對不是石墨烯強度的簡單疊加。從微觀特性到宏觀應(yīng)用的過程，是石墨烯產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用必須面對的問題之一。目前，大多數(shù)被實際使用的石墨烯材料是一個統(tǒng)計學的概念，一般情況下定義碳原子層在110層以內(nèi)即為石墨烯材料。產(chǎn)業(yè)應(yīng)用以添加了石墨烯的最終成品的形式推廣，而非原始的石墨烯原材。3.全球化的創(chuàng)新驅(qū)動：我國石墨烯產(chǎn)業(yè)化領(lǐng)先國際在石墨烯發(fā)展的初期，來自政府的支持是推動石墨烯行業(yè)飛速發(fā)展的重要力量之一，自石墨烯被發(fā)現(xiàn)以來，各國政府不斷加大對石墨烯研究的支持力度。早在2008年7月,美國國防部高級研究計劃署(DARPA)就發(fā)布了總投資額為2200萬美元的碳原子射頻應(yīng)用項目，主要開發(fā)超高速和超低能量應(yīng)用的石墨烯基射頻電路，即用石墨烯制造電腦芯片和晶體管。美國國家科學基金會（NSF）2009年5月發(fā)布了石墨烯基材料超級電容器應(yīng)用項目，致力于開發(fā)石墨烯基電子材料，提高超級電容器性能，使其具有較高的能量和功率密度。美國俄亥俄州研究商業(yè)化資助項目(ORCGP)資助Nanotek Instruments公司約35萬美元用于鋰離子電池用納米石墨烯復合電極的商業(yè)化生產(chǎn)。2013年3月歐盟委員會宣布, 石墨烯和人腦工程兩大研究每項將獲得10億歐元的資助。這是歐盟有史以來最大的研究資助類項目。2014年2月初，歐盟未來新興技術(shù)(FET)石墨烯旗艦計劃發(fā)布了首份招標公告和科技路線圖，介紹了擬資助的研究課題和支持課題，短期以石墨烯在粉體添加劑與光電設(shè)備中的規(guī)模化應(yīng)用為目標，而長期將實現(xiàn)石墨烯對于硅的替代，成為新一代超微型晶體管的基礎(chǔ)材料。中國石墨烯行業(yè)的發(fā)展也獲得了政府強有力的支持。在國家戰(zhàn)略指引下，國家在“十二五”規(guī)劃中間明確將新材料列為重要的戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)；國家自然科學基金委員會已經(jīng)陸續(xù)撥款超過3 億元資助石墨烯相關(guān)項目；國家引導石墨烯產(chǎn)業(yè)成立了中國石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟，聯(lián)盟常務(wù)理事單位分別對石墨烯技術(shù)路線、標準戰(zhàn)略、專利布局、國際合作和產(chǎn)業(yè)促進進行支持和合理引導。2015年10月23日，習近平主席參觀英國曼徹斯特大學石墨烯研究院，為石墨烯行業(yè)發(fā)展站臺。重點領(lǐng)域技術(shù)路線圖進一步明確了未來十年我國石墨烯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展路徑，總體目標是“2020 年形成百億產(chǎn)業(yè)規(guī)模，2025 年整體產(chǎn)業(yè)規(guī)模突破千億”。重點發(fā)展領(lǐng)域包括：石墨烯基電極材料在電動車領(lǐng)域應(yīng)用，石墨烯基防腐材料在海洋工程領(lǐng)域應(yīng)用，石墨烯薄膜在柔性電子領(lǐng)域應(yīng)用，石墨烯基散熱材料在光電領(lǐng)域應(yīng)用，以及石墨烯材料的規(guī)?；苽浼夹g(shù)。石墨烯產(chǎn)業(yè)化時期，我國主要以中小型企業(yè)作為主要推動角色，行業(yè)應(yīng)用呈現(xiàn)百花齊放的局面。我國石墨烯行業(yè)極具發(fā)展?jié)摿?，且研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化進展都已經(jīng)走到了世界前列。從上游原材料來看，我國石墨礦儲量豐富，根據(jù) 2013年數(shù)據(jù)，已探明的全球天然石墨儲量約 1.31億噸礦物量，中國儲量約為 5500 萬噸，占全球儲量的 41.98%，我國在石墨烯產(chǎn)業(yè)上具有天然的優(yōu)勢。從石墨烯專利布局來看，我國專利受理數(shù)量大幅領(lǐng)先于隨后其他各國家與地區(qū)，占據(jù)了46%的份額。從產(chǎn)業(yè)化的進展來看，我國也已經(jīng)走到了世界前列，特別在涂料、復合材料、觸摸屏、鋰電池等領(lǐng)域的應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)逐步走向成熟。從石墨烯企業(yè)規(guī)模特征來看，國內(nèi)石墨烯行業(yè)中小型、初創(chuàng)型企業(yè)占比較大，推動機制相對靈活。部分以高校教授為核心團隊的創(chuàng)業(yè)團隊，憑借產(chǎn)學研良好結(jié)合的先發(fā)優(yōu)勢，已經(jīng)率先積累了較多石墨烯的核心技術(shù)與專利，并進入了快速發(fā)展的產(chǎn)業(yè)化階段。而國外更多以IBM、三星等大型企業(yè)為主，而且研究領(lǐng)域更多的集中在更前沿的石墨烯晶體管與芯片領(lǐng)域，進展相對緩慢。目前，我國石墨烯企業(yè)已超過百家，并在常州、無錫、青島、深圳等地形成產(chǎn)業(yè)集群。二、石墨烯的制備：粉體和膜材是完全不同的工藝從下游產(chǎn)品形態(tài)來看，石墨烯產(chǎn)品分為石墨烯粉體與石墨烯薄膜。兩者在原材料、制備方法與下游應(yīng)用各方面都各不相同，完全可以看做兩種不同的材料。石墨烯粉體主要由1-10層的石墨烯微片構(gòu)成，外觀成黑色粉末狀，常用作添加劑應(yīng)用于鋰電池、復合材料、涂料、超級電容器等領(lǐng)域。石墨烯薄膜則為單層或多層碳原子構(gòu)成的薄膜，具備良好的柔韌性、導電性與透光性，目前主要用于電子領(lǐng)域，如觸摸屏、傳感器等。目前石墨烯具備多種制備技術(shù)，其中最為常用的分別是氧化還原法、化學氣相沉積法、物理剝離法和外延生長法，其中氧化還原法與物理剝離法常被用作制備石墨烯粉體，而化學氣相沉積法與外延生長法常被用作制備石墨烯薄膜。石墨烯粉體制備工藝類似于化工產(chǎn)業(yè)，而石墨烯薄膜制備工藝更類似于電子產(chǎn)業(yè)。a-氧化還原法的主要原理是利用天然的或者人工制備的石墨材料，通過插入含氧基團，減弱石墨中每一單層之間的相互作用，擴大石墨中的層間距；在攪拌或者超聲的幫助下，解理成單層的氧化石墨烯，形成穩(wěn)定的懸浮液；然后可利用還原的方法，得到石墨烯懸浮液或者進一步分離干燥得到石墨烯粉體材料。b-物理剝離法是一種利用外界媒質(zhì)與石墨烯之間的摩擦和相對運動，從而吸收能量克服石墨層間作用得到石墨烯薄層材料的方法。c-化學氣相沉積法是反應(yīng)前驅(qū)體在高溫、氣態(tài)條件下發(fā)生化學反應(yīng)，生成的固態(tài)物質(zhì)沉積在具有催化特性的固態(tài)基體表面，進而制得薄膜材料的工藝技術(shù)。CVD是目前工業(yè)上應(yīng)用廣泛的一種大規(guī)模制備薄膜材料的技術(shù)，也廣泛應(yīng)用于石墨烯薄膜的制備。d-外延生長法是指在一個現(xiàn)有的晶體結(jié)構(gòu)上通過晶格匹配生長出另一種晶體的方法。根據(jù)生長石墨烯所選基底材料不同，可分為SiC外延法和金屬外延法等。外延生長法能獲得較高質(zhì)量的石墨烯薄膜，然而該方法制備條件苛刻，均要求在高溫、高真空或某特定氣氛及單晶襯底等條件下進行，制得的石墨烯很難從襯底上分離出來，因此該方法很難成為大規(guī)模低成本制備石墨烯的工業(yè)方法。三、石墨烯粉體：以添加劑身份改造諸多傳統(tǒng)材料行業(yè)1.石墨烯在鋰電池的應(yīng)用：導電添加劑已開始批量供貨目前，發(fā)展和改進鋰離子電池的主要方向是提高電池容量與充放電性能，提高電池的安全性并降低電極材料成本。鋰離子電池主要由正極、負極、隔膜和電解質(zhì)等組成，而決定鋰離子電池整體電化學性能的關(guān)鍵是電極材料。石墨烯在鋰電池中主要有三種應(yīng)用，分別是作為正負極材料導電添加劑，用在銅箔或鋁功能涂層以及作為電極材料。在鋰電池導電添加劑應(yīng)用方面，鋰離子電池目前常用的導電添加劑為炭黑與碳納米管。與炭黑與碳納米管相比，石墨烯具備高電子遷移率、超高電荷載流子遷移率，是作為導電添加劑的理想材料，可顯著降低電池內(nèi)阻，提高倍率性能與循環(huán)壽命。石墨烯已經(jīng)作為一種新的添加劑被廣泛研究與驗證，但目前更多是與炭黑、碳納米管混合一起，而不是實現(xiàn)完全的替代。將石墨烯和炭黑混合后作為導電添加劑加入鋰電池，可以有效降低電池內(nèi)阻，提升電池充放電性能和循環(huán)壽命。隨著新能源汽車產(chǎn)量的迅猛增長，市場對于高端導電添加劑品需求也將呈飛速提升態(tài)勢。預計到2018年，石墨烯導電劑用量將達500噸，其在鋰電池導電劑材料中占比也將逐步提高。以目前導電漿料中約5wt%含量的石墨烯來估算，2018年對應(yīng)的石墨烯導電漿料需求量在10000噸以上。目前石墨烯生產(chǎn)企業(yè)以石墨烯漿料的產(chǎn)品形式供貨電池廠。在鋰電池電極材料應(yīng)用方面，石墨烯負極材料主要以石墨烯復合材料為主。石墨是現(xiàn)在鋰電池普遍采用的負極材料。石墨具有結(jié)晶的層狀結(jié)構(gòu)，易于鋰離子在其中的嵌入/脫嵌，形成層間化合物LiC6，是一種性能穩(wěn)定的負極材料，但其理論容量不足，限制了電池的容量。石墨烯以獨特的二維蜂窩狀晶體結(jié)構(gòu)具備高比表面積與載流子遷移率，在儲鋰方面有很大的優(yōu)勢，即鋰離子在脫嵌過程中可逆性強,降低循環(huán)比容量的損耗，大大提高了電池的庫倫效率和循環(huán)比容量。石墨烯可以進一步制備成硅碳復合負極材料，將充放電性能再次提升一個臺階。三星研究團隊通過在電池的硅表面覆蓋石墨烯制作“硅陰極材料”，把電池的能量密度提到高現(xiàn)有電池的至多2倍。2.石墨烯涂料：高端防腐涂料市場增長迅速石墨烯本身具備的高比表面積、高導熱導電性、穩(wěn)定的化學性能以及優(yōu)異的力學性能，其作為添加劑可以全方位的提升涂料的綜合特性。在常用的環(huán)氧防腐涂料中添加石墨烯可以使涂料具備陰極保護效應(yīng)，使得其防腐性能優(yōu)于現(xiàn)有的重防腐涂料，且具備更強的韌性、附著力與耐水性，十分適合應(yīng)用于海洋工程、交通運輸、大型工業(yè)設(shè)備、市政設(shè)備等投入大且對防腐性能要求高的領(lǐng)域。其他方面特種應(yīng)用比如：當石墨烯添加到傳統(tǒng)導電涂料中時可以增加導電涂料的導電性能與物理特性；也可以作為阻燃涂料添加劑與導熱涂料添加劑。目前我國常規(guī)防腐涂料產(chǎn)量年均復合增長率在15%-20%，重防腐涂料產(chǎn)量增長速度保持在15%左右。2015年我國常規(guī)防腐涂料、重防腐涂料產(chǎn)量將分別達到300萬噸和150萬噸左右，防腐涂料總產(chǎn)量達到450萬噸左右。據(jù)此估計，到2017年或可達600萬噸以上。按1%的防腐涂料中添加5%的石墨烯，也有數(shù)千噸的需求量。石墨烯作為一種優(yōu)良的添加劑，可以全面的提升涂料性能，未來在高端防腐涂料、導電涂料、防火涂料等領(lǐng)域可大放異彩。3.石墨烯高分子復合材料：散熱市場極具爆發(fā)力石墨烯本身具備良好的力學性能、導電性與導熱性。當添加至高分子材料中時，也能很好的改善材料的各類特性。a-力學特性。石墨烯具備優(yōu)異的力學性能，添加到聚合物中時能夠改善材料的拉伸強度、斷裂伸長率、硬度等。據(jù)研究表明，當PVC/石墨烯復合材料中石墨烯占比達到2%時，復合材料的拉伸強度提升了130%，對于材料的力學特性有很好的改善。b-電學特性。石墨烯導電能力優(yōu)秀，添加到復合材料中可以使絕緣體成為可導電塑料。c-熱學特性。在復合材料中添加石墨烯粉體，可以極大的改善材料的導熱性。其作為導熱改性填充材料比氧化鋅粉等無機材料效果要高10倍以上。石墨烯改性塑料應(yīng)用廣泛，市場空間大。以PVC材料為例，我國每年P(guān)VC塑料產(chǎn)量約為1800萬噸，按1%的PVC材料添加5%的石墨烯來測算，單PVC塑料領(lǐng)域?qū)κ┑男枨缶陀薪咏f噸級別。除塑料材料之外，其他高分子材料如橡膠等對石墨烯需求量也十分巨大。目前橡膠領(lǐng)域的傳統(tǒng)添加劑為炭黑，石墨烯作為炭黑的一種取代材料，能直接提高下游應(yīng)用產(chǎn)品的性能。目前全球炭黑約有70%用于輪胎制造，20%用于其它橡膠生產(chǎn)，其余10%用于塑料添加劑、染料、印刷油墨等工業(yè)。2013年全球炭黑產(chǎn)量約為1154萬噸，預計到2020年將增長到1545萬噸左右。石墨烯作為添加劑可以實現(xiàn)塑料、橡膠的性能全面提升，在高端高分子復合材料中擁有良好的應(yīng)用前景，市場空間極為廣闊。在散熱材料市場，石墨烯產(chǎn)品極具爆發(fā)力，具體可分為石墨烯改性塑料和石墨烯散熱片兩種產(chǎn)品形式。石墨烯改性塑料具備成本低、重量輕、易加工等特性，且散熱效果相差無幾，可用作LED散熱結(jié)構(gòu)組件、散熱管道、消費電子塑料外殼等領(lǐng)域。石墨烯導熱性的另一個應(yīng)用則是作為石墨散熱片的替代品，目前石墨散熱片廣泛應(yīng)用于消費電子領(lǐng)域，如智能手機、筆記本電腦、LCD電視等等。石墨烯散熱片使用石墨烯粉體漿料，涂覆在銅箔上制成，具備比石墨散熱片更薄、更柔韌、導熱性更好等優(yōu)點，且成本更低，未來在消費電子市場應(yīng)用空間廣泛。石墨烯作為散熱材料，技術(shù)成熟且優(yōu)勢明顯，將成為率先規(guī)?；瘧?yīng)用的領(lǐng)域之一。據(jù)我們初步測算，單就LED散熱組件與消費電子散熱片兩個領(lǐng)域，假設(shè)以10%的滲透率，也具備30億以上的市場空間，石墨烯散熱產(chǎn)品極具爆發(fā)潛力。四、石墨烯薄膜：另辟蹊徑向消費電子快速滲透1.觸摸屏：技術(shù)已經(jīng)相對成熟在顯示領(lǐng)域，透明導電膜是很重要的原材料，在實現(xiàn)導電功能的同時不影響顯示器件的光學性能。傳統(tǒng)的透明導電膜都使用ITO膜（氧化銦錫），而石墨烯薄膜能夠?qū)崿F(xiàn)對ITO膜的完美替代。從性能上看，石墨烯薄膜具備良好的導電性與透光性，與ITO旗鼓相當，但ITO并不具備良好的可彎折性。目前可穿戴設(shè)備、移動終端、車載顯示、智能家電等對于顯示屏與觸摸屏提出了彎曲甚至柔性的要求，石墨烯將成為替代ITO薄膜的最佳選擇之一。從成本上看，石墨烯原材料來源廣泛，價格低，而ITO需要使用貴金屬銦，理論成本石墨烯要比ITO低。但ITO已經(jīng)實現(xiàn)規(guī)?；慨a(chǎn)多年，且價格不斷走低，石墨烯在目前的制備技術(shù)情況下，成本不具備明顯優(yōu)勢。石墨烯對于ITO的替代將率先出現(xiàn)在柔性顯示與可穿戴領(lǐng)域等附加值較高的領(lǐng)域，而不會切入到手機觸摸屏等紅海市場。2.壓力傳感器：繞開蘋果專利，國內(nèi)滲透率快速提升蘋果在iPhone 6s上發(fā)布了3D-touch方案，結(jié)合了壓力感應(yīng)、觸控動作、UI響應(yīng)、效果回饋等不同領(lǐng)域的技術(shù)，為使用者帶來了全新的交互體驗。自iPhone 6s發(fā)布以后，3D-touch成為了手機界的熱點，但在安卓機型上一直未得到廣泛的應(yīng)用。一方面未有廠商給出完善的解決方案，另一方面蘋果的專利卡位也限制了3D-touch的導入。常州二維碳素和深圳貝特萊聯(lián)合推出了石墨烯“Z-Touch”壓力觸控傳感器及3D觸控芯片解決方案。“Z-Touch”石墨烯壓力觸控傳感器具有超高靈敏性，根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計，電子消費品用石墨烯壓力觸控傳感器，感應(yīng)度可覆蓋10毫克到5公斤的按壓強度；安裝于手機和PAD上進行裝機調(diào)試，可實現(xiàn)多級按壓感應(yīng)、輕按、輕擊、指甲敲擊、殼體振動等多項功能；可適用于多級按壓菜單選擇、多種游戲操作體檢、真實壓力筆跡、壓力密碼、取代邊框按鍵等各種場景應(yīng)用環(huán)境。一般情況下，石墨烯材料都是作為添加劑或是對原有材料的替代，鮮有自成一款產(chǎn)品。石墨烯壓力觸控傳感器的推出改變了這種局面，未來在柔性可穿戴電子、機器人仿生皮膚、人體醫(yī)學監(jiān)測及其他軍工領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，將成為石墨烯下游應(yīng)用的殺手級產(chǎn)品。我們認為以高端傳感器和可穿戴觸控屏為起點，石墨烯將逐漸加快在消費電子端的滲透。3.石墨烯芯片：半導體行業(yè)的長期“夢想”石墨烯最大的想象空間在于對于硅的替代，成為新一代的超級計算機芯片材料。石墨烯是一種零帶隙半導體材料，具有遠比硅高的載流子遷移率, 并且從理論上說，它的電子遷移率和空穴遷移率兩者相等，因此其n型場效應(yīng)晶體管和p型場效應(yīng)晶體管是對稱的。其具有零禁帶特性，即使在室溫下載流子在石墨烯中的平均自由程和相干長度也可為微米級。其電子遷移速度極快（室溫下可達20 萬cm2/Vs，是硅的100 倍），可以制作速度達太赫茲級別的晶體管，作為新一代的超級計算機的芯片材料。石墨烯在半導體材料中的應(yīng)用屬于高級應(yīng)用，目前僅少數(shù)頂尖公司具備該項研發(fā)生產(chǎn)能力，其中技術(shù)領(lǐng)先的企業(yè)是韓國三星和美國IBM。但華訊方舟在2016年4月18日稱，已成功做出世界第一塊石墨烯太赫茲芯片。雖然距離真正的規(guī)?；瘧?yīng)用還很遙遠，但是說明國內(nèi)的石墨烯芯片研發(fā)能力已處于國際前列。4.石墨烯CVD設(shè)備：消費電子端的高彈性環(huán)節(jié)國內(nèi)外對于石墨烯的研究熱情高漲，其中科研院校大部分精力集中于對石墨烯薄膜生產(chǎn)與特性研究，同時也有部分企業(yè)針對石墨烯薄膜在消費電子端的應(yīng)用做了大量的布局。學校與企業(yè)投身石墨烯產(chǎn)業(yè)推升了對石墨烯制備設(shè)備的需求，CVD設(shè)備廠商將率先受益。隨著石墨烯薄膜在消費電子領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化不斷推進，產(chǎn)能提升必然會推升對石墨烯CVD設(shè)備的需求。五、石墨烯產(chǎn)業(yè)化大幕拉開：對傳統(tǒng)行業(yè)的改造效應(yīng)將逐步顯現(xiàn)從2004年石墨烯被發(fā)現(xiàn)開始，對于石墨烯的研發(fā)便不斷升溫，2010年諾貝爾物理學獎的頒布更是將行業(yè)推向高潮，但在隨后的數(shù)年當中，對于石墨烯的制備技術(shù)研發(fā)不斷成熟，但是在下游的規(guī)模化應(yīng)用卻頻頻遇冷，對于石墨烯的熱情逐漸冷卻下來。業(yè)外人士與投資者普遍認為，石墨烯實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化為時尚早。但經(jīng)過近期的石墨烯產(chǎn)業(yè)鏈調(diào)研，我們發(fā)現(xiàn)，石墨烯產(chǎn)業(yè)已經(jīng)進入了產(chǎn)業(yè)化的黎明，與外界普遍認知存在巨大的預期差。無論是石墨烯粉體還是石墨烯薄膜，其制備技術(shù)已經(jīng)相對成熟，具備產(chǎn)業(yè)化的前提，石墨烯企業(yè)擴產(chǎn)積極。石墨烯最早由于制備困難，大多數(shù)是實驗室生產(chǎn)，產(chǎn)能較低，價格昂貴，曾經(jīng)一度可達5000元/克，號稱“黑金”，成為了制約石墨烯規(guī)?；瘧?yīng)用的最大瓶頸。近年來，石墨烯粉體與薄膜的制備技術(shù)不斷成熟。越來越多的石墨烯公司正在進行或已完成中試，準備投入量產(chǎn)石墨烯，如常州二維碳素材料有限公司每年產(chǎn)30000 m2石墨烯透明導電膜的項目、常州第六元素材料科技股份有限公司年產(chǎn)100 噸粉體石墨烯項目、寧波墨西科技有限公司年產(chǎn)300 噸石墨烯項目以及廈門凱納股份現(xiàn)有年產(chǎn)17噸中試線，并預計在今年建設(shè)完成年產(chǎn)2200噸粉體、漿料、塑料等多元化的產(chǎn)線。產(chǎn)能的提升促進了石墨烯價格的不斷降低，目前石墨烯粉體的價格已經(jīng)降至每噸百萬元人民幣級別。而且隨著石墨烯制備技術(shù)的升級，以及更多的企業(yè)加入到石墨烯行業(yè)，石墨烯價格有進一步下降的趨勢。產(chǎn)能與價格已不再是制約石墨烯規(guī)?；瘧?yīng)用的瓶頸。上下游互動緊密，石墨烯應(yīng)用面拓展速度驚人。石墨烯作為一種新興材料，如何進行下游應(yīng)用面的拓展是一個難題。在石墨