石墨烯市場(chǎng)分析

1、石墨烯市場(chǎng)及行業(yè)分析報(bào)告報(bào)告編號(hào):撰寫(xiě)部門:撰寫(xiě)人員:撰寫(xiě)時(shí)間:資本運(yùn)營(yíng)總部報(bào)告 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark5 o Current Document 摘要1一、石墨烯簡(jiǎn)介2（一）石舞的結(jié)構(gòu)2（二）石舞的物理特性3二、石墨烯應(yīng)用領(lǐng)域與市場(chǎng)潛力3（一）石舞基處理器運(yùn)行速度將達(dá)1000GHz4（二）石舞提升鋰離子電池性能5（三）石舞推動(dòng)超級(jí)電容器發(fā)展7（四）石舞可制成能夠折疊的顯示器8三、石墨烯產(chǎn)業(yè)現(xiàn) 狀9（一）各國(guó)的石面文獻(xiàn)發(fā)表量持續(xù)增加10（二）各觥極進(jìn)行專利布局 11（三）目前彳亞還在量產(chǎn)摸索階段11（四）國(guó)內(nèi)的供需情況15（五）石舞短時(shí)間內(nèi)很難形成產(chǎn)

2、業(yè)化16資本運(yùn)營(yíng)總部報(bào)告 i摘要石墨烯是一種二維晶體，由碳原子按照六邊形進(jìn)行排布，相互連 接，形成一個(gè)碳分子，其結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定。石墨烯是一種技術(shù)含量非常高、應(yīng)用潛力非常廣泛的碳材料，在 半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)、光伏產(chǎn)業(yè)、鋰 離子電池、航天、軍工、新一代顯 示器等傳 統(tǒng)領(lǐng)域和新興領(lǐng)域都將帶來(lái)革命性的技術(shù)進(jìn)步。石墨烯 憑借其特殊的 物理結(jié)構(gòu)和特質(zhì)，在多個(gè)領(lǐng)域都將帶來(lái)革命性的變革，一旦量產(chǎn)畢將 成為下一個(gè)萬(wàn)億級(jí)的產(chǎn)業(yè)。然而，石墨烯目前仍處于研發(fā)階段，各國(guó)對(duì)于這個(gè)新興材料還處 于一個(gè)專利布局期，制備石墨烯的技術(shù)工藝不成熟，還沒(méi)有達(dá)到一致 性的品質(zhì)，而且成品面積都非常小，不能適應(yīng)工業(yè)化應(yīng)用。由于還沒(méi) 有找到一種適合大

3、規(guī)模生產(chǎn)的方法和途徑，使得石墨烯目前售價(jià)非常 的高，國(guó)內(nèi)的售價(jià)在2000元/克以上。石墨烯還沒(méi)有出現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化動(dòng)向，規(guī)?；墓┙o、需求以及產(chǎn)業(yè)鏈 均未形成。國(guó)內(nèi)尚無(wú)上市公司生產(chǎn) 石墨烯，而號(hào)稱國(guó)內(nèi)首家從事石墨 烯生產(chǎn)的廈門凱納石墨技術(shù)有限公司，年產(chǎn)量也僅為20-30克。對(duì)石墨 烯最大的需求也只是各大院校及科研機(jī)構(gòu)的研究使用。綜上所述，石墨烯目前仍處于研發(fā)階段，且研發(fā)階段將持續(xù)一個(gè) 較長(zhǎng)的時(shí)間，經(jīng)歷較多的困難，未來(lái)的生產(chǎn)、銷售也具有不確定性。據(jù) 業(yè)內(nèi)專家推斷，石墨烯在未來(lái)8-10年內(nèi)形成產(chǎn)業(yè)化的可能性較小。資本運(yùn)營(yíng)總部報(bào)告 一、石墨烯簡(jiǎn)介（一）石舞的結(jié)構(gòu)2004年英國(guó)曼徹斯特大學(xué)白安德烈.海姆教授和

4、康斯坦丁 .諾沃肖 洛夫教授通過(guò)一種很簡(jiǎn)單的方法從石墨薄片中剝離出了石墨 烯，為此 他們二人也榮獲2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。石墨烯是一種二維晶體，由碳原子按照六邊形進(jìn)行排布，相互連 接，形成一個(gè)碳分子，其結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定；隨著所隹接的碳原子數(shù)量不 斷增多，這個(gè)二維的碳分子平面不斷擴(kuò)大，分子也不斷變大。單層石 墨烯只有一個(gè)碳原子的厚度，即0.335納米，相當(dāng)于一根頭發(fā)的20萬(wàn)分 之一的厚度，1毫米厚的石墨中將將近有150萬(wàn)層左右的石墨烯。石墨烯是已知的最薄的一種材料，并且具有極高的比表面 積、超 強(qiáng)的導(dǎo)電性和強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn)。圖1石墨烯分子結(jié)構(gòu)（二）石舞的物理特性石墨烯是目前已知的最薄的一種材料，單層的石

5、墨烯只有一個(gè)碳 原子的厚度，這種厚度的石墨烯擁有了許多石墨所不具備的特性。導(dǎo)電性極強(qiáng)：石墨箱中的電子沒(méi)有質(zhì)量，電子的運(yùn)動(dòng)速度超過(guò)了 在其他金屬單體或是半導(dǎo)體中的運(yùn)動(dòng)速度，能夠達(dá)到光速的1/300,正 因如此，石墨烯擁有超強(qiáng)的導(dǎo)電性。超高強(qiáng)度：石墨曷T物質(zhì)中最軟的，其莫氏硬度只有1-2級(jí)，但被 分離成一個(gè)碳原子厚度的石墨 烯后，性能則發(fā)生突變，其硬度將比莫 氏硬度10級(jí)的金剛石還高，卻又擁有很好的韌性，且可以彎曲。超大比表面積：由于石墨烯的厚度只有一個(gè)碳原子厚，即0.335 納米，所以石墨烯擁有超大的比表面 積，理想的單層石墨烯的比表面 積能夠達(dá)到2630m2/g,而普通的活性炭的比表面 積為1

6、500m2/g,超 大的比表面積使得石墨烯成為潛力巨大的儲(chǔ)能材料。二、石墨烯應(yīng)用領(lǐng)域與市場(chǎng)潛力石墨烯是一種技術(shù)含量非常高、應(yīng)用潛力非常廣泛的碳材料，在 半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)、光伏產(chǎn)業(yè)、鋰 離子電池、航天、軍工、新一代顯 示器等傳 統(tǒng)領(lǐng)域和新興領(lǐng)域都將帶來(lái)革命性的技術(shù)進(jìn)步。石墨烯尚未形成產(chǎn)業(yè)化，售價(jià)非常的高，目前國(guó)內(nèi)的售價(jià)在2000 元/克以上，接近于黃金價(jià)格的十倍左右。石墨烯 憑借其特殊的物理 結(jié) 構(gòu)和特質(zhì)，在多個(gè)領(lǐng)域都將帶來(lái)革命性的變革，一旦量產(chǎn)畢將成為下 一個(gè)萬(wàn)億級(jí)的產(chǎn)業(yè)。（一）石舞基處理器運(yùn)行速度將達(dá)1000GHz多晶硅目前已經(jīng)成為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)原料，被大量應(yīng)用于集成 電路的基質(zhì)，有著微電子大廈

7、的基石”之稱。隨著制作工藝 的不斷提 升，目前硅基芯片的運(yùn)行速度已 經(jīng)達(dá)到了 GHz的級(jí)別。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，對(duì)于計(jì)算機(jī)運(yùn)行速度的要求也不斷提高， 目前的硅基集成電路的發(fā)展受到了本身材料的限制，在室溫下硅基 處 理器的運(yùn)行速度達(dá)到4-5GHz后就很難在繼續(xù)提高。石墨烯擁有比硅更高的載流子遷移率（即載流子在電場(chǎng)作用下運(yùn) 動(dòng)速度快慢的量度），是一種性能非常優(yōu)異的半導(dǎo)體材料，電子在石 墨烯中的運(yùn)行速度能夠達(dá)到光速的1/300,要比在其他介質(zhì)中的運(yùn)行 速度高很多，而且只會(huì)產(chǎn)生很少的熱量。使用石墨烯作為基質(zhì)生產(chǎn)出 的處理器能夠達(dá)到 仃Hz （即1000GHz）。石墨烯未來(lái)很可能成為硅的 替代者，成為半

8、導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)新的基礎(chǔ)材料。全球半導(dǎo)體晶硅的市場(chǎng)發(fā)展穩(wěn)定，據(jù)半導(dǎo)體協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，2010年全 球電子多晶硅的需求量將在2500噸左右，未來(lái)兩年仍將保持每年8% 的穩(wěn)定增長(zhǎng)率。石墨烯集成電路技術(shù)成熟將會(huì)帶來(lái)一次新的革命。如果未來(lái)全球 每年有十分之一的高端 計(jì)算機(jī)有運(yùn)用石墨烯基集成電路，替換多晶硅 所需要的石墨烯就需要250噸，按照目前市價(jià)2000元/克計(jì)算，石墨烯 在集成電力領(lǐng)域的潛在市場(chǎng)就達(dá)到了 5000億元以上。圖2 2001-201件全球電子類多晶硅需求量iliiilllllllll1KKO堪卬（二）石蜀提升鋰離子電池性能鋰離子電池已經(jīng)成為當(dāng)前用途最廣泛、前景最廣闊 的電池能源， 其結(jié)構(gòu)由正極、負(fù)極

9、、隔膜和電 解液組成，隔膜一般使用聚乙烯薄膜, 電解質(zhì)主要是高氯酸鋰等鋰鹽溶液構(gòu)成。充電時(shí)，鋰離子從正極拖嵌，通過(guò)電解質(zhì)和隔膜，嵌入到負(fù)極；放 電時(shí)則相反，鋰離子從負(fù)極脫嵌，通過(guò)電解質(zhì)和隔膜，嵌入到正極中。鋰離子電池負(fù)極材料經(jīng)歷了從焦炭類碳材料到石墨類碳材料的 發(fā)展，電池的性能得到了大幅的提升，石墨 類碳材料目前已經(jīng)成為最 主流的負(fù)極材料。碳材料根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可以分為石墨化炭、無(wú)定形炭和石墨炭。石墨烯作為一種從石墨中分離出來(lái)的新型碳 質(zhì)材料，加入到鋰離子電 池中能夠大幅提高導(dǎo)電性。而且實(shí)驗(yàn) 表明，將石墨烯應(yīng)用于鋰離子電 池的負(fù)極材料中，具比容量可以達(dá)到540mAh/g以上，如果在其中參 入碳納

10、米管后，負(fù)極的比容量可以達(dá)到730mAh/g,而目前普通的人造 石墨負(fù)極的比容量只有370mAh/g,可見(jiàn)石墨烯作為負(fù)極材料能夠大 幅提高鋰離子電池性能。圖3各種鋰離子負(fù)極材料性能O10O200300400Oapactty (mAM/g)丸點(diǎn)NREL如片它非隨著世界各國(guó)對(duì)新能源汽車的大力推廣，未來(lái)對(duì)于鋰離子電池的 需求量也將保持持續(xù)增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)；根據(jù)IEK的預(yù)測(cè)，2008-2013年全 球的負(fù)極材料的需求量將保持年均20%的增長(zhǎng)率，至U2013年全球的 負(fù)極材料需求量將達(dá)到3.7萬(wàn)噸以上。圖42008-2013年全球負(fù)極材料需求量石墨烯能夠大幅提升鋰離子電池性能，未來(lái)將在負(fù)極材料領(lǐng)域有 廣闊的市

11、場(chǎng)前景。鋰離子電池由提升自身性能的內(nèi)在需求，這也是石 墨烯在負(fù)極材料中的應(yīng)用形成了促進(jìn)。未來(lái)有1%的鋰離子電池由使 用石墨烯負(fù)極材料的需求，那每年對(duì)于石墨烯的需求就在250噸以上（三）石墨推動(dòng)超級(jí)電容器發(fā)展超級(jí)電容器是介于傳統(tǒng)電容器和充電電池之間的一種新型儲(chǔ)能 裝置，能夠在幾秒鐘內(nèi)完成充電，其容量能夠達(dá)到幾百甚至上千法拉； 具有容量大、功率高、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。超級(jí)電 容器不同于電池，在 充放電時(shí)不會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，電能的存儲(chǔ)或釋放都是通過(guò)靜電場(chǎng)建立 的物理過(guò)程完成的。超級(jí)電容器的結(jié)構(gòu)和普通電容器類似，在兩極板中間添加了一個(gè) 隔膜，而且超級(jí)電容器的電極材料選擇的較為特殊。圖5普通電容器和超級(jí)電容

12、器結(jié)構(gòu)口 sdri亡Minimi 旭 3EtecfroMe SenarHor碳材料是最早也是 應(yīng)用最為廣泛的電極材料，目前使用的碳材料主要包括活性炭、活性碳纖維、炭氣凝膠等，這 些碳材料的基元都是 石墨烯。由于超級(jí)電容器是通過(guò)導(dǎo)體表明來(lái)存儲(chǔ)電荷，所以適合電子 聚集的有效表面積越大其容量就越大；而石墨烯具有超大的比表面 積, 單層石墨烯的比表面積能都達(dá)到2630 m2/g,是極為理想的超級(jí)電容 器儲(chǔ)能材料實(shí)驗(yàn)表明使用石墨烯作為電極的超級(jí)電容器能夠產(chǎn)生相同體積電容器6倍以上的容量，大大提高了超級(jí)電容器的性能。目前全球超級(jí)電容器的應(yīng)用領(lǐng)域主要集中在數(shù) 碼相機(jī)、電動(dòng)車系統(tǒng)、變配電站、智能水表、太陽(yáng)能發(fā)

13、電 和風(fēng)能發(fā)電等領(lǐng)域；W技術(shù)發(fā)展的方向，未來(lái)超級(jí)電容器的市場(chǎng)規(guī)模將保持快速增長(zhǎng)，特別是在一*國(guó)電于用區(qū)*/合 我工這尋岬田葬2010年全球超級(jí)電容的市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到50億元，并保持著20%的 增長(zhǎng)速率。而石墨烯作為電極制成的超級(jí)電容器將在性能上有極大的 提高，未來(lái)隨著超級(jí)電容器的逐步推廣，石墨烯也將面臨巨大的市場(chǎng) 空間。（四）石舞可制成能夠折疊的顯示器目前的顯示器和觸摸屏等器件中的 導(dǎo)體材料，主要是使用的氧化 錮錫ITO材料。但由于ITO材料韌性相對(duì)較差，在折疊或是拉伸時(shí)可能 會(huì)影響現(xiàn)象的效果。石墨烯 由于由于其特殊的分子 結(jié)構(gòu)而有非常高的 導(dǎo)電性，而且石墨烯幾乎完全透明；這兩種性質(zhì)使得石墨烯本

14、身就是一種性能非常好的透明 導(dǎo)體材料，適合用于制作顯示器件。石墨烯的 另一個(gè)特性是具有高韌性，能夠拉伸20%而不斷裂。使用石墨烯作為 導(dǎo)體材料，能夠制成可以折疊、伸縮 的顯示器件。目前觸摸屏和液晶顯示器主流的透明導(dǎo)體材料是ITO材料，但 相比ITO材料，石墨烯擁有更高的強(qiáng)度和更好的韌性，作為透明導(dǎo)體 材料，能夠制成可以彎曲折疊的 顯示器件。圖7石墨烯制成的可折疊顯示器2011年全球僅觸摸屏所需要的ITO導(dǎo)電玻璃就近4500萬(wàn)片，加 上公共查詢、醫(yī)療儀器和游戲機(jī)等方面的應(yīng)用，預(yù)計(jì)2011年ITO導(dǎo) 電玻璃的市場(chǎng)容量在8500-9500萬(wàn)片，石墨烯將具有很大的替 換空間。三、石墨烯產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀石墨烯目

15、前還處在研發(fā)階段，各國(guó)對(duì)于這個(gè)新興材料還處于一個(gè) 專利布局期，尚還沒(méi)有出現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化動(dòng)向，整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈也還沒(méi)有形成。 目前制備石墨烯的技術(shù)工藝不成熟，還沒(méi)有達(dá)到一致性的品 質(zhì)，而且 成品面積都非常小，不能適應(yīng)工業(yè)化應(yīng)用。但高達(dá)2000元/克的產(chǎn)品價(jià)格和廣闊的市場(chǎng)前景更是讓各方對(duì)石墨烯研究一直沒(méi)有停止 過(guò)。（一）各國(guó)的石蠹文獻(xiàn)發(fā)表量持續(xù)增加全球針對(duì)石墨烯的研究都在進(jìn)行，截至到2010年，全球共有8434 片相關(guān)的研究論文，共來(lái)自79個(gè)國(guó)家和地區(qū)。排名前十的國(guó)家發(fā) 表的 文獻(xiàn)量占總量的92.96%。美國(guó)在作為世界科學(xué)技術(shù)研究最發(fā)達(dá)的國(guó) 家，其石墨烯研究方面的文獻(xiàn)量達(dá)2683份，占總量的31.81%;我國(guó)

16、在 石墨烯研究文獻(xiàn)發(fā)表量為1201份，占比14.24%,位居全球第二位。顯 示出了我國(guó)在石墨 烯領(lǐng)域不居人后，積極布局的決心。圖8全球石墨烯文獻(xiàn)發(fā)表情況分布1 ”、I I、i ,. J I |I I .1 I.* rf1M 1 * Kr | t h Fr i ,：. e %：l . u ： t ”r f 4：i： .：（；. 11 i國(guó)際上石墨烯的研究論文主要分布在高分子物理學(xué)、材料科學(xué)以 及應(yīng)用物理學(xué)等領(lǐng)域；研究的熱點(diǎn)主要在材料的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、石 墨烯的制備研究及納米材料研究等方向。中國(guó)發(fā)表的石墨烯論文主要分布在材料科學(xué)、物理化學(xué)、納 米技 術(shù)、應(yīng)用物理學(xué)以及高分子物理學(xué)等 領(lǐng)域；研究白徽

17、點(diǎn)主要在納米材 料、材料應(yīng)用研究等方向。（二）各膜極進(jìn)行專利布局各國(guó)目前都在積極進(jìn)行石墨烯的研究和專利布局，如陶氏化學(xué)、 通用、三星電子株式會(huì)社、施樂(lè) 公司等等國(guó)際大牌廠商都在積極推進(jìn) 石墨烯產(chǎn)業(yè)的研究，從2004年至今，國(guó)際上關(guān)于石墨烯的專利申請(qǐng) 已經(jīng)達(dá)到了 1400余項(xiàng)，主要在石墨烯的制備、能源領(lǐng)域的應(yīng)用、顯示 技術(shù)方面的應(yīng)用、石墨烯納 米材料以及石墨烯復(fù)合材料等方面。圖9各國(guó)石墨烯專利申請(qǐng)情況分布國(guó)內(nèi)目前進(jìn)行石墨烯研究的主要是各大院校以及研究機(jī)構(gòu)，如北京大學(xué)、清華大學(xué)、上海交通大學(xué)等院校以及如中國(guó)科學(xué)院國(guó)家納米科學(xué)中心等科研機(jī)構(gòu)等。相對(duì) 國(guó)際巨頭的專利布局，我國(guó)也在進(jìn)行石 墨烯專利的申請(qǐng)

18、，目前國(guó)內(nèi)機(jī)構(gòu)已經(jīng)取得了 150余項(xiàng)國(guó)家專利，主要 集中在石墨烯的制備和石墨烯復(fù)合材料領(lǐng)域。（三）目前祖還在量產(chǎn)摸索階段石墨烯目前仍然處于研究階段，全球范圍內(nèi)都沒(méi)有實(shí)施大規(guī)模量 產(chǎn)的先例，這主要是由于還沒(méi)有找到一種適合大 規(guī)模生產(chǎn)的方法和途 徑，同時(shí)這也是石墨烯成本一直居高不下的原因。目前石墨烯主要的制造方法包括四種，分別是：微機(jī)械剝離法、 外延生長(zhǎng)法、氧化石墨還原法和氣象沉積法。.微機(jī)械剝離法微機(jī)械剝離法是直接將石墨 烯薄片從較大的晶體上剪裁下來(lái)。具 體流程如下：首先利用氧離子等在1mm厚的高定向熱解石墨HOPG）表剛行離子刻蝕，當(dāng)表面刻蝕出寬度在20 w m2mm深度 在5 pm的微梢后將

19、其用光刻膠粘到玻璃 襯底上，再用玻璃膠帶進(jìn)行 反復(fù)撕揭，然后將多余的HOPG去除并將粘有微片的玻璃襯底放入 丙酮溶液中進(jìn)行超聲一段時(shí)間，最后將單晶硅片放入丙酮溶液中，利 用范德華力或毛細(xì)管力將單層石墨烯撈出”，從而獲得石墨烯片。微機(jī)械剝離法雖然是相對(duì)比較簡(jiǎn)單的一種方法，缺點(diǎn)是能夠獲得 的單層石墨烯的尺寸大小不一、不易控制，很難獲 得足夠長(zhǎng)度的石墨 烯，不育新足工業(yè)化需求。.外延生長(zhǎng)法外延生長(zhǎng)法是在高溫和超高真空中使得 單晶碳化硅（SiC）中的硅 原子蒸發(fā)，剩下的碳原子經(jīng)過(guò)結(jié)構(gòu)重排形成石墨烯單層或多層，從而 得到石墨烯片。外延生長(zhǎng)法所獲得的石墨烯面積較大，且質(zhì)量較高。但缺點(diǎn)是由 于單晶SiC的價(jià)

20、格昂貴，石墨烯的制作成本非常高，而且生長(zhǎng)條件也 很苛刻。另外，使用外延生長(zhǎng) 法生成的石墨烯不易轉(zhuǎn)移到別的基體上 使用，所以主要用于以SiC為襯底的石墨烯器件。.氧化石墨還原法氧化石墨還原法是目前成本最低且最容易 實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)的石 墨烯制備方法。氧化石墨還 原法是將天然石墨與 強(qiáng)酸和強(qiáng)氧化物質(zhì)反 應(yīng)生成氧化石墨（GO）,經(jīng)過(guò)超聲分散制備成氧化石墨烯 單層氧化石 墨），加梃原劑去除氧化石墨表面的含氧基團(tuán)，女懶基、環(huán)氧基和羥 基，得到石墨烯。氧化石墨還原法以其簡(jiǎn)單易行的工藝成為制備石墨烯的最簡(jiǎn)單 方法，但由于石墨烯本身具有極大的比表面 積，非常容易發(fā)生不可逆 轉(zhuǎn)的團(tuán)聚現(xiàn)象，而降低石墨烯的屬性。氧化

21、石墨還原法制作石墨烯相對(duì)高效、環(huán)保、且成本較低，并能 夠大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)；這種方法的缺點(diǎn)是在氧化 還原的過(guò)程中，石墨 烯的電子結(jié)構(gòu)以及晶體的完整性容易受到 強(qiáng)氧化劑的破壞，進(jìn)而影響 石墨烯的分子特性。.氣相沉積法化學(xué)氣相沉積是目前應(yīng)用最廣泛的一種大 規(guī)模工業(yè)化制備半導(dǎo)體薄 膜材料的沉積技術(shù)。其原理為將一種或多種氣態(tài)物質(zhì)導(dǎo)入到一個(gè)反應(yīng) 腔內(nèi)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成一種新的材料沉積在襯底表面。具體方法是 將含碳原子的氣體有機(jī)物如甲 烷CH4）、乙快（C2H2）等奇臬或銅等 金屬基體上高溫分解，脫出氫原子的碳原子會(huì)沉積吸附在金屬表面連 續(xù)生長(zhǎng)成石墨烯。氣相沉積法制作石墨烯相對(duì)簡(jiǎn)單易行，可以大面積成長(zhǎng)，且或

22、得 到的石墨烯較為完整，質(zhì)量較好，轉(zhuǎn)移到其他基體上使用也不困 難， 但此種方法最大的缺點(diǎn)就是成本很高，很 難達(dá)到工業(yè)化的要求。表1:四種石墨希生產(chǎn)方法的對(duì)比生產(chǎn)才法產(chǎn)品尺寸產(chǎn)品解*例造成本是否適合產(chǎn)業(yè)化德機(jī)葩列離法中小尺寸分;結(jié)構(gòu)技為它於較低4%無(wú)嵬生產(chǎn)外胞也長(zhǎng)法丸尺寸萍片奉容為的SiC分老較高過(guò)含小批量生產(chǎn)我化石工還原法大尺寸命于結(jié)構(gòu)的客務(wù)故收K校低】皿乂大聞程生產(chǎn)之相.三和洸大尺寸轉(zhuǎn)構(gòu)宅接.就菱焚好轉(zhuǎn)高可以大規(guī)模生產(chǎn)石墨烯產(chǎn)業(yè)還在量產(chǎn)探索階段，還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)一種成熟的方法能 夠 批量生產(chǎn)性能優(yōu)質(zhì)的石墨烯。目前氧化石墨還原法相對(duì)更加容易量產(chǎn)，是生產(chǎn)石墨烯的主流制 備工藝。不過(guò)通過(guò)氧化還原法，容易

23、使得石墨烯的分子結(jié)構(gòu)收到破壞, 而降低了石墨烯的性能；另外，氧化丕原法得到的石墨烯溶液中石墨 烯非常容易發(fā)生團(tuán)聚現(xiàn)象，使得產(chǎn)品很多的性能與理 論值有很大差距。石墨烯另一個(gè)相對(duì)較成熟的制備方法是氣相沉積法。但仍然很多 技術(shù)問(wèn)題沒(méi)有解決，如：使用氣相沉積法所得的石墨烯相對(duì)機(jī)械剝離 法制備的石墨烯難以運(yùn)輸；一些使用氣相沉積法所得石墨烯的屬性（量子霍爾效應(yīng)）并沒(méi)有在氣象沉積法制備的石墨烯中發(fā)現(xiàn)，說(shuō)明氣相 沉積法可能會(huì)影響石墨 烯的特性；而且使用氣相沉積法得到的石墨烯 片只能達(dá)到平方厘米的量 級(jí)，難以滿足石墨烯的工業(yè)化應(yīng)用。石墨烯的目前還不具備工業(yè)化生產(chǎn)的條件，各國(guó)都在針對(duì)石墨烯 的制備進(jìn)行積極的探索，

24、也不斷的有新的制 備方法出現(xiàn)，業(yè)內(nèi)預(yù)計(jì) 2015年前就能夠?qū)崿F(xiàn)石墨烯的規(guī)模化量產(chǎn)。（四）國(guó)內(nèi)的供需情況石墨烯產(chǎn)業(yè)最大的瓶頸在于還沒(méi)有形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈，目前仍沒(méi) 有一種可以應(yīng)用石墨烯的產(chǎn)品能夠規(guī)模化生產(chǎn)。國(guó)內(nèi)尚無(wú)上市公司生 產(chǎn)石墨烯，而號(hào)稱國(guó)內(nèi)首家從事石墨 烯生產(chǎn)的廈門凱納石墨技術(shù)有限 公司，年產(chǎn)量也僅為20-30克。對(duì)石墨烯最大的需求仍然是各大院校及 科研機(jī)構(gòu)的研究使用。石墨烯的高強(qiáng)度、高導(dǎo)電性及傳熱性、超大的比表面積 等特性能 夠在航天軍工、鋰離子電池、超級(jí)電容器等多領(lǐng)域有潛在應(yīng)用，但由 于其成本過(guò)高，一直都處于研究階段。從目前的技術(shù)發(fā) 展來(lái)看，最有 可能實(shí)現(xiàn)工業(yè)化使用石墨烯的下游行業(yè)是復(fù)合

25、材料領(lǐng)域和顯示技術(shù) 領(lǐng)域。將石墨烯添加到塑料、橡膠、涂料等基體中，可以大幅增強(qiáng)產(chǎn) 品 的性能，如強(qiáng)度、韌度、導(dǎo)電性及傳熱性等，在符合材料領(lǐng)域的應(yīng)用也 是目前石墨烯最大的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。目前的顯示器件中應(yīng)用最廣泛導(dǎo)體材料是氧化錮錫ITO材料，將 石墨烯作為導(dǎo)體材料制成顯示器件，將增強(qiáng)器件的韌度，制成可以折 疊的薄膜顯示器。業(yè)內(nèi)也預(yù)計(jì)顯示技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用 將是下一個(gè)能夠產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的領(lǐng)域。目前國(guó)內(nèi)還沒(méi)有能夠?qū)崿F(xiàn)石墨批量化生產(chǎn)的企業(yè)或研究機(jī)構(gòu)，多 數(shù)企業(yè)只能小量生產(chǎn)石墨烯，所使用的生產(chǎn)技術(shù)多為氧化還原法，生 產(chǎn)出的石墨烯溶液也存在很多技術(shù)上需要突破的問(wèn)題。表2:國(guó)內(nèi)主要石墨希研究機(jī)構(gòu)情況國(guó)丫妁義蕓學(xué)中心直口孔能石工牌航機(jī)有限公司南.可無(wú)女由 fT TH 技有限心司上海過(guò)*（士舅公司中科院球下的尹用凡溝，7-t 4群延的翩之主要針E其生產(chǎn)工之和強(qiáng)傳導(dǎo)棘軾曲巨 用.目前