中國石墨烯行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢分析

-1-中國石墨烯行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢分析一、石墨烯產(chǎn)業(yè)概述1、石墨烯的定義及分類石墨烯是一種以sp2雜化連接的碳原子緊密堆積成單層二維蜂窩狀晶格結(jié)構(gòu)的新材料。石墨烯具有優(yōu)異的光學(xué)、電學(xué)、力學(xué)特性，在材料學(xué)、微納加工、能源、生物醫(yī)學(xué)和藥物傳遞等方面具有重要的應(yīng)用前景，被認(rèn)為是一種未來革命性的材料。目前，石墨烯按照層數(shù)可分為單層石墨烯、雙層石墨烯、少層石墨烯和多層石墨烯。2、石墨烯的制備方法石墨烯粉體和石墨烯膜在制備方法上有顯著差異。總體來看，石墨烯的制備方法包括物理法、化學(xué)法和生物法。其中，物理法主要有機(jī)械剝離法、液相剝離法和氣相剝離法；化學(xué)法包括氧化還原法、氣相沉積法（CVD）和SiC外延生長法；生物法包括氧化還原法。石墨烯粉體主要由機(jī)械剝離法、液相剝離法、氣相剝離法和氧化還原法制備，石墨烯膜主要由機(jī)械剝離法、氣相沉積法（CVD）和外延生長法制備。從技術(shù)成熟度和規(guī)模量產(chǎn)的角度看，氧化還原法下，石墨烯粉體的層數(shù)最少，并且工藝流程相對簡單；CVD法下石墨烯膜的尺寸最大，因此成為產(chǎn)業(yè)化和發(fā)展前景較好的兩個方向。二、石墨烯行業(yè)發(fā)展相關(guān)政策中國石墨烯行業(yè)現(xiàn)狀呈現(xiàn)出快速發(fā)展的趨勢。中國在石墨烯研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化方面處于全球領(lǐng)先地位，并逐漸形成了完整的石墨烯產(chǎn)業(yè)鏈。國家及地方政府的支持為石墨烯行業(yè)提供了重要保障。政府通過出臺相關(guān)政策和規(guī)劃，加大對石墨烯研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的支持力度，為行業(yè)發(fā)展提供了強(qiáng)有力的后盾。三、石墨烯行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈1、石墨烯行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)圖石墨烯行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上游主要包括石墨、碳化硅、甲烷、乙烯等原材料，設(shè)備主要有化學(xué)氣相沉積工藝設(shè)備、機(jī)械剝離工藝用設(shè)備、纖維工藝用設(shè)備等；中游涉及石墨烯粉體、石墨烯薄膜等；下游主要應(yīng)用于移動設(shè)備、航空航天、新能源電池等領(lǐng)域。2、石墨烯行業(yè)上游產(chǎn)業(yè)分析利用天然石墨制備石墨烯是現(xiàn)在商業(yè)化程度最高的方式，作為重要原料的石墨，自然就成為了石墨烯產(chǎn)業(yè)版圖的重要部分。天然石墨就是自然界天然形成的石墨，一般以石墨片巖、石墨片麻巖、含石墨的片巖及變質(zhì)頁巖等礦石出現(xiàn)。2022年中國的天然石墨產(chǎn)量為85萬噸，占全球總產(chǎn)量的65.38%。預(yù)計(jì)天然石墨產(chǎn)量還將繼續(xù)擴(kuò)大，2023年天然石墨產(chǎn)量將達(dá)91萬噸。四、石墨烯行業(yè)現(xiàn)狀分析1、石墨烯行業(yè)市場規(guī)模隨著國家對石墨烯產(chǎn)業(yè)的大力支持和市場需求的不斷增長，石墨烯行業(yè)將迎來更加廣闊的發(fā)展空間和更加良好的發(fā)展環(huán)境。2022年中國石墨烯市場規(guī)模約為335億元，同比增長26.42%。據(jù)預(yù)計(jì)2023年中國石墨烯市場規(guī)模將達(dá)386億元。2、石墨烯行業(yè)市場結(jié)構(gòu)石墨烯產(chǎn)品形態(tài)包括薄膜和粉體兩類，石墨烯粉體的應(yīng)用領(lǐng)域包括鋰電池正負(fù)極材料的導(dǎo)電添加劑、超級電容的電極材料、特征涂料、高效催化劑等。石墨烯薄膜的應(yīng)用領(lǐng)域包括導(dǎo)熱膜、柔性顯示、傳感器材料、集成電路基礎(chǔ)材料。2022年石墨烯市場中石墨烯粉體占比達(dá)90.7%，石墨烯薄膜占比9.3%。3、石墨烯行業(yè)細(xì)分市場--導(dǎo)電劑用石墨烯石墨烯粉體用作鋰電池正負(fù)極材料的導(dǎo)電添加劑，可以提高充放電速度和循環(huán)性能。我國石墨烯細(xì)分市場中導(dǎo)電劑用石墨烯所占份額最大。2022年我國導(dǎo)電劑用石墨烯市場規(guī)模為192億元，預(yù)計(jì)2023年我國導(dǎo)電劑用石墨烯市場規(guī)?？蛇_(dá)227億元。五、石墨烯行業(yè)競爭格局在市場份額方面，中國石墨烯行業(yè)集中度較高，龍頭企業(yè)壟斷態(tài)勢開始凸顯。2020年，貝特瑞、方大炭素、沃特新材料三家共占超過70%的市場份額。貝特瑞、方大碳素、碳元科技、沃特新材料等企業(yè)營收規(guī)模較大、已經(jīng)擁有完整的石墨烯生產(chǎn)線并且實(shí)現(xiàn)規(guī)?；?jīng)營。這些企業(yè)在國內(nèi)和國外均擁有較為成熟的銷售網(wǎng)絡(luò)，市占率較高。而常州第六元素、二維碳素、寧波墨西等企業(yè)在石墨烯制備、應(yīng)用以及銷售方面具也有較強(qiáng)實(shí)力。六、石墨烯行業(yè)未來發(fā)展趨勢石墨烯行業(yè)未來發(fā)展趨勢將會呈現(xiàn)出更加快速的發(fā)展和更加廣泛的應(yīng)用。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)化的不斷深化，石墨烯的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⑦M(jìn)一步擴(kuò)大，包括能源、環(huán)保、醫(yī)療、電子等領(lǐng)域。同時(shí)，國家對石墨烯產(chǎn)業(yè)的大力支持和市場需求的不斷增長，將為石墨烯行業(yè)帶來更加廣闊的發(fā)展空間和更加良好的發(fā)展環(huán)境。未來，石墨烯行業(yè)將不斷涌現(xiàn)出更多的創(chuàng)新成果，成為引領(lǐng)新材料領(lǐng)域發(fā)展的重要力量。石墨烯作為一種新型的納米材料，具有卓越的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、