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。石墨烯中碳碳鍵能比較高，利用原子力顯微鏡(AFM)對石墨烯的強度的研究表明，其楊氏模量能達到1.0TPa，是鋼材強度的200倍。石墨烯的導熱系數(shù)高達5300W/m·K，高于碳納米管和金剛石。最后由于碳原子的化學穩(wěn)定性高，石墨烯抗酸抗堿性能也極優(yōu)越。

按照產(chǎn)品層數(shù)，石墨烯可以分為單層、雙層以及多層產(chǎn)品。單層石墨烯是指由一層以苯環(huán)結(jié)構(gòu)周期性緊密堆積的碳原子所構(gòu)成的二維碳材料:雙層石墨烯是指由兩層以苯環(huán)結(jié)構(gòu)周期性緊密堆積的碳原子以不同堆垛方式所構(gòu)成的二維碳材料;多層石墨烯是指由三到十層以苯環(huán)結(jié)構(gòu)周期性緊密堆積的碳原子以不同堆垛方式所構(gòu)成的二維碳材料。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2024-2029年中國石墨烯行業(yè)市場深度調(diào)研及投資策略預測報告》顯示：

自《中國制造2025》將新材料確定為十大重點領域之一，并在隨后公布的《〈中國制造2025〉重點領域技術路線圖(2015版)》中，明確產(chǎn)業(yè)需求、目標、重點產(chǎn)品及關鍵技術，確立石墨烯等新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線。

相比發(fā)達國家，中國石墨烯行業(yè)起步較晚，至今主要經(jīng)歷了材料發(fā)現(xiàn)階段(2004-2012年)、產(chǎn)業(yè)形成階段(2013-2016年)、研究突破階段(2017年以來)三個階段。特別是自2017年以來，中國在石墨烯材料的研究領域不斷取得突破，如在實驗室內(nèi)制備出了最小尺寸的納米通道以及生產(chǎn)出了首款石墨烯基鋰離子電池充電寶等。得益于中國政府政策的支持和產(chǎn)業(yè)資金的持續(xù)投入，中國石墨烯研發(fā)水平逐步提高，已進入研發(fā)技術突破階段，中國石墨相下游中高端產(chǎn)品的種類在這一時期也呈現(xiàn)增長態(tài)勢，石墨烯超級電容、石墨烯電子器件以及石墨烯柔性膜等產(chǎn)品相繼問世。

工信部發(fā)布《中國制造2025重點領域技術路線圖》中，指出石墨烯材料集多種優(yōu)異性能于一體，是主導未來高科技競爭的超級材料，廣泛應用于電子信息、新能源、航空航天以及柔性電子等領域，可極大推動相關產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展和升級換代，市場前景巨大，有望催生產(chǎn)業(yè)規(guī)模千億元。

根據(jù)規(guī)劃，到2025年，高質(zhì)量石墨烯粉體年產(chǎn)達可達萬噸級以上，薄膜年產(chǎn)達上億平方米，實現(xiàn)8英寸石墨烯芯片批量生產(chǎn)，突破石墨烯在電子信息領域應用的技術瓶頸，整體產(chǎn)業(yè)規(guī)模突破千億。

按產(chǎn)品形態(tài)分，石墨烯產(chǎn)品可以分為石墨烯粉體與石墨烯薄膜兩種，在制備工藝上、原材料以及應用領域方面都有一定的差異。石墨烯粉體和石墨烯薄膜目前是石墨烯材料的兩種主要形式，前者多摻雜在其他材料中使用，多應用于涂料和鋰離子電池領域;石墨烯薄膜則因透明、導電、柔性好等優(yōu)點，在電子、光子及光電設備領域的應用十分廣泛，極具發(fā)展前景。數(shù)據(jù)顯示， 2016年我國石墨烯材料市場規(guī)模為9560萬元，2023年我國石墨烯材料市場規(guī)模增長至87242萬元。其中2016年我國石墨烯粉體市場規(guī)模為8739萬元，2022年我國石墨烯粉體市場規(guī)模增長至64635萬元，2023年增長至87242萬元。

石墨烯產(chǎn)業(yè)鏈上游主要包括石墨、碳化硅、甲烷、乙烯等;設備主要有化學氣相沉積工藝設備、機械剝離工藝用設備、纖維工藝用設備等;中游主要有石墨烯粉體、石墨烯薄膜、石墨烯漿料、石墨烯纖維、石墨烯改性復合材料等;石墨烯下游主要應用于移動設備、航空航天、新能源電池和醫(yī)藥等領域。

中國石墨礦床主要分布于華北地塊、揚子地塊周緣、天山—興蒙造山帶和秦祁昆造山帶，石墨礦產(chǎn)地分布廣泛，礦石種類齊全，以晶質(zhì)石墨為主，隱晶質(zhì)石墨為次，而儲量又相對集中于少數(shù)成礦最有利的地區(qū)。我國石墨烯目前應用最廣泛的下游領域是新能源相關領域，其中，石墨烯在防腐涂料、復合材料、生物傳感器等領域的應用也占額較多且備受關注。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2024-2029年中國石墨烯行業(yè)市場深度調(diào)研及投資策略預測報告》顯示：

目前，我國江蘇作為石墨烯發(fā)展先行省份，已經(jīng)形成了具有一定規(guī)模的石墨烯產(chǎn)業(yè)集群。隨著石墨烯應用范圍的不斷擴大，我國山東、江蘇、福建、四川等行業(yè)發(fā)達地區(qū)都有了較為明確的發(fā)展目標，其中福建、寧波和四川的規(guī)劃石墨烯產(chǎn)業(yè)規(guī)模到達千億級別。其他省份，如廣西、河北都將打造石墨烯產(chǎn)業(yè)集群作為未來重點發(fā)展行業(yè)進行規(guī)劃。隨著地方政府的積極介入，未來石墨烯未來產(chǎn)業(yè)集群化發(fā)展有望加速。

中國石墨烯產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)的競爭態(tài)勢為國外企業(yè)技術領先，國內(nèi)企業(yè)制造領先。石墨行業(yè)競爭格局中第-梯隊由貝特瑞、方大碳素、碳元科技、沃特新材料等營收規(guī)模較大，已經(jīng)擁有完整的石墨烯生產(chǎn)線并且實現(xiàn)規(guī)?；?jīng)營的龍頭上市企業(yè)組成，該類公司在國內(nèi)國外均有較為成熟的銷售網(wǎng)絡，市占率較高。第二梯隊主要常州第六元素、二維碳素、寧波墨西、南京先豐納米吉倉納米等進入行業(yè)較早，擁有較強的研發(fā)能力和全國范圍的銷售網(wǎng)絡的代表企業(yè)。該類企業(yè)依托國內(nèi)的政策支持，人才回流等紅利，有較強的研發(fā)能力，未來發(fā)展?jié)摿^大。第三梯隊其他中小型石墨烯生產(chǎn)制造公司，該梯隊中企業(yè)較多，市占率均不高，競爭格局較為分散。

石墨烯是主導未來高科技競爭的超級材料，廣泛應用于電子信息、新能源、航空航天以及柔性電子等領域，可極大推動相關產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展和升級換代，市場前景巨大，到2025年，整體產(chǎn)業(yè)規(guī)模預計突破千億，年均復合增長率接近50%。

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