石墨烯在汽車應(yīng)用中的優(yōu)勢 中國石墨烯發(fā)展現(xiàn)狀及前景戰(zhàn)略

• 黃江 2023年9月26日 來源：東方財(cái)富 666 39
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前全球石墨烯研發(fā)集中在兩個領(lǐng)域，一種是作為戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)的薄膜石墨烯，是將來做微電子不可或缺的高端產(chǎn)品，但是目前薄膜石墨烯技術(shù)成熟度不高，還很難形成產(chǎn)業(yè)化。

石墨烯有潛力推動汽車行業(yè)的重大進(jìn)步——從增強(qiáng)結(jié)構(gòu)部件到提高電動汽車的電化學(xué)儲能(即電池)效率和安全性，以及增強(qiáng)自動駕駛汽車的性能。石墨烯旗艦精心策劃了許多項(xiàng)目，研究石墨烯在汽車應(yīng)用中的優(yōu)勢以及如何改進(jìn)車輛。石墨烯旗艦在這些項(xiàng)目的研究和開發(fā)上已取得一些成果。

石墨烯在汽車應(yīng)用中的優(yōu)勢

G+BOARD 與意大利的Nanesa和Centro Rierche Fiat等多家工業(yè)合作，將石墨烯增強(qiáng)的方向盤和儀表盤項(xiàng)目結(jié)合石墨烯基材料，創(chuàng)造出輕量化、高效的替代產(chǎn)品。通過使用電導(dǎo)熱石墨烯聚氨酯涂層，G+BOARD 以較低的制造成本提供更快、更高效、更均勻的加熱。這項(xiàng)創(chuàng)新降低了燃料消耗并增強(qiáng)了拆解和回收程序，符合汽車行業(yè)的環(huán)保目標(biāo)。此外，該項(xiàng)目還開發(fā)了一種基于石墨烯的導(dǎo)電復(fù)合儀表板，便于安裝，重量更輕，提高了燃油效率和報廢可回收性。減輕車輛重量對于未來幾年電動汽車(EV)的大規(guī)模部署至關(guān)重要。

目前，自動駕駛汽車使用可視攝像頭，但在密集、能見度低的場景中，這種攝像頭無法滿足要求。未來的自動駕駛汽車將使用激光雷達(dá)傳感器，依靠脈沖激光來測量距離并不斷掃描周圍區(qū)域。

AUTOVISION項(xiàng)目致力于提高自動駕駛汽車在惡劣天氣條件下的安全性。該項(xiàng)目通過集成與英國工業(yè)合作伙伴Aixtron和瑞典Veoneer合作開發(fā)的基于石墨烯的圖像傳感器，旨在提高相機(jī)系統(tǒng)的性能。這些先進(jìn)的傳感器提高了可視性，在惡劣的天氣條件下提供更安全的駕駛體驗(yàn)。該項(xiàng)目還促進(jìn)了石墨烯旗艦公司Qurv的發(fā)展，該公司專注于下一代計(jì)算機(jī)視覺解決方案的成像技術(shù)。

中國石墨烯發(fā)展現(xiàn)狀及前景戰(zhàn)略

第五屆中國國際新材料產(chǎn)業(yè)博覽會上，素有新材料產(chǎn)業(yè)“黑金”之稱的石墨再次成為黑龍江的標(biāo)簽。而以“新材料、新起點(diǎn)、新發(fā)展”為主題的中國石墨產(chǎn)業(yè)發(fā)展高峰論壇更是匯集了國內(nèi)外石墨行業(yè)的專家學(xué)者、企業(yè)家共同研究突破石墨企業(yè)發(fā)展瓶頸的途徑，點(diǎn)墨成金，讓石墨產(chǎn)業(yè)鏈條舞起來。

有“中國石墨之都”稱號的雞西展廳以石墨產(chǎn)業(yè)總體布局的模擬沙盤為背景，以麻山、恒山兩個石墨園區(qū)為主線，展示石墨由礦石、洗選、精粉到深加工產(chǎn)品的全過程。據(jù)雞西市工信委副主任張國強(qiáng)介紹，此次新博會共組織14戶企業(yè)參展，其中12戶石墨企業(yè)。展品有超硬材料、蓄能材料、石墨烯材料等13大類，200余個品種。既有石墨精粉又有石墨烯粉體、液體、膏體;既有石墨紙、密封件又有高品級的大單晶鉆石材料，突出石墨產(chǎn)業(yè)由低端產(chǎn)品向高端產(chǎn)品、由粗加工產(chǎn)品向深加工產(chǎn)品的轉(zhuǎn)變過程。

走進(jìn)七臺河展廳，現(xiàn)代氣息撲面而來，現(xiàn)場陳列著包括石墨烯壁畫卷軸畫、石墨烯電加熱服、鈦納米聚合物涂料、石墨烯鋰電池在內(nèi)的近二十種石墨產(chǎn)品。據(jù)了解，七臺河石墨資源有儲量豐富、品位高、鱗片大等特點(diǎn)，平均品位13%，最高品位達(dá)到40%以上，為發(fā)展高端石墨烯下游應(yīng)用產(chǎn)業(yè)提供充足的原料保障。石墨烯產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)了“無中生有”到“有中生新”的突破。

鶴崗展區(qū)以打造“鶴崗石墨新材料產(chǎn)業(yè)基地”為主題。據(jù)鶴崗市工信委有關(guān)人士介紹，此次集中展示石墨、石墨烯應(yīng)用及新型材料三大系列，33戶和石墨相關(guān)的企業(yè)參加展會，重點(diǎn)展出華升石墨公司的石墨烯應(yīng)用產(chǎn)品、海達(dá)新材料的高純石墨及負(fù)材料、國信通動力電池和手機(jī)等10戶企業(yè)的產(chǎn)品。從石墨精粉到石墨烯，再到石墨烯潤滑油、導(dǎo)電漿料，鶴崗石墨產(chǎn)業(yè)正在發(fā)生裂變。

根據(jù)中研普華研究院《2023-2028年中國石墨烯行業(yè)發(fā)展前景戰(zhàn)略及投資風(fēng)險預(yù)測分析報告》顯示：

自從石墨烯的發(fā)現(xiàn)獲得了2010年諾貝爾獎，石墨烯便引發(fā)了國際科學(xué)界的廣泛關(guān)注，在復(fù)合材料、電子器件、儲能電池、航天、軍工、生物醫(yī)藥等諸多領(lǐng)域都有廣闊的使用空間。而我國對石墨烯領(lǐng)域發(fā)展的重視程度也上升到前所未有的高度，在技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化規(guī)劃發(fā)展方向上，達(dá)到了世界一線水平。

石墨烯技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化規(guī)劃發(fā)展方向

近些年來石墨烯的發(fā)現(xiàn)，引起了電子通訊、鋰離子電池、航天軍工、生物醫(yī)藥、環(huán)保、太陽能、光電等新興領(lǐng)域的廣泛關(guān)注，這些新材料的發(fā)展，構(gòu)成天然石墨產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的重要內(nèi)容，未來在高科技產(chǎn)業(yè)市場潛力巨大。

隨著下游應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，2021年全球天然石墨產(chǎn)量增幅明顯，2021年全球天然石墨產(chǎn)量達(dá)122.30萬噸，較2020年增加了16.93萬噸，同比增長16.07%。

最初的石墨原材料開采，到深加工成鋰離子電池負(fù)極材料，再到新能源材料——石墨烯，隨著石墨資源產(chǎn)業(yè)精深加工及開發(fā)，石墨烯如今身價倍增。

全球石墨礦開采國主要有巴西、加拿大、中國、印度、馬達(dá)加斯加、墨西哥、莫桑比克、挪威、俄羅斯、斯里蘭卡、土耳其、烏克蘭等，2021年天然石墨產(chǎn)量分布完成95.0千噸、7.7千噸、820.0千噸、40.2千噸、88.1千噸、1.7千噸、72.0千噸、6.3千噸、15.2千噸、4.3千噸、15.2千噸、3.2千噸。

2021年中國天然石墨產(chǎn)量全球排名第一，占全國天然石墨總產(chǎn)量的67.05%;巴西天然石墨總產(chǎn)量的7.77%;馬達(dá)加斯加天然石墨總產(chǎn)量的7.20%;

莫桑比克天然石墨總產(chǎn)量的5.89%;印度天然石墨總產(chǎn)量的3.29%;俄羅斯天然石墨總產(chǎn)量的1.25%;土耳其天然石墨總產(chǎn)量的1.24%。

石墨烯，是導(dǎo)熱、導(dǎo)電性最強(qiáng)的新型納米材料，近幾年隨著國際礦業(yè)進(jìn)入調(diào)整期，曾經(jīng)以煤炭作為經(jīng)濟(jì)支柱的黑龍江遭遇到了產(chǎn)能過剩的“陣痛”，而隨著以石墨、石墨烯為主的高新技術(shù)企業(yè)的進(jìn)駐，再加上自身石墨資源的優(yōu)勢，石墨產(chǎn)業(yè)或?qū)⒊蔀槲沂〗?jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的新動力。

前全球石墨烯研發(fā)集中在兩個領(lǐng)域，一種是作為戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)的薄膜石墨烯，是將來做微電子不可或缺的高端產(chǎn)品，但是目前薄膜石墨烯技術(shù)成熟度不高，還很難形成產(chǎn)業(yè)化。

另一種就是石墨烯導(dǎo)電漿料，市場前景異常廣闊。根據(jù)測算，到2020年，以500萬輛電動汽車為參考基數(shù)，僅石墨烯導(dǎo)電劑一項(xiàng)產(chǎn)業(yè)，市場將達(dá)到200億左右。

袁國輝樂觀地表示，目前國內(nèi)石墨烯產(chǎn)業(yè)市場日趨成熟，隨著市場需求不斷擴(kuò)大，原有每年生產(chǎn)1000噸的生產(chǎn)線，已經(jīng)不能滿足需求，為此哈爾濱萬鑫石墨谷科技有限公司已經(jīng)開始建設(shè)一條年生產(chǎn)10000噸的生產(chǎn)線。

我國石墨烯材料在新能源、散熱領(lǐng)域的應(yīng)用逐步成熟，石墨烯散熱材料行業(yè)迎來發(fā)展熱潮。截至2021年8月中國石墨烯專利申請量占全球石墨烯專利總申請量的68%，是全球石墨烯第一大技術(shù)來源國。

據(jù)石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟(CGIA)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，預(yù)計(jì)我國石墨烯產(chǎn)業(yè)規(guī)模從2015年的6億元增長至2020年的135億元，年均復(fù)合增長率達(dá)86.40%。

《2023-2028年中國石墨烯行業(yè)發(fā)展前景戰(zhàn)略及投資風(fēng)險預(yù)測分析報告》由中研普華研究院撰寫，本報告對石墨烯行業(yè)的供需狀況、發(fā)展現(xiàn)狀、行業(yè)發(fā)展變化等進(jìn)行了分析，重點(diǎn)分析了行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、如何面對行業(yè)的發(fā)展挑戰(zhàn)、行業(yè)的發(fā)展建議、行業(yè)競爭力，以及行業(yè)的投資分析和趨勢預(yù)測等等。報告還綜合了行業(yè)的整體發(fā)展動態(tài)，對行業(yè)在產(chǎn)品方面提供了參考建議和具體解決辦法。

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