石墨烯是有機(jī)物嗎？2020石墨烯行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及市場(chǎng)前景規(guī)模預(yù)測(cè)

• 2020年6月11日 WuYaNan來(lái)源：中研網(wǎng) 668 39
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近幾年石墨烯材料市場(chǎng)火熱，概念股紛紛漲停，未來(lái)石墨烯行業(yè)前景如何呢？據(jù)悉，石墨烯是一種只有一個(gè)原子厚的二維碳膜，是由碳原子以sp²雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的二維碳納米材料。

近幾年石墨烯材料市場(chǎng)火熱，概念股紛紛漲停，未來(lái)石墨烯行業(yè)前景如何呢？據(jù)悉，石墨烯是一種只有一個(gè)原子厚的二維碳膜，是由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的二維碳納米材料。雖然名字里帶有石墨二字，但它既不依賴(lài)石墨儲(chǔ)量也完全不是石墨的特性：石墨烯導(dǎo)電性強(qiáng)、可彎折、機(jī)械強(qiáng)度好等特性，是目前新興能源材料，市場(chǎng)前景廣闊。未來(lái)，石墨烯有可能會(huì)成為硅的替代品，制造超微型晶體管，用來(lái)生產(chǎn)未來(lái)的超級(jí)計(jì)算機(jī)，碳元素更高的電子遷移率可以使未來(lái)的計(jì)算機(jī)獲得更高的速度。

石墨烯是有機(jī)物嗎?

通常把含碳元素的化合物叫做有機(jī)化合物，簡(jiǎn)稱(chēng)有機(jī)物。其組成中除含有碳外，還通常含有H、O、S、N、P等。有機(jī)物中一般含有碳元素，組成中含有碳元素的物質(zhì)不一定是有機(jī)物。

石墨烯是碳的同素異形體，目前對(duì)于石墨烯的發(fā)現(xiàn)和使用，也沒(méi)有看到石墨烯在生命體中參與代謝，衍生等。

石墨烯應(yīng)用領(lǐng)域：

1.可作為液晶顯示材料。石墨烯是一種“透明”的導(dǎo)體，可以用來(lái)替代現(xiàn)在的液晶顯示材料，用于生產(chǎn)下一代電腦、電視、手機(jī)的顯示屏。

2.制造新一代太陽(yáng)能電池。石墨烯透明導(dǎo)電膜對(duì)于包括中遠(yuǎn)紅外線在內(nèi)的所有紅外線的高透明性，是轉(zhuǎn)換效率非常高的新一代太陽(yáng)能電池最理想材料。

3.制造光子傳感器。去年 10 月，IBM 的一個(gè)研究小組首次展示了他們研制的石墨烯光電探測(cè)器。

4.制造醫(yī)用消毒品和食品包裝。中國(guó)科研人員發(fā)現(xiàn)細(xì)菌的細(xì)胞在石墨烯上無(wú)法生長(zhǎng)，而人類(lèi)細(xì)胞卻不會(huì)受損。利用石墨烯的這一特性可以制作繃帶，食品包裝，也可生產(chǎn)抗菌服裝、床上用品等。

5.創(chuàng)制“新型超強(qiáng)材料”。石墨烯與塑料復(fù)合，可以憑借韌性，兼具超薄、超柔和超輕特性，是下一代新型塑料。

6.石墨烯適合制作透明觸摸屏、透光板。

7.制造晶體管集成電路。石墨烯可取代硅成為下一代超高頻率晶體管的基礎(chǔ)材料，而廣泛應(yīng)用于高性能集成電路和新型納米電子器件中。

8.制造出紙片般薄的超輕型飛機(jī)材料、制造出超堅(jiān)韌的防彈衣，具有軍事用途。

石墨烯發(fā)展歷程：

2004年，英國(guó)曼徹斯特大學(xué)的兩位科學(xué)家安德烈·蓋姆(Andre Geim)和康斯坦丁·諾沃消洛夫(Konstantin Novoselov)發(fā)現(xiàn)他們能用一種非常簡(jiǎn)單的方法得到越來(lái)越薄的石墨薄片。

2009年，安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫在單層和雙層石墨烯體系中分別發(fā)現(xiàn)了整數(shù)量子霍爾效應(yīng)及常溫條件下的量子霍爾效應(yīng)，他們也因此獲得2010年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

2018年3月31日，中國(guó)首條全自動(dòng)量產(chǎn)石墨烯有機(jī)太陽(yáng)能光電子器件生產(chǎn)線在山東菏澤啟動(dòng)，該項(xiàng)目主要生產(chǎn)可在弱光下發(fā)電的石墨烯有機(jī)太陽(yáng)能電池(下稱(chēng)石墨烯OPV)，破解了應(yīng)用局限、對(duì)角度敏感、不易造型這三大太陽(yáng)能發(fā)電難題。

2018年6月27日，中國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟發(fā)布新制訂的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《含有石墨烯材料的產(chǎn)品命名指南》。這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了石墨烯材料相關(guān)新產(chǎn)品的命名方法。

根據(jù)中研普華研究院《2020-2025年中國(guó)石墨烯行業(yè)全景調(diào)研與發(fā)展戰(zhàn)略研究咨詢(xún)報(bào)告》顯示：

2020石墨烯行業(yè)現(xiàn)狀及市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)

在國(guó)家政策引導(dǎo)下，各地紛紛布局石墨烯。目前，中國(guó)石墨烯全產(chǎn)業(yè)鏈雛形初現(xiàn)，覆蓋從原料、制備、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)到下游應(yīng)用的全環(huán)節(jié)，已基本形成以長(zhǎng)三角、珠三角和京津冀魯區(qū)域?yàn)榧蠀^(qū)，多地分布式發(fā)展的石墨烯產(chǎn)業(yè)格局。

由于石墨烯在能源、材料等各大領(lǐng)域都具有巨大的應(yīng)用潛力，世界各國(guó)對(duì)石墨烯都給予了很高的關(guān)注。隨著石墨烯產(chǎn)業(yè)化方向的逐漸清晰，目前，全球已有80多個(gè)國(guó)家投入石墨烯的研發(fā)、生產(chǎn)。美國(guó)、歐盟、日本、韓國(guó)等相繼發(fā)布或資助了一系列相關(guān)研究計(jì)劃和項(xiàng)目。特別是歐盟制定了石墨烯旗艦計(jì)劃，計(jì)劃投入10億歐元。不僅如此，IBM、英特爾、陶氏化學(xué)、三星等國(guó)際知名跨國(guó)企業(yè)紛紛將石墨烯及其應(yīng)用技術(shù)作為長(zhǎng)期戰(zhàn)略發(fā)展方向，而且還涌現(xiàn)出了大批專(zhuān)門(mén)從事石墨烯研發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用的機(jī)構(gòu)和企業(yè)。隨著石墨烯制備技術(shù)進(jìn)一步推動(dòng)規(guī)?；瘧?yīng)用，2025年全球石墨烯規(guī)模有望達(dá)到21.03億美元。

據(jù)中國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟預(yù)計(jì)，到2020年，石墨烯在新能源行業(yè)的鋰電池和超級(jí)電容市場(chǎng)規(guī)模將突破534億元;電子信息行業(yè)的柔性顯示和可穿戴領(lǐng)域，市場(chǎng)規(guī)模將突破267億元;在復(fù)合材料市場(chǎng)的塑料、橡膠、涂料、導(dǎo)電油墨四大領(lǐng)域，規(guī)模將突破372億元;在節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域，將突破90億元;在熱管理領(lǐng)域，電子產(chǎn)品散熱膜、LED散熱材料、石墨烯發(fā)熱膜等市場(chǎng)規(guī)模將突破341億元;在生物醫(yī)藥領(lǐng)域方面，石墨烯應(yīng)用于生物安全、納米載藥體系、基因治療、生物監(jiān)測(cè)以及生物成像和診斷方面，市場(chǎng)規(guī)模將突破91億元。因此，柔性顯示、鋰電池和復(fù)合材料等領(lǐng)域是石墨烯未來(lái)產(chǎn)業(yè)化突破的重點(diǎn)領(lǐng)域。隨著“工業(yè)4.0”提升為國(guó)家戰(zhàn)略，石墨烯量產(chǎn)將加快石墨烯在智能終端、新能源汽車(chē)、復(fù)合材料加工、智能穿戴、潔凈能源、航天軍工、智能家居等領(lǐng)域的應(yīng)用。

石墨烯企業(yè)分布

目前中國(guó)已經(jīng)基本形成以長(zhǎng)三角、珠三角和京津冀魯區(qū)域?yàn)榫酆蠀^(qū)，多地分布式發(fā)展的石墨烯產(chǎn)業(yè)格局。我國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)化勢(shì)頭強(qiáng)勁，多個(gè)具有石墨烯特色的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心已露雛形。尤其是長(zhǎng)三角地區(qū)，“東方碳谷”常州因其石墨烯相關(guān)產(chǎn)業(yè)的高度集聚而備受關(guān)注，寧波有中科院寧波材料所作為支撐，外加上海高校與科研院扎實(shí)的科研能力，三地之間協(xié)同發(fā)展、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，石墨烯生產(chǎn)制備技術(shù)不斷取得突破，應(yīng)用產(chǎn)業(yè)化步伐迅速。截至2018年，全國(guó)各地在建或已建成的石墨烯研究院或產(chǎn)業(yè)基地已超過(guò)20家，除了常州、北京、無(wú)錫等先發(fā)城市，四川攀枝花、陜西寶雞、哈爾濱等緊跟上步伐。

截至2017年12月底，在工商部門(mén)注冊(cè)的營(yíng)業(yè)范圍包含石墨烯相關(guān)業(yè)務(wù)的企業(yè)數(shù)量達(dá)4800多家。這些企業(yè)主要集中于石墨烯研發(fā)、銷(xiāo)售、制備、技術(shù)服務(wù)等方面，其中，應(yīng)用環(huán)節(jié)集聚企業(yè)最多，2017年占比達(dá)到39%;研發(fā)、制備、技術(shù)服務(wù)企業(yè)數(shù)量比重也超過(guò)10%。

石墨烯市場(chǎng)發(fā)展前景如何?

石墨烯作為新材料產(chǎn)業(yè)的先導(dǎo)，在帶動(dòng)傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，培育新興產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)點(diǎn)，推動(dòng)大眾創(chuàng)業(yè)、萬(wàn)眾創(chuàng)新的作用越來(lái)越顯著。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2017年，中國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到70億元，較2015年增長(zhǎng)了10倍還多，2018年中國(guó)石墨烯市場(chǎng)規(guī)模約280億元，未來(lái)五年年均復(fù)合增長(zhǎng)率約70.48%，發(fā)展勢(shì)頭十分迅猛。

公開(kāi)數(shù)據(jù)顯示，目前全球石墨烯年產(chǎn)能已達(dá)到百?lài)嵓?jí)。業(yè)內(nèi)預(yù)計(jì)，未來(lái)五年到十年，石墨烯年產(chǎn)能將達(dá)到千噸級(jí)。到2020年，石墨烯產(chǎn)業(yè)化規(guī)模將取得突破，并達(dá)到千億級(jí)別。其中，新能源市場(chǎng)規(guī)模將突破534億元，復(fù)合材料市場(chǎng)規(guī)模將突破372億元，電子信息行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模將突破267億元。

未來(lái)石墨烯產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)潛力和發(fā)展空間可謂超乎想象，歐盟、中國(guó)、美國(guó)、英國(guó)、韓國(guó)等紛紛將這一具有革命性意義的新材料研究提升到了戰(zhàn)略高度，并投入巨資加快石墨烯的技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

中研普華研究院石墨烯行業(yè)報(bào)告利用多種獨(dú)創(chuàng)的信息處理技術(shù)，對(duì)石墨烯行業(yè)市場(chǎng)海量的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、整理、加工、分析、傳遞，最大限度地降低客戶(hù)投資風(fēng)險(xiǎn)與經(jīng)營(yíng)成本，把握投資機(jī)遇，提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。了解更多專(zhuān)業(yè)詳細(xì)分析，請(qǐng)關(guān)注中研普華研究院報(bào)告《2020-2025年石墨烯市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀調(diào)查及供需格局分析預(yù)測(cè)報(bào)告》

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  2019-2025年石墨烯導(dǎo)熱膜行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局及投資風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)報(bào)告

  2013年5月，全國(guó)首條石墨烯薄膜生產(chǎn)線是由二維碳素在江蘇常州投產(chǎn)，該生產(chǎn)線年產(chǎn)3萬(wàn)平方米石墨烯透明導(dǎo)電膜，后于2014年完成產(chǎn)能擴(kuò)張，形成20萬(wàn)平米/年的年產(chǎn)能。2013年10月，墨?？萍荚谥貞c開(kāi)...

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