石墨烯电子皮肤展现光明前景 2021石墨烯产业将快速健康成长

目前，石墨烯电子皮肤被业内人士关注，据了解，这是仅需在皮肤表面贴附一片薄薄的“纹身”，便可以实现心律、心电、血压、呼吸、睡眠等人体信号的采集与监测，甚至还有望辅助聋哑人及喉部切除患者重构发声能力。这种神奇的“纹身”就是清华大学微纳电子系任天令教授团队的研发成果——石墨烯电子皮肤。乔彦聪表示，石墨烯具有优异的导电性能，能够作为生理电极监测心电图、脑电图等信号;通过结构设计还可以将石墨烯制备成多孔结构，将微弱的机械振动转化为其电阻的变化，从而用于监测脉搏、呼吸、关节运动等力学信号。

石墨烯电子皮肤与人工智能算法相结合可以实现心电图的实时监测与诊断，对于心律不齐的诊断正确率能够达到92.65%。此外，使用石墨烯制作的压力传感器还可以植入衣物、护腕、鞋垫等，监测脉搏、血压、步态等信号。未来石墨烯市场行情如何?

2021石墨烯产业将快速健康成长

石墨烯在复合材料等领域的应用已日益成熟，市场增长快速，如手机触摸屏、锂离子电池、超级电容器以及增强塑料、防腐涂料、石墨烯温控材料等复合材料领域;石墨烯属于非标产品，瞄准高端应用市场，需要满足下游客户定制化需求，与客户关系密切，这也增加了市场的壁垒;近几年来，围绕石墨烯标准制定的工作也在紧锣密鼓地进行着，标准的陆续出台亦将对石墨烯产业的快速健康成长发挥有力促进作用。

由于石墨烯在能源、材料等各大领域都具有巨大的应用潜力，世界各国对石墨烯都给予了很高的关注。随着石墨烯产业化方向的逐渐清晰，目前，全球已有80多个国家投入石墨烯的研发、生产。美国、欧盟、日本、韩国等相继发布或资助了一系列相关研究计划和项目。特别是欧盟制定了石墨烯旗舰计划，计划投入10亿欧元。不仅如此，IBM、英特尔、陶氏化学、三星等国际知名跨国企业纷纷将石墨烯及其应用技术作为长期战略发展方向，而且还涌现出了大批专门从事石墨烯研发、生产和应用的机构和企业。随着石墨烯制备技术进一步推动规模化应用，2025年全球石墨烯规模有望达到21.03亿美元。

据中国石墨烯产业联盟预计，到2020年，石墨烯在新能源行业的锂电池和超级电容市场规模将突破534亿元;电子信息行业的柔性显示和可穿戴领域，市场规模将突破267亿元;在复合材料市场的塑料、橡胶、涂料、导电油墨四大领域，规模将突破372亿元;在节能环保领域，将突破90亿元;在热管理领域，电子产品散热膜、LED散热材料、石墨烯发热膜等市场规模将突破341亿元;在生物医药领域方面，石墨烯应用于生物安全、纳米载药体系、基因治疗、生物监测以及生物成像和诊断方面，市场规模将突破91亿元。因此，柔性显示、锂电池和复合材料等领域是石墨烯未来产业化突破的重点领域。随着“工业4.0”提升为国家战略，石墨烯量产将加快石墨烯在智能终端、新能源汽车、复合材料加工、智能穿戴、洁净能源、航天军工、智能家居等领域的应用。

石墨烯产业的市场潜力和发展空间可谓超乎想象，欧盟、中国、美国、英国、韩国等纷纷将这一具有革命性意义的新材料研究提升到了战略高度，并投入巨资加快石墨烯的技术研发和产业化发展。目前，石墨烯已广泛应用于基础研究、传感器、晶体管、柔性显示屏、新能源电池、海水淡化、储氢材料、航空航天、感光元件、复合材料、生物等诸多领域。

中国石墨烯产业联盟预计，到2020年，石墨烯产业化规模将取得突破，全球石墨烯材料市场达1000亿元，分布在新能源、电子信息、复合材料、节能环保、热管理、生物医药等各领域。未来10年内，石墨烯主要作为改性材料来提高传统材料与功能器件的性能，主要应用领域包括动力电池/超级电容、防腐涂料、改性化纤、改性橡塑材料和导热散热材料等，其价值在于支撑传统产业升级换代。未来10-20年，石墨烯将在柔性电子产业领域将发挥关键作用，在柔性显示、柔性传感、可穿戴设备等领域催生变革性技术和新兴产业，预计到2030年，石墨烯相关材料和技术将可以直接转换成为消费品，走到消费者身边。未来20年之后，石墨烯作为下一代高频晶体管核心材料的技术将走向成熟，由此在电子信息技术领域引发颠覆性技术革命。

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