石墨烯自问世以来,被业界普遍看好其发展,国内优秀的新材料企业也越来越重视对行业市场的研究,以期在未来竞争中能占据有利地位。
石墨烯是一种由碳原子组成的二维材料,具有优异的光学、电学、力学特性,被誉为“新材料之王”。其在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景。
石墨是制备石墨烯的主要原材料,其质量和供应量直接影响到石墨烯的产量和质量。中国是全球石墨资源最为丰富的国家之一,石墨矿床主要分布于华北地块、扬子地块周缘、天山—兴蒙造山带和秦祁昆造山带,储量相对集中于少数成矿最有利的地区。近年来,随着新能源汽车和储能等领域的发展,对石墨的需求也在不断增加。
根据中研普华产业研究院发布的《2024-2029年中国石墨烯行业市场深度调研及投资策略预测报告》显示:
石墨烯产业最大的瓶颈在于还没有形成完整的产业链,目前仍没有一种可以应用石墨烯的产品能够规模化生产。对石墨烯最大的需求仍然是各大院校及科研机构的研究使用。
石墨烯自2004年被发现以来,迅速成为科研和产业界的热点。随着制备技术的不断进步,石墨烯的产业化应用步伐正在加快。
据报告,2023年全球石墨烯市场销售额达到了7.9亿美元,预计到2030年,全球石墨烯市场规模将达到5.5亿美元至48.4亿美元不等,年复合增长率(CAGR)在38.6%至43.64%之间,显示出强劲的增长潜力。
石墨烯在国内市场上从研发到应用的时间需要5-10年,需达到成熟的产业规模时间则会更长。而国内目前并没有上市公司的主营业务生产石墨烯,只有几家生产碳纤维产品的公司正在进行石墨烯产品的研制,目前都没有大规模量产的能力。
在国家及地方政府的支持下,近几年我国石墨烯产业化快速发展,初步构建起以石墨烯原材料、研发、制备、应用为主体的产业链。东南沿海地区凭借其优越的地理位置、便利的交通条件以及雄厚的经济实力涌现出一批具有规模效应的石墨烯企业,其中长三角地区石墨烯产业化带尤为突出。
中国是全球石墨烯产业的重要参与者,市场规模持续扩大。从2019年的163亿元增长至2022年的约335亿元,年均增长率显著。预计未来几年,中国石墨烯产业规模将继续保持快速增长,进一步巩固其在全球石墨烯产业中的领先地位。
在地方政府层面,目前中国正处于经济换挡期,各级政府也将石墨烯产业作为地方产业升级换代的突破口,纷纷成立石墨烯相关产业园区或企业联盟。无锡、重庆、南京、青岛、常州已建立起石墨烯产业示范基地,地方政府的相关财政资金也有望在未来几年达到千亿规模(合计)。
目前,我国石墨烯产业已经有超过50家的制备及相关应用开发企业,目前市场竞争也主要集中在石墨烯规模化制备技术以及与下游商业化应用对接两方面。经过前期的积累,国内大型石墨烯企业(年产石墨烯粉体50吨以上)已经初步掌握了国际相对主流的石墨烯制备方法,大部分指标足以满足低端应用需求。此外,少数企业已经具备了规模化生产的优势,产能扩建也在进行之中。
目前国内的石墨烯企业多为处于创业成长期的中小企业,虽然企业数量初具规模,但龙头企业数量不多,规模也相对较小,较难带动整体产业链的发展和完善。
从石墨烯相关企业聚集区域分布看,国内直接从事石墨烯生产、销售和应用开发的企业主要集中在东部地区,其中江苏省是石墨烯企业聚集程度最高的省份。目前仅常州一个市便拥有石墨烯原料制备及应用领域规模以上工业企业33家,高新技术企业16家。
按照业内的划分,石墨烯的应用分三种。第一种属于初级应用,领域主要是消费电子类产品;第二种属于中高级应用,领域主要是超高频率发射器等器件产品;第三种属于高级应用,领域主要是芯片等。石墨烯领域的技术龙头三星公司在晶体管、柔性透明电极、触摸面板等领域均有核心技术。
根据中研普华产业研究院发布的《2024-2029年中国石墨烯行业市场深度调研及投资策略预测报告》显示:
目前已知的应用领域包括电子器件领域、能源领域、环保领域以及金属制品的电磁防护、防腐涂料、油墨等等。
石墨烯的研究在2009年以来显示出强劲的发展势头,不仅众多的研究团队蜂拥而上,很多国家和地区的决策领导机构也积极为石墨烯的研究提供政策和资金等方面的支持。建议我国在国家、中科院或者地方层面出台支持石墨烯研究发展的专项计划和资金,辅助相关研究机构在业已取得的研究成果的基础上,进一步开展工作,提升我国在石墨烯领域的国际竞争力。
石墨烯属于新材料领域快速发展的前沿研究方向。石墨烯的化学性质研究目前仍旧显得比较薄弱。这不仅需要材料化学领域的研究人员积极投身石墨烯的研究,还需要国家加强相关领域的人才培养与扶持力度,在参加国内外学术会议、专业进修等方面给予更多的支持。
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