2023中国石墨烯产业格局及未来前景分析

• 黄文玉 2023年3月2日 来源：互联网 1370 90
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石墨烯(Graphene)是一种以sp2杂化连接的碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的新材料。石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性，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，被认为是一种未来革命性的材料。

工信部宣布，近日批复组建国家石墨烯创新中心等三家国家制造业创新中心。有“新材料之王”之称的石墨烯，将拥有首个国家创新中心。石墨烯在电池电极材料、半导体器件、涂料、光电、电子、复合材料等领域具备性能优势，在改性材料方面具有很高的商业价值。

石墨烯(Graphene)是一种以sp²杂化连接的碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的新材料。石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性，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，被认为是一种未来革命性的材料。

石墨烯按被功能化形式，常见的有氧化石墨烯、氢化石墨烯、氟化石墨烯等等。按外在形态，有片、膜、量子点、纳米带或三维状等等。当前国内对石墨烯材料的应用，主要集中在2大领域：一类是将石墨烯作为添加剂应用在已有产品中，用以改良和提升产品性能，比如添加石墨烯散热涂层的LED灯、石墨烯暖墙、石墨烯地板、石墨烯防腐涂料、石墨烯内暖纤维制成的服装、石墨烯防静电轮胎、加热片、石墨烯动力电池等产品;另一类是将石墨烯薄膜用于加热膜、智能手环、触摸屏、远红外理疗产品等。

中国石墨烯行业发展现状

石墨烯的上游原材料主要为石墨碳源、相关设备等，中游石墨烯产品主要为石墨烯粉体、石墨烯薄膜、石墨烯浆料、石墨烯纤维等。目前国内石墨烯全产业链布局已经初见雏形，基本覆盖了从制备及应用研究到石墨烯产品生产，直至下游应用的全环节。初步形成以北京为核心，东部沿海地区产业带和内蒙-黑龙江地区产业带为集聚区，多地点状分布式的产业发展格局。

其中材料制备领域相关企业约300多家，产品以石墨烯粉体和薄膜两类材料为主，并且基本实现量产;应用领域相关企业超过600多家，覆盖了防腐涂料、热管理材料、储能、电子显示、大健康等多个领域。此外，还有一些技术服务、销售、投资、检测等企业，进一步完善了石墨烯全产业链体系。

目前市场化的石墨烯材料主要包括石墨烯粉体和石墨烯薄膜两大类。目前国内石墨烯年产能维持在3000吨左右，而需求量仅为一百余吨，在汽车、纺织、军工等方面实现了应用了商业化的应用。石墨烯的应用市场还有着进一步开发的空间，石墨烯的前景十分广阔。

根据中研普华产业研究院发布的《2023-2028年石墨烯行业深度分析及投资价值研究咨询报告》显示：

工信部科技司相关负责人此前在国家石墨烯创新中心建设方案专家论证会上表示，截至2021年底，中国石墨烯专利技术申请量约占全球的80%，相关产品市场规模已达到160亿元，已初步形成完整的产业链、供应链体系。

中国石墨烯主要生产企业分析

我国石墨烯行业相关企业注册量于2019-2021年呈增长趋势，2021年企业注册量为13665家，较前年上升了5830家。截止至9月23日，2022年新增企业注册量为11668家。从石墨烯相关企业数量看，广东、江苏、山东、浙江位列全国前四，均在千家以上。

从生产角度看，我国丰富的石墨资源为石墨烯产业发展提供了坚实的资源基础。我国石墨资源基础储量占世界总储量的24%左右，中国石墨的产量也位居世界前列，我国目前已查明晶质石墨储量5500万吨，位于世界前列。其中国内石墨储量47%分布在黑龙江，19%分布在内蒙古。

2012年在新材料“十二五规划”中首次提出支持石墨烯发展开始，国内关于促进石墨烯发展的政策频频出台，在各界人士逐渐认识并认可石墨烯的广大应用前景后，支持石墨烯的相关政策在近几年愈演愈烈。成为引领新材料发展的重点布局方向，各地政策也纷纷露出水面。

中国石墨烯产业格局分析

石墨烯在全国范围内正呈现出蓬勃发展之势。目前中国已经基本形成以长三角、珠三角和京津冀鲁区域为聚合区，多地分布式发展的石墨烯产业格局。我国石墨烯产业化势头强劲，多个具有石墨烯特色的产业创新中心已露雏形。尤其是长三角地区，“东方碳谷”常州因其石墨烯相关产业的高度集聚而备受关注，宁波有中科院宁波材料所作为支撑，外加上海高校与科研院扎实的科研能力，三地之间协同发展、优势互补，石墨烯生产制备技术不断取得突破，应用产业化步伐迅速。

中国首条全自动量产石墨烯有机太阳能光电子器件生产线在山东菏泽启动。2018年6月27日，中国石墨烯产业技术创新战略联盟发布新制订的团体标准《含有石墨烯材料的产品命名指南》。这项标准规定了石墨烯材料相关新产品的命名方法。实际上石墨烯本来就存在于自然界，只是难以剥离出单层结构。石墨烯一层层叠起来就是石墨，厚1毫米的石墨大约包含300万层石墨烯。铅笔在纸上轻轻划过，留下的痕迹就可能是几层甚至仅仅一层石墨烯。

2023年，据最新发表在《自然》杂志上的一项研究，美国俄亥俄州立大学领衔团队发现的新证据显示，当石墨烯偏转到某个精确角度时，可成为超导体，传输电能而不损失能量。量子几何在这种偏转石墨烯成为超导体方面发挥了关键作用。

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