2023石墨烯行业深度调研及中国石墨烯主要生产企业

• 黄文玉 2023年9月11日 来源：互联网 821 50
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石墨烯行业发展如何?石墨烯是一种以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。

石墨烯行业发展如何?石墨烯是一种以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。英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，用微机械剥离法成功从石墨中分离出石墨烯，因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖。石墨烯常见的粉体生产的方法为机械剥离法、氧化还原法、SiC外延生长法，薄膜生产方法为化学气相沉积法(CVD)。

石墨烯是已知强度最高的材料之一，同时还具有很好的韧性，且可以弯曲，石墨烯的理论杨氏模量达1.0TPa，固有的拉伸强度为130GPa。而利用氢等离子改性的还原石墨烯也具有非常好的强度，平均模量可达0.25TPa。由石墨烯薄片组成的石墨纸拥有很多的孔，因而石墨纸显得很脆，然而，经氧化得到功能化石墨烯，再由功能化石墨烯做成石墨纸则会异常坚固强韧。

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分析

随着批量化生产以及大尺寸等难题的逐步突破，石墨烯的产业化应用步伐正在加快，基于已有的研究成果，最先实现商业化应用的领域可能会是移动设备、航空航天、新能源电池领域。

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。

根据中研普华产业研究院发布的《2023-2028年中国石墨烯行业市场深度调研及投资战略规划研究报告》显示：

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。

2018年3月31日，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。2021年10月31日，2021中国福建(永安)石墨烯创新创业大赛暨项目成果对接会闭幕。会上，工信部赛迪研究院发布了《中国石墨烯产业发展竞争力指数(2021)》。2023年4月，英国曼彻斯特大学研究人员报告了在环境条件下石墨烯中出现的创纪录的高磁阻：其在标准永磁体(约1000高斯，或1特斯拉)的磁场中磁阻率达到了100%以上。在磁场下能强烈改变电阻率的材料会被广泛应用，例如每辆汽车和每台计算机都包含的微型磁传感器。

中国石墨烯主要生产企业

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。

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。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。

石墨烯行业未来发展前景预测

石墨烯的研究与应用开发持续升温，石墨和石墨烯有关的材料广泛应用在电池电极材料、半导体器件、透明显示屏、传感器、电容器、晶体管等方面。鉴于石墨烯材料优异的性能及其潜在的应用价值，在化学、材料、物理、生物、环境、能源等众多学科领域已取得了一系列重要进展。研究者们致力于在不同领域尝试不同方法以求制备高质量、大面积石墨烯材料。并通过对石墨烯制备工艺的不断优化和改进，降低石墨烯制备成本使其优异的材料性能得到更广泛的应用，并逐步走向产业化。

石墨烯有望在诸多应用领域中成为新一代器件，为了探寻石墨烯更广阔的应用领域，还需继续寻求更为优异的石墨烯制备工艺，使其得到更好的应用。石墨烯虽然从合成和证实存在到今天只有短短十几年的时间，但是已成为今年学者研究的热点。其优异的光学、电学、力学、热学性质促使研究人员不断对其深入研究，随着石墨烯的制备方法不断被开发，石墨烯必将在不久的将来被更广泛地应用到各领域中。

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