石墨烯产业链
材料界一哥—— 石墨烯(五大应用领域)
材料界“网红一哥”——石墨烯5大应用领域，产业浪潮开启看点：应用领域不断拓展，石墨烯大规模产业化即将开始。
石墨烯属于二维碳纳米材料，具有优秀的力学特性和超强导电性导热性等出色的材料特性，其下游应用主要涵盖基础学科、新能源电池、柔性显示屏、传感器及复合材料等领域。
石墨烯的大规模商业应用方向主要分为粉体和薄膜，其中石墨烯粉体目前主要用于新能源、防腐涂料等领域，石墨烯薄膜主要应用于柔性显示和传感器等领域，其中来自新能源的需求超过 70%。
全球石墨烯行业市场规模呈稳步增长态势。
预计到 2020 年末，全球和国内石墨烯行业市场规模分别为 95 亿美元和 200 亿元，中国石墨烯市场规模约占全球石墨烯总市场规模的 30%，并有逐年提高的趋势。
本期的智能内参，我们推荐国信证券的研究报告，揭秘石墨烯的性能特点、产业链概况、下游需求和国内外行业现状。
本期内参来源：国信证券1性能强大的新材料之王石墨烯是 2004 年用微机械剥离法从石墨中分离出的一种由碳原子以sp²杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料，英文名为 Graphene，为一层碳原子构成的二维晶体。
石墨烯与其他有机高分子材料相比，有比较独特的原子结构和力学特性。
石墨烯的理论杨氏模量达 1.0TPa，固有的拉伸强度为 130Gpa，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，被誉为“新材料之王”、“黑金”。
▲典型的石墨烯结构图▲ 单层石墨烯是其他碳材料的基本元素石墨烯按照层数可分为单层石墨烯、双层石墨烯、少层石墨烯和多层石墨烯。
按照功能化形式可以分为氧化石墨烯、氢化石墨烯、氟化石墨烯等。
按照外在形态、又可分为片、膜、量子点、纳米带或三维状等。
▲石墨烯分类石墨烯具有超强导电性、良好的热传导性、良好的透光性、溶解性、渗透率、高柔性和高强度等出色的材料特性。
它的的应用领域非常广泛，主要集中在基础学科、新能源电池、柔性显示屏、传感器及复合材料等领域。
石墨烯产业化：蓄势待发
石墨烯产业化：蓄势待发作者：吴志刚来源：《中关村》2021年第11期6年前，当人们听到石墨烯三个字的时候几乎是一脸茫然的，不知道它到底是干什么的。
如今，提到石墨烯，大多都知道是一款神奇的碳材料，有时候还甚至在问，现在到底火不火了？香不香了？如果把时光倒流6年，2015年被称为中国石墨烯元年。
彼时石墨烯材料在中国“红的发紫”，石墨烯概念被众多企业热捧，该材料被认为可以代替晶体硅，应用于移动设备、航空航天、新能源及电池领域等。
6年后的今天，中国石墨烯发展已走向产业化发展的道路，不过也仍在产业化的道路上破解着一个又一个研发难题。
前途是光明的，道路是曲折的，石墨烯产业化前景可期，也更需要社会各界的共同努力。
石墨烯是一种由碳原子以sp杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。
具有高导电性、高强度和超轻薄等特性，在电子、光学、磁学、生物医学、催化、储能和传感器等领域具有巨大的应用潜力，被认为是一种未来革命性的材料。
石墨烯原本就存在于自然界，只是难以剥离出单层结构。
1毫米厚的石墨大约包含300万层石墨烯。
铅笔在纸上轻轻划过，留下的痕迹可能就是几层石墨烯——它是由一层碳原子以六角形蜂巢结构周期性紧密堆积构成的二维碳材料。
石墨烯具有很多神奇性能，因此号称“新材料之王”：它是最薄的材料，因为它仅有一个原子层;它是强度最大的材料，理论上强度比钢强韧200倍;它是导电性最好的材料，电导率是银的1.6倍;它是导热性最好的材料，热导率是铜的13倍。
由于石墨烯的电子移动速度极快，又轻又薄又结实，机械强度特别高，再加上它是透明、电阻率极低、良好的导体，因此被期待可用来发展出更薄、导电速度更快的新一代电子元件、甚至芯片;也适合用来制造透明触控（可折叠的）屏幕或光板、甚至太阳能电池;并可用来做汽车或航空的材料;在军事上的用途更广，比如防弹衣，又比如航母弹射器管道中的润滑层（现在都是用特种润滑油，当滑块高速运动时，会摩擦产生高温，润滑油会变质、甚至蒸发，以致磨损滑块）。
三部委印发关于加快石墨烯产业创新发展的若干意见
三部委印发关于加快石墨烯产业创新发展的若干意见据工信部网站11月30日消息，为引导石墨烯产业创新发展，助推传统产业改造提升、支撑新兴产业培育壮大、带动材料产业升级换代，发改委、工信部、科技部等三部门印发关于加快石墨烯产业创新发展的若干意见。
意见提出，到2018年，石墨烯材料制备、应用开发、终端应用等关键环节良性互动的产业体系基本建立，产品标准和技术规范基本完善，开发出百余项实用技术和样品，推动一批产业示范项目，实现石墨烯材料稳定生产，在部分工业产品和民生消费品上的产业化应用。
到2020年，形成完善的石墨烯产业体系，实现石墨烯材料标准化、系列化和低成本化，建立若干具有石墨烯特色的创新平台，掌握一批核心应用技术，在多领域实现规模化应用。
形成若干家具有核心竞争力的石墨烯企业，建成以石墨烯为特色的新型工业化产业示范基地。
三部委从推进产业发展关键技术创新，推进首批次产业化应用示范，推进产业绿色、循环、低碳发展，推进拓展应用领域及保障措施等方面提出意见。
意见强调，突破石墨烯材料规模化制备共性关键技术。
围绕石墨烯材料批量制备以及基于石墨烯的各类功能材料制备关键技术，引导骨干企业携手有关高校、科研院所，协同开发材料规模化制备技术，促进关键工艺及核心装备同步发展，提升产业化水平，实现对石墨烯层数、尺寸以及表面官能团等关键参数的有效控制，提高石墨烯材料规模化制备的工艺稳定性、性能一致性、产品合格率，有效降低成本。
意见指出，促进军民融合发展。
加大石墨烯材料在国防科技领域的应用，围绕石墨烯材料应用开发建立军民口科研机构协作机制，推动技术成果、信息资源共享，促进专业人才、基础设施等要素的互动。
发挥军民结合公共服务平台作用，开展两用技术交流对接，借助建设以军民结合为特色的新型工业化产业示范基地，带动提升石墨烯产业军民融合水平。
意见还指出，积极服务于国家重点工程建设。
立足石墨烯材料独特性能，针对航空航天、武器装备、重大基础设施所需产品的性能要求，协同研制并演示验证功能齐备、可靠性好、性价比优的各类新型石墨烯应用产品。
石墨烯复合材料在下游市场的应用
石墨烯复合材料在下游市场的应用石墨烯是一种由碳原子构成的二维晶体结构材料，具有极高的导电性、热导率、强度和韧性。
由于石墨烯的独特物性，石墨烯复合材料被广泛应用于各种领域的下游市场。
本文将从电子行业、能源行业、材料行业和医疗行业的角度，详细介绍石墨烯复合材料在下游市场的应用。
1. 电子行业石墨烯复合材料在电子行业具有广泛的应用前景。
首先，由于石墨烯的高导电性和透明性，可以应用于柔性电子设备领域，如可弯曲屏幕和可穿戴设备。
其次，石墨烯复合材料还可以应用于电子散热材料，提高电子器件的散热效果。
此外，石墨烯复合材料还可以制备电子纳米器件，如石墨烯晶体管和石墨烯电阻器，以提高电子器件的性能和稳定性。
2. 能源行业石墨烯复合材料在能源行业有着广泛的应用前景。
首先，石墨烯复合材料可以应用于太阳能电池领域，提高太阳能电池的转换效率。
其次，石墨烯复合材料可以应用于锂离子电池和超级电容器领域，提高能量存储密度和充电速度。
此外，石墨烯复合材料还可以应用于燃料电池和储氢材料领域，提高能源转换效率和储氢容量。
3. 材料行业石墨烯复合材料在材料行业有着广泛的应用前景。
首先，石墨烯复合材料可以应用于金属材料的强化和耐磨领域，提高金属材料的强度和硬度。
其次，石墨烯复合材料可以应用于聚合物材料的增强和阻燃领域，提高聚合物材料的力学性能和耐火性能。
此外，石墨烯复合材料还可以应用于陶瓷材料的增韧和耐腐蚀领域，提高陶瓷材料的韧性和耐腐蚀性。
4. 医疗行业石墨烯复合材料在医疗行业有着广泛的应用前景。
首先，石墨烯复合材料可以应用于生物传感器领域，用于检测生物分子和药物。
其次，石墨烯复合材料可以应用于组织工程和再生医学领域，用于修复和替代人体组织。
此外，石墨烯复合材料还可以应用于医疗器械和药物传递领域，用于改善医疗器械的性能和药物的传递效果。
总之，石墨烯复合材料在电子行业、能源行业、材料行业和医疗行业具有广泛的应用前景。
随着石墨烯复合材料制备技术的不断发展和成熟，相信石墨烯复合材料将在未来的下游市场中发挥重要的作用，推动相关行业的创新和发展。
石墨烯产业切忌产能过剩
石墨烯产业切忌产能过剩
从整体来看，石墨烯产业化脚步尚未真正迈出。
但在各地争相布局做大石墨烯产业链，以及金融资本高度关注石墨烯产业之际，业内人士建议，石墨烯行业发展不应盲目过热，在产业发展之初，各地应该依据自己的特点，统一组织协调各自发展重点，避免光伏行业过剩的悲剧重蹈覆辙。
产能过剩一词见诸中国已逾十载，已经成为中国经济转型陷阱的一面镜子。
从此前的钢铁、水泥等传统行业到太阳能光伏、风能等战略性新兴行业，均出现大面积的产能过剩。
产能过剩的出现，与地方政府争相投资不无关系。
当前国内经济正处于转型过程，政府当仁不让地以主导、参与经济活动为己任。
因区域竞争、预算软约束、政绩考核等因素，加剧了地方政府之间的市场竞争行为，使得地方政府在招商引资过程中，过度运用土地、环境等资源价格的权力时常出现，诱导或扭曲企业投资行为，导致了过度的重复投资与建设。
当市场被严重透支后，过度扩张的产能即陷入严重的过剩陷阱。
而资本对于产业的追逐也会偶显盲目。
光伏产业在前几年发展中出现严重的产能过剩的一个主要原因就是多地资本涌入光伏产业，且集中在了以多晶硅等为核心的低端电池组件环节，没有沿着整个产业链合理布局。
由于两头在外的市场格局，一旦国际市场发生变化，国内企业常常难以应对。
目前在重庆、青岛、宁波、无锡等地均出现了石墨烯相关产业园的大干快上势头，而资本大规模介入石墨烯产业的迹象也有望启动。
这与数年前的光伏产业启动前迹象非常类似。
业内人士对表示，对于任何一个新兴产业的发展而言，政府的扶持和资。
石墨烯行业 产业政策
石墨烯行业产业政策石墨烯是一种新型的碳材料，具有优异的导热、导电等特性，被誉为21世纪的“黑金”。
我国政府对石墨烯行业的发展十分重视，出台了一系列政策以推动石墨烯产业的发展。
本文将从政策支持、技术研发、产业培育等方面进行详细阐述，以期帮助读者更深入了解我国石墨烯产业的政策环境。
一、政策支持1.出台《石墨烯产业发展规划》，明确发展目标和方向。
2.设立专门的石墨烯产业基金，支持行业创新和发展。
3.加大财税政策扶持力度，给予税收优惠和补贴。
二、技术研发4.加强石墨烯基础研究，提升技术水平。
5.支持企业和研究机构开展合作研发，促进技术成果转化。
6.加大对技术创新的投入，提高产业竞争力。
三、产业培育7.建立健全的石墨烯产业体系，完善产业链条。
8.加强石墨烯标准化工作，提升产品质量和竞争力。
9.促进石墨烯企业国际化发展，拓展市场空间。
四、市场需求10.鼓励政府采购石墨烯产品，拉动市场需求。
11.支持石墨烯产品在新能源、新材料等领域的应用。
12.加强市场监管，规范石墨烯产品生产和销售。
五、人才培养13.设立石墨烯专业，培养更多专业人才。
14.支持人才流动，促进技术创新和产业发展。
15.鼓励科研机构和企业合作，加强人才培训。
六、国际合作16.积极参与国际石墨烯标准制定，提升国际话语权。
17.加强与国外企业和机构的技术合作，推动产业发展。
18.加强知识产权保护，保障我国石墨烯企业的创新成果。
七、技术转化19.支持石墨烯技术转移与推广，促进技术成果应用。
20.推动科研院所和企业合作，将研究成果转化为市场产品。
21.加大对技术推广应用的支持力度，提高市场渗透率。
八、政策法规22.制定石墨烯行业准入门槛，规范企业生产行为。
23.强化政府监管，加强对石墨烯产品质量监测。
24.加强对环境保护和安全生产的监督，做好产业安全管理。
九、投资环境25.优化石墨烯产业投资环境，吸引更多资金投入。
26.支持石墨烯企业上市融资，拓宽融资渠道。
鸡西市石墨新材料产业“十四五”规划和2035年远景目标纲要推进石墨产业向中高端迈进
鸡西市石墨新材料产业“十四五”规划和2035年远景目标纲要推进石墨产业向中高端迈进打造石墨新材料基地。
围绕叫响“中国石墨之都”，强化资源勘查，整合石墨矿权，优化采选工艺，发展石墨精深加工，强化科技支撑，延伸产业链条，提升园区承载功能，推进石墨产业向中高端迈进。
强化资源有效配置，促进资源有序开发，最大限度发挥石墨优质大鳞片特性。
加快与中国建材集团合作，引入苏州非矿院、武汉理工、哈工大机器人等企业的先进选矿工艺技术，提升选矿回收率和产品正目率。
大力实施石墨新材料产业发展倍增计划，保稳优势产品、扩产关键产品、发展终端产品，加快建设百万吨石墨新材料生产加工基地。
培育壮大石墨精深加工产业。
加快突破关键核心技术，提升石墨制品科技含量，扩大优势产品规模，提高市场占有率。
支持贝特瑞、唯大、哈工、浩市等企业突破关键技术瓶颈，推广无氟提纯技术市场化应用，加快球形石墨振实密度改良技术研发，提升产业整体竞争力。
支持贝特瑞实施石墨负极材料扩模升级工程。
大力发展石墨烯复合材料等高端产业。
支持唯大、多凌、广盛达、瀚宇等企业加快石墨烯新技术转化应用，拓展石墨烯复合材料应用领域，开发商砼石墨烯添加剂、碳基复合材料定向导热、石墨烯金属复合材料、石墨烯碳纳米管薄膜远红外电热等应用技术，构建融合型石墨产业新体系，建设全国石墨烯新材料产业发展新高地。
聚焦石墨产业高质量发展，加强产业链、供应链设计和精准施策，推动产业链、供应链、资金链多链融合，增强产业链竞争优势，提升产业链现代化水平。
重点围绕蓄能材料、密封材料、超硬材料、石墨烯等10个产业链条，以增链、补链、延链、扩链为方向，打造2—3个以上产品的完整产业链。
按照“一区多园”发展方向，加强恒山、麻山两大石墨产业园和唯大石墨烯产业园、哈工石墨产业园等产业集聚区和配套设施建设，提升园区专业化水平和产业发展承载能力，引进建设一批高端石墨精深加工项目，培育发展一批配套企业。
以资本、市场、技术为纽带，推进域内石墨企业整合发展，培育一批十亿级企业集团。
占62%中国石墨烯产量全球第一
占62%中国石墨烯产量全球第一作者：来源：《科学大观园》2022年第15期我们国家是全世界最大石墨生产国，产量占全球总产量的62%，石墨矿山主要分布在内蒙古、河北、山东、湖南、四川和黑龙江等地，大小石墨矿山接近200座。
根据石墨成矿条件和成矿规律，全国划分出15个重点成矿区带。
晶质石墨查明资源储量最大的是黑龙江省，其次为内蒙古、四川和山东等地;隐晶质石墨查明资源储量内蒙古自治区最多，其次是湖南、吉林和广东等地。
我们国家在石墨烯相关领域的研究也处于世界领先地位，至2017年，我们国家在石墨烯相关领域的专利申请数量已达到万件以上。
根据石墨烯的特性，中国石墨烯产业有“三大方向”，一是新能源，将石墨烯用作锂离子电池的导电添加剂，使电池充电速度更快、电容量提升;二是添加进防腐涂料中，节省防腐涂料中较贵的锌含量，并提升防腐性能;三是保暖及健康医疗领域，比如利用其导热性能制作健康理疗产品、空间加熱、工业伴热、清洁能源等多领域。
而在过去的2021年，北京石墨烯研究院（BGI）产业发展成绩斐然。
石墨烯玻纤实现了石墨烯材料在高端应用上的重大突破，用最短的时间创纪录地通过了尖端装备的装机评审和专业检测，实现稳定供货;拥有国际领先的高品质大面积石墨烯薄膜材料生产技术;烯碳芳纶Ⅲ复合纤维技术指标超过杜邦，已与行业龙头中蓝晨光化工研究设计院有限公司合作建设百公斤级烯碳复合纤维生产示范线，有望带来产业化的又一大突破;与京东方就新一代显示技术建立联合实验室，在产业蓝图上又实现了一大跨步;自主设计研发多台具有知识产权的石墨烯制备装备，在石墨烯CVD装备研发方面走在世界前列。
莫桑比克拥有全球最大的天然石墨矿，于2018年初开始运营，预计可以开采50年以上，该国不仅石墨烯产量名列前茅，莫桑比克北部的巴拉马石墨矿被公认为是世界上最大高品位石墨矿床，西拉资源和海王矿业是莫桑比克主要石墨生产企业商家。
此外，莫桑比克还被认为最有望成为全球石墨开采的先锋。
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石墨烯
——2020年02月03日
自由投资人
教育部首批万名创业导师
中国技术创业协会创新创业专家工作委员会 常务专家委员
“创青春”创业大赛 国赛评委
“青春创客” 决赛评委
多省及高校创业指导 专家
石墨烯材料具备优异的导电性、出色的机械性能、极高的导热性、超大比表面积、优异的阻隔性能等，在锂电池导电浆料、涂料涂层、导热膜、柔性显示以及传感器方面都有应用，目前下游各类产品的开发方兴未艾，市场基数小，潜力巨大，预计到 2020 年石墨烯的市场规模将从目前的 120 亿元达
到 230 亿元左右。
目前国内相关产品多以粉体为主，有望率先获得规模化应用。
石墨烯产品可以分为薄膜和粉体两类。
由于粉体制备技术相对成熟、应用技术障碍小，目前国内企业产 品主要以粉体为主，用于电池导电剂、锂电材料以及特种涂料等，以提升该类产品性能。
随着石墨烯生产成本曲线的不断下移，预计在下游材料应用的渗透率也将持续提升，我们预计粉体产品的市场规模未来两年平均增速可达 40%左右。
纳米级的石墨烯薄膜可转移到柔性衬底上，未来在柔性显示及可穿戴设备方面都有丰富的应用场景，目前已有上市公司投入研发石墨烯柔性触控屏，在医疗、教育、运动等消费行业的产品中也有广阔的开发潜力，或为相关产品带来革命性
的发展。
石墨烯相关上市公司（部分）
石墨烯等碳材料微观结构示意图
石墨烯可运用的领域十分广阔
石墨烯可运用的领域十分广阔，主要集中在能源、环境、电子、化工等行业，尤其是在电子行业的锂电池材料、超级电容器、OLED、柔性屏、传感器、芯片等领域，以及化工行业的涂料、吸附、淡化等领域。
石墨烯产业链
政策文件对石墨烯的发展要求
我国石墨烯企业数量及同比增速
上游石墨：国内资源储量丰富，原料质量有竞争力
石墨是制备石墨烯的重要原料之一，根据美国地质调查局（USGS）的统计，2017年全球石墨储量 2.7 亿吨，土耳其、巴西和中国资源最为丰富，分别占全球总量的 33%、26%和 21%，合计占比达到 80%。
尽管土耳其石墨储量世界第一，但资源以隐晶质石墨为主，主要应用于中低端产品，而巴西和中国以晶质石墨为主，资源战略地位高于隐晶质石墨。
产量方面，近十年来我国石墨产量稳居全球第一，目前国内年产量稳定在 80 万吨左右，大幅领先第二名巴西产量 9.5 万吨，在全球产量占比中基本保持在 65%~70%，可以
说中国掌控着全球石墨资源的供应。
全球石墨资源储量分布
中国及全球石墨产量走势（单位：千吨）
国内分区域来看，以 2016 年数据为基准，我国晶质石墨保有资源储量约 2 亿吨，主
要分布在黑龙江（43%）、内蒙古（27%）、四川（7%）、山西（6.5%）、山东（5.4%），5省市储量合计占比约89%。
隐晶质石墨资源储量约6485万吨，主要分布在内蒙古（58%）、湖南（14.7%）、吉林（13.7%）、广东（5.9%），4 省区储量合计约占全国的 92%。
中游制备：粉体技术领先于薄膜
石墨烯产品可以分为薄膜和粉体两类：石墨烯粉体多掺杂在其他材料中使用，多应用于涂料和锂离子电池领域；石墨烯薄膜则因透明、导电、柔性好等优点，在电子、光子及光电设备领域的应用十分广泛，极具发展前景。
目前，比较主流的石墨烯制备方法有氧化还原法、化学气相沉积法、液相剥离法和外延生长法，不同制备方法获得的石墨烯在品质和成本上差别较大，相应产品的适用领域也有差异。
决定量产的关键因素首先是技术成熟度，其次是制造成本和产业应用障碍。
石墨烯制备方法比较
我国主要石墨烯企业梳理
下游应用：集中应用于新能源领域
近年来，我国石墨烯产业化应用取得了一定进展，上下游产业链已初步打通、下游应用领域不断拓展。
根据 CGIA Research 统计，石墨烯市场规模从 2015 年的 6 亿元，增长至 2017 年的 70 亿元，其中石墨烯在新能源领域的市场规模达到 50 亿元，石墨烯涂料市场规模达到 8 亿元，复合材料和大健康产业均达到 5 亿元，节能环保和电子信息领域均达到 1 亿元。
石墨烯六大产业化应用领域规模占比
现有导电剂参数对比
各导电剂价格变化（美元/千克）
石墨烯用于导电剂市场规模测算
不同超级电容器材料的性能参数对
石墨烯在涂料领域的市场规模
石墨烯用于超级电容器市场规模测算
石墨烯和 ITO 膜用于柔性显示领域的优缺点比较
涉及石墨烯业务主要上市公司梳理
来源：中信证券。