石墨烯可行性研究报告.doc

北京智博睿信息咨询有限公司 石墨烯可行性研究报告3.2 石墨烯市场分析与预测石墨烯是一种技术含量非常高、应用潜力非常广泛的碳材料，在半导体产业、光伏产业、锂离子电池、航天、军工、新一代显示器等传统领域和新兴领域都将带来革命性的技术进步。石墨烯目前还处在研发阶段，各国对于这个新兴材料还处于一个专利布局期，尚还没有出现产业化动向，整个产业链也还没有形成。目前制备石墨烯的技术工艺不成熟，还没有达到一致性的品质，而且成品面积都非常小，不能适应工业化应用。但高达2000元/克的产品价格和广阔的市场前景引起了全球各国的广泛关注。多功能性石墨烯材料及产品被韩国政府选定为未来革新产业之一。具有优秀导电性、比强度、导热性特性的石墨烯及透明电极、能源材料、超轻量材料等应用新材料的开发，市场容量为98兆韩元（相当于920亿美元），出口额预计380亿美元，提供10万个就业岗位，设备投资56.6兆韩元（相当于530亿 美元）。另据报道，韩国政府将投入1.5兆韩元（相当于14亿美元）的研发费用。3.2.1 半导体产业应用市场分析与预测多晶硅目前已经成为半导体产业的基础原料，被大量应用于集成电路的基质，有着“微电子大厦的基石”之称。随着制作工艺的不断提升，目前硅基芯片的运行速度已经达到了GHz的级别。随着技术的不断进步，对于计算机运行速度的要求也不断提高，目前的硅基集成电路的发展受到了本身材料的限制，在室温下硅基处理器的运行速度达到4-5GHz后就很难在继续提高。石墨烯拥有比硅更高的载流子迁移率（即载流子在电场作用下运动速度快慢的量度），是一种性能非常优异的半导体材料，电子在石墨烯中的运行速度能够达到光速的1/300，要比在其他介质中的运行速度高很多，而且只会产生很少的热量。使用石墨烯作为基质生产出的处理器能够达到1THz（即1000GHz）。石墨烯未来很可能成为硅的替代者，成为半导体产业新的基础材料。20012012年全球电子类多晶硅需求量全球半导体晶硅的市场发展稳定，据半导体协会统计，2010年全球电子多晶硅的需求量将在2500吨左右，未来两年仍将保持每年8%的稳定增长率。石墨烯集成电路技术成熟将会带来一次新的革命。如果未来全球每年有十分之一的高端计算机有运用石墨烯基集成电路，替换多晶硅所需要的石墨烯就需要250吨，按照目前市价2000元/克计算，石墨烯在集成电力领域的潜在市场就达到了5000亿元以上。3.2.2 锂电池材料应用市场分析与预测锂离子电池已经成为当前用途最广泛、前景最广阔的电池能源，其结构由正极、负极、隔膜和电解液组成，隔膜一般使用聚乙烯薄膜，电解质主要是高氯酸锂等锂盐溶液构成。充电时，锂离子从正极拖嵌，通过电解质和隔膜，嵌入到负极；放电时则相反，锂离子从负极脱嵌，通过电解质和隔膜，嵌入到正极中。锂离子电池负极材料经历了从焦炭类碳材料到石墨类碳材料的发展，电池的性能得到了大幅的提升，石墨类碳材料目前已经成为最主流的负极材料。碳材料根据其结构特点可以分为石墨化炭、无定形炭和石墨炭。石墨烯作为一种从石墨中分离出来的新型碳质材料，加入到锂离子电池中能够大幅提高导电性。而且实验表明，将石墨烯应用于锂离子电池的负极材料中，其比容量可以达到540mAh/g以上，如果在其中参入碳纳米管后，负极的比容量可以达到730mAh/g，而目前普通的人造石墨负极的比容量只有370mAh/g，可见石墨烯作为负极材料能够大幅提高锂离子电池性能。随着世界各国对新能源汽车的大力推广，未来对于锂离子电池的需求量也将保持持续增长的态势；根据IEK的预测，2008-2013年全球的负极材料的需求量将保持年均20%的增长率，到2013年全球的负极材料需求量将达到3.7万吨以上。20082013年全球负极材料需求量石墨烯能够大幅提升锂离子电池性能，未来将在负极材料领域有广阔的市场前景。锂离子电池由提升自身性能的内在需求，这也是石墨烯在负极材料中的应用形成了促进。未来有1%的锂离子电池由使用石墨烯负极材料的需求，那每年对于石墨烯的需求就在250吨以上。3.2.3 超级电容器应用市场分析与预测超级电容器是介于传统电容器和充电电池之间的一种新型储能装置，能够在几秒钟内完成充电，其容量能够达到几百甚至上千法拉；具有容量大、功率高、使用寿命长等特点。超级电容器不同于电池，在充放电时不会发生化学反应，电能的存储或释放都是通过静电场建立的物理过程完成的。超级电容器的结构和普通电容器类似，在两极板中间添加了一个隔膜，而且超级电容器的电极材料选择的较为特殊。碳材料是最早也是应用最为广泛的电极材料，目前使用的碳材料主要包括活性炭、活性碳纤维、炭气凝胶等，这些碳材料的基元都是石墨烯。由于超级电容器是通过导体表明来存储电荷，所以适合电子聚集的有效表面积越大其容量就越大；而石墨烯具有超大的比表面积，单层石墨烯的比表面积能都达到2630m2/g，是极为理想的超级电容器储能材料。实验表明使用石墨烯作为电极的超级电容器能够产生相同体积电容器6倍以上的容量，大大提高了超级电容器的性能。目前全球超级电容器的应用领域主要集中在数码相机、电动车系统、变配电站、智能水表、太阳能发电和风能发电等领域；作为技术发展的方向，未来超级电容器的市场规模将保持快速增长，特别是在一些需要高功率、高效率的领域，超级电容器已经开始替代传统电池。2005-2010年全球超级电容器市场规模2010年全球超级电容的市场规模将达到50亿元，并保持着20%的增长速率。而石墨烯作为电极制成的超级电容器将在性能上有极大的提高，未来随着超级电容器的逐步推广，石墨烯也将面临巨大的市场空间。3.2.4 显示器应用市场分析与预测目前的显示器和触摸屏等器件中的导体材料，主要是使用的氧化铟锡ITO材料。但由于ITO材料韧性相对较差，在折叠或是拉伸时可能会影响现象的效果。石墨烯由于由于其特殊的分子结构而有非常高的导电性，而且石墨烯几乎完全透明；这两种性质使得石墨烯本身就是一种性能非常好的透明导体材料，适合用于制作显示器件。石墨烯的另一个特性是具有高韧性，能够拉伸20%而不断裂。使用石墨烯作为导体材料，能够制成可以折叠、伸缩的显示器件。目前触摸屏和液晶显示器主流的透明导体材料是ITO材料，但相比ITO材料，石墨烯拥有更高的强度和更好的韧性，作为透明导体材料，能够制成可以弯曲折叠的显示器件。2011年全球仅触摸屏所需要的ITO导电玻璃就近4500万片，加上公共查询、医疗仪器和游戏机等方面的应用，预计2011年ITO导电玻璃的市场容量在8500-9500万片，石墨烯将具有很大的替换空间。可行性研究报告大纲（具体可根据客户要求进行调整）第一章 研究概述第一节 研究背景与目标第二节 研究的内容第三节 研究方法第四节 数据来源第五节 研究结论一、市场规模二、竞争态势三、行业投资的热点四、行业项目投资的经济性第二章 石墨烯项目总论第一节 石墨烯项目背景一、石墨烯项目名称二、石墨烯项目承办单位三、石墨烯项目主管部门四、石墨烯项目拟建地区、地点五、承担可行性研究工作的单位和法人代表六、研究工作依据七、研究工作概况第二节 可行性研究结论一、市场预测和项目规模二、原材料、燃料和动力供应三、选址四、石墨烯项目工程技术方案五、环境保护六、工厂组织及劳动定员七、石墨烯项目建设进度八、投资估算和资金筹措九、石墨烯项目财务和经济评论十、石墨烯项目综合评价结论第三节 主要技术经济指标表第四节 存在问题及建议第三章 石墨烯项目投资环境分析第一节 社会宏观环境分析第二节 石墨烯项目相关政策分析一、国家政策二、石墨烯行业准入政策三、石墨烯行业技术政策第三节 地方政策第四章 石墨烯项目背景和发展概况第一节 石墨烯项目提出的背景一、国家及石墨烯行业发展规划二、石墨烯项目发起人和发起缘由第二节 石墨烯项目发展概况一、已进行的调查研究石墨烯项目及其成果二、试验试制工作情况三、厂址初勘和初步测量工作情况四、石墨烯项目建议书的编制、提出及审批过程第三节 石墨烯项目建设的必要性一、现状与差距二、发展趋势三、石墨烯项目建设的必要性四、石墨烯项目建设的可行性第四节 投资的必要性第五章 石墨烯行业竞争格局分析第一节 国内生产企业现状一、重点企业信息二、企业地理分布三、企业规模经济效应四、企业从业人数第二节 重点区域企业特点分析一、华北区域二、东北区域三、西北区域四、华东区域五、华南区域六、西南区域七、华中区域第三节 企业竞争策略分析一、产品竞争策略 二、价格竞争策略三、渠道竞争策略四、销售竞争策略五、服务竞争策略六、品牌竞争策略第六章 石墨烯行业财务指标分析参考第一节 石墨烯行业产销状况分析第二节 石墨烯行业资产负债状况分析第三节 石墨烯行业资产运营状况分析第四节 石墨烯行业获利能力分析第五节 石墨烯行业成本费用分析第七章 石墨烯行业市场分析与建设规模第一节 市场调查一、拟建 石墨烯项目产出物用途调查二、产品现有生产能力调查三、产品产量及销售量调查四、替代产品调查五、产品价格调查六、国外市场调查第二节 石墨烯行业市场预测一、国内市场需求预测二、产品出口或进口替代分析三、价格预测第三节 石墨烯行业市场推销战略一、推销方式二、推销措施三、促销价格制度四、产品销售费用预测第四节 石墨烯项目产品方案和建设规模一、产品方案二、建设规模第五节 石墨烯项目产品销售收入预测第八章 石墨烯项目建设条件与选址方案第一节 资源和原材料一、资源评述二、原材料及主要辅助材料供应三、需要作生产试验的原料第二节 建设地区的选择一、自然条件二、基础设施三、社会经济条件 四、其它应考虑的因素第三节 厂址选择一、厂址多方案比较二、厂址推荐方案第九章 石墨烯项目应用技术方案第一节 石墨烯项目组成第二节 生产技术方案一、产品标准二、生产方法三、技术参数和工艺流程四、主要工艺设备选择五、主要原材料、燃料、动力消耗指标六、主要生产车间布置方案第三节 总平面布置和运输一、总平面布置原则二、厂内外运输方案三、仓储方案四、占地面积及分析第四节 土建工程一、主要建、构筑物的建筑特征与结构设计二、特殊基础工程的设计三、建筑材料四、土建工程造价估算第五节 其他工程一、给排水工程二、动力及公用工程三、地震设防四、生活福利设施第十章 石墨烯项目环境保护与劳动安全第一节 建设地区的环境现状一、 石墨烯项目的地理位置二、地形、地貌、土壤、地质、水文、气象三、矿藏、森林、草原、水产和野生动物、植物、农作物四、自然保护区、风景游览区、名胜古迹、以及重要政治文化设施五、现有工矿企业分布情况六、生活居住区分布情况和人口密度、健康状况、地方病等情况七、大气、地下水、地面水的环境质量状况八、交通运输情况九、其他社会经济活动污染、破坏现状资料十、环保、消防、职业安全卫生和节能第二节 石墨烯项目主要污染源和污染物一、主要污染源二、主要污染物第三节 石墨烯项目拟采用的环境保护标准第四节 治理环境的方案一、 石墨烯项目对周围地区的地质、水文、气象可能产生的影响二、 石墨烯项目对周围地区自然资源可能产生的影响三、 石墨烯项目对周围自然保护区、风景游览区等可能产生的影响四、各种污染物最终排放的治理措施和综合利用方案五、绿化措施，包括防护地带的防护林和建设区域的绿化第五节 环境监测制度的建议第六节 环境保护投资估算第七节 环境影响评论结论第八节 劳动保护与安全卫生一、生产过程中职业危害因素的分析二、职业安全卫生主要设施三、劳动安全与职业卫生机构四、消防措施和设施方案建议第十一章 企业组织和劳动定员第一节 企业组织一、企业组织形式二、企业工作制度第二节 劳动定员和人员培训一、劳动定员二、年总工资和职工年平均工资估算三、人员培训及费用估算第十二章 石墨烯项目实施进度安排第一节 石墨烯项目实施的各阶段一、建立 石墨烯项目实施管理机构二、资金筹集安排三、技术获得与转让四、勘察设计和设备订货五、施工准备六、施工和生产准备七、竣工验收第二节 石墨烯项目实施进度表一、横道图二、网络图第三节 石墨烯项目实施费用一、建设单位管理费二、生产筹备费三、生产职工培训费四、办公和生活家具购置费 五、勘察设计费六、其它应支付的费用第十三章 投资估算与资金筹措第一节 石墨烯项目总投资估算一、固定资产投资总额二、流动资金估算第二节 资金筹措一、资金来源二、 石墨烯项目筹资方案第三节 投资使用计划一、投资使用计划二、借款偿还计划第十四章 财务与敏感性分析第一节 生产成本和销售收入估算一、生产总成本估算二、单位成本三、销售收入估算第二节 财务评价第三节 国民经济评价第四节 不确定性分析第五节 社会效益和社会影响分析一、石墨烯项目对国家政治和社会稳定的影响二、石墨烯项目与当地科技、文化发展水平的相互适应性三、石墨烯项目与当地基础设施发展水平的相互适应性四、石墨烯项目与当地居民的宗教、民族习惯的相互适应性五、石墨烯项目对合理利用自然资源的影响六、石墨烯项目的国防效益或影响七、对保护环境和生态平衡的影响第十五章 石墨烯项目不确定性及风险分析第一节 建设和开发风险第二节 市场和运营风险第三节 金融风险第四节 政治风险第五节 法律风险第六节 环境风险第七节 技术风险第十六章 石墨烯行业发展趋势分析第一节 我国石墨烯行业发展的主要问题及对策研究一、我国石墨烯行业发展的主要问题二、促进石墨烯行业发展的对策第二节 我国石墨烯行业发展趋势分析第三节 石墨烯行业投资