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文档简介
1、2021年石墨烯行业现状与前景趋势分析报告目录1.石墨烯行业现状51.1石墨烯行业定义及产业链分析51.2石墨烯市场规模分析72.石墨烯行业存在的问题82.1技术问题趋势92.2市场问题趋势92.3成本问题趋势102.4应用市场有待拓展102.5标准体系有待完善112.6行业服务无序化112.7产业结构调整进展缓慢122.8供给不足,产业化程度较低123.石墨烯行业前景趋势143.1石墨烯复合材料种类多样143.2性能优良且应用前景广阔143.3石墨烯的应用领域十分广泛153.4产业资源加速整合153.5政策利好153.6延伸产业链153.7行业协同整合成为趋势163.8生态化建设进一步开放1
2、63.9服务模式多元化173.10呈现集群化分布173.11需求开拓183.12行业发展需突破创新瓶颈184.石墨烯行业政策环境分析204.1石墨烯行业政策环境分析204.2石墨烯行业经济环境分析204.3石墨烯行业社会环境分析204.4石墨烯行业技术环境分析215.石墨烯行业竞争分析225.1石墨烯行业竞争分析225.1.1对上游议价能力分析225.1.2对下游议价能力分析225.1.3潜在进入者分析235.1.4替代品或替代服务分析235.2中国石墨烯行业品牌竞争格局分析245.3中国石墨烯行业竞争强度分析246.石墨烯产业投资分析256.1中国石墨烯技术投资趋势分析256.2中国石墨烯行
3、业投资风险256.3中国石墨烯行业投资收益261. 石墨烯行业现状1.1 石墨烯行业定义及产业链分析石墨烯本身具有的独特结构性质,使其在物理防腐和电化学防腐方面都展现出一定的优势,相比于纯石墨烯防腐涂料,石墨烯复合防腐涂料能够兼顾石墨烯优异的化学稳定性、快速导电性、突出的力学性能和聚合物树脂的强附着力、成膜性,可协同提高涂料的综合性能。因此,石墨烯复合防腐涂料将是发张的重点,市场潜力巨大。石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料,是新材料产业的先导,带动传统制造业转型升级。石墨烯具有非常好的导热性、电导性、透光性,而且具有高强度、超轻薄、超大比表面积等特性,广泛
4、应用于锂离子电池电极材料、太阳能电池电极材料、薄膜晶体管制备、传感器、半导体器件、复合材料制备、透明显示触摸屏、透明电极等方面。并且在政策的扶持鼓励下,我国石墨烯产业近年迎来大发展,被业界普遍看好其发展,国内企业也越来越重视对石墨烯的研究和投资。石墨烯行业是指从事石墨烯相关性质的生产、服务的单位或个体的组织结构体系的总称。深刻认知石墨烯行业定义,对预测并引导石墨烯行业前景,指导行业投资方向至关重要。我国石墨烯行业在经过短暂的结构调整后,淘汰掉落后产能、筛选掉不合格企业,并且随着居民消费观念的转变和消费需求的提升,我国石墨烯行业依旧会继续保持增长趋势,未来将会向高品质、高质量的方向发展,呈现品种
5、增多、消费多元化等新趋势。中国石墨烯产业链的参与主体不断丰富,产业生态逐渐健壮。目前在石墨烯产业中,涉及应用方面的企业最多,占比近四成。其次为研发领域,占比19%。技术服务、制备领域的企业数量各占14%。虽然目前石墨烯企业数量增长快速,涉及的产业链多个方面,但整体的经营规模较小,中小型、初创型企业占比较大,中型、大型企业相对较少,相较于庞大的前景市场仍有很大的发展空间。石墨烯的上游为石墨矿、甲烷等原材料,中游为石墨烯化合物、石墨烯薄膜的制造,下游为终端产品如涂料、油墨、手机、触控屏等应用。上游产业中游产业下游产业复合材料制造设备甲烷石墨矿石墨烯微晶石墨烯化合物涂料散热膜石墨烯甲烷导电材料柔性面
6、板1.2 石墨烯市场规模分析随着国家政策的进一步利好,越来越多的需求将会被释放,石墨烯行业将紧密结合产业上下游的资源,充分掌握用户需求变化,极大丰富行业应用场景。通过产品与服务质量的不断优化升级,推动石墨烯产业应用的爆发式增长。石墨烯具有完全敞开双表面的结构,可以进行一系列有机反应,与其他材料复合,可以提高其机械性能和导电导热性。如果对视墨膝进行功能团修饰可以使其化学活性更加丰富。石墨烯的这种结构特性,也使得它非常适合于有机化学活性的材料合成复合材料,用于提高如锂离子电池或超级电容器的电极材料的性能。 全球石墨烯专利最为集中的前五个领域分别为锂电子电池、生化传感器、超级电容器、催化剂及导电复合
7、材料。目前,我国的石墨烯行业发展尚处于起步阶段。2020年中国石墨烯行业市场规模将突破千亿元。未来五年(2019-2023)年均复合增长率约为56.39%,预测在2023年中国石墨烯市场规模将突破3000亿元,达到3350亿元左右。 随着石墨烯的研究进步,现在很多石墨烯相关产品已经开始准备商业化进程,石墨烯产业可能进入快速发展的阶段,市场正逐步扩。2. 石墨烯行业存在的问题 2.1 技术问题趋势包括制备、分散、应用和环保等关键技术和装备都尚未突破。虽然目前石墨烯制备技术已经有20多种,但规模化、低成本、高品质和大尺寸的宏量制备技术尚未取得实质性突破,难以满足工业化量产的需求。材料的分
8、散技术,以及与下游工艺、工程化应用相结合的技术等都还制约着产业化进程。2.2 市场问题趋势虽然目前各种应用产品层出不穷、百花齐放,但是缺乏真正的高品质、高附加值和体现石墨烯独特性能的杀手锏级产品,绝大多数是对传统材料进行改性或者努力替代已经成熟的材料,经过改性后的材料性能提升并不明显,或者石墨烯并不是非添加不可,个别甚至在添加之后出现不良后果,难以得到市场认可。一些研究机构或企业号称取得了突破进展,但也只不是做出了样品或实验室产品,根本没有形成商品。目前大多数石墨烯生产企业还主要是给科研机构或下游应用企业提供石墨烯试用品。如果下游应用市场没有激活,石墨烯就很难产业化。2.3 成本问题趋势目前大
9、多数企业尚处于小批量生产的探索阶段,还不能形成稳定的规模化生产能力,没有资金的回笼;且企业前期的研发投入资金量大、周期长,应用市场没有打开,所以不论是材料本身,还是应用产品的成本都很高,这都阻碍了石墨烯进一步走向市场。2.4 应用市场有待拓展石墨烯从发现至今仅有10多年时间,是一种比较“年轻”的材料。从应用现状来看,石墨烯主要是实现了初步应用,大多数产品属于利用石墨烯与原有材料相结合提升产品性能,技术门槛相对来说比较低,同质化情况比较严重。石墨烯下游应用产品虽然已经初步产业化,但是真正意义上的“杀手级”应用仍然没有诞生。我国石墨烯产业的专利虽然众多,但多数为本土专利申请,国外专利技术布局相对薄
10、弱,极少数能被国外专利引用,且超过四分之三的专利来自于学术机构,企业在石墨烯研发方面的参与度还有待进一步提高,高价值高质量的核心专利不多,技术与市场之间的供需还不匹配,技术研发、转移扩散和首次商业化链条还有待打通。2.5 标准体系有待完善石墨烯标准体系方面,目前石墨烯及其相关产业日益成为资本市场中炙手可热的概念。但是由于标准体系建立时间短,立项的标准较少,石墨烯材料分类、术语、检测方法等方面的国家标准、以及石墨烯产品的团体标准或行业标准都比较缺乏。致使市场上石墨烯相关产品鱼目混珠,产品质量参差不齐的现象非常严重。很多企业实际根本不具备石墨烯规模化的生产能力,却借助石墨烯概念过度炒作,严重影响了
11、石墨烯产业的良性发展。因此,我国亟待建立石墨烯标准体系,包括石墨烯资源、石墨烯应用、环境保护、加工设备等不同方面的标准体系覆盖,以早日规范和指导石墨烯行业健康持续发展。2.6 行业服务无序化Ø 石墨烯行业标准不成体系。服务质量很大程度上依赖于从业人员等个人能力,难以形成规模化管理与复制。Ø 石墨烯行业服务质量难以控制,导致质量问题频发。监管缺失,严重影响用户体验。2.7 产业结构调整进展缓慢近年来,尽管我国政府颁布了有利于石墨烯的资源环境税收政策和消费税的结构调整政策,但是由于这两种税收的作用对象狭窄,因而对石墨烯主要服务和产品的生产及推广使用收效不大。可喜的是,企业所得税
12、的两税合一,内外资企业同等待遇解决了多年来我国内外资企业面临的两套税制问题。两套税制把大量的税收优惠给与了外资企业,而未能按国家的宏观政策导向建立税收优惠。这种税制安排不仅造成了内外资企业的税负不公,而且对国家鼓励的石墨烯行业发展,对行业的高效率利用都是极其不利的。此外,我国的进口税收政策也存在类似的问题,亟待解决。2.8 供给不足,产业化程度较低由于基础设施匮乏、技术缺陷且积累不足、产业制度不规范等历史原因,导致石墨烯行业起步较晚。产品质量和服务不到位,行业供给不足,产业化程度较低等。这导致了用户需求难以得到及时的满足。行业亟需提高产品及服务质量,优化基础资源配置,夯实产品技术更新迭代能力,
13、解决用户迫切的需要和痛点。3. 石墨烯行业前景趋势3.1 石墨烯复合材料种类多样 随着经济的发展和技术的进步,国内涂料的需求增长迅速。钢铁等金属的生锈,腐蚀即影响了金属的使用寿命,又造成了大量的经济损失,因此国家对于防腐涂料的需求也在逐年扩大。石墨烯本身具有的独特结构性质,使其在物理防腐和电化学防腐方面都展现出一定的优势,相比于纯石墨烯防腐涂料,石墨烯复合防腐涂料能够兼顾石墨烯优异的化学稳定性、快速导电性、突出的力学性能和聚合物树脂的强附着力、成膜性,可协同提高涂料的综合性能。因此,石墨烯复合防腐涂料将是发张的重点,市场潜力巨大。3.2 性能优良且应用前景广阔石墨烯具有
14、许多先进材料所不及的优良性能。目前世界上纳米材料的坚硬程度均不及石墨烯,其强度为钢材的200倍;石墨烯具有多孔结构,比表面积为2630m2/g,可与活性炭相媲美;石墨烯具有优异的导热性能,其导热率与碳纳米管不相上下;石墨烯还具有优良的导电性,常温下的载流子迁移率能够达到硅的100倍,是目前世界上电阻最小的材料;石墨烯对光线的吸收率仅为2.3%,可以用来制造显示器的屏幕等设备。3.3 石墨烯的应用领域十分广泛传感器领域,石墨烯在传感器领域已经得到广泛的应用。石墨烯高反馈速度、极短的响应时间等特点极大的提升了传感器的各项性能,并能制作出功能不同的传感器。3.4 产业资源加速整合东部沿海等石墨烯产业
15、发展较快地区的资源要素将进一步汇聚,为产业发展提供更便利的环境。3.5 政策利好未来石墨烯研究院、产业园的示范试点项目将陆续落实,石墨烯产业发展越来越受到重视。3.6 延伸产业链石墨烯行业近年来从传统的模式转换到互联网融合模式。随着行业各大平台挖掘并下沉三四线城市,企业从供应环节到生产再到售后环节,全环节整合,并以产业赋能为纽带,为众多优质的公司提供品牌、设计、系统、供应链等全方位支持。3.7 行业协同整合成为趋势 石墨烯行业在产品与服务的过程中,具有完善的内容生产、渠道建设、商业化落地等各个层级的协作。未来进一步的行业协同整合,有利于提高行业竞争力,并促进行业持续良性发展。3.8 生态化建设
16、进一步开放1)内生发展闭环,对外输出价值当石墨烯行业的社区化运营属性越来越强,关联产业开始聚集时,就需要谋求内生发展,石墨烯需要打造一个服务平台,对内是一个合作协同的生态闭环,对外有开放统一的接口和品牌输出,即能引导资源的有效流动,又能促进产业规模效应,聚集人才和知识,进而提升供应链效率。2)开放平台,共建生态石墨烯行业服务平台方,不再是单向地控制和输出,而是要借助技术手段搭建基础在线平台,通过规则引导企业产出优质的内容和服务,激活企业间的交流和合作,挖掘更多产业链上的需求,从而有针对性配套服务并引导资源有效配置。这样的平台才能够进行思考和迭代进化。3.9 服务模式多元化我国的石墨烯服务模式相
17、对比较单一。在城市,石墨烯公司一般不外乎行业巨头、上市公司、创业型科技公司、外包公司等几种,目前的石墨烯服务模式只能说是处于一种初级发展阶段,从西方发达国家的经验来看,它的发展必将在服务功能与类型上进一步细化、专业化、规范化、标准化和体系化。3.10 呈现集群化分布目前各地都在推石墨烯项目建设,类型也比较多。一般当地已经形成一定规模的会在原有基础上提升智能化,如果没有基础比较好的项目基础,当地就会打造出新的石墨烯项目。随着各地石墨烯建设,中国石墨烯建设已经在地域分布以及建设模式方面形成了一定的特色。在地域分布上,中国石墨烯建设已经初步呈现出集群化分布,且有由东部沿海地区向内陆地区拓展的特征。有
18、报告分析,从国家级石墨烯项目建设情况来看,已经形成“东部沿海集聚、中部沿江联动、西部特色发展”的空间格局。环渤海、长三角和珠三角地区以其雄厚的工业园区作为基础,成为全国石墨烯建设的三大聚集区;中部沿江地区借助沿江城市群的联动发展势头,大力开展石墨烯建设;广大西部地区依据各自建设特色,也正加紧石墨烯建设。未来一段时间,中国中西部地区石墨烯建设或将迎来全新的建设浪潮。从目前情况来看,各地打造的石墨烯水平参差不齐,有好有坏。总体来说,一般东部发达地区的石墨烯相对来说会更加成熟一些。但目前中西部石墨烯打造势头也十分强劲。3.11 需求开拓随着人们生活水平的提高, 在石墨烯行业,越来越多的用户对行业较为
19、重视并提出了较多的需求和建议,因此满足用户需求将是行业立根之本。3.12 行业发展需突破创新瓶颈石墨烯发展的一个趋势是智慧与生态将成为新标准和新亮点。这种趋势可以从三个层面上来看,一是客户的要求,从业人员对石墨烯的要求越来越高,对服务要求越来越精细化;二是政府的管理目标,原来只是为企业做好行业铺垫就行了,现在不行了,除了高品质的基础设施载体,还需要对行业规范、行业前景、行业趋势等方面有明确的方向指导,管理要求在不断提高;三是投资人的期望值,低端技术的产品价值现在很难提高,所以很多企业都在进行腾笼换鸟,通过产业升级来提高品质,来提高价值。因此石墨烯需要不断的提高自身的创新能力,突破行业瓶颈,实现
20、高质量发展。4. 石墨烯行业政策环境分析4.1 石墨烯行业政策环境分析国家从大的政策方向上对石墨烯行业做了一些纲领性的指导,合理的解读能够为行业做了好的发展指引。国家层面更加重视,花费更多的人力、物力、财力来解决该行业存在的问题。社会层面更加重视,因此有利于为政策制定做社会层面的驱动。各城市层面更加重视,各个城市竞相调研并引进新概念与制定新政策。国际上更加重视,积极开拓创新。4.2 石墨烯行业经济环境分析21世纪我国经济焕发出勃勃生机,保持着强劲的增长势头,成为世界经济增长最快的国家,并且我们有理由相信这种增长势头仍将长期保持。作为一、二、三产业都有关联度的石墨烯产业,国民经济的平稳较快发展是
21、保证石墨烯行业发展的经济基础与前提,但作为典型的行业,刚性的需求原则以及明显的弱周期性特点决定了石墨烯行业对宏观调控具有一定的防御性,因此行业受国内经济波动的影响相对较小。4.3 石墨烯行业社会环境分析随着社会环境的持续变化,石墨烯业将面临更快的发展;同时,也预示着新的机遇的到来。我国拥有庞大市场的石墨烯行业具有消费潜力。我国经济发展较为迅猛,消费者可支配的收入不断增加,对石墨烯产品的多样化、个性化消费趋势日渐明显。4.4 石墨烯行业技术环境分析中国的科技发展战略开始发生转变。国民经济和社会发展“十五”规划与科技部随后制订的科技发展规划和高技术产业发展规划明确提出了实现技术跨越式发展的总体目标
22、,强调要在“促进产业技术升级”和“提高科技持续创新能力”两个层面进行战略部署,在进一步发挥劳动密集型产业比较优势的同时逐步形成中国高技术产业的群体优势和新的比较优势。完善、发达的基础结构能够降低企业的决策成本和生产成本,提高企业运作效率。良好的技术环境为石墨烯行业发展提供了强有力的保障。5. 石墨烯行业竞争分析目前,我国石墨烯领域主要有独角兽为首的初创公司,上市公司和互联网巨头三个大阵营。三方阵营不断加码布局石墨烯相关行业,推出了一系列针对不同应用场景的石墨烯产品。石墨烯行业的良性竞争很好的促进了行业需求、技术、产品与服务的发展,促进服务水平不断优化,服务与技术能力不断创新。为用户提供了更为优
23、质的产品与服务。5.1 石墨烯行业竞争分析5.1.1 对上游议价能力分析石墨烯作为产业的增量市场,依附于传统行业,其上下游和传统行业相似。上游主要有基础原料、零件设备、基础服务等服务商组成。上游细分市场众多,除了设备,上游市场产品和服务基本无差异性,主要竞争优势在于成本控制能力和成本转嫁能力。行业现状以企业间价格战,小型企业低标准运行为主。 激烈的行业竞争使得价格接近成本,石墨烯企业对上游端有较强议价能力。5.1.2 对下游议价能力分析石墨烯行业下游主要有企事业单位、消费业主等组成的甲方。下游企业占有更多社会资本,对宏观经济影响力更大。企业自身体量也更大,行业现状区域性竞争明显,不同区域往往有
24、较大规模的地产企业。石墨烯企业面对下游业主,议价能力往往更弱,并且面临费用垫付,应收账款损失的问题。5.1.3 潜在进入者分析石墨烯行业潜在进入者可能是一个新办的企业,也可能是一个采用多角化经营战略的原从事其它行业的企业,潜在进入者会带来新的生产能力,并要求取得一定的市场份额。潜在进入者对本行业的威胁取决于本行业的进入壁垒以及进入新行业后原有企业反应的强烈程度。石墨烯行业潜在进入者是影响行业竞争强度和盈利性的又一要素。主要表现为三方面直接影响:一是石墨烯行业会因潜在进入者的实际进入而增加行业有效资本量;二是石墨烯行业会因潜在进入者的实际进入而对下游市场需求量进行争夺和分流;三是石墨烯行业会因潜
25、在进入者的实际进入而对上游资源进行争夺和分流。5.1.4 替代品或替代服务分析石墨烯行业替代品或者替代服务主要考量一下三个因素:1)替代品或者替代服务在价格上是否有吸引力;2)替代品或者替代服务在质量,性能和其他一些重要的特性方面的满意程度;3)购买者转换成本的高低。5.2 中国石墨烯行业品牌竞争格局分析5.3 中国石墨烯行业竞争强度分析(1)中国石墨烯行业现有企业竞争情况目前,石墨烯行业中企业数量不多,且各自应用于不同的细分领域,相互之间竞争压力较小。(2)中国石墨烯行业上游议价能力分析石墨烯行业的主要原材料包括电子元器件、线材、电脑配件、石墨烯材料等,该类产品多为通用、标准化产品,供应商众多,竞争充分,因此,石墨烯行业对上游议价能力较强。(3)中国石墨烯行业下游议价能力分析石墨烯行业下游应用主体包括个人、企业和政府机构,应用领域包括金融、安防、教育、交通、社交娱乐、社保等,由于下游用户数量多,石墨烯行业对下游议价能力较强。(4)中国石墨烯行业新进入者威胁分析新进入者在给行业带来新生产能力、新资源的同时,将希望在已被现有企业瓜分完毕的市场中赢得一席之地,这就有可能会与现有企
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