石墨烯行业分析1503

1、云南三明鑫疆控股集团总第V01期2015年03月星期日鑫疆信息P1信息：阳明XINJIANG INFOMATION专题：石墨烯§一、石墨烯2（一）石墨烯简介2（二）、石墨烯的物理特性2§二、石墨烯的制备方法2§三、石墨及石墨烯储量、产量、价格、资源分布3（一）、全球石墨烯储量3（二）、中国石墨烯资源分布情况3（三）、石墨烯生产情况及中国需求情况3（四）、2012年美国石墨市场概况4（五）、石墨烯市场5§四、石墨烯应用领域5(一)锂电池电极材料5(二)超级电容器7(三)电子显示器件8(四)半导体材料9§五、石墨烯科研现状10(一)专利分布10(二

2、)研究机构分布11(三)研究领域分布12(四)最新研究成果13§六、全球石墨烯发展情况13§七、石墨烯产业化前景展望16§八、石墨烯相关上市公司19§九、综述：前景光明、道路曲折、政策扶持、产业化尚需时日19鑫疆信息P21§ 一、石墨烯（一）石墨烯简介石墨烯(Graphene)是由碳原子以sp2杂化形式构筑的六角型呈蜂巢结构的二维晶体。可以看成是单层的石墨结构，层厚约为0.335 nm，是目前所发现的最薄的二维材料。石墨烯的发现充实了碳材料家族，形成了从零维的富勒烯、一维的CNTs、二维的石墨烯到三维的金刚石和石墨的完整体系；打破了二维晶体在常

3、温下不能稳定存在的传统物理学观点；掀起了学者对于碳材料研究的热潮。而Geim和Novoselov也因最初制备、分离并且表征石墨烯而获得了2010年度的诺贝尔物理学奖。有学者大胆预测20世纪“硅的世纪”，21世纪将是“碳的世纪”。一方面是由于炭材料展现出的诱人应用前景，同时也是全球范围内的碳物质循环发展大势所趋。（二）、石墨烯的物理特性石墨烯的出现，有望在构造材料、电子器件功能性材料等诸多领域引发材料革命。由于其具有许多特殊性质，有日本的研究人员惊呼石墨烯是“神仙创造”的材料。许多学者称,20世纪是硅的世纪，21世纪将是石墨（碳）的世纪。相比于现有材料，石墨烯拥有众多“史上最强”性能。最薄的材料

4、：单层石墨烯只有一个碳原子的厚度，厚度大约为0.335nm，相当于一个头发的20万分之一，1毫米厚的石墨中有将近150万层左右的石墨烯。最硬的材料：石墨是矿物质中最软的材料，其莫氏硬度只有1-2级。但是，如果石墨被分离成一个碳原子厚度的石墨烯时，其性能则发生突变，硬度将比莫氏硬度10级的金刚石还高。超大比表面积：理想的单层石墨烯的比表面积能够达到2630m2/g，普通的活性炭的比表面积仅为1500m2/g。超大的比表面积使得石墨烯成为潜力巨大的储能材料。强导电性：石墨烯中的电子没有质量，电子的运动速度超过了在其他金属单体或是半导体中的运动速度，能够达到光速的1/300，所以石墨烯拥有超强导电性

5、。§ 二、石墨烯的制备方法目前制备石墨烯的方法主要有4种：微机械剥离法、气相沉积法、外延生长法、氧化石墨还原法。到目前为止，还没有形成一种成熟的方法大规模地生产质量较高的工业级石墨烯。下面列出以上四种基本制备方法的对比。§ 三、石墨及石墨烯储量、产量、价格、资源分布（一）、全球石墨烯储量据USGS（美国地质勘探局）数据，2013年探明的全球天然石墨储量约1.3亿吨，储量前三位的国家为巴西、中国和印度，其中中国储量约为5500万吨，占全球储量的42。2013年全球天然石墨产量为119万吨，其中中国生产81万吨，占全球产量的68，位居全球首位。根据中国知识产权网数据，截至201

6、4年7月，中国有关石墨烯专利申请数量处于世界首位。（二）、中国石墨烯资源分布情况中国石墨烯资源分布图云南省南部元阳县棕皮寨中型矿已利用，昆明市以西牟定县戍街大型矿可供选择利用，共计保有晶质石墨矿物储量244万t。全国25个省、市、自治区有近100个矿点。（三）、石墨烯生产情况及中国需求情况2012年全球天然石墨产量为110万吨，较2011年增加5万吨。中国是全球天然石墨开采最多的国家，2012年中国天然石墨产量为75万吨，占全球总产量的68.18%；印度年度产量为15万吨，占比为13.64%国家2011年（千吨）2012年（千吨）巴西7375加拿大2526中国800750印度150150朝鲜3

7、030马达加斯加45墨西哥78挪威27罗马尼亚207俄罗斯1414斯里兰卡44土耳其1010乌克兰66其他国家77全球总量115011002011-2012年全球石墨资源产量分布概况：千吨中国晶质石墨市场需求量预测（四）、2012年美国石墨市场概况2008年2009年2010年2011年2012年自产进口5833657256出口811666表观消费5022606650进口均价：美元/吨晶质7536947201,1801,530稳晶质2,5501,4101,7001,8201,990非晶型2032492573013292008-2012年美国石墨市场概况：千吨需求分布需求占比耐火材料与坩埚33%

8、铸造与钢铁制造26%制动器内衬7%电池与润滑剂5%其他29%2012年美国天然石墨需求分布国家需求占比中国51%墨西哥22%加拿大17%巴西6%其他4%2008-2011年美国天然石墨进口来源分布：%（五）、石墨烯市场科学家预计，未来5到10年里，石墨烯研究会有很大发展，首个石墨烯触摸屏将在三五年内上市，石墨烯电子纸样品2015年可以研发成功，超薄超轻型飞机、超薄可折叠手机、高强度航空材料，甚至更富想象力的太空电梯等未来设备将在相关领域引发革命性突破，并带动价值数万亿美元的新兴产业链。目前，石墨烯原材料石墨的市场售价约为3000元/吨，而提炼成石墨烯后，石墨烯的市场售价高达100万元/吨（约1

9、000元/克左右）。随着批量化生产和大尺寸难题逐步突破，石墨烯的产业化步伐正在加快，国内外相关机构的科研投入力度也在上升，市场关注度随之升温。§ 四、石墨烯应用领域由于其独特的物理化学性质，石墨烯有望在半导体、光伏、锂电池、航天、军工、显示器等传统行业和新兴行业带来革命性进步，一旦量产将成为下一个万亿级产业。(一)锂电池电极材料1.石墨烯可作为新型锂电池负极材料石墨烯可作为新型的锂电池负极材料。根据高工锂电调研统计，2013年全球负极材料总产量达到5.85万吨。目前全球负极材料大多以石墨类为主，其中天然石墨占比为59%，人造石墨为30%，中间相炭微球为8%，其他类型为3%。新型的负极

10、材料包括钛酸锂、不定型碳、硅碳复合材料、锡基合金、金属合金、石墨烯等。石墨烯作为锂电极材料极具优势。主要体现在以下几个方面：（1）石墨烯具有极高的比表面积，因此化学反应速度和材料利用率更高；（2）石墨烯具有优良的导电和导热性。其本身具有良好的电子传输通道，导热性保证了其稳定性；（3）聚集形成的宏观电极材料中，石墨烯片层的尺度在微纳米量级，远小于体相石墨，使得锂离子在石墨烯片层之间的扩散路径较短；且片层间距也大于结晶性良好的石墨，更有利于锂离子的扩散传输。目前以特斯拉为代表的电动车正不断扩大对锂电池的需求，然而电动车充电时间长仍然是未能解决的难题。以特斯拉为例，行驶500公里后必须停下来充电5小

11、时，而由于石墨烯的上述优势，其作为电极材料可能解决上述难题。韩国光州科学技术院的研究人员正在对一项新型石墨烯电池技术进行研究，研究表明这种新型电池可将电动汽车的充电时间缩短至16秒，并且不影响能量密度。2.石墨烯在锂电池领域潜在需求空间巨大石墨烯作为一种补充改性材料，对提高锂电池充放电性能具有不可替代的作用。因此，石墨烯在锂电池行业的应用前景非常广阔。电动车用锂电池市场规模。2012年，全球电动车市场规模为21亿美元。2013年，在特斯拉、宝马、丰田等新能源汽车带动下电动车用锂电池的市场规模增速达到90%，预计这种高速增长会一直持续到2018年，2020年电动车用锂电池市场规模有望达到351亿

12、美元。智能电子设备领域锂电池市场规模。在智能电子设备行业，由于智能手机、相机、游戏机等电子产品的普及和更新换代，目前智能电子设备用锂电池市场规模为173亿美元，自2010年以来保持20%左右的增速。预计到2020年，智能电子设备对锂电池的需求量将达到541亿美元。(二)超级电容器1.石墨烯可应用于超级电容电极材料超级电容器是一种靠极化电解液来存储电能的新型电化学装臵。它具有功率密度高、循环次数多的特点，在各类需要能源转化的领域有着巨大的应用价值。目前，研究和应用最广泛的超级电容器电极材料主要是碳质材料，包括活性炭、活性碳纤维、碳纳米管等，其中最为成熟的是活性炭。比较发现，石墨烯与其它碳材料相比

13、，比表面积大、电导率高、化学稳定性好，这些优良的性能使石墨烯及石墨烯基材料成为超级电容器电极材料有力竞争者。石墨烯是完全离散的单层石墨材料，其整个表面可以形成双电层。但是，在形成宏观聚集体过程中，石墨烯片层之间互相杂乱叠加，使得形成有效双电层的面积减少。如果其表面可以完全释放，则将获得远高于多孔炭的比容量。在石墨烯片层叠加而形成宏观聚集体的过程中，通过控制条件使其形成的孔隙集中在2.0nm以上，有利于电解液的扩散。此外，石墨烯独特的二维结构使其不需要添加剂或黏结剂就能够通过控制微观结构自组装成三维宏观结构而直接用于超级电容器。2.超级电容市场规模美国IDTechEx公司报告显示，全球超级电容器

14、市场将从2013年的8亿美元增长到2018年的31.3亿美元，预计年复合增长率将达到30.2%。(三)电子显示器件1.石墨烯可应用于电子显示器件目前，主要的电子显示器件都由氧化铟锡材料（ITO）构成，主要因其优异的导电和透光性能。这种材料主要源自稀土，不仅价格高，易碎，而且有毒。目前越来越多的厂商开始采用石墨烯、纳米银、碳纳米管等新兴材料来取代传统的氧化铟锡。石墨烯取代ITO主要有几点优势：第一，石墨烯原材料易得。ITO的原料为稀有金属铟，这种金属在全球储量很低。美国矿业协会2008年公布的数据显示，已发现的铟矿储量仅能使用到2028年，而2010年以来铟的使用量更是在快速放大。随着各国对稀土

15、资源的保护加强，其成本不断飚升，从02年92美元/千克到现在的930美元/千克。相比而言，石墨烯的原材料主要是石墨和金属基底材料，从原材料成本和可得性来看，石墨烯远优于ITO；第二，石墨烯透光率好。石墨烯具有透光率好的优点，只吸收2.3%的光，几乎完全透明。第三，石墨烯的柔韧性极佳。其能够拉伸20%而不断裂，还能够制作可折叠、伸缩的柔性显示器件。第四，石墨烯具备耐高温、防水、防碱盐腐蚀等多种优异性能。虽然目前制作大面积石墨烯时，会混入很多杂质，也会产生很多缺陷，导致大多数石墨烯制品的导电性及透明性都尚未达到ITO的水平，但是石墨烯应用于触摸面板领域将会是大势所趋。2013年中国科学院重庆绿色智

16、能技术研究院成功制备出国内首片15英寸的单层石墨烯；此前，韩国三星和成均馆大学也宣布制成了石墨烯可折叠式显示器。2.电子显示器件市场空间电子显示器件在液晶显示屏、手机显示屏等领域有广泛应用，其市场空间巨大。在液晶显示屏方面，2013年全球液晶显示器出货量达1.4亿台，中国2013年液晶显示器面板出货量为1.6亿片。在手机触控屏幕领域，2013年全球手机触控屏幕出货量超过11亿片，中国市场2013年全年出货量为4.3亿片，并还有上升的趋势。基于电子显示器件行业的广阔市场容量，石墨烯替代部分ITO导电玻璃前景乐观。(四)半导体材料1.石墨烯可应用于半导体石墨烯是一种性能优异的半导体材料，被誉为21

17、世纪取代硅的材料。理论上而言，石墨烯的电子迁移率和空穴移动率相等，其n形场效应晶体管和p型场效应晶体管是对称的；此外，石墨烯还具有零禁带特性，在室温下，载流子在石墨烯中平均自由程和相干长度可以达到微米级别。因此，采用石墨烯器件的计算机芯片运行速度可以比目前的计算机快500-1000倍。此外，由于电子穿过石墨烯几乎没有任何阻力，产生的热量较少，所以石墨烯还可以解决目前笔记本电脑散热困难的问题。在实际应用中，2011年，IBM沃森研究中心的科学家在Science上发文宣布，他们成功研制出了首款由石墨烯圆片制成的集成电路，这一成果也被评为了2011年全球十大科学新闻之一，它标志着石墨烯在计算机芯片上

18、的应用前进了一大步。这块集成电路建立在一块碳化硅上，由一些石墨烯场效应晶体管组成，它还可以运行得更快，未来可用石墨烯圆片来替代硅晶片。届时，由这类集成电路制成的芯片可以改进手机和无线电收发机的信号，或许可以使手机能在通常认为无法接收信号的地方工作。2.半导体市场空间目前全球硅片的出货量已经超过90亿平方英寸，石墨烯材料替代硅晶片带来的市场空间可观。在其他半导体设备方面，2013年传感器全球销售额达到80亿美元，在2011年后，其增速保持平稳状态。2013年全球集成电路销售额为2506亿美元，市场空间巨大。如果假定石墨烯将替换10%的硅材料市场份额，则石墨烯在半导体材料领域的市场空间将超过300

19、亿美元。§ 五、石墨烯科研现状石墨烯从其诞生至今不过10年光景。2004年为石墨烯科学研究的萌芽阶段，随后即进入快速成长阶段；从2008年开始，尤其是在2010年石墨烯发明者获得了诺贝尔奖之后，关于石墨烯的基础科研工作开展得如火如荼。下文从专利分布、研究机构分布、研究领域分布和主要研究成果等方面梳理目前石墨烯的基础科研动向。(一)专利分布目前全球共有超过200个机构和1000多名研究人员从事石墨烯技术的开发和研究，其中包括三星、IBM等科技巨头。我们通过最近几年的专利申请情况对目前石墨烯的研究进展进行概览。从专利申请总量来看，2010年以来全球石墨烯专利申请总量呈爆发式增长；2012

20、年全球石墨烯专利申请量已经达到3500个，可见目前全球范围内正在掀起石墨烯研究与开发的高潮。从石墨烯专利申请国别分布来看，2013年全球石墨烯专利申请量最大的是中国，其次为美国、韩国和日本。在石墨烯相关论文方面，欧盟排名第一，2013年共发表了7800篇论文；就国别而论，依然是中国排名第一，共发表了6649篇论文。总体而言，目前中国已经处在石墨烯研究的前沿阵地；但是，从研究深度和创新性而言，非常核心的技术和创新性技术中国仍未掌握。(二)研究机构分布从事石墨烯研究的机构比较广泛，包括学术研究机构、企业、个人和政府层面。比较普遍的研究模式是学术研究机构与企业的合作，例如韩国三星与韩国成均馆大学合作

21、对石墨烯的制备基础方法和应用开展研究。从研究机构专利数量口径看，在前十名中，有4家机构来自韩国，4家来自中国，2家来自美国。并且，6家机构都是科研院所或独立科研机构，4家为企业。其中，专利数量最多的是韩国三星电子，其专利申请数量为210个，占全球总量的7.3%，其研究范围涵盖了石墨烯制备方法和在显示屏、锂电池领域的应用；其次为韩国成均馆大学、浙江大学、IBM、清华大学等。(三)研究领域分布从石墨烯研究领域分布看，全球研究热点主要在材料的导电性、导热性、石墨烯的制备研究、纳米材料研究等。中国石墨烯研究热点主要分布石墨烯纳米复合材料、石墨烯制备、石墨烯电极等方向。统计了前20位主要研究机构的重点研

22、究领域，发现研究热点分布于：（1）复合材料；（2）碳纳米管；（3）电容器；（4）传感器；（5）晶体管；（6）透明电极；（7）锂电池；（8）燃料电池。上述研究大多属于石墨烯应用，而关于石墨烯的制备改进工艺或者大规模量产石墨烯的基础研究非常少。(四)最新研究成果在石墨烯制备方面，最新的研究成果是在生成单晶石墨烯的方法上，目前有两种方法已经能获得直径约为1mm的单晶石墨烯和直径为25px的单晶石墨烯，但是这两种方法各有优劣。在石墨烯应用方面，最新的研究成果包括把作为光敏元件（PD）的光增益提高到了原来的约1000倍、提高柔性湿度传感器的响应时间等。在锂电池、半导体、传感器、无线通讯、电容器、电子元件

23、、海水淡化等多个领域都有重大突破。在众多最新研究成果中，属于中国研究机构的成果依然稀少，印证了前文中我们提到的，虽然中国在专利申请和论文发表方面在国际领先，但是在真正的研究前沿方面距离美国、日本和韩国等国家仍有一定差距。§ 六、全球石墨烯发展情况2014年底，西班牙石墨烯公司同科尔多瓦大学合作研究出首例石墨烯聚合材料电池，其储电量是目前市场最好产品的3倍，用此电池提供电力的电动车最多能行驶1000公里，而其充电时间不到8分钟。该公司已与德国四大汽车公司中的两家进行联合测试，计划在2015年将该电池投入生产。2014年10月，美国麻省理工学院研究人员发现，揉皱的石墨烯纸可用于制备易弯曲

24、、折叠或拉伸到其原始大小800%的超级电容器，且揉皱平复1000次其性能也不发生明显降低。科学家预计，未来5到10年里，石墨烯研究会有很大发展，首个石墨烯触摸屏将在三五年内上市，石墨烯电子纸样品2015年可以研发成功，超薄超轻型飞机、超薄可折叠手机、高强度航空材料，甚至更富想象力的太空电梯等未来设备将在相关领域引发革命性突破，并带动价值数万亿美元的新兴产业链。1、 美国实力雄厚，科研与产业并驾齐驱美国作为科技强国，研发实力强，对石墨烯的研究投入开始较早，投入力度也相对较大。美国国防部高级研究计划署2008年7月就发布了总投资2200万美元的碳电子射频应用项目，旨在开发超高速和超低能量应用的石墨

25、烯基射频电路。2006年2011年间，美国国家自然科学基金关于石墨烯的资助项目有200项左右，涵盖了石墨烯研究和应用的各个领域。2014年，国家自然科学基金投入1800万美元、美国空军科研办公室投入1000万美元对石墨烯及相关的二维材料开展基础研究。美国良好的创业环境也促使了众多小型石墨烯企业的诞生，产业化和应用进程相对较快。美国具有众多研发实力强劲的大型企业，如国际商业机器公司（IBM）、英特尔、波音等投入大量的科研力量进行石墨烯的研发。2012年，美国IBM公司成功研制出首款由石墨烯圆片制成的集成电路，使石墨烯特殊的电学性能彰显出应用前景，预示着未来可用石墨烯圆片来替代硅晶片。2014年1

26、0月，IBM研究人员发现石墨烯材料能大幅降低蓝光LED成本，而这种技术有机会催生高频晶体管、光探测器、生物传感器以及其他“后硅时代”组件，为此，该公司计划未来5年内投入30亿美元研究下一代芯片技术2、 英国投入巨资，确保英国能做出名堂英国是石墨烯的“诞生地”，但是相关研发和产业化却落后于中国、韩国、日本和新加坡等亚洲一些国家。为改变这种局面，近几年，英国政府投入巨资加速石墨烯的研发。2011年，英国政府宣布投入5000万英镑（1英镑约合1.52美元）支持石墨烯研究，包括建立总投资达6100万英镑的国家石墨烯研究院；2012年12月，英国政府增拨2150万英镑用以资助石墨烯材料应用领域的研究；2

27、013年英国政府联合欧洲研究与发展基金会共同出资6100万英镑在曼彻斯特大学成立国家石墨烯研究院，由两位诺贝尔奖得主领衔，该研究院预计于2015年初建成。2014年，英国政府联合马斯达尔公司宣布继续投资6000万英镑在曼彻斯特大学成立石墨烯工程创新中心，作为国家石墨烯研究院的补充，加速石墨烯的应用研究和开发，维持英国在石墨烯及其他二维材料方面的世界领先地位。英国财政大臣奥斯本称，英国政府将“致力于确保让英国的发现在英国做出名堂来”。不仅如此，英国还涌现了众多致力于石墨烯生产和应用的公司，比如英国著名的体育用品海德公司已于2013年起推出了添加石墨烯的网球拍，诺瓦克·德约科维奇等众多网

28、球明星都在使用这款球拍。3、 欧盟联合研发，积极抢占战略制高点欧盟近年来对石墨烯的研发也投入较大。截至2011年，欧盟总共投入了约1.5亿欧元推动石墨烯的相关研发。2013年1月，欧盟委员会更是将石墨烯列为“未来新兴技术旗舰项目”之一，计划10年内提供10亿欧元资助，将石墨烯研究提升至战略高度，旨在把石墨烯和其他二维材料从实验室推向社会，促进产业革命和经济增长，创造就业机会。该项目由瑞典查尔姆斯理工大学牵头、欧盟15个成员国的100多个研发团队组成，其中包括4名诺贝尔奖得主。作为欧盟的重要成员国，德国于2010年启动了石墨烯优先研究计划，包括38个研究项目，前3年预算经费为1060万欧元；德国

29、联邦教研部也于当年投入了700万欧元资助相关研究，旨在加深对石墨烯性能的理解和操控，为新型石墨烯基电子产品奠定基础。2012年10月，德国慕尼黑工业大学的科学家成功制成石墨烯光电探测器，石墨烯制成的光电探测器能非常快速地处理和引导光电信号。4、 韩国重视专利，政府与企业合力发展韩国石墨烯相关研究与产业发展迅猛，这不但得益于韩国政府近年来不间断的支持，也得益于本国大型公司的巨大投入。韩国原知识经济部预计2012至2018年间向石墨烯领域提供总额为2.5亿美元的资助，其中1.24亿美元用于石墨烯技术研发，1.26亿美元用于石墨烯商业化应用研究。2013年，韩国产业通商资源部宣布整合韩国国内研究机构

30、与企业力量推进石墨烯商业化发展，包括韩国科学技术院在内的41家研究机构将与6家企业形成石墨烯联盟，合作攻关，政府将在未来6年投入4230万美元，希望打造每年153亿美元的市场，形成25家全球领先企业。韩国注重保护和申请石墨烯专利，专利量居全球第三，仅次于美国和中国，远高于欧洲其他国家。产业企业层面，韩国三星投入了巨大研发力量，保证了其在石墨烯应用于柔性显示、触摸屏以及芯片等领域的国际领先地位，在2011年研发出40英寸的石墨烯触摸屏面板。2014年，三星先进技术研究院与韩国成均馆大学联合宣布合成了一种能在更大尺度内保持导电性的石墨烯晶体，是一种可以用在柔性显示屏和可穿戴设备上的屏幕显示技术。韩

31、国科学家也于去年11月宣布发明最新的石墨烯超级手机电池，可存储与传统电池等量的电量，但充电时间只需16秒。5、 日本政府资助，众多企业争相参与日本作为碳材料产业最发达的国家之一，从2007年起就对石墨烯的开发进行资助。例如：日本科学技术振兴机构2007年就对石墨烯材料和器件的技术开发项目进行资助；经济产业省2011年实施的“低碳社会实现之超轻、高轻度创新融合材料”项目，重点支持了碳纳米管和石墨烯的批量合成技术。除了日本政府的相关投入外，日本众多企业，如日立、索尼、东芝等投入了大量资金和人力从事石墨烯的基础研究以及应用开发，并取得了显著进展。日本索尼公司2012年就研发出了可以生成长度达120米

32、的石墨烯的透明薄膜化学气相生长技术。6、 中国发展迅速，基础与应用研究并行中国是目前石墨烯研究和应用开发最为活跃的国家之一。数据显示，在所有国家中，中国申请的石墨烯专利数量最多，已超过2200项，占全世界的1/3。新材料产业在“十二五”期间的发展目标为自给率达到70%。规划安排的每个重点子行业都有望通过5到10年的时间形成千亿元至万亿元的产值规模，未来的行业的产值有望达到数万亿元。虽然我国现阶段石墨烯的生产技术水平仍处于较低水平，尚未大规模量产，但作为新材料产业 “十二五”规划出台后的首个热点，随着石墨烯技术与应用的推进，在此前863项目扶持的基础上，相关部门正在考虑对石墨烯材料和应

33、用加码扶持，其中工信部等相关部门正在考虑统筹研究石墨烯材料，而石墨烯材料也有望进入新材料“十三五”规划。2013年7月，在中国产学研合作促进会的支持下，多家机构发起中国石墨烯产业技术创新战略联盟，目前中国石墨烯产业联盟已经在无锡、青岛、深圳和宁波建立了4个产业创新基地。从近两年的我国专利申请情况来看，热点领域主要集中于石墨烯的制备以及作为透明导电电极、晶体管半导体器件以及传感器和复合材料等领域，这些也是石墨烯有希望最先实现产业化的领域，表明我国石墨烯产业处于第二阶段，即技术成长阶段，进而标志着我国石墨烯研究正从实验室向产业化过渡。§ 七、石墨烯产业化前景展望（一）石墨烯行业发展的三个

34、阶段第一阶段是石墨烯在实验室阶段。这个阶段的特点是石墨烯的制备和石墨烯的市场都在实验室。研究人员最早成为石墨烯的消费者，向石墨烯的制备提出了微小制备规模。供应单位为毫克和克级。由于早期石墨烯的制备较为繁琐，因此制备的任务也就由科研院所的研究人员承担，形成了第一阶段。2010年，一些媒体说石墨烯价格4000-5000元/克，引起轰动。石墨烯这么值钱!其实不是它值钱，而是它处于第一阶段的早期，两头都在实验室，所以贵。第二阶段是石墨烯在工厂阶段。这个阶段的特点石墨烯的生产和市场主要都在工厂。在第一阶段的基础上，随着石墨烯制备技术的提高，工厂对石墨烯的兴趣增加。也就是说石墨烯由科研院所实验室走向工厂的

35、项目实验室。石墨烯在工厂的项目实验室成熟之后，向石墨烯的制备提出了规模要求。这样石墨烯的制备就有实验室走向中试工厂，从而达成石墨烯在工厂的第二阶段。第三阶段是石墨烯在百姓家阶段。石墨烯市场在工厂之后，早期石墨烯被用于生产资料的生产，然后再到消费资料生产，最后形成石墨烯在百姓家阶段，从而使千家万户能收益于石墨烯所带来的便利。第三阶段就是真正的石墨烯时代。(二)石墨烯产业化蓝图欧盟就石墨烯在光子和电子领域的项目开发提出了未来的蓝图，其预计透明导电膜将最先实现。实际上，2013年三星就开发出了采用石墨烯试制的可以用于实用化水平的触摸面板。上面蓝图主要描绘的是电子和光子领域的应用，实际上石墨烯的应用远

36、不止光子和电子。但是，所有的蓝图规划都必须依托于石墨烯量产，目前石墨烯的生产还仅仅局限于实验用层面，并未大规模量产用于商业用途。(三)产业化障碍阻碍石墨烯产业化的因素主要包括：（1）技术障碍；（2）石墨烯下游市场能否打开；（3）石墨烯制备成本问题。1、技术障碍在技术方面，目前石墨烯面临两方面障碍：第一，目前没有找到获得大面积单晶石墨烯的工业合成法；第二，未确立获得带隙的方法。2、市场问题石墨烯下游产业链尚未形成，目前还处于前期专利布局期，对石墨烯需求最大的也仅仅是各大科研院所和实验室，并没有大量石墨烯投入产业化运营。总体而言，目前石墨烯产量、质量及成本问题并未获得下游应用市场的认可，市场化应用

37、推进困难重重。3、价格问题石墨烯原材料石墨的市场售价约为3000元/吨，而提炼成石墨烯后，由于无法量产，石墨烯制备成本一直居高不下。此前石墨烯价格高达5000元/克，比黄金还贵10几倍。目前石墨烯的市场售价在100万元/吨左右（约1000元/克左右）。成本昂贵阻碍了下游产业化。因此，未来的突破点是如何找到更便捷的制造石墨烯的工艺手段，降低成本。(四)中国产业化现状中国石墨资源丰富，石墨储量和产量均为全球第一，具备开展石墨烯产业化研究的天然条件。工信部在2012年印发的新材料产业“十二五”规划中提出，加强纳米技术研究，重点突破纳米材料及制品的制备与应用关键技术，积极开发纳米粉体、纳米碳管、富勒烯

38、、石墨烯等材料，这对石墨烯行业的发展奠定了坚实的政策基础。同时，国内各省也都积极地对石墨烯研究和产业化应用进行布局。§ 八、石墨烯相关上市公司 1、中国宝安 宝安旗下子公司贝特瑞拥有中国天然鳞片状石墨主要产地之一的黑龙江鸡西石墨矿，四年前开始进行石墨烯的研究开发。目前已完成石墨烯制备工艺的小试，正在进行中试，并已提交了该产品相关技术的发明专利申请一项，还没有具体的产量时间表。石墨烯的需要主要还是靠下游驱动，从实验到量产不是短期之内可以看到的，但是对其未来发展前景还是非常乐观的。2、中钢吉炭     中钢吉炭是中国炭

39、素行业新产品研究开发中心、新技术应用中心、产品检测中心；是集生产、经营、研发于一体的国家化大型企业。公司目前拥有年产15万吨炭素产品的能力，特别是在碳纤维等新产品的研发和生产上具有技术优势。3、方大炭素 方大炭素是亚洲最大，世界第三大的炭素制品生产供应商，目前已经具备了9000吨特种石墨的生产能力，在产品研发和规模生产上都具备优势，特别是在特种石墨产品的研发商具有技术优势。4、新华锦 新华锦集团投入15至20亿元在平度建设一个集石墨高端研发、高科技深加工、产品集中交易和生态友好型原料开采的自主创新战略高地、战略性新兴产业核心产业平台和新能源新材料产业园，形成年产销额过100亿元的石墨新材料和新能源规模化产业。另外石墨烯相关概念股还有烯碳新材