石墨烯项目商业计划书

石墨烯项目商业计划书I石墨烯项目商业计划书石墨烯项目商业计划书（说明：此文为WORD格式，下载后可修改）目录第一章石墨烯概述 11.1石墨烯的定义 11.2石墨烯的物理性质及化学性质 1第二章石墨烯的应用及市场潜力 42.1代替硅生产电子产品 42.2石墨烯锂离子电池开启储能技术新纪元 52.3石墨烯促进超级电容器发展 62.4替代ITO有极大的前景 8第三章石墨烯产业状况 123.1石墨矿的战略地位 123.2石墨烯的产业化状况 133.3初步攻克产业化障碍 143.4投资升温 15第四章石墨烯相关的国际国内政策研究 184.1国际产业相关情况 184.1.1美国 184.1.2欧盟及成员国 194.1.3日本 214.2国内产业情况 214.2.1国内的供需情况 224.2.2国内石墨矿储量及分布情况 23第五章重点企业分析 255.1中国宝安—贝特瑞 255.2方大碳素 265.2.1发展简史 275.2.2主要产品 285.3中钢吉炭 295.3.1行业地位 305.3.2发展战略 305.3.3产品情况 315.4豫金刚石 315.4.1展望2013年公司主营业务 32第六章风险提示 346.1石墨烯目前还处在研发阶段 346.2石墨烯没有形成下游的应用和需求 346.3难于获得石墨烯技术转让便利 356.4未来还有炒作空间 35第七章展望 36 第一章石墨烯概述1.1石墨烯的定义石墨烯是一种二维晶体，由碳原子按照六边形进行排布，相互连接，形成一个碳分子，其结构非常稳定；随着所连接的碳原子数量不断增多，这个二维的碳分子平面不断扩大，分子也不断变大。单层石墨烯只有一个碳原子的厚度，既0.335纳米，相当于一个头发的20万分之一的厚度，1毫米厚德石墨中将将近有150万层左右的石墨烯。2004年英国曼彻斯特大学的安德烈.海姆教授和康斯坦丁.诺沃肖洛夫教授通过一种很简单的方法从石墨薄片中剥离出了石墨烯，为此他们二人也荣获了2010年诺贝尔物理学奖。1.2石墨烯的物理性质及化学性质作为单质，它在室温下传递电子的速度比已知导体都快。石墨烯在原子尺度上结构非常特殊，必须用相对论量子物理学(relativisticquantumphysics)才能描绘。石墨烯结构非常稳定，迄今为止，研究者仍未发现石墨烯中有碳原子缺失的情况。石墨烯中各碳原子之间的连接非常柔韧，当施加外部机械力时，碳原子面就弯曲变形，从而使碳原子不必重新排列来适应外力，也就保持了结构稳定。这种稳定的晶格结构使碳原子具有优秀的导电性。石墨烯中的电子在轨道中移动时，不会因晶格缺陷或引入外来原子而发生散射。由于原子间作用力十分强，在常温下，即使周围碳原子发生挤撞，石墨烯中电子受到的干扰也非常小。它是人类已知强度最高、韧性最好、重量最轻、透光率最高、导电性最佳的材料。美国麻省理工学院(MIT)的《技术评论》曾将石墨烯列为2008年10大新兴技术之一。图1.石墨烯空间构型由于单层的石墨烯只有一个碳原子的厚度，故称为目前已知的最薄的一种材料，这种厚度的石墨烯拥有了许多石墨所不具备的特性。（1）导电性极强：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，正因如此，石墨烯拥有超强的导电性。（2）超高强度：石墨是矿物质中最软的，其莫氏硬度只有1-2级，但被分离成一个碳原子厚度的石墨烯后，性能则发生突变，其硬度将比莫氏硬度10级的金刚石还高，却又拥有很好的韧性，且可以弯曲。(3)超大比表面积：由于石墨烯的厚度只有一个碳原子厚，所以石墨烯拥有超大的比表面积，理想的单层石墨烯的比表面积能够达到2630m2/g，而普通的活性炭的比表面积为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。第二章石墨烯的应用及市场潜力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。石墨烯尚未形成产业化，售价非常的高，目前国内的售价在2000元/克以上，接近于黄金价格的十倍左右。石墨烯凭借其特殊的物理结构和特质，在多个领域都将带来革命性的变革，一旦量产毕将成为下一个万亿级的产业。2.1代替硅生产电子产品硅让世界迈入了数字化时代,但研究人员仍然渴望找到一些新材料,让集成电路更小、更快、更便宜。在众多的备选材料中,石墨烯最引人瞩目。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）。全球半导体晶硅的市场发展稳定，根据IEK的预测，石墨烯可替代晶硅应用在芯片领域，石墨烯如果替代十分之一的晶硅制成高端集成电路，市场容量至少在5000亿元以上。2.2石墨烯锂离子电池开启储能技术新纪元铅酸电池具有技术成熟、价格较低等优点，但是存在严重铅污染，将被更先进的产品替代。镍氢电池具有可大电流快速充放电、耐过充过放、低温性能好等优点，但能量密度较低使其不能用于纯电动车。锂离子电池能量密度大，循环寿命长，是目前在消费电子领域应用最广泛的电池，但是其功率密度还不够大，电池满充时间需要几个小时，在纯电动车领域的应用碰到了充电难题。超级电容器功率密度高而能量密度低，无法满足续航要求，不能单独用于电动车或其他储能设备。石墨烯锂离子电池解决了“鱼和熊掌不可兼得”的难题，同时满足了能量密度和功率密度要求，开启了储能技术新纪元。石墨烯锂离子电池可以被应用到消费电子、电动工具、电动自行车、电动汽车和储能等领域。特别是在电动汽车和储能领域，石墨烯锂离子电池具有非常强的竞争力。石墨烯锂离子电池可在几分钟内满充，将加快电动汽车产业化进程。目前的电动汽车，因为充电时间长达几个小时，在市场推广过程中遇到了充电站配套建设成本高和普通消费者对其接受度较低的问题。石墨烯锂离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。根据IEK的预测，石墨烯作为负极材料应用在十分之一的锂离子电池中，其需求量在2500吨以上。更重要的是一分钟充电技术，锂离子可再石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性，开发出一种新型储能设备—石墨烯电池。它的功率密度比锂电池高100倍，能量储存密度比传统超级电容高30倍。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。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。此前，据报道，美国麻省理工学院已经成功研制出一种表面附有石墨烯纳米图层的柔性光伏电池板，并称这项技术能够极大降低制造透明可变形太阳能电池的成本。该机构研究人员指出，利用石墨烯制造出来的太阳能电池未来有望被广泛用于如夜视镜、相机等小型数码设备当中。2.3石墨烯促进超级电容器发展超级电容器又称超大容量电容器、金电容、黄金电容、储能电容、法拉电容、电化学电容器或双电层电容器（英文名称为EDLC，即ElectricDoubleLayerCapacitors），是靠极化电解液来存储电能的新型电化学装置。它是近十几年随着材料科学的突破而出现的新型功率型储能元件，其批量生产不过几年时间。超级电容器自面市以来，全球需求量快速扩大，已成为化学电源领域内新的产业亮点。超级电容器在电动汽车、混合燃料汽车、特殊载重汽车、电力、铁路、通信、国防、消费性电子产品等众多领域有着巨大的应用价值和市场潜力，被世界各国所广泛关注。美国《探索》杂志2007年1月号，将超级电容器列为2006年世界七大科技发现之一，认为超级电容器是能量储存领域的一项革命性发展，并将在某些领域取代传统蓄电池。碳质材料是目前研究和应用很广泛的超级电容器电极材料。用于超级电容器的碳质材料目前主要集中在活性炭（AC）、活性碳纤维（ACF）、炭气凝胶、他纳米管和模板炭等。而自从石墨烯被成功制备以来，人们开始探索这种碳质材料在超级电容器中的应用。由于石墨烯具有极高的理论比表面积，结构上属于独立存在的单层石墨晶体材料，故石墨烯片层的两边均可以负极电荷形成双电层。且石墨烯片层所特有的褶皱以及叠加效果，可以形成的纳米孔道和纳米空穴，有利于电解液的扩散，因此石墨烯基的超级电容器具有良好的功率特性。目前中国市场的超级电容器年需求量可达2150万只，约1.2亿瓦时，且每年都在以约50%的速度增长，2011年全球超级电容的市场规模将达到50亿元以上，并保持着20%的增长速率。图2.2005-2010年全球超级电容器市场规模另据英国《每日邮报》在线版日前消息，美国科学家最近研发出一种以石墨烯技术为基础的“超级电容器”，其充电速率远远高于普通电池，用其为一部iPhone手机充满电仅仅需要5秒钟。该研究小组称，正在积极与配件生产企业联系，推动该产品的市场化发展。2.4替代ITO有极大的前景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。但氧化铟锡的价格高、用量大、易碎、有毒性(与铅的毒性可比)，而石墨烯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。而且石墨烯触摸屏合成对环境无害，需要资源少，并且随着生产工艺的不断改进，生产成本有望大大低于传统氧化铟锡触摸屏石墨烯。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2012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。以触摸屏为代表的智能机需求强劲增长，带动智能机零部件的生产和销售，其中包括电容屏的生产。据资策会产业情报研究所(MIC)预计，2011年全球智能手机出货量达到4.52亿台，2012年增加至6.14亿台，年成长率达35.8%。其中Android平台2011年出货量达2.06亿台，以46%的市占率成为全球最大的智能手机操作系统，未来预期将维持在50%左右。而iOS与WindowsPhone在相关大厂应用生态体系的支持下，2012年市占率有望达到19%与13%.特别今年是我国千元智能机的普及年，触摸屏的智能机销售将大旺。石墨烯触摸屏，比现有手机触摸屏更环保、更便宜和更耐用。从技术层面上讲，现有技术成果已经缩短了产业界对石墨烯材料8-10年产业化的时间预期。今年，现有技术成果可为手机商提供10万片触摸屏，成本比现用材料降低30%。正是由于有上述优势，石墨烯触摸屏的销售将有望从零起步，几何级别增长。所以，石墨烯行业值得中长期关注。在2004年就已经面世的石墨烯因其广泛的应用潜力，被称作可能改变世界的“神奇材料”，石墨烯产业化步伐悄然加快。基数巨大的触摸屏手机的销售，将给石墨烯电容触摸屏带来巨大的发展动力。所以，石墨烯行业存在较大投资机会，值得关注。中国科学院院长白春礼在2012年底的一场报告会上预测：“一秒钟内下载一部高清电影，手机的充电时间缩短到一分钟，这些都有可能在2024年前后实现，靠的仅仅是一个小小的石墨烯器件。”图3.可折叠的显示屏韩国三星公司的研究人员也已制造出由多层石墨烯等材料组成的透明可弯曲显示屏。数据显示，2013年全球对手机触摸屏的需求量大概在9．65亿片，产值超过130亿美元。到2015年，平板电脑对大尺寸触摸屏的需求也将达到2．3亿片，这为石墨烯的应用提供了广阔的市场。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。2013年以来，海内外涉及石墨烯概念的公司股价普遍实现了两位数以上的涨幅。中国科学院预计，到2024年前后，石墨烯器件可望替代CMOS(互补金属氧化物半导体)器件，应用领域包括纳电子器件、光电化学电池、超轻型飞机材料等。英国曼彻斯特大学工程与自然科学学院院长贝利表示，石墨烯有可能彻底改变目前数量庞大的各种应用，“从智能手机和超高速宽带，到药物输送和计算机芯片”。在石墨烯的“诞生地”曼彻斯特大学，研究人士们预言：“石墨烯将彻底改变21世纪。”

第三章石墨烯产业状况3.1石墨矿的战略地位“西方国家将石墨作为战略资源予以储备，限制其开采，转而从我国低价进口。而我们出口的价格除去开采成本和运费，利润所剩无几！”平度市府有关领导说，有的国家甚至收购了青岛石墨深埋海底做储备。因此，保护性开发石墨资源关乎国家利益。目前市场上低碳石墨每吨售价仅350元到500元，中碳混目石墨1800元左右，高碳和高纯石墨售价可达4000元以上，石墨乳、碳纳米材料、球型石墨等高科技产品产值、利润增值率则数十倍提高。以此可见，精加工、深加工是让青岛石墨“物有所值”的必行之路。平度市与新华锦集团正是瞄准了这一目标：高起点、高标准投入，汇聚国内外与石墨产业发展相关的科技、人才、资本等要素，重点打造两个“中心”和两个“基地”。两个“中心”是国家级石墨科技研发中心，全国性石墨科技及产品交易中心，两个“基地”是新能源新材料创新型战略平台和产业基地，石墨原料开采生产及综合治理产业基地。3.2石墨烯的产业化状况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更是让各方对石墨烯研究一直没有停止过。全球针对石墨烯的研究都在进行，截至到2010年，全球共有8434篇相关的研究论文，共来自79个国家和地区。排名前十的国家发表的文献量占总量的92.96%。美国在作为世界科学技术研究最发达的国家，其石墨烯研究方面的文献量达2683份，占总量的31.81%；我国在石墨烯研究文献发表量为1201份，占比14.24%，位居全球第二位。显示出了我国在石墨烯领域不居人后，积极布局的决心。国际上石墨烯的研究论文主要分布在高分子物理学、材料科学以及应用物理学等领域；研究的热点主要在材料的导电性、导热性、石墨烯的制备研究及纳米材料研究等方向。中国发表的石墨烯论文主要分布在材料科学、物理化学、纳米技术、应用物理学以及高分子物理学等领域；研究的热点主要在纳米材料、材料应用研究等方向。各国目前都在积极进行石墨烯的研究和专利布局，如陶氏化学、通用、三星电子株式会社、施乐公司等等国际大牌厂商都在积极推进石墨烯产业的研究，从2004年至今，国际上关于石墨烯的专利申请已经达到了1400余项，主要在石墨烯的制备、能源领域的应用、显示技术方面的应用、石墨烯纳米材料以及石墨烯复合材料等方面。国内目前进行石墨烯研究的主要是各大院校以及研究机构，如北京大学、清华大学、上海交通大学等院校以及如中国科学院国家纳米科学中心等科研机构等。相对国际巨头的专利布局，我国也在进行石墨烯专利的申请，目前国内机构已经取得了150余项国家专利，主要集中在石墨烯的制备和石墨烯复合材料领域。石墨烯目前仍然处于研究阶段，全球范围内都没有实施大规模量产的先例，这主要是由于还没有找到一种适合大规模生产的方法和途径，同时这也是石墨烯成本一直居高不下的原因。目前石墨烯主要的制造方法包括四种，分别是：微机械剥离法、外延生长法、氧化石墨还原法和气象沉积法。石墨烯目前还不具备工业化生产的条件，各国都在针对石墨烯的制备进行积极的探索，也不断的有新的制备方法出现，业内预计2015年前就能够实现石墨烯的规模化量产。3.3初步攻克产业化障碍目前，全球各国都瞄准了石墨烯商机，纷纷加大研发支持力度，尝试推进石墨烯应用的商业化。1月28日，欧盟委员会宣布将石墨烯和人脑工程两大科技入选“未来新兴旗舰技术项目”，并分别设立专项研发计划，每项计划将在未来10年内分别获得10亿欧元的经费。英国也在推进这一进程。日前英国政府表示，将投资6100万英镑建立国家石墨烯研究所(NGI)，意在推动石墨烯在未来几十年里从实验室进入生产线和市场。从生产角度看，石墨烯的生产原料为石墨，在中国储量丰富，价格低廉。但由于纳米尺度的特征，批量化生产和大尺寸生产成为石墨烯大规模商用的最大阻碍。不过最新的研究成果已经有所突破。2012年9月，位于浙江省慈溪市的宁波墨西科技有限公司年产300吨石墨烯项目正式开工建设。这是全球首条石墨烯生产线，该生产线的设立将使得石墨烯的制造成本从5000元/克降至3元/克，解决了这种材料的量产难题。在实现低成本量产后，批量应用成为重要一环。今年初，中科院重庆绿色智能技术研究院宣布，利用化学气相沉积法成功制造出国内首片15英寸的单层石墨烯，并成功地将石墨烯透明电极应用于电阻触摸屏上，制备出了7英寸石墨烯触摸屏。2月末，该研究院宣布与上海南江集团签约，共同推进大面积、单层石墨烯项目产业化，力争在一年时间内形成1000万片大面积、单层石墨烯的生产能力，估计产值上亿元人民币。3.4投资升温资料显示，目前全球有200多家公司涉及石墨烯的相关研究和开发，其中不乏IBM、英特尔、美国晟碟以及三星等科技巨头。而在产品专利数量上，中国和美国遥遥领先。对石墨烯行业有较深研究的英国科技策略机构剑桥知识产权公司(CambridgeIP)的最新数据显示，截至2012年底前英国企业和院校的石墨烯相关专利共有54个，中国的相关专利数量是其40倍，美国是其30倍。在这家机构新近发布的排行榜上，目前全球最大的10个石墨烯相关专利持有机构分别是IBM、韩国高级科技仪器公司(KAIST)、韩国科技仪器公司(KIST)、莱斯大学、三星、美国晟碟、清华大学、韩国成均馆大学、美国施乐公司、浙江大学。剑桥知识产权公司董事长唐诺克表示，过去几年中，亚洲地区特别是韩国和中国的石墨烯专利活动显著增加。随着石墨烯的产业化进程推进，市场对其关注度日趋升温。海外相关上市公司中，德国的爱思强(NYSE：AIXG)主要生产半导体行业用金属有机物化学气相沉积设备，这家公司的股价今年以来上涨15%。拥有在印度和中国市场出售石墨烯产品子公司的韩国朝华集团今年以来股价上涨13.4%。值得一提的是美国的CVD设备公司(NASDAQ：CVV)。这家公司是美国首个量产石墨烯的上市公司。2010年5月，这家公司与哥伦比亚大学附属的石墨烯实验室签署合作协议，由该公司造的石墨烯材料和产品将通过石墨烯实验室负责在全球销售。2011年这家公司的收入和每股盈利都实现翻番。由于大部分业务与石墨烯相关，CVD设备公司的股价自2010年6月底开始狂飙，到2010年9月底的三个月内从每股3.1美元蹿升至每股13.5美元，涨幅超过三倍。该公司股价今年以来的涨幅接近15%。

第四章石墨烯相关的国际国内政策研究4.1国际产业相关情况4.1.1美国美国国防部高级研究计划署(DARPA)2008年7月发布了碳电子射频应用项目(总资2200万美元)，主要开发超高速和超低能量应用的石墨烯基射频电路，即用石墨烯制造电脑芯片和晶体管。美国国家科学基金会(NSF)2009年5月发布了石墨烯基材料超电容应用项目，主要研究内容包括：(1)开发石墨烯基电子材料，提高超级电容器性能，使其具有较高的能量和功率密度；(2)表征石墨烯基电子材料的形态、结构和性能特征；(3)加强对石墨烯基超级电容器中电化学双层和决定其性能因素的基本认识；(4)调查离子液体作为石墨烯基超级电容器电解液的相容性；(5)开发新型超级电容器电池组装工艺和电池测试方法。项目研发经费为63.4万美元，研究周期为2009年7月1日至2012年7月30日，由得州大学奥斯汀分校具体负责研究和实施。美国俄亥俄州研究商业化资助项目(ORCGP)资助NanotekInstruments公司约35万美元用于锂离子电池用纳米石墨烯复合电极的商业化生产。纳米石墨烯复合材料具有较大容量(>2000mAhg-1)，是石墨实际容量的6-8倍。实验已经证明这种材料300多个充放电循环后，还能够保持其结构的完整性和良好性能。这种复合阳极材料可用于电动车等能源存储应用的锂离子电池，研究周期为2009年4月28日至2011年4月28日。美国结构材料工业公司(SMI)2009年11月宣布，获得NSF的小型企业技术转移项目(STTR)一期资助，用于开发以石墨烯为基质的高灵敏度NOx探测器。其合作方为康奈尔大学、南卡罗来纳大学，分别提供石墨烯薄膜生长技术和气体探测器表征技术。4.1.2欧盟及成员国欧盟FP7框架计划2008年1月发布了石墨烯基纳米电子器件项目。该项目为FP7的联合研究项目，主要研究“超越CMOS”(BeyondCMOS)领域的技术，参加机构包括德国AMO有限公司、意大利大学纳米电子研究组(IUNET)、英国剑桥大学半导体物理组(UCAMDPHYS)、法国原子能机构(CEA)的LETI和法国STMicroelectronicSAS、爱尔兰科克大学(UniversityCollegeCork)的Tyndal纳米研究所等组成。项目经费为239万欧元，研究周期为2008年1月1日至2010年12月31日。欧洲研究理事会(ERC)资助了石墨烯物理性能和应用研究项目。项目研究经费为177.5万欧元，研究周期为3年，负责机构为英国曼彻斯特大学物理与天文学院。该项目有三个主要方向：(1)重点研究石墨烯薄膜和独特的一维性能；(2)模拟无质量相对论粒子的石墨烯电荷载体；(3)石墨烯晶体管的应用研究。欧洲科学基金会(ESF)2008年12月发布了扩大石墨烯研究在科学和创新方面的影响力的基金申请项目，即欧洲石墨烯项目(EuroGRAPHENE)，共有19个国家的20个基金资助机构参与该项目的资助。欧洲石墨烯项目是一个4年期的研究计划，需要欧洲范围内广泛而有深度的合作。该项目主要研究领域包括石墨烯物理性能、机械和电子-机械性能、化学修饰，以及寻找设计石墨烯电子特性的新方法和制备以石墨烯为基础的功能应用器件。德国科学基金会(DFG)于2009年7月宣布开展石墨烯新兴前沿研究项目，项目时间跨度为6年。该项目的目标是提高对石墨烯性能的理解和操控，以建立新型的石墨烯基电子产品。基金资助领域主要包括：石墨烯基电子设备的制备；石墨烯电子、结构、机械、振动等性能表征与操控；石墨烯纳米结构制备和表征及性能操控；石墨烯与衬底材料、栅极材料相互作用的理解和控制；输运研究(如声子和电子传输、量子传输、弹道输运、自旋输运)、新型装置示范(如场效应器件、等离子器件、单电子晶体管)以及石墨烯的理论研究(如石墨烯电子和原子结构、电子声子运输、自旋、石墨烯机械和振动性能、纳米结构、器件模拟)等。英国工程和自然科学研究委员会(EPSRC)资助了石墨烯基自旋器件模拟项目，项目承担机构为兰卡斯特大学，项目研究时间跨度为2010年1月1日至2012年12月31日，资助额度为4.9万英镑。EPSRC还资助了石墨烯基晶体管传输模拟项目，项目承担机构也为兰卡斯特大学，时间跨度为2007年10月23日至2010年8月22日，资助额度为19.8万英镑。4.1.3日本日本学术振兴机构(JST)2007年就开始了对石墨烯硅材料/器件的技术开发项目的资助。该项目的负责机构为日本东北大学。该项目主要是开发“石墨烯硅”材料/工艺技术，并在此基础上开发先进的辅助开关器件(CGOS)和等离子共振赫兹器件(PRGOS)。这项研究将能实现电荷传输无时间、超高速、大规模集成的器件技术。4.2国内产业情况新材料产业在“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，留给了投资者较大的预期空间。近期，因为整体市场的弱势，新材料板块的个股多处于横盘整理阶段，而新材料中的石墨烯概念，凭借其独特性，成为市场为数不多的亮点之一。虽然我国现阶段石墨烯的生产技术水平仍处于较低水平，尚不能大规模量产，但作为新材料板块在“十二五”规划出台后的首个热点，有望吸引市场对整个新材料板块的关注，形成良好的带动作用。4.2.1国内的供需情况石墨烯产业最大的瓶颈在于还没有形成完整的产业链，目前仍没有一种可以应用石墨烯的产品能够规模化生产。对石墨烯最大的需求仍然是各大院校及科研机构的研究使用。石墨烯的高强度、高导电性及传热性、超大的比表面积等特性能够在航天军工、锂离子电池、超级电容器等多领域有潜在应用，但由于其成本过高，一直都处于研究阶段。从目前的技术发展来看，最有可能实现工业化使用石墨烯的下游行业是复合材料领域和显示技术领域。钢铁工业是石墨产品消费量最大的工业部门，全球90%以上的石墨用于钢铁行业的消耗。尽管石墨行业的其他新应用领域已经有长足的发展和技术储备（如：锂离子电池材料，但用量不足石墨产量的10%），但目前这种局面仍将持续，世界钢铁工业发展变化趋势在相当长的一段时间里基本上可以预示石墨总需求量的变化方向。天然石墨在负极材料中的使用日见增长，但直至目前，负极材料使用的天然石墨年用量估计在5万吨以内，仍不足中国天然石墨产量的1/10；随着锂离子电池使用用途的日益推广，特别是能量型（如：储能）和倍率型（如:动力）大电池的亟待面世、推广（在两种电池的研发使用过程中，天然石墨均被认为比人造石墨有更强的优势），天然石墨的使用将会呈几何级数的增长，甚至有可能会成为天然石墨的主导用途。4.2.2国内石墨矿储量及分布情况中国石墨矿资源相当丰富。全国20个省（区）有石墨矿产出。探明储量的矿区有91处，总保有储量矿物4.73亿吨，据世界第1位。从地区分布看，以黑龙江省为最多，储量占全国的64.1%，四川和山东石墨矿也较丰富。石墨矿床类型有区域变质型（黑龙江柳毛、内蒙古黄土窑、山东南墅、四川攀枝花扎壁石墨矿等）、接触变质型（如湖南鲁塘、广东连平石墨矿等）和岩浆热液型（新疆奇台苏吉泉矿等）3种，以区域变质型为最重要，不仅矿床规模大、储量多，而且质量好。石墨矿成矿时代有太古宙、元古宙、古生代和中生代，以元古宙石墨矿为最重要。石墨分为人造石墨和天然石墨，其中天然石墨分为晶质（鳞片）石墨和隐晶质（土状）石墨。据不完全统计，世界石墨储量约为20亿吨，其中晶质石墨约8亿吨。中国的石墨储量居世界第一位，晶质石墨矿总保有储量矿物4.73亿吨。黑龙江省储量占全国的60%以上，黑龙江、山东、内蒙古与山西和河北交界处集中了全国晶质石墨保有储量的85%以上。目前世界上有十多个国家开采石墨矿产。据美国地调局统计资料，1900年世界石墨总产量只有8.4万吨，1989年石墨生产达到顶峰，产量为101万吨，之后，世界石墨产量逐年下降。中国是世界上鳞片石墨最大的生产国家。有大小50余个石墨生产厂家，生产能力约为60万吨。中国保持了比较大的石墨生产和供应数量，2001-2003年三年间每年都超过45万吨，据悉，2007-2008年中国的石墨生产供应量能达到50万吨/年左右。

第五章重点企业分析5.1中国宝安—贝特瑞深圳市贝特瑞新能源材料股份有限公司是由中国宝安集团（股票代码：000009）控股的致力于锂离子二次电池用正、负极材料及纳米材料应用的专业化生产制造商。贝特瑞负极材料BTR-818、BTR-158-8、正极材料磷酸铁锂BTR-198C、磷酸钒锂BTR-LVP等多个产品获“国家重点新产品”称号。2008年至今，贝特瑞实现负极材料市场占有率国内第一，全球第二；磷酸铁锂正极材料市场占有率国内第一，全球第三；并率先实现了层状锰酸锂产业化，填补了国内外空白。该公司具有强大的自主研究和自主创新能力，具有独立的知识产权，拥有国家发明专利、国际发明专利近100项。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。中国宝安（000009）公告显示，贝特瑞公司向国家知识产权局提交的与石墨烯相关的专利申请共有4项，其中1项申请已公开，另外3项申请已被国家知识产权局受理。已公开专利为“锂离子电池导电添加剂及其制备方法”，该发明于2011年6月13日申请，2011年11月30日公开。已被知识产权局受理的3项专利申请是：“超级电容器”、“电化学制备石墨烯粉体的方法”和“制备球状石墨烯的方法”，申请日期分别是2011年11月28日、2011年12月23日和2011年12月23日。

中国宝安表示，“锂离子电池导电添加剂及其制备方法”涉及到石墨烯用作锂离子电池导电添加剂；“超级电容器”涉及到石墨烯用于超级电容器；“电化学制备石墨烯粉体的方法”涉及到一种电化学制备石墨烯的方法；“制备球状石墨烯的方法”涉及到一种制备球状石墨烯的方法。

公告还显示，2010年10月9日，贝特瑞公司申请中国专利“锂离子电池导电添加剂及其制备方法”。2011年3月30日，该专利进入公开程序。2011年6月13日，公司在原申请文件基础上新修改专利申请文件，并提交至国家知识产权局，专利名称仍然为“锂离子电池导电添加剂及其制备方法”，该专利于2011年11月30日按专利审查程序公开。贝特瑞作为宝安集团旗下子公司，在石墨烯研发的关键技术方面有重大突破，企业发展前景良好。5.2方大碳素方大炭素，全称方大炭素新材料科技股份有限公司，是世界领先的石墨电极及炭素制品的专业化生产和销售公司，系沪市上市公司（600516)。该公司是我国大型炭素生产企业，主要经营石墨及炭素制品的生产加工、批发零售、科技开发。公司注册资金2亿元，占地面积623436平方米，生产建筑面积157172平方米，以石墨制品、炭制品、炭素新材料为主业。公司总部（原兰州海龙科技）位于甘肃省兰州市红古区海石湾镇。5.2.1发展简史公司前身是“兰州炭素厂”（行业代号205厂），该厂始建于1965年，1971年建成投产，1998年发起设立“兰州炭素股份有限公司”，2000年经省冶金工业局批准将兰州炭素厂改制更名为兰州炭素（集团）有限责任公司，2001年兰州炭素股份有限公司更名为兰州海龙新材料科技股份有限公司，并于2002年于上海证券交易所上市，股票名称“海龙科技”，股票代号600516，总股本20000万股，其中兰州炭素（集团）有限责任公司持有11600万股，其他发起人持有400万股，流通股8000万股。2006年9月28日，辽宁方大集团实业有限公司成功竞拍到兰州炭素（集团）有限责任公司所持海龙科技公司51.62%的股份，成为海龙科技公司的控股公司，经过国家工商总局核准，公司名称变更为方大炭素新材料科技股份有限公司，且将辽宁方大集团实业有限公司所持有的抚顺炭素有限责任公司、成都蓉光炭素股份有限公司、合肥炭素有限责任公司控股股份依法转让给方大炭素公司。转让完成后，方大炭素公司成为中国第一、世界前列的炭素制品专业生产厂家。5.2.2主要产品该公司主要产品为超高功率、高功率、普通功率石墨电极；微孔炭砖、半石墨质炭砖、铝用炭砖和各种矿热炉用内衬炭砖；等静压石墨；特种石墨、生物炭、炭毡和炭/炭复合材料等。产品广泛应用于冶金、化工、有色、航天、航空、医疗等领域，石墨电极的年产量18万吨，50%出口海外市场，50%供应国内主要钢厂。2010年6月公司公告收购成都炭素有限责任公司100%股权，成都炭素现有4000t/a特种石墨生产线项目。2010年11月公司拟与成都市政府签订战略合作投资建设协议书，在成都资阳工业发展区设立方大科技产业园，该园区占地1200亩，总投资金额约为21.2亿元，总投资额中包含三个公司拟建项目：在该园区内建立特种石墨生产基地项目，子公司成都蓉光炭素股份有限公司建设项目，在该园区建立新型炭材料研发中心项目。该公司以"矿"助"碳"的发展逻辑，通过投资其他矿业项目及开发自有矿山，为发展碳素产业提供稳定现金流。公司收购佳金矿业60%股权是对这一逻辑的强化。收购为做大做强公司业务，拓展公司发展领域，提升公司竞争力，增强公司投资效益提供了保障。该矿正处于建设初期，预计在2013年之后给公司创造业绩。对于此次收购，市场最为担心的是公司资金问题。中报显示，公司每股经营活动现金流为-0.005元，此次收购加大了资金链断裂风险。公司7月份针对特种石墨和针状焦项目发布了非公开发行预案，拟募集资金28亿元，公司将通过运作该笔资金解决收购佳金矿业股权及后期开发中一定的资金问题。公司的先增发、后收购是在综合考量风险后的有计划、有步骤操作，短期内对公司经营不会造成影响。5.3中钢吉炭中钢吉炭，全称中钢集团吉林炭素股份有限公司，坐落吉林省吉林市，中钢吉炭是中国中钢集团公司所属的重要生产企业之一，享有中国炭素工业摇篮的美誉，是中国最大的综合性炭素制品生产企业，国际炭素企业四强。中钢吉炭是中国炭素行业新产品研究开发中心、新技术应用中心、产品检测中心和出口产品检验中心，是中国合格评定国家认可委员会认可的实验室，是行业唯一一家国家级技术中心，并建有博士后工作站。经中国证券监督管理委员批准，公司于1999年在深圳证券交易所挂牌上市，成为中国炭素行业首家上市公司。5.3.1行业地位中钢吉炭在炭素制品行业内，其生产规模、工艺技术、研发能力、人才储备、产品品牌、出口创汇等诸多领域均处于国内领先地位，代表了我国炭素行业的最高水平。中钢吉炭立足于优化主导产品石墨电极的结构调整，将发展重点放在大规格、超高功率石墨电极的研发与生产上，以适应国家钢铁产业发展政策的要求。同时，不断加快产品结构调整。当前，具有自主知识产权的高附加值特种炭产品重点应用于化工、医疗、科研、军工等领域；炭纤维产品不但是制作飞机刹车片的主要原材料，而且是神舟系列飞船、宇航方面必须的主导材料，为中国的航天事业做出了重要贡献；高质量的石墨砖系列产品已成为宝钢、武钢、太钢等大型钢铁企业高炉砌筑的指定产品。5.3.2发展战略中钢吉炭未来的发展战略是：以实施人才战略、品牌战略为出发点，凭借中钢集团的整体优势，全力发展具有自主知识产权、自主创新能力的新型炭素产品，着重发展在新能源领域、高新材料领域、生物合成领域广泛应用的炭纤维、特种石墨、炭纳米材料等具有高附加值和高科技含量的产品，搭建起中钢集团在炭素板块的整体架构，即：以中钢集团吉林炭素股份有限公司的炭素主体为核心，以中钢集团四川炭素有限公司为石墨电极接头和细结构产品加工基地，以中钢集团上海新型石墨材料有限公司为特种炭素、核石墨等新型材料领域的研发和生产基地，最终形成三位一体的炭素材料发展的新格局。5.3.3产品情况中钢吉炭是国家“一五”期间建设的156项重点工程之一。于1952年开始筹建，1955年建成投产。目前产品已达到十一大类五十六个品种，主要有石墨电极、石墨阳极、炭块、特种炭制品、炭纤维制品等，广泛应用于冶金、化工、机械、电子、航天、军工、医疗及新材料等领域。产品除销往国内各省、市、自治区300多家企业外，还远销欧美、东南亚、非洲等40个国家和地区。5.4豫金刚石郑州华晶金刚石