近期，工信部舉行了石墨烯產業(yè)發(fā)展座談會，與各方代表研討了擬建石墨烯創(chuàng)新中心的使命功能定位和組建運營模式。
自2012年國家出臺文件明確提出支持石墨烯新材料發(fā)展后，石墨烯就頻繁受到政策照顧，2015年我國就出臺了《《中國制造2025》重點領域技術路線圖》、《關于加快石墨烯產業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的若干意見》等利好文件。隨著石墨烯創(chuàng)新中心即將建立，我國石墨烯產業(yè)化有望得到進一步發(fā)展，千億元產業(yè)規(guī)模值得期待。
“神奇材料”石墨烯優(yōu)勢受關注
石墨烯是一種神奇的納米級新材料，具有透光性好、導熱系數(shù)高、電阻率低、電子遷移率高、高機械強度特點，能在諸多應用領域取代原有材料發(fā)揮高效性能(如)因而已經取代硅，成為“二十一世紀新材料之王”。
石墨烯技術的應用領域
以電池領域為例，與傳統(tǒng)電極材料相比，石墨烯具有高容量密度、高功率密度、電池結構與性能優(yōu)化更好等優(yōu)勢。石墨烯應用于鋰電池中，能大大提高電池容量，為新能源汽車解決續(xù)航問題。
我國南京理工大學的科研組新研究出來的“氧化石墨的雜化及其在能源中的應用”的新成果，大大提高了鋰電池的能量儲備量，能夠改善當前電池續(xù)航時間短、使用壽命不長的通病，將帶動鋰電池產業(yè)以及新能源汽車等相關產業(yè)發(fā)展。
基于石墨烯優(yōu)秀的性能，各國都在不遺余力推動石墨烯產業(yè)化發(fā)展，石墨烯相關的技術研發(fā)已列入美國、英國、日本和韓國等國新材料領域重點的支持項目。
國內石墨烯產業(yè)初具規(guī)模
頻繁政策利好下，國內石墨烯興起研發(fā)熱潮，在技術研究方面，2011年，國內與石墨烯有關的論文為278篇，2012年為494篇，2013年為718 篇，2014年上升至914篇，2015年為1239篇;技術專利上。目前我國在國際上已經申請2200多項石墨烯專利技術，約為全球石墨烯專利技術的三 分之一。
與此同時，石墨烯產業(yè)也有起步。
產業(yè)規(guī)模上，我國形成了以江蘇省(常州、無錫、南京等地)為中心，寧波、青島、重慶、德陽、河北、北京等地活躍分散發(fā)展的格局。產業(yè)鏈中，下游公司居 多。目前，我國石墨烯產業(yè)已經有超過50 家的制備及相關應用開發(fā)企業(yè)，目前市場競爭也主要集中在石墨烯規(guī)模化制備技術以及與下游商業(yè)化應用對接兩方面。
不過，作為新興行業(yè)，石墨烯產業(yè)化過程匯總仍有諸多不足之處。
目前石墨烯仍處于產業(yè)化初期，善未完全實現(xiàn)石墨烯的規(guī)模化應用，對石墨烯產品最大的需求市場仍然是科研院校和少量生產廠商。由于下游需求未起，大部分石墨烯企業(yè)目前仍無法找到穩(wěn)定的商業(yè)模式和盈利模式。
國內石墨烯相關企業(yè)獲利困難(單位：百萬)
阻礙石墨烯大規(guī)模商業(yè)化應用的難點在于兩個方面：工藝上來看，如何批量化地制備大面積、穩(wěn)定性好、高質量的石墨烯是難點之一，目前整個行業(yè)仍處于產品研 發(fā)階段，只有少數(shù)企業(yè)能夠大規(guī)模制備高質量石墨烯，行業(yè)層面的不良率影響了下游的應用推廣;銷售層面上看，業(yè)內企業(yè)仍無法穩(wěn)定獲取利潤，如何整合上下游產 業(yè)鏈，即推廣或銷售將成為石墨烯產業(yè)發(fā)展的關鍵。
50億近景與千億元前景 三大趨勢值得關注
某研究機構指出，在政策利好下，2016年石墨烯產業(yè)化將迎來關鍵之年，市場空間有望突破50億元人民幣。其中電子設備散熱材料將有36億元、導電添加劑為8億元、透明導電膜3億元、超級電容器2億元以及軍工材料1億元。
根據(jù)《《中國制造2025》重點領域技術路線圖》的要求，2020年石墨烯需要形成百億產業(yè)規(guī)模，2025年整體產業(yè)規(guī)模突破千億，這需要石墨烯產業(yè)在當前基礎上“大躍進式”發(fā)展。在此背景下，石墨烯產業(yè)將有以下三大趨勢：
隨著石墨烯制備水平的發(fā)展和石墨烯應用技術水平的發(fā)展，石墨烯材料能夠應用在更多的下游產品和領域中。預計到2024年前后，石墨烯器件有望替代互補金屬氧化物半導體(CMOS)器件，在納米電子器件，光電化學電池、超輕型飛機材料等研究領域得到應用;
消費電子類應用將成石墨烯技術攻克主方向。石墨烯制備水平和應用技術水平的發(fā)展是相輔相成的，以目前的發(fā)展水平看，電子元件領域的應用對石墨烯的質量和 技術要求最高，也最難以實現(xiàn)，我們預計其應用在10年左右;石墨烯在消費電子類的應用主要需克服制備技術的難關，這也是目前石墨烯研究中最熱點的方向，我 們預計制備技術在未來1-2年內會有所突;
石墨烯的研究和產業(yè)化發(fā)展持續(xù)升溫。從石墨烯專利領域分布來看，其應用技術研究布局熱點包括：石墨烯用作鋰離子電池電極材料、太陽能電池電極材料、薄膜晶體管制備、傳感器、半導體器件、復合材料制備、透明顯示觸摸屏、透明電極等。