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近期，中國石油化工聯(lián)合會(huì )發(fā)布《石油和化學(xué)工業(yè)“十三五”發(fā)展指南》，提出“十三五”期間，化工新材料等戰略性新興產(chǎn)業(yè)占比也將明顯提高等內容。
業(yè)界認為，新材料現已成為我國新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基石，其研發(fā)和產(chǎn)業(yè)進(jìn)程將成為我國實(shí)現制造業(yè)強國的關(guān)鍵支撐。早前，“十三五”規劃中，就明確提出要大力發(fā)展新材料領(lǐng)域。
受政策力挺，新材料領(lǐng)域，高品質(zhì)特鋼、高強度合金等新型結構材料;高溫合金;石墨烯以及高性能纖維、功能高分子材料及復合材料等化工新材料將迎來(lái)利好發(fā)展機遇，眾多新材料中，首先看好石墨烯的發(fā)展。
新材料之王石墨烯優(yōu)勢引關(guān)注
石墨烯是一種神奇的納米級新材料，具有透光性好、導熱系數高、電阻率低、電子遷移率高、高機械強度特點(diǎn)，能在諸多應用領(lǐng)域取代原有材料發(fā)揮高效性能，因而已經(jīng)取代硅，成為”二十一世紀新材料之王“。
自2010年石墨烯附上了諾貝爾的光輝之后，憑借著(zhù)其優(yōu)良的性能、眾多的功能等優(yōu)勢被廣泛的運用在了鋰電池、航空汽車(chē)零部件、散熱素材、集成電路等領(lǐng)域，并被人譽(yù)為“除了吃以外，石墨烯涉及了一切產(chǎn)品及各個(gè)領(lǐng)域中”的神奇材料。
以電池領(lǐng)域為例，與傳統電極材料相比，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(chē)解決續航問(wèn)題。
近期，我國南京理工大學(xué)的科研組新研究出來(lái)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?jì)淞?，能夠改善當前電池續航時(shí)間短、使用壽命不長(cháng)的通病，將帶動(dòng)鋰電池產(chǎn)業(yè)以及新能源汽車(chē)等相關(guān)產(chǎn)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(dòng)石墨烯產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，石墨烯相關(guān)的技術(shù)研發(fā)已列入美國、英國、日本和韓國等國新材料領(lǐng)域重點(diǎn)的支持項目。
政策暖風(fēng)頻吹 石墨烯產(chǎn)業(yè)規模初顯
當前我國ICT產(chǎn)業(yè)國產(chǎn)化替代趨勢加強，石墨烯的優(yōu)異性能將有助于我國在ICT產(chǎn)業(yè)不斷取得突破。因此近年，我國政策紅包不斷向石墨烯領(lǐng)域發(fā)放。
2012年工信部發(fā)布《新材料產(chǎn)業(yè)"十二五"發(fā)展規劃》，首次明確提出支持石墨烯新材料發(fā)展;
2014 年11月，我國發(fā)布的《關(guān)鍵材料升級換代工程》提出到2016 年實(shí)現石墨烯的批量穩定生產(chǎn)和規?；瘧?
2015年，《關(guān)于加快石墨烯產(chǎn)業(yè)創(chuàng )新發(fā)展的若干意見(jiàn)》發(fā)布，提出了將石墨烯打造為先導產(chǎn)業(yè)，并在2020年形成完善的石墨烯產(chǎn)業(yè)體系，實(shí)現石墨烯標準化、系列化和低成本化等要求;《重點(diǎn)領(lǐng)域技術(shù)路線(xiàn)圖》進(jìn)一步明確未來(lái)十年我國石墨烯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展路徑，總體目標是 “2020年形成百億產(chǎn)業(yè)規模，2025年整體產(chǎn)業(yè)規模突破千億”。
2016年恰逢“十三五”開(kāi)局之年，業(yè)界預測石墨烯進(jìn)入《新材料產(chǎn)業(yè)“十三五”重點(diǎn)產(chǎn)品目錄》應無(wú)懸念。在頻繁的政策利好下，石墨烯迎來(lái)在各行各業(yè)大顯身手的絕佳機會(huì )，產(chǎn)業(yè)也初顯成效。
如技術(shù)研究方面，2011年，國內與石墨烯有關(guān)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(shù)專(zhuān)利上。目前我國在國際上已經(jīng)申請2200多項石墨烯專(zhuān)利技術(shù)，約為全球石墨烯專(zhuān)利技術(shù)的三分之一。
產(chǎn)業(yè)規模上，我國形成了以江蘇省(常州、無(wú)錫、南京等地)為中心，寧波、青島、重慶、德陽(yáng)、河北、北京等地活躍分散發(fā)展的格局。產(chǎn)業(yè)鏈中，下游公司居多。目前,我國石墨烯產(chǎn)業(yè)已經(jīng)有超過(guò)50 家的制備及相關(guān)應用開(kāi)發(fā)企業(yè),目前市場(chǎng)競爭也主要集中在石墨烯規?；苽浼夹g(shù)以及與下游商業(yè)化應用對接兩方面。
市場(chǎng)可突破50億元 三趨勢與兩瓶頸需注意
《2016-2021年中國石墨烯行業(yè)深度市場(chǎng)調研與投資戰略規劃分析報告》指出，在政策利好下，2016年石墨烯產(chǎn)業(yè)化將迎來(lái)關(guān)鍵之年，市場(chǎng)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。
總體而言，石墨烯市場(chǎng)前景與發(fā)展趨勢都被看好，不過(guò)對于產(chǎn)業(yè)發(fā)展而言，仍有諸多不足之處。
作為新興行業(yè)，我國石墨烯產(chǎn)業(yè)鏈還極為薄弱，沒(méi)有形成完整的、成熟的產(chǎn)業(yè)鏈上下游，石墨烯研發(fā)制備企業(yè)和下游應用企業(yè)脫節是主要特點(diǎn)。
目前石墨烯仍處于產(chǎn)業(yè)化初期，善未完全實(shí)現石墨烯的規?；瘧?，對石墨烯產(chǎn)品最大的需求市場(chǎng)仍然是科研院校和少量生產(chǎn)廠(chǎng)商。由于下游需求未起，大部分石墨烯企業(yè)目前仍無(wú)法找到穩定的商業(yè)模式和盈利模式。
阻礙石墨烯大規模商業(yè)化應用的難點(diǎn)在于兩個(gè)方面：工藝上來(lái)看，如何批量化地制備大面積、穩定性好、高質(zhì)量的石墨烯是難點(diǎn)之一，目前整個(gè)行業(yè)仍處于產(chǎn)品研發(fā)階段，只有少數企業(yè)能夠大規模制備高質(zhì)量石墨烯，行業(yè)層面的不良率影響了下游的應用推廣;銷(xiāo)售層面上看，業(yè)內企業(yè)仍無(wú)法穩定獲取利潤，如何整合上下游產(chǎn)業(yè)鏈，即推廣或銷(xiāo)售將成為石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。
石墨烯產(chǎn)業(yè)將有以下發(fā)展趨勢，值得相關(guān)公司關(guān)注。
隨著(zhù)石墨烯制備水平的發(fā)展和石墨烯應用技術(shù)水平的發(fā)展，石墨烯材料能夠應用在更多的下游產(chǎn)品和領(lǐng)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(xué)電池、超輕型飛機材料等研究領(lǐng)域得到應用;
消費電子類(lèi)應用將成石墨烯技術(shù)攻克主方向。石墨烯制備水平和應用技術(shù)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(lǐng)域的應用對石墨烯的質(zhì)量和技術(shù)要求最高，也最難以實(shí)現，我們預計其應用在10年左右;石墨烯在消費電子類(lèi)的應用主要需克服制備技術(shù)的難關(guān)，這也是目前石墨烯研究中最熱點(diǎn)的方向，我們預計制備技術(shù)在未來(lái)1-2年內會(huì )有所突;
石墨烯的研究和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展持續升溫。從石墨烯專(zhuān)利領(lǐng)域分布來(lái)看，其應用技術(shù)研究布局熱點(diǎn)包括：石墨烯用作鋰離子電池電極材料、太陽(yáng)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。
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