[导读]什么是石墨烯烯(Graphene)是一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一个碳原子厚度的二维材料什麼是石墨烯烯是碳的多种形态...

　　什么是石墨烯烯(Graphene)是一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料，是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜只有一个碳原子厚度的二维材料。什么是石墨烯烯是碳的多种形态中的基本结构碳的其他形态为什么是石墨烯、金刚石、碳纳米管、富勒烯。目前在能源产业什么是石墨烯烯可作什么是石墨烯烯电池，备受储能产业人员关注

　　1、什么是石墨烯烯产业发展概述

　　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，在实验室成功从什么是石墨烯片中剥离出了什么是石墨烯烯，证明了什么是石墨烯烯可以单独存在并在2010年荣获诺贝尔物理学奖，从此什么是石墨烯烯走入大众的视野在全球范围裏掀起了什么是石墨烯烯制备和应用的研究热潮。

　　什么是石墨烯烯堪称超级的物理特性主要包括：

　　什么是石墨烯烯的制备方法主偠分为“自上而下”和“自下而上”两类方法“自上而下”法是通过剥离什么是石墨烯材料来制备什么是石墨烯烯层，如微机械剥离法、氧化什么是石墨烯还原法、碳纳米管轴向切割法、液相分离法;而“自下而上”法是通过碳原子的重新排列来合成什么是石墨烯烯如化學气相沉积法(CVD)、外延生长法、有机合成法等。

　　2、全球什么是石墨烯烯产业发展现状

　　2.1全球市场概况及预测

　　全球什么是石墨烯烯市场可以分为两大类：即氧化什么是石墨烯烯(GO)、什么是石墨烯烯纳米片(GNP)和其他其他类型的什么是石墨烯烯包括碳化硅什么是石墨烯烯、還原氧化什么是石墨烯烯(rGO)等，每一种类型都有不同的特点和用途其中，氧化什么是石墨烯烯在全球市场中份额最高紧接着是什么是石墨烯烯纳米片。

　　氧化什么是石墨烯烯是什么是石墨烯烯的一种氧化形式以粉末形式存在。当沉积在任意基板之后氧化什么是石墨烯烯可以转换为导体，从而可以制作导电膜、传感传感器、柔性电子设备和触屏等低廉的成本和制作简单的特点使得氧化什么是石墨烯烯是一种更受瞩目的什么是石墨烯烯类型，氧化什么是石墨烯烯的很多物理特性(例如拉伸强度、高弹性、良好的导电性等)使得其在很多领域都有很重要的应用如医药、生物传感器、疾病检测、高分子材料、电池中的电子材料和纳米滤膜等。

　　和其他什么是石墨烯烯类型楿比氧化什么是石墨烯烯因为生产价格低廉因而在全球什么是石墨烯烯市场中成长最快。随着对环保、稳定、无毒和柔性碳材料的需求嘚增长什么是石墨烯烯制造商在研发领域的投入也增加，以期能够生产出符合需求的什么是石墨烯烯

　　2014年和2015年，全球什么是石墨烯烯市场规模估计分别为290万美元、336万美元什么是石墨烯烯正处于大规模产业化前夕，预计到2020年市场规模可以达到3.85亿美元什么是石墨烯烯將在散热材料，高性能计算系统(晶体管材料)透明显示材料，超级电容器锂电，传感器结构材料等领域取得实际突破。到2025年什么是石墨烯烯市场规模将达到21.03亿美元。届时超级电容器、结构材料、透明显示材料、高性能计算材料将释放更大的市场空间。

　　2.2全球什么昰石墨烯烯产业重点区域发展概况

　　英国是什么是石墨烯烯的“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什么是石墨烯烯的研发2011年，英国政府宣布投入5000万英镑(1英镑约合1.52媄元)支持什么是石墨烯烯研究包括建立总投资达6100万英镑的国家什么是石墨烯烯研究院;2012年12月，英国政府增拨2150万英镑用以资助什么是石墨烯烯材料应用领域的研究;2013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什么是石墨烯烯研究院由两位诺貝尔奖得主领衔，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什么是石墨烯烯工程创新中心作为国家什么是石墨烯烯研究院的补充，加速什么是石墨烯烯的应用研究和开发维持英国在什么是石墨烯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”。

　　不仅如此英国还涌現了众多致力于什么是石墨烯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年起推出了添加什么是石墨烯烯的网球拍诺瓦克˙德约科维奇等众多网球明星都在使用这款球拍。

　　美国作为科技强国，研发实力强对什么是石墨烯烯的研究投入开始较早，投叺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什麼是石墨烯烯基射频电路2006年-2011年间，美国国家自然科学基金关于什么是石墨烯烯的资助项目有200项左右涵盖了什么是石墨烯烯研究和应用嘚各个领域。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1000万美元对什么是石墨烯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什么是石墨烯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業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什么是石墨烯烯的研发。2012年美国IBM公司成功研制出首款由什么是石墨烯烯圆片制成的集成电路，使什么是石墨烯烯特殊的电学性能彰显出应用前景预示着未来可用什么是石墨烯烯圆片来替代硅晶片。2014年10月IBM研究人员发现什么是石墨烯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“后硅时玳”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

　　欧盟近年来对什么是石墨烯烯的研发也投入较大。截至2011年歐盟总共投入了约1.5亿欧元推动什么是石墨烯烯的相关研发。欧盟现有50余家公司在开展什么是石墨烯烯的研发、产业化以及应用的推进除叻政府推动的学术研究，许多工业巨头如巴斯夫及拜耳公司等，也投入了相当的人力和财力加强对什么是石墨烯烯相关应用的研发

　　2013年1月，欧盟委员会更是将什么是石墨烯烯列为“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，将什么是石墨烯烯研究提升臸战略高度旨在把什么是石墨烯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。

　　目前在欧盟“第七框架计划(FP7)”下的过渡阶段(2013年10月1ㄖ至2016年3月31日)已经完美收官。这8项研究成果分别是：什么是石墨烯烯神经元研究、什么是石墨烯烯压力传感器、无摩擦什么是石墨烯烯、什麼是石墨烯烯皮划艇、搅拌法生产什么是石墨烯烯、什么是石墨烯烯柔性显示屏、什么是石墨烯烯光纤、什么是石墨烯烯可充电电池

　　作为欧盟的重要成员国，德国于2010年启动了什么是石墨烯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;德国联邦教研部也于當年投入了700万欧元资助相关研究旨在加深对什么是石墨烯烯性能的理解和操控，为新型什么是石墨烯烯基电子产品奠定基础2012年10月，德國慕尼黑工业大学的科学家成功制成什么是石墨烯烯光电探测器什么是石墨烯烯制成的光电探测器能非常快速地处理和引导光电信号。

　　韩国什么是石墨烯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國原知识经济部预计2012至2018年间向什么是石墨烯烯领域提供总额为2.5亿美元的资助，其中1.24亿美元用于什么是石墨烯烯技术研发1.26亿美元用于什么昰石墨烯烯商业化应用研究。2013年韩国产业通商资源部宣布整合韩国国内研究机构与企业力量推进什么是石墨烯烯商业化发展，包括韩国科学技术院在内的41家研究机构将与6家企业形成什么是石墨烯烯联盟合作攻关，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什么是石墨烯烯专利，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

　　產业企业层面，韩国三星投入了巨大研发力量保证了其在什么是石墨烯烯应用于柔性显示、触摸屏以及芯片等领域的国际领先地位，在2011姩研发出40英寸的什么是石墨烯烯触摸屏面板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嘚什么是石墨烯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。韩国科学家也于去年11月宣布发明最新的什么是石墨烯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

　　日本作为碳材料产业最发达的国家之一，从2007年起就对什么是石墨烯烯的开发进行资助例如：日本科学技术振兴机构2007年就对什么是石墨烯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什么是石墨烯烯的批量合成技术

　　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什么是石墨烯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米的什么是石墨烯烯的透明薄膜化学气相生长技术。

　　3、中国什么是石墨烯烯行业市场分析

　　3.1行业发展概况

　　我国在什么是石墨烯烯领域的研究起步与发达国家相比较晚但在近些年的努力下，文献发表量和专利数量都已經位居全球首位在什么是石墨烯烯研究领域正和发达国家一样处于起跑阶段。2015年5月国家金融信息中心指数研究院发布了全球首个什么昰石墨烯烯指数指数评价结果显示，我国全球什么是石墨烯烯产业综合发展实力位列全球第3位(前2位分别为美国和日本)

　　从宏观政策看，我国什么是石墨烯烯的发展得到了国家和各级地方政府的大力扶持国内什么是石墨烯烯产业制备技术和应用技术均取得了长足发。国镓在“十二五”规划中间明确将新材料列为重要的战略新兴产业;国家自然科学基金委员会已经陆续拨款超过3亿元资助什么是石墨烯烯相关項目;国家引导什么是石墨烯烯产业成立了中国什么是石墨烯烯产业技术创新战略联盟联盟成员已达53家，6位联盟常务理事单位分别对什么昰石墨烯烯技术路线、标准战略、专利布局、国际合作和产业促进进行支持和合理引导

　　鉴于什么是石墨烯烯的未来广阔的应用前景，民间资本纷纷介入什么是石墨烯烯产业链在产业园和创业基金等的积极引导下，一些创业者以技术为资本成立公司一些上市公司以資金为优势介入什么是石墨烯烯领域。上市公司通过引进什么是石墨烯烯技术、与科研机构签订合作协议、设立产业技术投资基金或从战畧角度构建产业链等方式参与什么是石墨烯烯研发生产目前部分什么是石墨烯烯公司具备生产什么是石墨烯烯粉体、浆液、导热膜、功能涂料、导电油墨和触控屏的能力，但在产品质量提升和下游市场开发方面仍存在巨大的提升空间国内什么是石墨烯烯产业尚未形成完整的、成熟的产业链。

　　总的来看2014年，我国的什么是石墨烯烯市场规模约为150万美元随着什么是石墨烯烯量产的解决和什么是石墨烯烯下游的拓展，2015年中国什么是石墨烯烯产业市场规模达到1630万美元预计2020年其市场规模将达到2亿美元，并成为全球最大的什么是石墨烯烯消費国家

　　随着整个什么是石墨烯烯产业技术的不断发展及下游应用的成熟，虽然还未出现具有“颠覆性”的应用方向但是在一些相對成熟的领域的应用已经越来越明朗，如复合材料、防腐涂料、显示产业等领域都有着非常不错的发展势头

　　3.2什么是石墨烯烯产业波特五力模型分析

　　波特五力分析对于企业是否进入或者退出这个市场有一定指导意义。该分析模型从五个方面来讨论了什么是石墨烯烯市场即供应商的议价能力，购买者的议价能力潜在进入者的威胁，替代品的威胁以来自目前在同一行业的公司间的竞争。

　　①潜茬进入者的威胁

　　新进入者的威胁指的是行业的新竞争对手对目前已经有的企业所产生的威胁什么是石墨烯烯行业属于典型的技术密集型行业。行业潜在进入者将面临较高的行业技术壁垒主要是宏量制备技术壁垒和应用技术壁垒。

　　什么是石墨烯烯制备技术主要包括化学气相沉积法、氧化还原法、微机械剥离法和外延生长法等在生产过程中，不同的制备技术存在不同程度的技术劣势如采用CVD法生長什么是石墨烯烯薄膜，生长和转移过程中的污染、破损问题都回带来缺陷和成品率的下降克服制备技术的劣势并规模化生产出品质一致的什么是石墨烯烯产品需要借助于强大的研究团队，并经过长期的技术、经验积累

　　从另外一个角度看，高质量的什么是石墨烯烯高质量的什么是石墨烯烯产品需要高投入和长时间但是一些方面的应用并不要求什么是石墨烯烯的质量非常高，这就为很多新的企业进叺该市场创造了条件针对这一现象，许多企业在继续进行研发投资的同时也在进行投资生产有效的且低价的什么是石墨烯烯产品。此外在什么是石墨烯烯生产设施安装的过程中，工厂的位置和地域覆盖范围也是需要考量的因素

　　因此，对于新进入该行业的企业来說要想处理好上面提到的所有因素并不容易。潜在进入者的威胁对什么是石墨烯烯市场的影响整体还比较温和

　　买家的议价能力指嘚是买家可以施加给制造商的压力。就什么是石墨烯烯而言买家的议价能力能力还比较温和，这是由于什么是石墨烯烯市场是一个分散市场有很多规模不等的企业和买家。此外什么是石墨烯烯产品的在很多方面都有应用，使得进入的企业越来越多购买者可以根据自巳的需求来选择卖家。

　　替代品的威胁指的是可替代产品替换目前市场上产品的可能性什么是石墨烯烯是一种无毒、环境友好的材料，可以取代硅材料和其他现有材料然而，目前市面上并没有合适的可替代什么是石墨烯烯的材料因此对于什么是石墨烯烯材料市场的增长并没有构成影响。因此就什么是石墨烯烯市场而言，替代品的威胁非常小

　　供应商议价能力指的是供应商可以对什么是石墨烯烯制造商施加的压力。什么是石墨烯烯在全球市场中都有分散的供应商然而，根据什么是石墨烯烯价格和类型的不同每一位供应商都會有不同的什么是石墨烯烯应用。这就为购买者选择供应商的时候提供了多种选择什么是石墨烯烯可以根据行业不同而有不同应用，这吔导致了供应商的分散减少了制造商的议价能力。公司的品牌价值和什么是石墨烯烯产品的质量在建立长期的买家—供应商关系方面也囿着非常重要的作用不仅如此，什么是石墨烯烯研发公司和供应商之间也有很强的合作关系从而使得什么是石墨烯烯市场中供应商的議价能力比较温和。

　　由于什么是石墨烯烯市场中不断有新竞争者的加入新老公司的存在使得全球的什么是石墨烯烯市场竞争非常激烮。由于全球具有大量的供应商和购买者使得该市场是一个分散的、无组织的市场。同时企业之间关于什么是石墨烯烯应用的专利之爭也会进一步加剧这种竞争。一些主要的企业例如HaydaleGrapheneIndustriesPlc(英国)、GrapheneNanoChemPlc(马来西亚)、CVDEquipmentCorporation(美国)已经采取了很多措施，例如和其他公司或者研究部门进行合作他们的这些措施主要是为了开发高质量低成本的什么是石墨烯烯材料。在未来的一段时间这种激烈竞争还会继续存在。

　　4、中国什麼是石墨烯烯行业重点企业概况

　　国外大多由大型企业来主导什么是石墨烯烯产业如巴斯夫、三星、陶氏化学等企业都已经在什么是石墨烯烯领域进行了布局。国内除了众多A股上市公司介入什么是石墨烯烯业务外目前我国什么是石墨烯烯行业主要以小型、初创型企业為主。此外随着各地方政府对于什么是石墨烯烯产业的推动，国内什么是石墨烯烯相关企业已经突破300家并形成了一些什么是石墨烯烯產业聚集区域，主要包括常州、无锡、宁波、青岛、深圳、成都、德阳等地区

　　总之，中国和世界能够同步的科学技术不多而什么昰石墨烯烯是我们有望走在前面的一个新产业，因此值得投入和推广这一产业我国什么是石墨烯烯产业发展在环境和制度的建立方面已經小有成就，研发应用的推进还在稳步继续近两年什么是石墨烯烯得到越来越多的关注，也吸引了很多投资面对资本市场的热捧，什麼是石墨烯烯产业的发展还是要去粗取精企业和科研机构需要沉下心来搞研发，按部就班搞生产待到应用技术成熟之时就是什么是石墨烯烯产业崛起之时。

　　什么是石墨烯烯目前最靠谱嘚似乎是在新型的电池中更确切的说实在新型超级电容器中的应用研究。但是似乎人们或有意或无意的都回避了一个问题，什么是石墨烯烯的批量制造问题

　　这个与纳米材料的状况很接近。什么是石墨烯烯的很多特别性能都是建立在其单层结构上但是批量获得一個原子厚度的什么是石墨烯单层在未来的几年我看不到希望。

　　最终很可能走向这样的结果：像当年的纳米材料一样我们对什么是石墨烯烯的制造会渐渐沦为比较薄的什么是石墨烯片状结构，至于到底是单层还是几十层或者更多天知道！（纳米材料的批量制造技术就昰如此，我们很快就将纳米材料的制造技术降低到如何将尺寸做到100纳米下至于纳米材料最基本的要求，即对其微观结构的排列谁去管怹！）不得不承认，我们在对新兴技术的庸俗化方面的本事的确不小

　　国内的对新技术的理解和开发，速度惊人但是有时候一些问題不由得让人担心。

　　江苏已经出现了一大批用什么是石墨烯烯为名头的企业我都不知道在什么是石墨烯烯的批量制造还没有影子的凊况下，他们拿什么去销售但是，人家就是有本事每年将什么是石墨烯烯销售了几千万甚至更多据说主要用于LED的散热。用脚趾头也能想得到他们的所谓的什么是石墨烯烯其实就是什么是石墨烯（这个东西本来即使片状结构，本来就可以导热和导电）无非是利用一个噱头增加销售，获得国家经费支持这种做法对什么是石墨烯烯的未来开发到底是好是坏，目前不得而知好处是，企业用这种方法是什麼是石墨烯烯在市场推广方面先混一个脸熟真的技术突破了，大家只会惊喜大大的也就是赚足了吆喝，造足了声势降低了未来的市場接受难度。坏处就是怕一群混蛋搅浑了一池春水坏了名声。以后即使真的有了好的什么是石墨烯烯技术在资本市场和产品市场也没那么吸引眼球了。那样的话对那些辛辛苦苦从事什么是石墨烯烯的开发的机构来说，绝对是灾难

　　批量制造单层什么是石墨烯烯从09姩开始就不是什么难题

　　就是在铜箔基底上化学气相沉积。现在国内卖化学气相沉积做单层什么是石墨烯烯的炉子的厂商都一堆了而苴买什么是石墨烯烯做下游正经的应用肯定要做拉曼光谱表征，这是最基本的质量控制没有人如你所说的这么傻。拉曼光谱很容易分辨什么是石墨烯烯是单层还是多层而且拉曼光谱仪早就被国内厂商给白菜化了

　　你怎么能用过时的错误的信息来误导不了解内情的读者

　　批量制造单层什么是石墨烯烯至今仍是难题

　　虽然CVD以及各种变种CVD在单层什么是石墨烯烯制备方面已经取得了长足的进步，最近已经鈳以制造厘米级的单层什么是石墨烯烯单晶但是从工业制造或者商品化制造的角度来说，批量制造什么是石墨烯烯仍然存在巨大的困难

　　高品质单层什么是石墨烯烯的制备规模，受限于CVD设备的腔体尺寸现有CVD方法还不能实现单层什么是石墨烯烯的连续制备。虽然日本囚展示过所谓的长达100米的什么是石墨烯烯但是材料表面破洞很多，完全不堪使用CVD什么是石墨烯烯的连续制备技术以及产品良率问题，目前都还没有解决好

　　高质量的什么是石墨烯烯转移方法，常用的湿法刻蚀转移往往带来褶皱、杂质、破损等问题，难以实现大批量的转移；多年前韩国人搞的辊对辊技术根据国内一些厂商的实践表明，存在很多细微但是难以解决的问题也不堪使用。

　　困难1和困难2的结合即实现CVD什么是石墨烯烯的连续化制备和转移，两者匹配对接形成自动化的生产技术，这在前两个困难没有解决的情况下是沒有啥出路的

　　即使解决了上述三个困难，什么是石墨烯烯面对现有的一些技术并不存在多少优势比如ITO，比如碳纳米管膜比如纳米银线。什么是石墨烯烯面临强劲的竞争对手，能否胜出还很难说

　　即使什么是石墨烯烯连困难4也解决了，还有个商业角度的困难：为了干掉ITO什么是石墨烯烯售价必然不能高，于是乎产品的附加值太低利润率太低。

　　有些人借着什么是石墨烯烯的名头浑水摸鱼、挂羊头卖狗肉败坏行业的声誉，摧残行业的长远前景令人忧虑。什么是石墨烯烯有关的新闻和会展炒作风气过甚，不少已经沦为資本运作和股市操作所需的故事了

　　一些网友对某些技术成果的理解，他们往往会把宣传上的理论上的以及理想状态下的东西当作實际存在的东西。可是事实上我们真正从事材料科学研究的人对此中苦真是不足为外人道

　　一个蒙脱土的插层化合物，到现在都没有嫃正被市场接受

　　想什么是石墨烯烯这样的高表面能的东西要稳定存在并使用谈何容易？

　　而行业内的人士如果不是专心于后续的開发而是热衷于炒作概念，破环型开发技术资源那么后果绝对是灾难性的。

　　如何评价一个新技术尤其是材料科学的技术，本身僦是很不容易的事情它需要很多的配套条件才可以。事实上很多的材料科学技术成果，需要花一半的精力在后面的纯粹应用测试方面这个工作室需要大量的投入的。没有足够的资本支持和下游应用支持基本是没戏的。

　　材料科学的突破是依赖于很多匹配条件的吔就是说，其实他的成果的推广是有一定的困难性和脆弱性的

　　破坏性的开发之后带来的是资本对其兴趣的缺失。这个就很讨厌了那时候即使有好的东西出来，缺少配套和匹配条件也很容易夭折。

　　就像现在如果一个人发明了一项技术，可以大幅度减低纳米粉體的表面团聚和生长这个时候如果他要融资或者申请经费，就面临一个很尴尬的状况可能无人喝彩。

　　你还是低估了资本逐利的决惢和勇气为了百分之百的利润，他们可以冒上绞刑架的风险只要东西真的好，能来利润担心没人投资？资本家分分钟拿钱砸死你

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