石墨烯是在光、電、熱、力等方面具有優(yōu)異性能,極具應(yīng)用潛力、可廣泛服務(wù)于經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的新材料,在能源裝備、交通運輸、航空航天、海工裝備等產(chǎn)品上已呈現(xiàn)良好應(yīng)用前景。發(fā)展石墨烯產(chǎn)業(yè),對帶動相關(guān)下游產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步,提升創(chuàng)新能力,加快轉(zhuǎn)型升級,激活潛在消費等,都有著重要的現(xiàn)實意義。
一、2024年石墨烯產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀回顧
1.石墨產(chǎn)量居世界第一
石墨分為天然石墨和人造石墨兩大類,天然石墨來自石墨礦藏。石墨因其獨特的物理化學(xué)性質(zhì),在冶金、機(jī)械、電子、軍工、國防、航天航空等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。2023年全球石墨產(chǎn)量為160萬公噸,其中中國石墨產(chǎn)量123萬公噸,占全球產(chǎn)量的76.87%,產(chǎn)量居全球第一。
2.石墨烯市場規(guī)模增長
隨著石墨烯材料制備及應(yīng)用技術(shù)的不斷成熟,疊加下游消費電子、新能源、涂料等產(chǎn)業(yè)快速增長,中國石墨烯市場規(guī)模不斷擴(kuò)大。2023年中國石墨烯市場規(guī)模達(dá)到386億元,較上年增長15.22%,2024年中國石墨烯市場規(guī)模達(dá)到約411億元。
3.石墨烯粉體市場占比大
按外在形態(tài)分類,石墨烯材料可以分為石墨烯粉體、石墨烯薄膜等。從市場占比來看,目前中國石墨烯材料市場主要以石墨烯粉體為主,石墨烯粉體占整體市場的90.7%,石墨烯薄膜占比9.3%。
4.石墨烯下游應(yīng)用情況
石墨烯擁有優(yōu)異的電學(xué)性能、出色的機(jī)械性能、極高的導(dǎo)熱性、超大比表面積、優(yōu)異的阻隔性能等,在新能源、石油化工、電子信息、復(fù)合材料、生物醫(yī)藥和節(jié)能環(huán)保等傳統(tǒng)領(lǐng)域和新興領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用前景。目前,我國石墨烯下游應(yīng)用占比最多的領(lǐng)域是新能源領(lǐng)域,占比達(dá)51%;其次是熱管理領(lǐng)域占比15%,包括電采暖8%、散熱7%;大健康和涂料領(lǐng)域均占8%,前四領(lǐng)域占比80%以上。
5.投融資熱度有所下降
隨著國家政策對產(chǎn)業(yè)的支持和石墨烯下游行業(yè)的發(fā)展,石墨烯材料也成為投資者關(guān)注的領(lǐng)域。2023年,中國石墨烯行業(yè)投融資事件數(shù)量為8起。2024年,石墨烯行業(yè)投融資事件數(shù)量為4起,投融資熱度有所下降。從領(lǐng)域分布看,融資方主要集中在石墨烯材料的研發(fā)生產(chǎn)領(lǐng)域。從行業(yè)投資主體來看,目前參與石墨烯企業(yè)投資的主要以私募基金以及上市公司為主,國有基金參與度較低。
6.石墨烯企業(yè)布局情況
當(dāng)前中國石墨烯全產(chǎn)業(yè)鏈布局已經(jīng)基本形成,石墨烯企業(yè)呈現(xiàn)梯隊化競爭:第一梯隊(貝特瑞、方大炭素),規(guī);a(chǎn)能力強(qiáng),市場占有率超20%,技術(shù)及資金壁壘高。第二梯隊(常州第六元素、二維碳素),專精特新企業(yè),聚焦細(xì)分領(lǐng)域技術(shù)突破,專利密集。
二、2025年石墨烯產(chǎn)業(yè)前景預(yù)測
石墨烯作為目前發(fā)現(xiàn)的最薄、強(qiáng)度最大、導(dǎo)電性最強(qiáng)的二維碳材料,具有透光性好、導(dǎo)熱系數(shù)高、電子遷移率高、電阻率低等眾多優(yōu)異性能,在半導(dǎo)體、航空航天、大健康、新能源等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景,正成為全球新技術(shù)新產(chǎn)業(yè)革命的焦點。我國石墨烯產(chǎn)業(yè)將迎來加速發(fā)展期,市場規(guī)模不斷擴(kuò)大,關(guān)鍵技術(shù)取得突破,充分發(fā)揮了石墨烯作為前沿新材料對相關(guān)產(chǎn)業(yè)的帶動作用,為經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展注入新動能。2025年中國石墨烯市場規(guī)模將達(dá)到460億元。
1.產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程加速
隨著石墨烯制備技術(shù)的不斷成熟和規(guī);a(chǎn)難題的逐步解決,石墨烯的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程正在加速推進(jìn)。各國政府和企業(yè)紛紛加大對石墨烯產(chǎn)業(yè)的投入和支持,推動石墨烯從實驗室走向市場,實現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用。中國作為石墨資源大國和石墨烯研發(fā)應(yīng)用最活躍的國家之一,已經(jīng)初步形成了完整的石墨烯產(chǎn)業(yè)鏈,并在鋰電池、涂料、超級電容等領(lǐng)域取得了顯著成果。未來,隨著石墨烯制備成本的進(jìn)一步降低和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展,石墨烯產(chǎn)業(yè)將迎來更加廣闊的發(fā)展空間,成為推動新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要力量。
2.產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展
作為前沿新材料,石墨烯產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展對培育產(chǎn)業(yè)的區(qū)域生態(tài)要求高、發(fā)展的不確定性高、對前沿技術(shù)的突破性、顛覆性創(chuàng)新要求高!叭摺碧卣髯⒍耸┊a(chǎn)業(yè)不應(yīng)該,也不可能遍地開花。我國石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展從最初的“一哄而上”到“特色集聚”,空間集聚趨勢明顯,“一心、一點、一帶、一片”空間發(fā)展格局凸顯。
3.科技創(chuàng)新與應(yīng)用拓展推動行業(yè)發(fā)展
石墨烯因其獨特的物理和化學(xué)性質(zhì),在科技創(chuàng)新領(lǐng)域展現(xiàn)出無限可能。其優(yōu)異的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、機(jī)械強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)定性,使得石墨烯在電子信息、新能源、航空航天及生物醫(yī)學(xué)等多個領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。例如,在電子信息領(lǐng)域,石墨烯有望替代硅成為新一代信息技術(shù)的基礎(chǔ)材料,大幅提升計算速度和效率;在新能源領(lǐng)域,石墨烯電池能夠顯著提高充電速度和續(xù)航能力,推動電動汽車和儲能技術(shù)的快速發(fā)展。