2018年石墨烯工業最新研究報告

2018年石墨烯工業(ye) 最新研究報告

石墨烯是一種二維碳納米材料，由碳原子在SP2雜化軌道上與(yu) 六角形蜂窩點陣結合而成。它是目前已知的最薄最硬的納米材料。它具有超薄、超輕、超柔韌、超高強度、超強導電性、優(you) 異的導熱性和透光性。它集光性好、導熱性高、電子遷移率高、電阻率低等優(you) 點於(yu) 一身，機械強度高、性能優(you) 異，在電子、光學、磁學、生物醫學、催化、儲(chu) 能、傳(chuan) 感器等領域具有廣泛而巨大的應用潛力。它是引領未來高科技競爭(zheng) 的超級材料，被譽為(wei) 黑金和新材料之王。

粉末生產(chan) 的常用方法有機械剝離法、氧化還原法、SiC外延法和化學氣相沉積法（CVD），2018年3月31日，我國第一條石墨烯基有機太陽能光伏器件全自動生產(chan) 線在山東(dong) 菏澤投產(chan) 。該項目主要生產(chan) 基於(yu) 石墨烯的有機太陽能電池（石墨烯OPV），可以在低光下發電。石墨烯作為(wei) 一種新型的二維納米材料，在電子信息、新材料、新能源、生物醫學、環境保護、環境保護等領域有著巨大的潛力和革命性的變化。等等。許多國家和跨國企業(ye) 都在石墨烯的研究、開發、生產(chan) 和應用上投入了巨資，以搶占工業(ye) 製高點。

上遊石墨資源：石墨是一種各向異性的碳元素，柔軟、黑灰色、油膩，可汙染紙張，莫氏硬度為(wei) 1-2，一般分為(wei) 致密結晶石墨、片狀石墨、隱晶質石墨。

我國石墨資源豐(feng) 富，有支持新興(xing) 產(chan) 業(ye) 發展的資源基礎，但高水平、高質量的資源較少。結晶石墨資源儲(chu) 量僅(jin) 占3.8%，平均固體(ti) 碳為(wei) 7.4%。大型結晶石墨的比例僅(jin) 為(wei) 15.9%。我國石墨初級產(chan) 品出口價(jia) 格低，高端產(chan) 品進口價(jia) 格高，進出口價(jia) 格差異很大，導致石墨資源低價(jia) 流失。

中遊石墨烯粉：目前國內(nei) 采用汽提法生產(chan) 的石墨烯年產(chan) 量至少1000噸，成本相對較低，但質量較差，不存在所謂的優(you) 質低價(jia) 。

中遊石墨烯薄膜：通常采用化學氣相沉積法製備。經高溫層層生長。現在我國的年產(chan) 量可以達到數百萬(wan) 噸。石墨烯薄膜質量一般較高，價(jia) 格昂貴，目前主要應用於(yu) 消費電子領域，覆蓋柔性顯示屏、壓力控製、導熱膜、超級電容器等子領域。

中遊石墨烯纖維：納米氧化石墨烯片可用於(yu) 大石墨烯纖維的紡織生長，可達小米，製備的纖維不僅(jin) 強度高，而且韌性好。它們(men) 可用於(yu) 製備室內(nei) 加熱纖維和製作功能性服裝。它們(men) 也是實現石墨烯軟電池應用的關(guan) 鍵材料。

隨著批量生產(chan) 的逐步突破和大規模問題的出現，石墨烯的工業(ye) 應用正在加速。根據現有的研究成果，第一個(ge) 實現商業(ye) 應用的領域可能是移動設備、航空航天、新能源電池。

石墨烯可用作化學傳(chuan) 感器。這一過程主要是通過石墨烯的表麵吸附來完成的。根據一些學者的研究，石墨烯化學檢測器的靈敏度可以與(yu) 單分子檢測的極限相比較，石墨烯獨特的二維結構使其對周圍環境非常敏感，是一種理想的電化學生物傳(chuan) 感器材料。石墨烯生物傳(chuan) 感器對檢測藥物中的多巴胺和葡萄糖具有良好的靈敏度。

由於(yu) 石墨烯結構的高穩定性，石墨烯可用於(yu) 製造晶體(ti) 管，這種晶體(ti) 管仍能在接近單原子的尺度下穩定工作。相反，矽晶體(ti) 管在大約10納米的尺度下會(hui) 失去穩定性，而石墨烯晶體(ti) 管可以在非常高的頻率下工作，因為(wei) 快速的響應速度。例如，IBM在2010年2月宣布將石墨烯晶體(ti) 管的工作頻率提高到100GHz，超過同樣尺寸的矽晶體(ti) 管。

柔性顯示屏在消費電子產(chan) 品展覽會(hui) 上引起了人們(men) 的廣泛關(guan) 注，成為(wei) 未來移動設備顯示屏的發展趨勢，柔性顯示屏在未來有著廣闊的市場，石墨烯作為(wei) 基礎材料有著廣闊的前景，韓國研究人員研製出了首款柔性透明顯示屏。由多層石墨烯和玻璃纖維聚酯基板製成的複合材料。韓國三星和韓國雙京灣大學的研究人員在63厘米寬的柔性透明玻璃纖維聚酯板上製作了一塊電視大小的純石墨烯。他們(men) 說這是迄今為(wei) 止最大的石墨烯塊。然後他們(men) 用石墨烯塊來製作一個(ge) 靈活的觸摸屏。研究人員說，理論上，人們(men) 可以卷起智能手機，像鉛筆一樣把它們(men) 釘在耳朵後麵。

新能源電池也是石墨烯最早的重要商業(ye) 領域之一，麻省理工學院成功開發了一種具有石墨烯納米塗層的柔性光伏電池板，大大降低了製造透明可變形太陽能電池的成本。這種電池可用於(yu) 夜視鏡、相機等小型數字器件中，另外，石墨烯超級電池的成功研發也解決(jue) 了新能源汽車電池容量不足、充電時間長的問題，極大地加速了新能源電池工業(ye) 的發展。本係列研究成果為(wei) 石墨烯在新能源電池工業(ye) 中的應用鋪平了道路。

石墨烯過濾器比其他脫鹽技術使用得更多。當水中的石墨烯氧化膜與(yu) 水緊密接觸時，它可以形成約0.9納米寬的通道，比這個(ge) 尺寸小的離子或分子可以快速通過。石墨烯膜中毛細通道的尺寸可以通過機械手段進一步壓縮。控製孔隙大小，有效過濾海水中的鹽。

石墨烯具有重量輕、化學穩定性高、比表麵積大等優(you) 點，是儲(chu) 氫材料的最佳候選材料。

由於(yu) 石墨烯具有高導電性、高強度、超薄性等特點，在航空航天和軍(jun) 事工業(ye) 領域的應用優(you) 勢也十分突出，2014年，美國宇航局研製了用於(yu) 航空航天應用的石墨烯傳(chuan) 感器，可以探測地球上層大氣中的微量元素和結構定義(yi) 。石墨烯還將在超輕型飛機材料等潛在應用中發揮更重要的作用。

石墨烯作為(wei) 一種新型的光敏元件，通過其特殊的結構，有望比現有的CMOS或CCD提高數千倍的光敏性，能耗僅(jin) 為(wei) 10%，可用於(yu) 監視和衛星成像領域，也可用於(yu) 相機和智能手機。

石墨烯基複合材料是石墨烯應用領域的一個(ge) 重要研究方向。它們(men) 在儲(chu) 能、液晶器件、電子器件、生物材料、傳(chuan) 感材料和催化劑載體(ti) 等方麵具有優(you) 異的性能，具有廣闊的應用前景。目前，石墨烯複合材料的研究主要集中在石墨烯聚合物複合材料和石墨烯基無機納米複合材料上。隨著石墨烯研究的不斷深入，石墨烯增強材料在體(ti) 金屬基複合材料中的應用越來越受到重視，石墨烯基多功能聚合物複合材料和高強度多孔陶瓷增強了複合材料的許多特殊性能。

石墨烯被用於(yu) 加速人骨髓間充質幹細胞的成骨分化和在碳化矽上製備外延石墨烯生物傳(chuan) 感器，同時，石墨烯可作為(wei) 神經界麵電極而不改變或破壞信號強度或瘢痕組織形成等性能。由於(yu) 電極的柔韌性、生物相容性和導電性，E電極在體(ti) 內(nei) 比鎢或矽電極穩定得多，氧化石墨烯在抑製大腸杆菌生長方麵非常有效，不會(hui) 對人體(ti) 細胞造成傷(shang) 害。

目前，世界上已有80多個(ge) 國家投資於(yu) 石墨烯的研發和生產(chan) ，美國、歐盟、日本和韓國已經發布或資助了一係列相關(guan) 的研究項目和項目，特別是歐盟製定了石墨烯旗艦計劃，計劃進行投資。新台幣10億(yi) 元。不僅(jin) 如此，IBM、英特爾、陶氏化學、三星等國際知名跨國企業(ye) 已將石墨烯及其應用技術作為(wei) 長期戰略發展方向，而且還有一大批專(zhuan) 門從(cong) 事石墨烯研發、生產(chan) 和銷售的機構和企業(ye) 。應用程序已經出現。

在各國政府和企業(ye) 的積極投入下，石墨烯的研究進展迅速，據數據顯示，石墨烯是世界上最薄、最硬的材料，自2010年以來，在世界範圍內(nei) 掀起了一場研究和開發熱潮。專(zhuan) 利申請數量繼續大幅增長，2017年達到13240件，熱值至今未下降。

就不同國家而言，石墨烯在世界上的相關(guan) 研究成果主要集中在以英國、法國和德國為(wei) 代表的歐洲、以中國、日本和韓國為(wei) 代表的東(dong) 亞(ya) 、以美國為(wei) 主導的北美，其中中國是第一個(ge) 技術發明國，其專(zhuan) 利被接受。ance遠遠領先於(yu) 其他國家/地區，占總數的58%。韓國、美國和日本也是這項技術的主要發起國。

然而，從(cong) 技術生命周期的角度看，石墨烯工業(ye) 正處於(yu) 概念引進期，工業(ye) 化的前期突破，並正從(cong) 實驗室走向工業(ye) 化，目前，功能性塗料、複合材料、電極材料、結構REI等低端產(chan) 品正在向工業(ye) 化方向發展。以石墨烯粉末（體(ti) ）為(wei) 原料的強化材料已初步工業(ye) 化，但其規模小、技術含量低、附加值低，而以石墨烯薄膜為(wei) 原料的高端產(chan) 品，如微電子材料、顯示膜材料，要麽(me) 在實驗室階段，要麽(me) 在實驗室階段。試點階段，短期內(nei) 難以實現工業(ye) 化。

一般來說，石墨烯作為(wei) 一種新材料，從(cong) 發現到大規模應用，是一個(ge) 循序漸進的過程，不能一蹴而就。它需要遵循物質材料器具使用規律和新興(xing) 產(chan) 業(ye) 發展規律。

目前，各國的扶持政策大多集中在石墨烯的中遊產(chan) 業(ye) 鏈上，歐美等發達國家的早期扶持政策主要集中在石墨烯的基礎研究和高端應用產(chan) 品的開發上，未來5-10年內(nei) ，隨著石墨烯產(chan) 業(ye) 鏈的加速發展，隨著石墨烯產(chan) 業(ye) 鏈的不斷完善，石墨烯產(chan) 業(ye) 鏈的發展也在加速。隨著石墨烯產(chan) 業(ye) 化和市場價(jia) 值的不斷攀升，政府將進一步加大對石墨烯下遊應用的政策支持，以促進石墨烯產(chan) 業(ye) 化的發展，可以預見，隨著石墨烯製備技術的逐步成熟和應用研究的逐步擴大，石墨烯產(chan) 業(ye) 化的前景將更加廣闊。H和發展，在各國政府和企業(ye) 的大力推動下，研發成果的轉化和產(chan) 業(ye) 化將快速發展。

從(cong) 市場規模看，世界石墨烯年生產(chan) 能力已達100噸。行業(ye) 預計未來5-10年石墨烯年產(chan) 能將達到1000噸，據鋰電大學統計，2015年全球石墨烯市場約453萬(wan) 美元，到2020年預計達到3.85億(yi) 美元，到202年預計達到21.03億(yi) 美元。5。

我國石墨烯工業(ye) 企業(ye) 在小企業(ye) 和初創企業(ye) 中所占比重較大，而大中型企業(ye) 數量相對較少，隨著石墨烯產(chan) 業(ye) 化的推進，小企業(ye) 比重不斷提高，中型企業(ye) 規模發展也不斷加快。加強。截至2017年12月底，已有4800多家企業(ye) 在石墨烯相關(guan) 業(ye) 務部門注冊(ce) 。

國內(nei) 石墨烯企業(ye) 參與(yu) 了石墨烯薄膜、粉體(ti) 、漿體(ti) 的製備及下遊應用，其中石墨烯應用環節的企業(ye) 數量最多，占39%；石墨烯研發環節的企業(ye) 數量第二，占19%；技術指標占比第二。服務和準備環節也在10%以上，其他環節也在10%以下。

從(cong) 空間上看，我國石墨烯企業(ye) 大多分布在上海、江蘇、浙江、福建、廣東(dong) 等東(dong) 南沿海地區，特別是長三角地區，其次是四川盆地和山東(dong) 省。此外，天津、山西、內(nei) 蒙古等地也分布較緩，基本形成了長三角作為(wei) 集聚區等碎片化發展的產(chan) 業(ye) 格局，其中無錫、常州、德陽、重慶、上海等地形成了初步規模的石墨烯產(chan) 業(ye) 集群。

2015年，國務院發布《中國製造2025》，部署石墨烯工業(ye) 中長期發展道路，到2020年，石墨烯工業(ye) 規模製備、電化學儲(chu) 能、印刷電子、航空航天輕高強複合材料、海洋工程防腐等應用技術水平達到。n個(ge) 領域達到國際領先水平，相關(guan) 產(chan) 品性能大幅提升，形成十億(yi) 美元的產(chan) 業(ye) 規模；到2025年，優(you) 質石墨烯粉末年產(chan) 量達到1萬(wan) 噸以上，薄膜年產(chan) 量達到1億(yi) 平方米，達到8英寸石材；批量生產(chan) 石墨烯芯片的研製突破了石墨烯在電子信息領域應用的技術瓶頸，整體(ti) 工業(ye) 規模突破1000億(yi) 元。2020-2025年電動汽車鋰電池石墨烯基電極材料規模達到1萬(wan) 噸，海洋工程石墨烯基防腐塗料10萬(wan) 噸，柔性電子石墨烯薄膜10萬(wan) 平方米。

石墨烯產(chan) 業(ye) 前景廣闊，關(guan) 聯企業(ye) 數量逐年增加，據統計，截至2017年底，我國石墨烯關(guan) 聯企業(ye) 超過4800家，2017年新增企業(ye) 達到1093家，這些企業(ye) 主要涉及研究開發、預開發、預開發等方麵。石墨烯的分離、銷售和應用。

石墨烯的製備技術不斷突破，美國能源部阿貢國家實驗室（argonne national laboratory）開發了一種以金剛石為(wei) 基體(ti) 的超高速化學氣相沉積（cvd）製備單晶石墨烯的新技術，大大降低了石墨烯薄膜的成本。中國、北京大學和香港理工大學合作，通過改進化學氣相沉積技術來提高石墨烯單晶薄膜的生長速度。最近，日本研究人員開發了一種低溫CVD方法，在塑料或二氧化矽基片上直接生長石墨烯，以避免在單晶體(ti) 中可能發生的損傷(shang) 。TAL薄膜轉移，預計2018年將出現新的石墨烯製備技術，進一步提高石墨烯產(chan) 品收率，降低製備成本是一種趨勢。

石墨烯粉末通常是由石墨製備的，但石墨烯原料開始呈現多樣化的趨勢，除了傳(chuan) 統的石墨原料外，新開發的石墨烯微芯片還具有多種原材料，包括豆油、廢生物質等原材料，石墨烯原料的多樣化。預計將提高原材料的可用性，降低原材料成本，進一步降低石墨烯材料的價(jia) 格。

2017年10月，在國家物理實驗室（NPL）的領導下，發布了世界上第一個(ge) 石墨烯ISO標準。該標準定義(yi) 了描述石墨烯和相關(guan) 二維材料不同形式的術語，為(wei) 石墨烯的測試和驗證提供了可執行的依據和標準。同一時期，領先於(yu) 意大利伊迪什石墨烯公司Directa Plus和意大利因蘇布裏亞(ya) 大學也領導了標準石墨烯生產(chan) 工藝的開發。2017年2月，在中國無錫石墨工業(ye) 發展示範區舉(ju) 辦了關(guan) 於(yu) 製定石墨烯國家標準提案的研討會(hui) 。國內(nei) 石墨烯專(zhuan) 家就石墨烯的檢測與(yu) 表征、一般依據、安全性和產(chan) 品等46項標準建議進行了討論。

各國對石墨烯研發和產(chan) 業(ye) 化的投資和扶持政策不斷升級，除了中國承認石墨烯在十三五等國家規劃中的戰略新興(xing) 物質地位和對石墨烯引導基金的持續投資外，許多外國政府也對石墨烯的研發和產(chan) 業(ye) 化給予了大力支持。自有的工業(ye) 公司和基金也更加重視石墨烯技術。

更具影響力的機構和投資項目包括阿拉伯聯合酋長國的阿布紮比未來能源公司（Masdar）和英國創新公司（Innovate UK）在曼徹斯特建立的石墨烯工程創新中心（GeIC），耗資6000萬(wan) 英鎊。石墨烯工程創新中心預計將於(yu) 2018年開始運營。

隨著石墨烯應用和產(chan) 業(ye) 化的不斷發展，政府、研究和投資機構討論了2018年石墨烯支持政策和相關(guan) 投資的46項標準建議。

隨著石墨烯產(chan) 能的不斷擴大和價(jia) 格競爭(zheng) 的激烈，石墨烯的價(jia) 格（尤其是石墨烯粉的價(jia) 格）呈現出持續下降的趨勢。

在中國，一些物理石墨烯微芯片產(chan) 品的價(jia) 格已經降到了每公斤幾到幾十元人民幣。在全球市場上，加拿大的Noxplore還聲稱，通過以每公斤10美元的價(jia) 格推廣高質量的低聚石墨烯粉末來競爭(zheng) 市場。石墨烯價(jia) 格的下降趨勢將在2018年繼續。隨著隨著石墨烯製備技術的進一步完善，原材料的多樣化和原材料價(jia) 格的降低，以及製備成本的進一步降低，降低石墨烯材料價(jia) 格的趨勢可能從(cong) 目前的低端石墨烯材料向高端石墨烯材料延伸。

石墨烯薄膜或石墨烯微芯片的價(jia) 格將進一步降低。對於(yu) 石墨烯薄膜，小尺寸石墨烯薄膜的價(jia) 格將迅速下降，而大尺寸石墨烯薄膜仍然是稀缺產(chan) 品，因此價(jia) 格將緩慢下降。另一方麵，石墨烯微芯片（粉末）的價(jia) 格將繼續下降。趨勢6：應用石墨烯在CPU、芯片等核心電子元器件中的離子含量將進一步提高。

石墨烯已廣泛應用於(yu) 電子領域，其中石墨烯導電油墨和基於(yu) 石墨烯的射頻標簽（RFID）正在消費電子和其他電子產(chan) 品市場上出現，未來，石墨烯基電磁幹擾屏蔽/靜電防護裝置等技術將日益增多。此外，石墨烯在CPU和芯片中的應用也引起了許多計算機和電子巨頭的關(guan) 注，這些巨頭將進一步推動其未來的研發進程。

電子是石墨烯最大的應用領域，2017年，除了石墨烯射頻標簽（RFID）、電磁幹擾屏蔽/靜電防護（EMI/ESD）器件的應用外，市場上出現了更多的石墨烯電子產(chan) 品，石墨烯在各種電子市場的發展。節段進一步加深。

石墨烯電池的研究和開發在現實意義(yi) 上很難取得突破。以石墨烯或石墨烯複合材料為(wei) 電極的石墨烯電池的研究和開發還有很長的路要走，但以石墨烯為(wei) 散熱材料的鋰離子電池取得了一些突破。

儲(chu) 能是石墨烯的三大應用之一。除了石墨烯材料在導電流體(ti) 中的應用外，石墨烯材料的應用還擴展到鋰離子電池和電極本身的保護，目前，石墨烯在儲(chu) 能領域的典型應用包括華為(wei) 研究所的石墨烯電池保護材料。E和加拿大Grafoid公司開發的用於(yu) 新一代鋰離子電池電極保護的石墨烯複合惰性薄膜。石墨烯材料在儲(chu) 能領域的應用將在2018年進一步擴大。它還可能在其他儲(chu) 能產(chan) 品，包括太陽能電池方麵取得突破。

2018年，在石墨烯複合材料領域，石墨烯防腐塗料和石墨烯紡織品一直備受關(guan) 注，目前，石墨烯材料在紡織品中的應用已經開始商業(ye) 化，相關(guan) 案例包括由世界領先企業(ye) Directa Plus和Colmar推出的一款石墨烯增強纖維滑雪夾克。丁石墨烯產(chan) 業(ye) 在中國，南通強生凱瑞的防火紡織品、深圳恩旺科技的石墨烯加熱智能服裝和家紡產(chan) 品也引起了關(guan) 注。

石墨烯防腐塗料已成批發貨，隨著石墨烯價(jia) 格的下降，石墨烯塗料將從(cong) 高端塗料市場滲透到中端塗料市場，從(cong) 而進一步確定石墨烯塗料在石墨烯複合材料中的領先地位，石墨烯防腐塗料及圖形的應用乙烯紡織品值得關(guan) 注。

石墨烯在汽車中的應用開始登陸，2017年，英國石墨烯公司海代爾和定製超速生產(chan) 商BAC研製的BAC單石墨烯增強型跑車在2017年的世界移動大會(hui) 上亮相，並宣布將石墨烯電解質固態電池用於(yu) 高速行駛。Fisker情感電動汽車充電。2018年，我們(men) 將看到更多的石墨烯材料用於(yu) 輕型車身結構複合材料、車輛傳(chuan) 感器、減震和散熱裝置以及動力電池。這些汽車石墨烯產(chan) 品的商業(ye) 潛力可能在未來幾年逐漸顯現。

博泰石墨是郴州高新技術企業(ye) ，一直從(cong) 事石墨原礦開采、石墨深加工、石墨動力電池負極材料、石墨烯和核石墨的開發、生產(chan) 和銷售。一直致力於(yu) 促進和發展石墨相關(guan) 產(chan) 業(ye) 。

特別關(guan) 注了球形石墨烯的發展趨勢。博泰石墨將進一步完善其石墨烯產(chan) 業(ye) 鏈。另一方麵，將繼續創新建設自己的平台，整合石墨烯上下遊資源，對推動公司石墨烯產(chan) 業(ye) 更好發展發揮重要作用。

長三角地區是我國石墨烯工業(ye) 發展較早的地區，產(chan) 業(ye) 鏈也相對完善，依托當地良好的產(chan) 業(ye) 發展平台和完善的產(chan) 業(ye) 發展體(ti) 係，形成了石墨烯製備、新能源等綜合性產(chan) 業(ye) 發展模式。RGY、複合材料、熱管理等領域。

珠三角石墨烯產(chan) 業(ye) 鏈下遊應用市場發展迅速，尤其是在石墨烯生產(chan) 和設備製造方麵，珠三角企業(ye) 主要集中在材料、電加熱、大健康、新能源等下遊應用領域。產(chan) 業(ye) 發展道路清晰。

京津冀地區圍繞北京開展石墨烯技術創新和產(chan) 業(ye) 協同，以促進低成本石墨烯和設備的技術進步和產(chan) 業(ye) 化為(wei) 目標，構建產(chan) 業(ye) 鏈，促進鏈內(nei) 各環節協同良性互動，進一步整合北京周邊的資源。三地，形成京津冀地區戰略性新興(xing) 產(chan) 業(ye) 高地。

此外，山東(dong) 省也是我國石墨烯產(chan) 業(ye) 發展勢頭強勁的地區之一，目前山東(dong) 省已初步形成了石墨烯產(chan) 業(ye) 鏈。相關(guan) 企業(ye) 積極定位於(yu) 石墨烯原料、石墨烯設備、防腐塗料、導電油墨、鋰離子電池、石墨烯改性橡膠密封件、石墨烯水處理材料等。

2015年11月30日，工信部、發改委、科技部發布《關(guan) 於(yu) 加快石墨烯產(chan) 業(ye) 創新發展的若幹意見》

石墨烯是一種新型的碳基材料，具有良好的導熱性、導電性和透光性。它具有強度高、超薄、比表麵積超大等特點。石墨烯廣泛應用於(yu) 鋰離子電池電極材料、太陽能電池電極材料、薄膜晶體(ti) 管製備、傳(chuan) 感器、半導體(ti) 器件、複合材料製備、透明顯示屏觸摸屏、透明電極等領域，在電子信息領域具有廣闊的應用前景。新材料、新能源、生物醫學等。

由於(yu) 碳原子之間的化學鍵，石墨烯不僅(jin) 是最薄的材料，也是最堅硬的材料。它的斷裂強度比最好的鋼高200倍，同時具有良好的彈性，拉伸範圍可達其尺寸的20%，是自然界中最薄、最強大的材料，由於(yu) 隻有一層原子，電子的運動被限製在一個(ge) 平麵上，帶來了新的電性。對它來說，石墨烯在可見光下是透明的，但不透氣，這些特性使它非常適合作為(wei) 保護層和透明電子產(chan) 品的原材料。

矽基集成電路的主頻越高，熱量越高，目前在液氮環境下矽基芯片的最高頻率為(wei) 8.4g。日常生活中使用的台式機芯片的主要頻率基本上是3g到4G，為(wei) 了控製CPU的功耗，筆記本電腦芯片的主要頻率一般控製在2g到3g之間。

與(yu) 矽基材料相比，石墨烯在室溫下的載流子遷移率高10倍，導熱性好。該芯片的主頻率理論上可以達到300g，比矽基芯片功耗更低，早在幾年前，IBM實驗室的石墨烯場效應晶體(ti) 管主頻率為(wei) 155g，石墨烯是矽的理想替代品。

在政策的支持和鼓勵下，我國石墨烯工業(ye) 近年來取得了長足的發展。常州石墨產(chan) 業(ye) 園、無錫石墨產(chan) 業(ye) 應用示範基地、青島石墨產(chan) 業(ye) 創新示範基地相繼建成，隨著工業(ye) 化進程的加快，石墨烯產(chan) 業(ye) 集群不斷壯大。

目前，石墨烯還處於(yu) 工業(ye) 化的早期階段，沒有充分實現石墨烯的大規模應用，沒有形成一個(ge) 完整成熟的上下遊產(chan) 業(ye) 鏈，石墨烯產(chan) 品的最大需求市場仍然是科研機構和少數生產(chan) 廠家，大部分是石墨烯。企業(ye) 仍然無法找到穩定的經營模式和盈利模式，石墨烯技術研究仍處於(yu) 前沿階段。從(cong) 成本和產(chan) 量的角度來看，石墨烯在市場上的應用還有很長的路要走。

目前，石墨烯在許多研究中的驚人特性都是建立在高質量樣品的基礎上的，為(wei) 了獲得電性能和機械性能最好的石墨烯樣品，機械剝皮是最耗時和最昂貴的方法。

提高產(chan) 量和降低成本的方法有很多，如液相汽提、化學氣相沉積、直接生長和化學氧化還原，但采用這些方法，產(chan) 品質量會(hui) 下降，目前還沒有真正適合工業(ye) 化大規模生產(chan) 的技術。

氧化石墨烯納米顆粒是石墨烯工業(ye) 中最成熟的產(chan) 品之一。它們(men) 很便宜。雖然不能用在電池、可彎曲觸摸屏等高端領域，但它們(men) 很像電子紙，但可能對人體(ti) 有毒，而且在地表水中很穩定，很容易擴散。

《中國製造2025》強調加強以石墨烯為(wei) 主導的新材料基礎研究和體(ti) 係建設，突破工業(ye) 化製備的瓶頸，密切關(guan) 注顛覆性新材料對傳(chuan) 統材料的影響，做好傳(chuan) 統材料的提前布局和開發工作。f石墨烯等戰略性前沿材料。

隨著國家對石墨烯政策的相繼出台，世界各國政府紛紛向石墨烯投下橄欖枝，常州、無錫、寧波、青島、北京等地自2012年開始規劃石墨烯產(chan) 業(ye) 園。具有敏銳嗅覺的資本市場也開始介入石墨烯領域，促進石墨烯的發展。

新材料產(chan) 業(ye) 作為(wei) 重要的戰略性新興(xing) 產(chan) 業(ye) 之一，也是未來高新技術產(chan) 業(ye) 發展的基石和開拓者，先進的碳材料具有新的結構和優(you) 良的理化性能。它們(men) 是未來發展的重要和決(jue) 定性的新材料。因此，石墨烯工業(ye) 的蓬勃發展是我國傳(chuan) 統材料工業(ye) 的升級。

雖然歐美在石墨烯基礎研究方麵具有良好的創新能力和科研水平，但我國石墨烯產(chan) 業(ye) 鏈較為(wei) 完整。雖然我國石墨烯產(chan) 業(ye) 鏈尚未成熟，下遊環節尚未開放，市場需求有待培育，但這隻是時間問題。

目前，國內(nei) 部分應用技術企業(ye) 已進行了技術儲(chu) 備，正在積極探索和布局石墨烯下遊應用市場，未來誰搶占市場機遇，誰就可以分享石墨烯行業(ye) 的第一杯。

目前，市場上與(yu) 石墨烯有關(guan) 的產(chan) 品是魚眼和珠子混在一起的，產(chan) 品質量參差不齊。資本市場已經激起石墨烯。這種過度宣傳(chuan) 將削弱應用企業(ye) 對國內(nei) 石墨烯質量的信任，阻礙我國石墨烯產(chan) 業(ye) 的發展，同時新興(xing) 企業(ye) 也將麵臨(lin) 技術瓶頸、融資問題、人才流失問題，發展道路十分艱辛。

一個(ge) 產(chan) 業(ye) 的崛起必須經曆六個(ge) 階段：第一階段是技術概念期，第二階段是產(chan) 品引進期，第三階段是市場擴張期，第四階段是競爭(zheng) 性並購期，第五階段是成熟調整期，第六階段階段是工業(ye) 衰退的時期，目前石墨烯工業(ye) 還處於(yu) 技術概念階段。要真正進入產(chan) 品引進和市場拓展階段還有很長的路要走。

作為(wei) 一種人工材料，石墨烯的潛在危害尚待研究和發現，因此，石墨烯在材料安全數據表中的工業(ye) 應用尚不完善，解決(jue) 其安全問題，使石墨烯對我們(men) 自己和我們(men) 的環境盡可能安全是該行業(ye) 麵臨(lin) 的挑戰之一。

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