洪荒之力來襲 2016年中國石墨烯行業(yè)發(fā)展分析

   2016年以來，石墨烯概念股如東旭光電、華麗家族、方大炭素、中泰化學等備受資本追捧。國內(nèi)外各大鋰電企業(yè)有關(guān)石墨烯項目布局，有的選擇石墨烯導電劑技術(shù)研發(fā)，有的走向石墨烯復(fù)合正負極材料之路。這其中，不乏號稱已經(jīng)生產(chǎn)出“石墨烯電池”的鋰電企業(yè)。石墨烯火熱的背后，具體應(yīng)用領(lǐng)域潛力如何？都有哪些助推的洪荒之力。

   一、國家政策鼓勵支持石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展

　近年來，國家出臺多項政策，鼓勵支持石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展。國家各部委不斷出臺指導意見和規(guī)劃文件，明確了對石墨烯材料的支持與發(fā)展要求。

　二、石墨烯的技術(shù)研究進入快速發(fā)展軌道

　從石墨烯相關(guān)專利申請趨勢看，其相關(guān)專利的申請在上個世紀末就已出現(xiàn)，但隨后發(fā)展較為緩慢。直到2008年后，專利申請數(shù)量才開始出現(xiàn)實質(zhì)性的大幅增長。特別是在安德烈·K·海姆教授和科斯佳·諾沃謝洛夫研究員因?qū)κ┑难芯抗餐@得2010年諾貝爾物理學獎以后，全球石墨烯專利申請數(shù)量開始急劇增長，其中，2014年全球石墨烯相關(guān)專利的申請數(shù)量就高達5047件，表明石墨烯的相關(guān)技術(shù)研究進入快速發(fā)展軌道。

　根據(jù)石墨烯相關(guān)專利歷年的申請情況，結(jié)合每年專利發(fā)明人數(shù)量，2008年以前為石墨烯研發(fā)技術(shù)的萌芽階段，2008年至2015年為技術(shù)的成長階段，而2015年之后石墨烯研發(fā)生產(chǎn)及應(yīng)用技術(shù)開始趨向于成熟，即成熟階段初期，這個階段石墨烯開始逐步小規(guī)模生產(chǎn)，但是，其生產(chǎn)及應(yīng)用技術(shù)仍有待于進一步突破。

　三、石墨烯應(yīng)用需求多樣化，引領(lǐng)多領(lǐng)域劃時代的變革

　石墨烯是由碳原子組成的六角型呈蜂巢晶格材料，單層石墨烯薄膜只有一個碳原子厚度，是目前已知的最薄的一種新材料，具有極高的比表面積、超強的導電性和強度以及透明度等優(yōu)點。石墨烯同時具備透光性好、導熱系數(shù)高、電子遷移率高、電阻率低、機械強度高等眾多普通材料所不具備的性能，未來有望在電子、儲能、催化劑、傳感器、光電透明薄膜、超強復(fù)合材料以及生物醫(yī)療等眾多領(lǐng)域應(yīng)用，可以說是未來最有前景的先進材料之一，引領(lǐng)多領(lǐng)域劃時代的變革。

　《中國制造2025》提出：明確要求高度關(guān)注顛覆性新材料對傳統(tǒng)材料的影響，做好超導材料、納米材料、石墨烯、生物基材料等戰(zhàn)略前沿材料提前布局和研制，加快基礎(chǔ)材料升級換代。《《中國制造2025》重點領(lǐng)域技術(shù)路線圖（2015年版）》中稱，石墨烯產(chǎn)業(yè)“2020年形成百億產(chǎn)業(yè)規(guī)模，2025年整體產(chǎn)業(yè)規(guī)模突破千億”的發(fā)展目標。

　1、導電油墨：石墨烯導電油墨具備成本優(yōu)勢

　導電油墨是用導電材料制成的油墨，具有一定程度導電質(zhì)，可作為印刷導電點或?qū)щ娋€路之用。將近年來在手機、玩具、薄膜開關(guān)、太陽能電池、遠紅外發(fā)熱膜以及射頻識別技術(shù)等行業(yè)中應(yīng)用越來越廣泛。過去數(shù)十年來，導電油墨最大的下游是太陽能電池以及顯示器件。未來包括觸摸傳感器及其電極、RFID以及電子紙張的應(yīng)用也將同時保持增長。

　石墨烯導電油墨強大優(yōu)勢，發(fā)展前景看好。導電油墨屬于填充型復(fù)合材料，是印刷與燒結(jié)處理后具有導電性能的油墨。石墨烯應(yīng)用在油墨的優(yōu)勢主要有兩點：一是兼容性強，石墨烯油墨可在塑料薄膜、紙張及金屬箔片等多種基材上實現(xiàn)印刷；二是性價比高，與現(xiàn)有的納米金屬導電油墨相比，石墨烯油墨具有較大的成本優(yōu)勢。

　由于石墨烯的良好性能，其制成的油墨具有電阻小、導電性強以及光學透明性高等特點，在各類導電線路以及傳感器、無線射頻識別系統(tǒng)、智能包裝、醫(yī)學監(jiān)視器等電子產(chǎn)品中有廣泛應(yīng)用。中商產(chǎn)業(yè)研究院最新發(fā)布的《2016-2021年中國石墨烯行業(yè)調(diào)研分析及市場預(yù)測報告》數(shù)據(jù)顯示：2015年導電油墨的產(chǎn)量也已達到80萬噸。預(yù)計到2015年導電油墨產(chǎn)量將達到130萬噸，隨著石墨烯的生產(chǎn)技術(shù)成熟、成本降低，石墨烯導電油墨將逐漸占據(jù)市場份額。預(yù)計到2020年導電油墨領(lǐng)域石墨烯應(yīng)用市場規(guī)模達到2億元。