2017年中国石墨烯行业发展概况分析【图】

    1、石墨烯简介

    石墨烯，是由单层碳原子经电子轨道杂化后形成的蜂巢状二维晶体，厚度仅为0.335nm。在 2004 年被从石墨中剥离而发现，获诺贝尔奖。又称为单层石墨，是碳纳米管、富勒烯的同素异形体，优异的碳纳米材料。

    根据中国石墨烯产业技术创新战略联盟标准，单层石墨烯指由一层碳原子构成的二维碳材料。石墨烯是由不多于 10 层的单层石墨烯周期性紧密堆积构成。石墨烯材料泛指与石墨烯相关的、不多于 10 个碳原子层的二维碳材料。

石墨烯及相关碳材料微观结构示意图

数据来源：公开资料整理

    相关报告：智研咨询发布的《2017-2022年中国石墨烯市场专项调研及投资方向研究报告》

    2、石墨烯的理化特性

    由于石墨烯在电、热、光等诸多领域表现出的卓越性能，被称为 “新材料之王”，科学家甚至预言石墨烯将"彻底改变 21 世纪"，掀起一场席卷全球的颠覆性新技术新产业革命。结合石墨烯的各类优异性能及特性，石墨烯将来运用的领域将会十分广阔，主要集中在能源、环境、电子、化工等行业，尤其是在电子行业的锂电池材料、超级电容器、OLED、柔性屏、传感器、芯片等领域，以及化工行业的涂料、吸附、淡化等领域。

石墨烯优异 理化特性及相关应用领域

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    3、石墨烯研究的全球化热潮

    石墨烯相关研究已有较长时间，相关专利申请在 1994 年出现。但一直被认为是假设性材料，直到 2004 年，英国曼彻斯特大学的科学家安德烈•海姆和康斯坦丁•诺沃肖洛夫成功从实验中分离出石墨烯，两人因此分享了 2010 年诺贝尔物理学奖。随后，石墨烯激起了全世界的研发热潮，专利申请开始持续大幅度增长，热度至今不减。

全球石墨烯专利申请数量的年度分布（单位：件）

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    石墨烯研究之风从欧洲刮起，以英国曼彻斯特大学为发源地迅速吹遍全球。世界范围内石墨烯的相关研究成果主要集中在以英法德为代表的欧洲、中日韩为代表的东亚和以美国为主的北美洲。从专利数量来看，中美韩三国位居前列，相关石墨烯研发机构以大学和企业为主。

全球石墨烯专利申请的地区分布

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    4、中国石墨烯行业发展领先世界

    石墨烯专利数量全球第一。据中国石墨烯产业联盟统计，截止2016 年，在全球主要优先权专利申请统计中，中国石墨烯专利占比达 58%；在全球前十位石墨烯专利申请机构中，浙江大学、清华大学等五所中国高校入围。由此可见，中国目前石墨烯的研发水平已在国际上处于相对领先地位。

2016年石墨烯专利 数量占比统计

数据来源：公开资料、智研咨询整理

全球十大石墨烯专利发明人

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    政策与资本合力，产业化位居世界前列。随着石墨烯产业化方向逐渐清晰，石墨烯已成为我国未来重点发展产业之一。政策的推进速度与覆盖范围不断加大，吸引了大量的产业资本不断投入到石墨烯的相关研究与商业化应用方面。世界范围内，欧洲偏理论研究，美韩两国原创应用多，产业基础好；中国产业化规模最大，产业集群效应显著。

中国政府石墨烯产业相关政策

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    5、石墨烯处于技术成长期，蕴含巨大市场

    专利投入快速增长，处于技术成长期。分析一种技术的专利申请数量及专利申请人数量的年度变化趋势，可以判断该技术处于生命周期的何种阶段。通过观察全球石墨烯专利数量与发明人相关性，以及新增发明人数量，可以看到石墨烯相关专利技术正快速成长，正产业发展的初期阶段，是开展产业布局的战略机遇期。

石墨烯专利技术生命周期表

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石墨烯专利新发明人时序分布

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    全球石墨烯市场巨大，中国将成最大消费国。目前全球石墨烯年产能已达到百吨级，业内预计未来五年到十年，石墨烯年产能将达到千吨级。锂电大数据统计显示，2015年，全球石墨烯市场规模约为 453 万美元，石墨烯正处于大规模化前夕，预计到 2020年市场规模可达到 3.85 亿美元，2025 年石墨烯规模将达 21.03 亿美元。中国石墨烯产业联盟统计显示，中国石墨烯生产企业已经从 2015 年的300 多家增长到 2016 年的 400多家，石墨烯产业规模从 2015 年的 1630 万美元增长到2016 年的3842万美元，发展态势喜人。随着石墨烯量产的解决和石墨烯下游的拓展，产业联盟预计中国 2020 年石墨烯市场规模将达到 2 亿美元，占世界市场规模超过一半，成为全球最大的石墨烯消费国家。

中国石墨烯市场规模预测 （单位：万美元）

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