石墨烯行业发展现状分析，行业应用领域不断扩大，发展前景广阔「图」

一、概述

1、概述及分类

石墨烯是一种以SP²杂化连接的碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的新材料。石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性，在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景，被认为是一种未来革命性的材料。石墨烯根据其层数结构可分为单层石墨烯、双层石墨烯、少层石墨烯和多层石墨烯。

石墨烯的分类及介绍

资料来源：公开资料整理

2、主要制备方法介绍

自2004年石墨烯首次被制备以来，经过多年发展，已经研发了多种石墨烯的制备方法。其中石墨烯粉体主要由机械球磨剥离法、氧化还原法和液相剥离法等制备，由于氧化还原法制备的石墨烯粉体层数最少，是目前最常采用的方法。石墨烯薄膜主要由气相沉积法和外延生长法等制备，其中化学气相沉积法可以制备大尺寸的石墨烯薄膜，是目前被认为最有希望实现石墨烯薄膜大规模制备的方法。

资料来源：公开资料整理

二、产业链情况

1、产业链结构

石墨烯行业产业链上游主要为石墨、甲烷等含碳原材料及相关石墨烯制备设备；中游为石墨烯生产供应厂商；下游广泛应用于锂电池、超级电容、光伏电池、油墨涂料、散热材料、触控面板、电线电缆等行业。

石墨烯行业产业链示意图

资料来源：公开资料整理

2、上游端分析

石墨是制备石墨烯的主要原材料之一。我国石墨资源丰富，是全球最大的石墨生产国，为我国石墨烯行业的发展提供了充足的原料支持。目前，国内石墨年产量稳定在80万吨左右。其中，晶质石墨资源前三的省份储量合计为75%。其中黑龙江为43%、内蒙古为27%、四川为7%；隐晶质石墨资源储量前三的省份储量合计占全国的86.4%。其中内蒙古为58%、湖南为14.7%、吉林为13.7%。

注：内圈为晶质石墨分布情况，外圈为隐晶质石墨分布情况

资料来源：公开资料整理

3、下游端分析

石墨烯由于其高导电、导热等特性备受储能领域的喜爱,加上其复合材料能够显著提升锂电池的电化学性能，使得新能源行业成为其最大的下游需求领域为，占比达70%以上。随着我国新能源汽车行业的飞速发展，锂电池行业也随之快速发展，下游需求增加促进了我国石墨烯行业的发展。据资料显示，2020年我国锂电池出货量达158.5GWh，同比2019年增长20.4%。

资料来源：公开资料整理

三、行业现状分析

1、市场规模

近年来，随着下游新能源、涂料等行业的不断发展，市场对石墨烯的需求增加，石墨烯行业市场规模逐年增长。据资料显示，2020年我国石墨烯行业市场规模达230亿元，同比2019年增长41.1%。

资料来源：公开资料整理

2、应用领域情况

石墨烯产品可以分为薄膜和粉体两类，石墨烯粉体多应用于涂料和锂离子电池领域；石墨烯薄膜则因透明、导电、柔性好等优点，在电子、光子及光电设备领域的应用十分广泛。我国石墨烯应用领域中，新能源领域占比最大，为71.4%；涂料领域其次，占比为11.4%。

资料来源：公开资料整理

3、专利情况

随着我国石墨烯行业技术的不断发展，我国已然成为全球石墨烯第一大技术来源国。据资料显示，2020年我国专利申请量全球第一，为16129项。

资料来源：智慧芽，华经产业研究院整理

从专利数量各省份情况来看，到2021年8月，我国累计石墨烯专利数量排名前三的省份为江苏、广东和浙江，累计专利数量分别为11500项、11057项和6441项。

资料来源：智慧芽，华经产业研究院整理

四、行业相关政策

随着我国石墨烯行业的不断发展，我国政府部门陆续印发了支持、规范石墨烯行业的发展政策，内容涉及石墨烯行业发展路线、石墨烯产业园的建设、石墨烯生产规模化等内容。在国策大力支持、中国经济稳定增长以及行业技术进行的情况下，中国石墨烯行业发展前景十分广阔。

资料来源：公开资料整理

五、行业竞争格局

目前中国石墨烯行业呈现外资企业技术领头，国内企业制造领跑的行业竞争趋势。其中，处于行业第一梯队的为贝特瑞、方大碳素、碳元科技、沃特新材料等营收规模较大，已经拥有完整的石墨烯生产线并且实现规模化经营的龙头上市企业；处于行业第二梯队的为常州第六元素、二维碳素、宁波墨西、南京先丰纳米吉仓纳米等进入行业较早，拥有较强的研发能力和全国范围的销售网络的代表企业；处于行业第三梯队的则是其它中小型石墨烯相关企业。

中国石墨烯行业相关企业竞争梯队示意图

资料来源：公开资料整理