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淺析石墨烯行業(yè)產業(yè)的發(fā)展

發(fā)布時間: 2014-10-13 14:48:32    來源: 中商情報網(wǎng)
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[摘要]有業(yè)內人士有如此評價,如果說20年是硅的世紀,那么,石墨烯則開創(chuàng)了21世紀的新材料紀元,將給世界帶來實質性的變化。石墨烯特殊的結構形態(tài),使其具備目前世界上最硬、最薄的特質,同時也具有很強的韌性、導電性、導熱性。這些極其特殊的特性使其擁有無比巨大的發(fā)展空間,未來可以應用于電子、航天、光學、儲能、生物醫(yī)藥、日常生活等等大量的領域間。

  上游產業(yè)對其產業(yè)的影響

  石墨是重要的非金屬礦產資源,根據(jù)結晶形態(tài)不同分為隱晶質(微晶)和晶質兩種。其中微晶石墨為煤變質產物,是由直徑小于1微米晶體構成的致密狀集合體,亦稱土狀石墨或無定形石墨;晶質石墨為巖石變質產物,晶體較大,多為鱗片狀。由于石墨具有良好的耐高溫、潤滑、抗熱震、化學穩(wěn)定、導電導熱等性能,廣泛應用于鋼鐵、化工、電子、航空航天、國防軍工等領域。
  近年來,在國家支持下,一些骨干企業(yè)、高校、研究院所加大研發(fā)投入,加強技術攻關,已初步掌握微晶石墨高溫提純、各向同性石墨制備等關鍵技術。目前,通過采用這批關鍵技術,我國已形成了一定規(guī)模的鋰離子電池負極材料、石墨坩堝、特碳等高附加值產品的生產能力。石墨是我國優(yōu)勢的重要的礦產資源,在高新技術、核能以及國防軍工中的作用日益凸顯。石墨產業(yè)發(fā)展具有潛力。但是下游市場較多,會在一定程度上制約石墨烯行業(yè)的發(fā)展。
  下游產業(yè)對其產業(yè)的影響
  石墨烯產業(yè)最大的瓶頸在于還沒有形成完整的產業(yè)鏈,目前仍沒有一種可以應用石墨烯的產品能夠規(guī)模化生產。對石墨烯最大的需求仍然是各大院校及科研機構的研究使用。
  石墨烯的高強度、高導電性及傳熱性、超大的比表面積等特性能夠在航天軍工、鋰離子電池、超級電容器等多領域有潛在應用,但由于其成本過高,一直都處于研究階段。從目前的技術發(fā)展來看,最有可能實現(xiàn)工業(yè)化使用石墨烯的下游行業(yè)是復合材料領域和顯示技術領域。將石墨烯添加到塑料、橡膠、涂料等基體中,可以大幅增強產品的性能,如強度、韌度、導電性及傳熱性等,在符合材料領域的應用也是目前石墨烯最大的產業(yè)化應用。由此,給我石墨烯行業(yè)帶來了較大的發(fā)展空間。
  行業(yè)新動態(tài)對產業(yè)的影響
  隨著現(xiàn)代企業(yè)制度的推進實施,石墨烯行業(yè)企業(yè)的改組、改造、兼并、聯(lián)合步伐加快,企業(yè)集團和股份制企業(yè)將逐漸增多,其制造產品種類和類型也逐漸增多,原先未涉足石墨烯行業(yè)的企業(yè)也開始生產石墨烯、生產石墨烯輔機的企業(yè)逐漸向主機生產方向發(fā)展、低級別許可證的企業(yè)逐漸向高級別發(fā)展。
  中國石墨烯產品市場主要在國內,影響石墨烯市場的主要因素以往是國民經(jīng)濟的發(fā)展速度和投資規(guī)模、北方地區(qū)采暖需要和住宅建設、第三產業(yè)和民營企業(yè)的發(fā)展、效率低污染重的落后石墨烯淘汰改造以及正常的更新改造等。未來石墨烯產品市場發(fā)展除了受上述因素影響外,越來越受到能源政策和節(jié)能、環(huán)保要求的制約。
  行業(yè)競爭狀況對產業(yè)的意義
  在石墨烯行業(yè)的產業(yè)鏈中,不管是其上游產業(yè)還是其下游產業(yè),只要存在著激烈的市場競爭就會對石墨烯行業(yè)產生重要的影響。
  從上游產業(yè)的競爭分析,石墨烯上游產業(yè)競爭激烈就會促使其產品價格下降,這對石墨烯行業(yè)降低原材料成本提升企業(yè)利潤,提高企業(yè)實力產生重要作用;而且上游產業(yè)企業(yè)之間的競爭,會促使上游產業(yè)企業(yè)不斷提高產品質量及技術,這對改善石墨烯產品質量也起到重要的促進作用;另外,上游產業(yè)的競爭還會對石墨烯行業(yè)的發(fā)展產生其他的影響。
  從下游產業(yè)的競爭分析,石墨烯下游產業(yè)的激烈競爭會是使其下游產業(yè)發(fā)生兼并重組,提高行業(yè)集中度,這回增強其下游產業(yè)對本行業(yè)的議價能力,降低企業(yè)產品的實際售價,會影響企業(yè)的利潤。另一方面,其下游產業(yè)競爭激烈也會促使部分企業(yè)提高企業(yè)產品的質量,提高企業(yè)設備的利用率,這就加對石墨烯產品的質量和技術提出了要求;另外,下游產業(yè)的競爭還會對石墨烯行業(yè)的發(fā)展產業(yè)其他影響。
  行業(yè)經(jīng)營業(yè)績分析
  1、美國主要集中在C01B-031、H01L-021、H01L-029、H01B-001、H01M-004、C08K-003等領域。此外,B05D-005(表面涂布)方面的專利主要集中在美國。美國在其他各領域也有較多的專利申請。
  2、中國主要集中在C01B-031、H01M-004、C08K-003、B82B-003、H01G-009等領域,即主要集中在石墨烯材料的制備及其在電池電極中的應用,而在用于制備半導體器件方面的專利較少。
  3、日本主要集中在C01B-031、D01F-009、H01L-021、H01L-029等領域,特別是D01F-009(碳纖維及其生產設備)方面的專利主要集中在日本。與美國和中國相比,日本在石墨烯材料用于制備電池電極方面的專利相對較少。
  4、韓國主要集中在C01B-031、H01L-021、B82B-003、H01B-001、H01L-031、H01L-029等領域,特別是在 H01L-031(光電半導體器件)領域的專利僅次于美國。同樣,與美國和中國相比,韓國在石墨烯材料用于制備電池電極方面的專利也相對較少。
  圖表:主要國家/地區(qū)在石墨烯領域的技術布局

  行業(yè)發(fā)展熱點
  石墨烯的研究和產業(yè)化發(fā)展持續(xù)升溫,美國、歐盟、日本等國家都發(fā)布或資助了一系列相關研究計劃和項目,大力促進本國石墨烯技術及其應用研究。

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