2014-2017年中国石墨烯行业快速增长 未来投资看好【图】

    石墨烯（Graphene）是由碳原子构成的只有一层原子厚度的二维晶体。石墨烯目前最有潜力的应用是成为硅的替代品，制造超微型晶体管，用来生产未来的超级计算机。用石墨烯取代硅，计算机处理器的运行速度将会快数百倍。作为目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料，石墨烯被称为“黑金”，是“新材料之王”，科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪”，极有可能掀起一场席卷全球的颠覆性新技术新产业革命。

    一、石墨烯的分类及特性

石墨烯的分类

资料来源：智研咨询整理

    1、单层石墨烯

    单层石墨烯（Graphene）：指由一层以苯环结构（即六角形蜂巢结构）周期性紧密堆积的碳原子构成的一种二维碳材料。

    2、双层石墨烯

    双层石墨烯（Bilayerordouble-layergraphene）：指由两层以苯环结构（即六角形蜂巢结构）周期性紧密堆积的碳原子以不同堆垛方式（包括AB堆垛，AA堆垛等）堆垛构成的一种二维碳材料。

    3、少层石墨烯

    少层石墨烯（Few-layer）：指由3-10层以苯环结构（即六角形蜂巢结构）周期性紧密堆积的碳原子以不同堆垛方式（包括ABC堆垛，ABA堆垛等）堆垛构成的一种二维碳材料。

    4、多层或厚层石墨烯

    多层或厚层石墨烯（multi-layergraphene）：指厚度在10层以上10nm以下苯环结构（即六角形蜂巢结构）周期性紧密堆积的碳原子以不同堆垛方式（包括ABC堆垛，ABA堆垛等）堆垛构成的一种二维碳材料。

    二、石墨烯行业发展情况

    智研咨询发布的《2018-2024年中国石墨烯市场专项调研及投资方向研究报告》指出：2016年我国石墨烯市场总体规模突破40亿元，是2015年石墨烯市场规模的近10倍，石墨烯相关产品的销售额达30亿元左右。根据中国石墨烯产业技术创新战略联盟（CGIA）测算，2017年我国石墨烯市场规模将快速扩大，突破100亿元。

2014-2017年中国石墨烯产业总体市场规模

资料来源：中国经济信息社

    三、石墨烯投资机会总体概述

    1、政策利好

    2015年11月30日，工信部、发改委和科技部等三部委发布了《关于加快石墨烯产业创新发展的若干意见》，欲在2020年形成完善的石墨烯产业体系，实现石墨烯材料标准化、系列化和低成本化，在多领域实现规模化应用。

    2、应用领域广泛

    石墨烯是一种碳基新材料，具有非常好的导热性、电导性、透光性，而且具有高强度、超轻薄、超大比表面积等特性，广泛应用于锂离子电池电极材料、太阳能电池电极材料、薄膜晶体管制备、传感器、半导体器件、复合材料制备、透明显示触摸屏、透明电极等方面。石墨烯在电子信息、新材料、新能源、生物医药等领域也显现广阔的应用前景。

    3、性能优势

    由于碳原子之间化学键的特性，使得石墨烯既是最薄的材料，也是最强韧的材料，断裂强度比最好的钢材还要高200倍。同时它又有很好的弹性，拉伸幅度能达到自身尺寸的20%。它是目前自然界最薄、强度最高的材料。而因为只有一层原子，电子的运动被限制在一个平面上，为它带来了全新的电学属性。石墨烯在可见光下透明，但不透气。这些特征使得它非常适合作为保护层和透明电子产品的原料。

    4、硅的替代材料

    硅基材料集成电路主频越高，热量也随之提高，并最终撞上功耗墙。目前硅基芯片最高的频率是在液氮环境下实现的8.4G，日常使用的桌面芯片主频基本在3G到4G，笔记本电脑为了控制CPU功耗，主频普遍控制在2G到3G之间。

    相对于现在普遍使用的硅基材料，石墨烯在室温下拥有10倍的高载流子迁移率，同时具有非常好的导热性能，芯片的主频理论上可以达到300G，并且有比硅基芯片更低的功耗。早在几年前，IBM在实验室中的石墨烯场效应晶体管主频达155G。石墨烯是替代硅的理想材料。

    5、产业集群逐步扩大

    在政策的扶持鼓励下，我国石墨烯产业近年迎来大发展，常州石墨烯产业园、无锡石墨烯产业应用示范基地、青岛石墨烯产业创新示范基地等相继成立。随着产业化的提速，石墨烯产业集群持续壮大。

石墨烯投资机会总体概述

资料来源：智研咨询整理

    从专利的主攻方向来看，制备高品质的单层及多层石墨烯是当前石墨烯制备技术中的重点和难点，同时未来最有可能产业化推广应用的领域将是电子行业，包括触摸屏、透明电极和晶体管等。

    也就是说，近五至十年，甚至更长一段时间内，上述领域是石墨烯有希望最先产业化的领域，也是石墨烯最具投资机会的领域。