2021年中国石墨烯行业发展规模、发展路径及建议分析预测[图]

石墨烯管小红 2021-05-14 05:53 来源：智研咨询

一、制造方法及在应用层面上的发展阶段

石墨烯（Graphene）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。

石墨烯只有头发丝的20万分之一，大概0.355纳米，一毫米厚的石墨，对应了大约300万层的石墨烯，想分离其实是非常困难的。

早在1999年，美国科学家试图用原子力显微镜探针精确剥离出石墨烯，这个高科技的操作最后失败了；

在石墨烯被正式发现之前，科学家利用最好的抛光机研磨石墨，但磨了3年，最薄的石墨片仍厚达10微米，相当于1000层石墨烯。

现有的石墨烯制备方法

资料来源：智研咨询整理

石墨烯不仅是世界上已知的最强、最坚硬、最薄的材料，同时也是已知材料中电阻率最小、导热系数最高的物质。石墨烯材料在应用层面上的发展将会经历以下初级、中级、高级三个阶段。

石墨烯材料在应用层面上的发展阶段

资料来源：智研咨询整理

二、行业发展现状

1、产业相关政策

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，因此备受关注。

随着地方政府的积极介入，石墨烯产业已经初步形成政府、科研机构、研发和应用企业协同创新的“官产学研”合作对接机制，良性发展态势有助于石墨烯企业充分享受地方政策、税收优惠以及资金支持，未来产业化发展有望加速。

中国及各省市政府、各部门对石墨烯产业相关政策

日期	颁布部门	行业政策法规	概述
2013年	无锡市政府	《无锡石墨烯产业发展规划纲要》	到2020年,石墨烯及相关产业规模达到300亿元，其中上游石墨烯材料60亿元,下游石墨烯相关应用产品240亿元。
2014年	国家发展改革委、财政部、工业和信息化部	《关键材料升级换代工程实施方案》	为贯彻落实国务院印发的《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》（国发[2012]28号）和工业和信息化部印发的《新材料产业“十二五”发展规划》（工信部规[2012]2号），加快推进新材料产业发展，国家发展改革委、财政部、工业和信息化部会同科技部、中国科学院、中国工程院、国家知识产权局等部门和单位联合制定了《关键材料升级换代工程实施方案》。到2020年，继续围绕新一代信息技术、航空航天、先进轨道交通、海洋工程、新能源、新能源汽车等战略性新兴产业和国民经济重大工程建设需要，突出重点，促进50种以上重点新材料实现规模稳定生产与应用。新材料产业创新能力和关键材料自给率显著提升，形成多个具有较强持续创新能力和市场影响力的新材料企业，部分企业创新能力和市场影响力达到国际先进水平。
2014年	宁波市科技局、市发改委和市经信委	《宁波市石墨烯技术创新和产业发展中长期规划（2014年-2023年）》	到2018年，实现千吨级石墨烯原材料生产，石墨烯及相关产业规模突破100亿元,培育年销售收入超过20亿元的企业3-5家;到2023年,建成具有国际竟争力的石墨烯产业集群,石墨烯生产制造产量达到达到万吨级,关联产业发展产值实现千亿元。
2015年	国务院	《中国制造2025》	明确要求高度关注颠演性新材料对传统材料的影响，做好导材料、纳米材料、石墨烯、生物基材料等战略前沿材料操前布局和研制，加快基础材科升级换代。《<中国制造2025>重点领域技术路线(2015年版)》中称，石墨烯产业“2020年形成百亿产业规模，2025年整体产业规模突破千亿”的发展目标。
2015年	发改委、工信部、科技部	《关于加快石墨烯产业创新发展的若干意见》	为引导石墨烯产业创新发展，助推传统产业改造提升、支撑新兴产业培育壮大、带动材料产业升级换代。
2016年	中共中央、国务院	《国家创新驱动发展战略纲要》	是为了加快实施国家创新驱动发展战略而制定的法规，2016年5月，《国家创新驱动发展战略纲要》由中共中央、国务院发布，自2016年5月起实施。
2016年	国务院	《“十三五”国家科技创新规划》	明确了“十三五”时期科技创新的总体思路、发展目标、主要任务和重大举措。规划共分8篇27章，从创新主体、创新基地、创新空间、创新网络、创新治理、创新生态六个方面提出建设国家创新体系的要求，并从构筑国家先发优势、增强原始创新能力、拓展创新发展空间、推进大众创业万众创新、全面深化科技体制改革、加强科普和创新文化建设等六个方面进行了系统部署。
2016年	重庆市政府	《重庆市科技创新“十三五”规划》	到2018年，石墨烯及相关产业规模力争突破200亿元，其中上游石墨烯材料50亿元,下游石墨烯相关应用产品150亿元;到2021年,石墨烯及相关产业规模达到500亿元;到2025年，石墨烯及相关产业规模达到1000亿元。
2017年	科技部	《“十三五”材料领域科技创新专项规划》	为贯彻落实《国家创新驱动发展战略纲要》《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》《“十三五”国家科技创新规划》和《中国制造2025》，推动我国材料领域科技创新和产业化发展，明确“十三五”时期材料领域科技创新的思路目标、任务布局和重点方向，规范和指导未来五年国家材料科技发展。
2017年	中国石墨烯产业技术创新战略联盟	《含有石墨烯材料的产品命名指南》	指南对石墨烯产品的分类、命名原则及方法等进行详细规定，与指南同时发布的还有新修订的另一项标准《石墨烯材料术语和代号》。据悉，此标准于2017年6月发布，首次明确了石墨烯的内涵，提出了石墨烯材料等系列相关术语，此次修订增加了石墨烯相关新知识及新认识，并与国际标准的差异进行对比。
2017年	工业和信息化部联合科技部	《国家鼓励发展的重大环保技术装备目录（2017年版）》	为贯彻落实《中国制造2025》（国发〔2015〕28号）和《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》（国发〔2016〕67号），引导重大环保技术装备研发与产业化对接，加快新技术、新产品、新装备的推广应用，提高环保装备制造业水平，促进环保产业持续健康发展，工业和信息化部联合科技部制定了《国家鼓励发展的重大环保技术装备目录（2017年版）》
2017年	国家标准化管理委员会、工业和信息化部	《国家工业基础标准体系建设指南》	该指南旨在贯彻实施《中共中央国务院关于开展质量提升行动的指导意见》《中国制造2025》和《装备制造业标准化和质量提升规划》的有关部署，提出了核心基础零部件（元器件）标准研制、先进基础工艺标准研近日，国家标准化管理委员会、工业和信息化部印发了《国家工业基础标准体系建设指南》。制、关键基础材料标准研制、基础共性技术标准研制等领域的重点任务，以健全优化工业基础标准体系，支撑工业基础领域质量提升行动。
2017年	中共中央国务院	《中共中央国务院关于开展质量提升行动的指导意见》	提高供给质量是供给侧结构性改革的主攻方向，全面提高产品和服务质量是提升供给体系的中心任务。经过长期不懈努力，我国质量总体水平稳步提升，质量安全形势稳定向好，有力支撑了经济社会发展。但也要看到，我国经济发展的传统优势正在减弱，实体经济结构性供需失衡矛盾和问题突出，特别是中高端产品和服务有效供给不足，迫切需要下最大气力抓全面提高质量，推动我国经济发展进入质量时代。
2017年	常州市武进区人民政府	《关于进一步加快先进碳材料产业创新发展的若干意见》	2017-2020年，武进区设立25亿元“碳专项资金”，其中20亿元先进碳材料产业发展基金、5亿元产业扶持基金;到2020年,力争全市规模以上石墨烯产业产值达300亿元以上,集聚石墨烯相关企业300家以上,推动石墨烯产业做大做强，创成国家级石墨烯创新中心-
2017年	四川省经济和信息化委员会四川省发展和改革委员会四川省科学技术厅	《四川省石墨怄气多么等先进碳材料普发展指南（2017-2025年）》	根据该《指南》，到2020年,我省初步建立石墨烯等先进碳材料产业体系,力争石墨烯等先进碳材料及相关产业规模达200亿元(其中石墨烯及相关产业规模达50亿元);到2025年，基本建立完备的石墨烯等先进碳材料产业体系，力争石墨烯等先进碳材料及相关产业规模达1000亿元(其中石墨烯及相关产业规模达200亿元）
2017年	福建省人民政府办公厅	《福建省石墨烯产业发展规划（2017-2025年）》	到2025年石墨烯及相关应用产业产值奕破500亿元、带动超1000亿级产业链。
2018年	国家统计局	《战略性新兴产业分类（2018）》	《战略性新兴产业分类（2018）》已经2018年10月12日国家统计局第15次常务会议通过。现予公布，自公布之日起实施
2018年	发展改革委	《增强制造业核心竞争力三年行动计划（2018-2020年）》	为全面贯彻落实党的十九大精神，深入学习贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想，加快发展先进制造业，推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合，突破制造业重点领域关键技术实现产业化，我们制定了《增强制造业核心竞争力三年行动计划（2018-2020年）》。
2018年	深圳市人民政府	《深圳市关于进一步加快发展战略性新兴产业的实施方案》	提出前瞻布局石墨烯等新兴领域,重点发展石墨烯在电子信息、新能源领域的应用技术,将石墨烯列为十大重大科技产业专项进行重点布局。
2018年	广西自治区政府	《广西石墨烯产业发展工作方案》	广西将分三个阶段，通过引进培育石墨烯产业骨干企业、建设石墨烯科技创新基地、开展石墨烯产业关键技术攻关、支持组建广西石墨烯产业技术创新战略联盟等措施大力推动石墨烯产业发展,其中将建设以南宁等城市为核心的石墨烯生产及应用研发科技创新基地。到2021年,初步形成具有广西特色,集产品研发、推广应用、技术服务于一体的石墨烯产业体系,石墨烯技术应用能力及产业化发展能力不断增强,产业集聚集约发展区域格局初步显现,力争广西石墨烯产业创新发展达到全国先进水平。
2018年	河北省人民政府	《关于加快推进工业转型升级建设现代化工业体系的指导意见》	把石墨烯作为雄安新区重点培育发展的未来产业之一，打造世界级高端高新产业集群。
2018年	泉州市人民政府办公室	《泉州市石墨烯产业发展路线图2018-2025年》	泉州市已经形成纺织服装、鞋业、石油化工、机械装备、建材家居、食品饮料等六大千亿产业集群，正在致力布局发展半导体产业，呈现良好发展态势。泉州市现有产业优势能够和石墨烯产业形成紧密互动，一是石墨烯的抗菌、抗静电、高弹、抗拉等特性能为纺织鞋服产业转型升级找到新的突破口；二是石墨烯的高比表面积、耐腐蚀等特性在建材领域能带来广阔的市场应用；三是石墨烯材料存在大量自由电子、导电性良好等特性，可辅助半导体、集成电路等高端应用突破，特别是石墨烯在电子设备触控屏、传感器、散热薄膜、光电子、微电子等领域的应用能够成为泉州市半导体产业发展的机会点。
2019年	工业和信息化部	《重点新材料首批次应用示范指导目录（2019年版）》	为进一步做好重点新材料首批次应用保险补偿试点工作，现发布《重点新材料首批次应用示范指导目录（2019年版）》，自2020年1月1日起施行。《重点新材料首批次应用示范指导目录（2018年版）》（工信部原〔2018〕262号）同时废止。
2019年	江西省工业和信息化厅	《关于印发江西省新能源产业高质量跨越式发展行动方案的通知》	正极材料方面，重点发展高镍NCA（或NCM)、低钴、无钴三元正极材料。负极材料方面,重点发展硅碳负极材料、石墨烯、金属锂等新型负极材料,解决正负极材料容量匹配问题。
2019年	成都市人民政府办公厅	《关于促进成都新型材料产业高质量发展的实施意见》	打造石墨烯和先进碳材料研发基地。依托碳纳米管、石墨烯润滑油、石墨烯吸波材料和3D打印材料的产业基础,加快奕破石墨烯薄膜规模化、高端3D打印材料、低温超导材料等制备技术。加大智能材料、纳米材料、超导材料、液体金属等重点领域基础研究和技术积累。到2022年,建设成为国内知名的新型材料研发制造基地。
2020年	安徽省发改委	《安徽省实施长江三角洲区域一体化发展规划纲要行动计划》	加快新材料技术与信息技术、纳米技术、智能技术等融合,重点发展石墨烯、第三代半导体、金属铢等前沿材料产业,推动创新成果转化与典型应用。
2020年	福建省人民政府	《关于实施工业（产业）园区标准化建设推动制造业高质量发展的指导意见》	积极推进纳米、超导、智能等共性基础材料研发和产业化，重点发展高端不锈钢冶金新材料、高性能稀土磁性材料、有机硅/氟材料、发光材料、储氢材料及石墨烯等新材料和核电、海上风电、新能源电池、氢能等清洁能源。

2、相关企业注册量

随着石墨烯产业发展日渐明晰，不具有核心竞争力的企业逐渐被淘汰，真正拥有实力的企业情况开始好转，企业分化不断加剧。

智研咨询发布的《2021-2027年中国石墨烯行业市场研究分析及发展规模预测报告》数据显示：2010年以来，我国石墨烯相关企业的注册量呈增长趋势，2017年之前石墨烯相关企业年注册量均在1000家以内；2018年石墨烯相关企业注册量3121家，同比增长了132.9%；2020年增长迅猛，石墨烯相关企业注册量高达为6576家，同比增长了174.6%。

2010-2020年中国石墨烯相关企业注册量增长

(仅统计企业名、产品、经营范围为“石墨烯”的在存企业)
资料来源：企查查、智研咨询整理

从季度注册量来看，2020年我国石墨烯相关企业注册量按季度呈阶梯增长趋势，第一季度的注册量最少，为760家；第二季度注册量为1494万家；第三季度注册量为1991万家；第四季度注册量最多，为2331万家。

2019-2020年中国石墨烯相关企业注册量（单位：家）

(仅统计企业名、产品、经营范围为“石墨烯”的在存企业)
资料来源：企查查、智研咨询整理

从地区分布来看，我国石墨烯相关的企业大多分布在广东、江苏、山东等地。广东省目前共有3079家石墨烯相关企业，企业数量位居全国第一；江苏省共1853家石墨烯相关企业，排名第二；山东省有1669家石墨烯相关企业，位列第三。

中国石墨烯相关企业TOP10省市（单位：家）

(仅统计企业名、产品、经营范围为“石墨烯”的在存企业，统计时间2020.1.18)
资料来源：企查查、智研咨询整理

从企业规模来看，企查查数据显示，目前注册资本在500万以上的石墨烯企业数量最多，有8726家，占51%；注册资本在100-500万之间的企业，有5334家，占32%；企业注册资本在100万之内的石墨烯企业只有2902家，占17%。

中国石墨烯相关企业注册资本分布

(仅统计企业名、产品、经营范围为“石墨烯”的在存企业，统计时间2020.1.18)
资料来源：企查查、智研咨询整理

3、市场规模
从整个行业发展趋势上看，我国石墨烯产业有很大的前景和增长潜力。日前，中国石墨烯行业正处于市场导入期，预计石墨烯产业2020年进入快速成长期，2021年中国石墨烯产业市场规模可达200亿元，2025年中国石墨烯产业市场规模有望达到1000亿元。

2021、2025年中国石墨烯产业市场规模预测

资料来源：智研咨询整理

三、发展石墨烯产业的路径及建议

我国具备发展石墨烯产业的先天条件，石墨矿储量占世界总储量的近75%，年产量占世界总产量的72%，是我国具有国际竞争优势的矿产之一，但是目前国内石墨烯产业发展尚面临一些问题。一是石墨烯产业化在基础科学、设备制造、应用技术上存在技术瓶颈：二是我国当代基础科学积累时间短，底子薄，在数学模拟、大数据、机械、物理、化学等领域的基础理论研究水平有差距，创新能力弱。

石墨烯是开启未来的产业，是我国新材料产业的发展契机，其产业化过程，也是检验和提升我国综合科技实力的过程。在研究国内外石墨烯产业发展情况的基础上，提出石墨烯产业发展政策建议：保护知识产权促进公共平台成果落地、加强人才培养夯实综合科技基础、鼓励引入民间资本发展石墨烯产业，并就我国石墨烯产业发展设想四条主要路径。

我国石墨烯产业发展设想四条主要路径及发展建议