2018-2023年中国石墨烯行业调研分析及市场预测报告-中商产业研究院

内容概括

国内以北京大学、清华大学、浙江大学，中国科学院沈阳金属所、中国科学院宁波材料所等为代表的高校、科研单位对石墨烯开展了大量的基础研究和应用研发，并涌现出一大批相关企业，石墨烯产业化发展正在全国范围内进行。2013年7月，中国石墨烯产业技术创新战略联盟成立。同时，江苏、浙江、深圳、上海、山东、福建、辽宁、重庆、黑龙江与中科院等机构以多种形式协同创新，纷纷建立了产业技术联盟，促进了创新资源优化组合和创新产业化进程。2013年底，中国石墨烯标准化委员会宣告成立，中国石墨烯研究及检测公共服务平台同时启动，该服务平台主要为中国石墨烯产业技术创新战略联盟相关单位提供专业的石墨烯性能检测与结构表征服务。石墨烯是一种由单层碳原子构成的片状结构新材料，它是已知的世上最薄、最坚硬、导热性及导电性最好的纳米材料，被誉为是颠覆未来的一种战略性新兴材料，曾有人断言，如果说20世纪是单晶硅的世纪，那么21世纪就是石墨烯的世纪。从2004年石墨烯被发明到2013年属于石墨烯技术的研发期，以发明者获得诺贝尔奖为标志达到顶峰。从2014年开始进入产品导入期，石墨烯在产品中应用概念不断出现，产品导入期有多长时间，有待于观察，有待于全社会各行各界共同的努力。2015年是石墨烯元年，我们预计未来3-5年内我国石墨烯一定会有突破性发展。石墨烯拥有极强的力学、电学、热学、光学等性能，因此其应用领域非常广泛，尤其是在电极材料、电子芯片、透明导电膜、散热材料等领域应用极为强大，其中由于散热材料对石墨烯品质要求并不是很高，是最具现实可行性的应用。“十三五”期间，我国欲将石墨烯打造成新材料产业发展的先导性产业。中国石墨烯产业正加速向先导产业发展，面对石墨烯生产和应用存在的技术转化能力弱、商业应用领域窄等问题，工信部将以市场开发遇到的问题为导向，以终端产品的需求为牵引，采取一条龙模式，帮助企业构建完善产业链。2015年10月30日，《中国制造2025》重点领域技术路线图（2015版）正式对外公布，中国石墨烯产业未来十年的发展路径也得到明确，总体目标是“2020年形成百亿产业规模，2025年整体产业规模突破千亿”。

报告目录

第一章石墨烯相关概述 13

第一节石墨烯基本介绍 13

一、石墨烯的定义 13
二、石墨烯的发现 13
三、石墨烯的分类 14
四、石墨烯基本性能 14

第二节石墨烯主要特性 15

一、电学特性 15
二、力学特性 16
三、热学特性 16
四、化学特性 16
五、光学特性 17

第三节石墨烯应用领域 17

一、传感器 17
二、透明电极 18
三、能源存储 19
四、复合材料 19
五、生物医药 19
六、超级计算机 20
七、超级电容器 21

第四节石墨烯功能化及应用分析 21

一、共价键功能化 21
二、非共价键功能化 23
三、功能化石墨烯的应用 25

第二章石墨烯制备工艺分析 28

第一节石墨烯主要制备方法 28

一、微机械分离法 28
二、氧化石墨-还原法 28
三、取向附生法 28
四、化学气相沉积法 29
五、加热SIC法 29
六、外延生长法 30
七、溶剂剥离法 30

第二节石墨烯制备工艺的分类评析 30

一、石墨烯物理方法优劣势分析 30
二、石墨烯化学方法优劣势分析 31

第三节石墨烯CVD法制备工艺详解 32

一、CVD法制备研究概况 32
二、CVD法制备要素分析 33
三、CVD法制备研究进展 33
四、石墨烯的转移技术分析 37

第四节石墨烯薄膜氧化还原法制备详解 42

一、制备要素及方法 42
二、制备过程中产物的变化 42
三、制备过程中的分子光谱特征 44
四、分子光谱行为与各要素的关系 45

第五节石墨烯相关化学研究概况 46

一、制备化学 46
二、化学改性 48
三、表面化学与催化 51

第六节石墨烯制备技术研发进展分析 54

一、国外石墨烯制备技术研究进展 54
二、国内石墨烯制备技术研究进展 55

第三章国际石墨烯研究及发展现状 57

第一节国际石墨烯行业发展概况 57

一、石墨烯整体情况综述 57
二、石墨烯产业化的进程 57
三、石墨烯应用研究状况 58
四、石墨烯制造工艺分析 59
五、石墨烯产业研发规划 60

第二节美国石墨烯行业发展概况 61

一、美国石墨烯产业政策措施 61
二、美国石墨烯产业应用研究 61

第三节欧洲石墨烯行业发展概况 62

一、欧洲石墨烯产业政策措施 62
二、欧洲石墨烯产业应用研究 63
三、英国石墨烯产业发展现状 63

第四节亚洲石墨烯行业发展概况 64

一、日本石墨烯发展分析 64
二、韩国石墨烯发展分析 64
三、新加坡石墨烯发展分析 65
四、台湾石墨烯发展分析 66

第四章中国石墨烯行业发展环境分析 67

第一节石墨烯行业经济环境分析 67

一、中国GDP增长情况分析 67
二、工业经济发展形势分析 68
三、社会固定资产投资分析 69
四、全社会消费品零售总额 70
五、城乡居民收入增长分析 71
六、居民消费价格变化分析 72
七、对外贸易发展形势分析 73

第二节石墨烯行业政策环境分析 74

一、石墨烯产业发展受到高度重视 74
二、国家积极推进石墨烯重大项目 75
三、石墨烯产业相关政策发布状况 75
四、石墨烯相关国家标准制定状况 76

第三节石墨烯行业产业环境分析 76

一、中国新材料产业总体状况 76
二、中国新材料产业发展特点 80
三、中国新材料产业竞争格局 82
四、中国新材料产业基地建设 83
五、中国新材料产业发展趋势 84

第四节石墨烯行业需求环境分析 85

一、石墨烯代替硅生产电子产品 85
二、石墨烯提升锂离子电池性能 86
三、石墨烯促进超级电容器发展 87
四、石墨烯替代ITO的前景广阔 89

第五章中国石墨烯行业发展现状 91

第一节中国石墨烯行业发展分析 91

一、石墨烯整体发展现状 91
二、石墨烯产业化进程分析 92
三、石墨烯市场规模分析 93
四、石墨烯行业最新进展 94
五、石墨烯行业投资状况 95
六、石墨烯企业竞争格局 98

第二节石墨烯产业技术研究分析 99

一、石墨烯复合材料的制备取得突破 99
二、石墨烯复合材料的应用研究状况 100
三、中国成功制备基于石墨烯信息存储材料 100
四、本土企业攻克10层以下石墨烯量产技术 102
五、石墨烯毒性机制研究取得较大成果 103
六、中国单层石墨烯制备取得新进展 104

第三节石墨烯产业发展存在的问题分析 105

一、技术的制约 105
二、现实应用性能待检验 105
三、配套设施不完善 105
四、投资风险较大 105
五、研究应用挑战 106

第四节石墨烯产业发展对策建议分析 106

一、加强协同合作 106
二、提供经费支持 106
三、注重人才培养 106
四、加大政策扶持 107

第六章石墨烯行业的专利技术分析 108

第一节石墨烯技术研究热点 108

一、石墨烯制备研究 108
二、石墨烯性质研究 108
三、石墨烯应用研究 108

第二节世界石墨烯专利申请态势透析 108

一、石墨烯专利申请增长情况 108
二、石墨烯专利技术生命周期 109
三、石墨烯专利申请技术布局 109
四、石墨烯专利申请特征分析 110

第三节世界石墨烯专利技术分布状况 111

一、受理量国家/地区分布 111
二、主要国家/地区的技术布局 112
三、专利质量及专利保护力度比较 112

第四节世界石墨烯专利技术申请人状况 113

一、石墨烯专利申请人概况 113
二、石墨烯重要专利申请人 113
三、重要专利申请人合作关系 114
四、专利质量及专利保护力度比较 115

第五节世界石墨烯相关文献发布与研究 116

一、数据来源与分析方法 116
二、总体情况分析 117
三、中国与国际的比较分析 117

第七章石墨烯上游资源分析--石墨矿 118

第一节全球石墨矿储量及开采状况 118

一、石墨矿石的原料特点 118
二、石墨矿资源储量分布 120
三、石墨矿资源开采情况 120
四、美国石墨行业发展现状 120

第二节中国石墨矿储量及地质状况 121

一、石墨矿资源储量状况 121
二、石墨矿资源地理分布 122
三、石墨矿资源特点分析 126
四、石墨矿资源地质特征 126

第三节中国典型石墨矿介绍 128

一、黑龙江鸡西市柳毛石墨矿 128
二、湖南省郴州市鲁塘石墨矿 128
三、新疆奇台县苏吉泉石墨矿 129

第四节石墨的提纯工艺分析 130

一、石墨的主要提纯方法介绍 130
二、石墨的提纯方法的优缺点 135
三、提纯方法研究及应用情况 136

第五节中国石墨矿资源的开发利用分析 139

一、石墨行业发展形势综述 139
二、石墨资源开采利用情况 139
三、石墨资源保护开发建议 140
四、石墨产业发展路径思考 140

第八章石墨烯下游应用领域分析--锂电池行业 142

第一节锂电池业的发展概况 142

一、全球锂电池产业竞争格局 142
二、中国锂电池市场规模分析 143
三、中国锂电池产量总体情况 143
四、中国锂电池产业区域格局 144
五、中国锂电池产业发展局势 146

第二节石墨烯在锂电池中的应用综述 148

一、在负极材料中的应用研究 148
二、在正极材料中的应用研究 149
三、作为导电添加剂的应用研究 149
四、应用成果总结及研究方向 150

第三节锂电池产业存在问题与发展对策 152

一、国内锂电池研发存在的主要问题 152
二、锂电池产业发展存在的主要障碍 152
三、制约锂离子电池行业发展的因素 154
四、中国锂电池产业发展的对策分析 154

第四节石墨烯锂离子电池的研究状况 156

一、美国石墨烯锂电池的研究状况 156
二、中国石墨烯锂电池的研究状况 158

第五节中国锂电池产业发展前景分析 158

一、中国锂电池产业市场规模预测 158
二、中国锂电池产业发展趋势分析 158
三、中国锂电池细分市场前景分析 160
（一）二次电池市场发展前景 160
（二）磷酸铁锂电池发展前景 160
（三）聚合物锂电池市场前景 161
（四）高分子锂电池发展前景 162
四、中国锂电池产业投资机会分析 163

第九章石墨烯下游应用领域分析--太阳能电池行业 165

第一节太阳能电池行业发展概况 165

一、全球太阳能电池行业发展现状 165
二、全球太阳能电池行业投资现状 166
三、中国太阳能电池行业运行现状 166
四、中国太阳能电池供应状况分析 167
五、中国太阳能电池技术研发分析 168

第二节石墨烯在太阳能电池中的应用综述 168

一、用于太阳能电池透光电极材料 168
二、用于太阳能电池受体材料 174
三、用于太阳能电池光阳极材料 176

第三节石墨烯太阳能电池的研究状况 179

一、国外石墨烯太阳能电池的研究状况 179
二、中国石墨烯太阳能电池的研究状况 180

第四节太阳能电池行业发展前景分析 181

一、未来全球太阳能电池行业格局 181
二、太阳能电池行业发展前景展望 181
三、太阳能电池行业供应形势预测 182

第十章石墨烯下游应用领域分析--超级电容器行业 183

第一节超级电容器行业发展概况 183

一、超级电容器基本特性介绍 183
二、中国超级电容器市场规模 183
三、中国超级电容器技术分析 184
四、中国超级电容器应用领域 184
五、超级电容器产业竞争格局 185
六、中国超级电容器重点企业 185

第二节石墨烯在超级电容器行业的应用综述 187

一、石墨烯在超级电容器的应用分析 187
二、石墨烯复合材料在超级电容器的应用 187

第三节石墨烯超级电容器研究状况分析 188

一、美国石墨烯超级电容器研究状况 188
二、中国石墨烯超级电容器研究状况 189

第四节超级电容器行业发展前景分析 190

一、超级电容器行业前景展望 190
二、超级电容器市场规模预测 191
三、超级电容器发展机遇分析 192
四、超级电容器应用领域趋势 192

第十一章石墨烯下游应用领域分析--传感器行业 193

第一节中国传感器行业发展概况 193

一、传感器产业发展现状 193
二、传感器行业规模分析 194
三、传感器应用领域分析 195
四、传感器区域格局分析 196
五、传感器产业竞争格局 196
六、传感器发展路径探索 196

第二节石墨烯在传感器行业应用综述 197

一、石墨烯酶传感器 197
二、石墨烯医药传感器 199
三、石墨烯生物小分子传感器 200
四、石墨烯DNA电化学传感器 202

第三节石墨烯传感器的研究状况 203

一、美国石墨烯传感器的研究状况 203
二、中国石墨烯传感器的研究状况 204

第四节传感器行业发展前景分析 204

一、传感器行业市场规模预测 204
二、传感器市场需求前景预测 205
三、传感器重点领域应用前景 205
四、磁性传感器应用前景分析 206

第十二章石墨烯下游应用领域分析--生物医药行业 208

第一节生物医药行业发展概况 208

一、全球生物医药产业发展现状 208
二、中国生物医药产业发展综述 210
三、中国生物医药市场规模分析 210
四、中国生物医药产业重点领域 211

第二节石墨烯在生物医药行业的应用综述 212

一、石墨烯应用研究进展 212
二、石墨烯用于生物检测 212
三、石墨烯用于生物成像 214
四、石墨烯用于肿瘤治疗 215
五、石墨烯作为纳米载药体系 215
六、石墨烯用于生物安全性 216

第三节生物医药行业发展前景分析 217

一、生物医药行业市场规模预测 217
二、中国生物医药发展重点方向 218
三、中国生物医药产业发展趋势 219
四、中国生物医药产业发展前景 223

第十三章中国石墨烯行业领先企业分析 224

第一节中国宝安集团股份有限公司 224

一、企业发展基本情况 224
二、企业主要产品分析 224
三、企业经营情况分析 225
四、企业竞争优势分析 226
五、企业发展战略分析 227

第二节四川金路集团股份有限公司 227

一、企业发展基本情况 227
二、企业主要产品分析 228
三、企业经营情况分析 228
四、企业销售网络分析 230
五、企业产业布局分析 230

第三节方大炭素新材料科技股份有限公司 230

一、企业发展基本情况 230
二、企业主要产品分析 231
三、企业经营情况分析 231
四、企业销售网络分析 233
五、企业竞争优势分析 234

第四节南京先丰纳米材料科技有限公司 234

一、企业发展基本情况 234
二、企业主要产品分析 235
三、企业产品应用领域 235
四、企业竞争优势分析 236
五、企业发展愿景分析 236

第五节华丽家族股份有限公司 237

一、企业发展基本情况 237
二、企业主要产品分析 237
三、企业经营情况分析 238
四、企业项目投资分析 239
五、企业竞争优势分析 240

第六节厦门凯纳石墨烯技术股份有限公司 241

一、企业发展基本情况 241
二、企业主要产品分析 241
三、企业经营情况分析 242
四、企业科研实力分析 242
五、企业竞争优势分析 243

第七节常州第六元素材料科技股份有限公司 244

一、企业发展基本情况 244
二、企业主要产品分析 244
三、企业经营情况分析 244
四、企业技术实力分析 245
五、企业竞争优势分析 245

第八节常州二维碳素科技股份有限公司 246

一、企业发展基本情况 246
二、企业主要产品分析 246
三、企业经营情况分析 247
四、企业资质荣誉分析 247
五、企业竞争优势分析 247

第十四章 2018-2023年中国石墨烯行业投资潜力及前景展望分析 248

第一节 2018-2023年中国石墨烯行业投资形势分析 248

一、石墨烯行业投资机会分析 248
二、石墨烯行业投资效益分析 248
三、石墨烯行业投资建议分析 248

第二节 2018-2023年中国石墨烯行业投资风险分析 249

一、政策风险分析 249
二、市场竞争风险 250
三、技术风险分析 250
四、产品质量风险 250
五、下游需求带来的风险 251

第三节 2018-2023年中国石墨烯行业发展前景分析 251

一、石墨烯行业发展前景分析 251
二、石墨烯行业市场规模预测 251
三、石墨烯潜在应用领域分析 252
四、石墨烯产业发展方向分析 254

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