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全球石墨烯行業總體前景預測未來5-10年將進入高速發展期

2018-07-05 11:19:12 作者：本網整理來源：前瞻產業研究院分享至：

石墨烯的理論研究始于1947年，迄今已有70年的歷史。但真正能夠獨立存在的二維石墨烯晶體則是出現在2004年：英國曼徹斯特大學天文物理學教授Andre K. Geim領導的研究小組利用微機械剝離方法首次獲得了石墨烯。由于具有優異的力學、熱學、電學和磁學性能，有望在高性能納電子器件、復合材料、場發射材料、氣體傳感器、能量儲存等領域獲得廣泛應用，石墨烯近年來迅速成為材料科學和凝聚態物理領域的研究熱點之一。

在石墨烯首次被發現后，關于石墨烯的研究不斷取得令人振奮的進展。在石墨烯的制備領域，如何實現低成本、高質量、可控生產是當前研究熱點；在石墨烯的應用領域，則是半導體、電子、材料、生物工程等多點開花。

石墨烯目前還處在研發階段，各國對于這個新興材料還處于一個專利布局期，尚還沒有出現產業化動向，整個產業鏈也還沒有形成。目前制備石墨烯的技術工藝不成熟，還沒有達到一致性的品質，而且成品面積都非常小，不能適應工業化應用，但高達2000元/克的產品價格和廣闊的市場前景更是讓各方對石墨烯研究一直沒有停止過。

新興技術的發展離不開政策的支持與引導。在2010年石墨烯發現者獲得諾貝爾獎以后，不僅全球科研界競相關注，各國政府也加大了石墨烯研發的支持力度，希望在這新一輪石墨烯研究和產業化發展的競爭中搶占先機。在石墨烯大國中，歐盟及其成員國、美國、日本和韓國較先開展相關的戰略部署，出臺了各項支持政策和研究扶持計劃，走在了全球石墨烯研究與產業化的前列。

石墨烯尚未形成產業化，售價非常的高，目前國內的售價在2000元/克以上，接近于黃金價格的十倍左右。石墨烯憑借其特殊的物理結構和特質，在多個領域都將帶來革命性的變革，一旦量產必將成為下一個萬億級的產業。

根據中國經濟信息社發布的《2016-2017中國石墨烯發展年度報告》顯示，發達國家聚焦石墨烯功能器件研發和應用，未來5-10年全球石墨烯市場將進入高速發展期。美、歐、日、韓等地區密集發布政策，扶持石墨烯功能器件研發和產業化應用。歐美企業占據全球石墨烯產業鏈關鍵環節，石墨烯制備技術，復合材料、核心電子元件等應用產品保持領先優勢，亞洲石墨烯應用市場前景向好。

據前瞻產業研究院發布的《石墨烯行業戰略規劃和企業戰略咨詢報告》數據顯示，2016年石墨烯全球市場規模為755萬美元，隨著石墨烯制備技術進一步推動規模化應用，五至十年內市場將進入高速發展期，到2020年市場規模可達到3.85億美元，2025年全球規模有望達到21.03億美元。

2016-2025年全球石墨烯前景及預測

資料來源：前瞻產業研究院整理

根據石墨烯的不同特性和發展難度，我們總結了以下發展路徑：

◆首先，目前石墨烯粉體和薄膜產品己經具備了量產的可能性，相對應的如導電導熱添加劑、防腐散熱材料、復合材料及觸摸屏應用領域也有望最早實現突破。

◆其次，石墨烯高導電性、高比容量和比表面積的特性己經被嘗試用于改善超級電容的能量密度和充放電速度；另外由于其光線敏感度是普通傳感器的1000倍，傳感器應用也有望作為中期目標實現。

◆最后，石墨烯想象空間最大的領域是對硅的替代，成為下一代超高頻率晶體管的基礎材料，應用于高性能集成電路和新型納米電子器件中。計算機速度的提升要求元件集成密度進一步提高，然而硅在尺寸縮小方面己經進入瓶頸，IBM未來5年將投入30億美元在后硅時代技術部署，石墨烯為重要的技術方向之一。然而由于石墨烯本身為導體，單層石墨烯沒有帶隙（Band Gap），無法實現邏輯電路必需的晶體管開關功能，需要人工植入帶隙或采用復合材料的方法，工藝復雜性程度大幅提高，在微電子領域廣泛使用還有待時日。

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責任編輯：韓鑫

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