作為新興行業(yè),當(dāng)前石墨烯仍處于產(chǎn)業(yè)化初期,尚未完全實(shí)現(xiàn)石墨烯的規(guī)模化應(yīng)用,對(duì)石墨烯產(chǎn)品最大的需求市場仍然是科研院校和少量生產(chǎn)廠商。由于下游需求未起,大部分石墨烯企業(yè)目前仍無法找到穩(wěn)定的商業(yè)模式和盈利模式。阻礙石墨烯大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用的難點(diǎn)在于兩個(gè)方面:工藝上來看,如何批量化地制備大面積、穩(wěn)定性好、高質(zhì)量的石墨烯是難點(diǎn)之一,目前整個(gè)行業(yè)仍處于產(chǎn)品研發(fā)階段,只有少數(shù)企業(yè)能夠大規(guī)模制備高質(zhì)量石墨烯,行業(yè)層面的不良率影響了下游的應(yīng)用推廣;銷售層面上看,業(yè)內(nèi)企業(yè)仍無法穩(wěn)定獲取利潤,如何整合上下游產(chǎn)業(yè)鏈,即推廣或銷售將成為石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。
根據(jù)《< 中國制造 2025> 重點(diǎn)領(lǐng)域技術(shù)路線圖》的要求,2020 年石墨烯需要形成百億產(chǎn)業(yè)規(guī)模,2025 年整體產(chǎn)業(yè)規(guī)模突破千億,這需要石墨烯產(chǎn)業(yè)在當(dāng)前基礎(chǔ)上“大躍進(jìn)式”發(fā)展。在此背景下,石墨烯產(chǎn)業(yè)未來將有以下三大趨勢:
隨著石墨烯制備水平的發(fā)展和石墨烯應(yīng)用技術(shù)水平的發(fā)展,石墨烯材料能夠應(yīng)用在更多的下游產(chǎn)品和領(lǐng)域中。預(yù)計(jì)到2024 年前后,石墨烯器件有望替代互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)器件,在納米電子器件,光電化學(xué)電池、超輕型飛機(jī)材料等研究領(lǐng)域得到應(yīng)用;消費(fèi)電子類應(yīng)用將成石墨烯技術(shù)攻克主方向。
石墨烯制備水平和應(yīng)用技術(shù)水平的發(fā)展是相輔相成的,以目前的發(fā)展水平看,電子元件領(lǐng)域的應(yīng)用對(duì)石墨烯的質(zhì)量和技術(shù)要求最高,也最難以實(shí)現(xiàn),我們預(yù)計(jì)其應(yīng)用在 10 年左右;石墨烯在消費(fèi)電子類的應(yīng)用主要需克服制備技術(shù)的難關(guān),這也是目前石墨烯研究中最熱點(diǎn)的方向,我們預(yù)計(jì)制備技術(shù)在未來 1-2 年內(nèi)會(huì)有所突破;石墨烯的研究和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展持續(xù)升溫。從石墨烯專利領(lǐng)域分布來看,其應(yīng)用技術(shù)研究布局熱點(diǎn)包括:
石墨烯用作鋰離子電池電極材料、太陽能電池電極材料、薄膜晶體管制備、傳感器、半導(dǎo)體器件、復(fù)合材料制備、透明顯示觸摸屏、透明電極等。
在防腐性能方面,石墨烯涂料的防腐效果明顯高于其他碳系材料填充的涂料,也有比其它商業(yè)化涂料具有更為突出的耐鹽霧腐蝕性能。石墨烯材料除了在防腐涂料方面有著可觀的應(yīng)用前景以外,其在導(dǎo)電涂料、防污涂料、智能自修復(fù)涂料、抑菌涂料、風(fēng)電涂料等領(lǐng)域也同樣有著巨大的研究價(jià)值,研究工作也正如火如荼地進(jìn)行著,未來石墨烯材料勢必會(huì)在涂料行業(yè)發(fā)揮極大作用,推動(dòng)高性能多功能涂料快速健康發(fā)展!
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標(biāo)簽: 石墨烯, 產(chǎn)業(yè)化, 商業(yè)化, 未來展望

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