一、 產品特性
石墨烯被譽為“新材料之王”,在導電、導熱、透光度等方面具有強大的優勢。一是力導電性,石墨烯電子遷移率超過15000cm2/V·s,比納米碳管或硅晶體高,而電阻率只約為10-6Ω·cm,是世上電阻率最小的材料;二是導熱性,導熱系數高達5300W/m·K,高于碳納米管和金剛石;三是透光性,石墨烯幾乎是完全透明的,透光率高達97.4%。
二、 發展現狀
石墨烯市場規模發展迅猛,最具發展前景。2017年,我國石墨烯產業規模達70億元,較2015年增長10倍之多,2018年中國石墨烯市場規模為280億元,未來五年年均復合增長率約為70.48%,發展前景好。代表企業包括青島昊鑫、東莞鴻納、東旭光電、寶泰隆、美都能源、金路集團、南通烯晟、江蘇尚瑞、蘇州高通等。
我國具備發展石墨烯產業兩大優勢,一是原材料優勢,具有價格話語權。石墨烯制備需要石墨做原料,我國是世界第一大石墨生產國、出口國和消費國,掌控全球石墨資源供應,石墨產量約占全球65%;二是產業集群優勢,核心產業集群已形成,江蘇是我國較早發展石墨烯產業的省份之一,在國內石墨烯產業占有重要一極。目前,江蘇已形成以常州、無錫、南通等地為核心,相互之間分工協作的產業集群,且保持持續高速增長態勢。2018年,江蘇石墨烯企業數量占國內總數的12.3%,位居全國第二。其中,較早布局的常州市已集聚各類石墨烯企業超140家,石墨烯龍頭企業數占全省80%以上,在石墨烯應用上創造了十多項“全球第一”。
石墨烯產業發展主要問題有四方面,第一,行業集中度較低,基本上仍處于完全競爭的階段,產業規模不及預期。第二,完整產業鏈未形成,石墨烯企業數量多,但龍頭企業數量不多,規模也相對較小。第三,關鍵性技術待突破,石墨烯應用仍待突破諸多共性關鍵技術問題,如石墨烯微片的分散、復合,石墨烯薄膜的表面功能化、器件加工等。第四,質量和成本問題制約石墨烯產業化發展。
三、 發展趨勢
目前,我國對石墨烯的研究主要集中在納米研究領域,其項目數量占石墨烯項目總數的1/3以上,并且呈現持續增長的趨勢。未來,石墨烯研究還涉及到一些其他熱點研究領域如:先進的能源技術、生物和醫療技術、測試和分析儀器技術。
四、 投資機遇
石墨烯應用于高科技領域是重要的原材料,目前5G技術和產品日趨成熟,系統、芯片、終端等產業鏈主要環節已基本達到商用水平,未來投資將集中于三大領域:
1、一代半導體材料
石墨烯的獨特性能在固態氣敏傳感器、微納器件、分子電子學器件等領域有著重要的應用前景,尤其是二維物理結構和高載流子遷移率,高導熱率,有望成為新一代半導體材料,最終取代硅得到更為廣泛的應用。
2、電磁屏蔽或微波吸收材料
石墨烯作為一種新型碳材料,有望與碳納米管一樣成為一種電磁屏蔽或微波吸收材料。
3、5G手機散熱材料
石墨烯熱輻射貼片是一種超薄散熱材料,由于具有輕量化優勢,不會產生額外電磁波干擾,可實現大面積快速傳熱和散熱,能消除單點高溫的現象,更適合5G手機散熱要求。