石墨烯是一種由碳原子排列構(gòu)成的單層二維蜂窩狀晶格結(jié)構(gòu)的新型納米材料,也是其他維度石墨材料(如富勒烯、碳納米管、石墨、金剛石)的基本構(gòu)建模塊。石墨烯具有優(yōu)良的電子傳導性能、導熱性能及較高的比表面積,在新能源、化工、電子信息、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域擁有巨大應(yīng)用前景。

重要國家都將石墨烯技術(shù)研發(fā)及應(yīng)用實現(xiàn)作為長期戰(zhàn)略給予重點關(guān)注。石墨烯研發(fā)熱度不斷上升,有助于加速其產(chǎn)業(yè)化進程。《我國制造2025重點領(lǐng)域技術(shù)路線圖》進一步明確了未來十年我國石墨烯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展路徑,總體目標是2020年形成百億產(chǎn)業(yè)規(guī)模,2025年整體產(chǎn)業(yè)規(guī)模突破千億。重點發(fā)展領(lǐng)域包括:石墨烯基電極材料在電動汽車領(lǐng)域應(yīng)用,石墨烯基防腐材料在海洋工程領(lǐng)域應(yīng)用,石墨烯薄膜在柔性電子領(lǐng)域應(yīng)用,石墨烯基散熱材料在光電領(lǐng)域應(yīng)用,以及石墨烯材料的規(guī)模化制備技術(shù)。

我們認為石墨烯產(chǎn)品將最先在鋰離子電池領(lǐng)域迸發(fā)產(chǎn)業(yè)曙光。石墨烯導電劑的使用可以同時解決能量密度低和電子導電率低的問題。石墨烯微片作為導電性極佳的超薄二維碳材料,可以與鋰離子電池電極活性材料顆粒形成二維導電接觸,有效形成三維導電網(wǎng)絡(luò),從而顯著提高電極導電能力,在取代傳統(tǒng)乙炔黑導電劑方面有較大市場潛力。按照2014年國內(nèi)動力鋰電池正極材料出貨量17172萬噸,年復合增速40%估算,2018年國內(nèi)石墨烯導電劑漿料市場空間接近50億元。

石墨烯柔性應(yīng)用期待產(chǎn)業(yè)協(xié)同。石墨烯用于制作柔性材料,是替代ITO作為新型透明導電膜的理想材料,在液晶顯示屏和可穿戴設(shè)備市場以及散熱材料中具有廣泛的應(yīng)用前景。IHS預計到2018可穿戴設(shè)市場空間有望達到300億美元(樂觀估計有望接近500億美元);可穿戴設(shè)備出貨量將達到2.1億臺。以石墨烯為代表的柔性材料應(yīng)用將顯著提高可穿戴設(shè)備人體適配度,供應(yīng)用戶更優(yōu)越的使用體驗。石墨烯柔性屏在技術(shù)上已經(jīng)獲得突破,其在柔性電子材料領(lǐng)域應(yīng)用有待于產(chǎn)業(yè)協(xié)同。

我們看好石墨烯鋰電領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,估算2018年國內(nèi)石墨烯導電劑漿料市場空間接近50億元。隨著新能源汽車市場的快速發(fā)展,石墨烯導電劑在替代傳統(tǒng)導電劑領(lǐng)域尚有廣闊的市場空間。石墨烯薄膜在液晶顯示屏和可穿戴設(shè)備市場以及散熱材料中具有廣泛的應(yīng)用前景,將在柔性電子時代大顯身手。