中国石墨烯行业“十三五”发展趋势及投资机会研究报告

中投顾问产业研究中心

中国石墨烯

行业“十三五”发展趋势及

投资机会研究报告

中投顾问·让投资更安全 经营更稳健

第1页

中投顾问产业研究中心

内容简述

石墨烯（Graphene）是一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料，是包括富勒烯、碳纳米管、石墨在内的碳的同素异形体的基本组成单位。20xx年英国曼彻斯特大学物理学家安德烈?海姆（Andre Geim）和康斯坦丁?诺沃肖洛夫（Konsanin Novoselov）成功在实验室中从石墨中分离出石墨烯，而正是它可以单独存在，两人也因在“二维石墨烯材料的开创新实验”共同获得20xx年诺贝尔物理学奖。

石墨烯是在光、电、热、力等方面具有优异性能的新材料，在能源装备、交通运输、航空航天、海工装备等产品上已呈现良好应用前景。发展石墨烯产业，对带动相关下游产业技术进步，提升创新能力，加快材料产业转型升级，激活潜在消费等，都有重要的现实意义。 20xx年国家出台《关于加快石墨烯产业创新发展的若干意见》提出，到20xx年，我国将基本建立石墨烯材料制备、应用开发、终端应用等关键环节良性互动的产业体系，基本完善产品标准和技术规范，同时还将开发出百余项实用技术和样品。

作为极具应用潜力的新材料，未来我国石墨烯产业将会被打造成先导产业并加速培育壮大。 近年来，我国石墨烯材料及应用经过自主系统研发，智能穿戴等产品上的应用效果逐步显现，产业化势头可喜，多个具有石墨烯特色的产业创新示范区已露雏形，产业化步伐明显加快。当前，我国石墨烯材料正处于从实验室走向产业化的关键时期。

目前部分石墨烯公司具备生产石墨烯粉体、浆液、导热膜、功能涂料、导电油墨和触控屏的能力，但在产品质量提升和下游市场开发方面仍存在巨大的提升空间。

在我国新材料、高端装备快速发展，制造业由大变强的进程中，亟待以石墨烯市场开发遇到的突出问题为导向，以终端产品需求为牵引，采取一条龙模式构建完善产业链，围绕产业链配制创新链、集聚创新要素，强化上下游协同创新，着力提升石墨烯材料及其应用产品的综合性能，推进石墨烯首批次产业化应用，加快培育和壮大石墨烯产业。

中国石墨烯产业进程的竞争潜力和竞争行为都呈现出较强的优势，随着各国对石墨烯研究的

中投顾问·让投资更安全 经营更稳健

第2页

中投顾问产业研究中心

不断深入及石墨烯产业化进程的不断推进，未来石墨烯下游应用前景备受期待。

中投顾问发布的《中国石墨烯行业“十三五”发展趋势及投资机会研究报告》共六章，首先介绍了石墨烯的相关概念；然后报告分析了全球及我国石墨烯产业运行现状，随后报告对石墨烯产业的发展驱动因素及需求前景进行了分析，最后报告重点分析了石墨烯产业的投资机会。

本研究报告数据主要来自于国家统计局、工信部、商务部、财政部、中投顾问产业研究中心、中投顾问市场调查中心以及国内外重点刊物等渠道，数据权威、详实、丰富，同时通过专业的分析预测模型，对行业核心发展指标进行科学地预测。您或贵单位若想对移动互联网有个系统的了解或想投资该行业，本报告是您不可或缺的重要工具。

中投顾问·让投资更安全 经营更稳健

第3页

中投顾问产业研究中心

报告目录

一、石墨烯概念及其性能 ............................................................................................................... 5

二、石墨烯产业链分析 ................................................................................................................... 5

三、国际石墨烯产业发展分析 ....................................................................................................... 6

四、中国石墨烯产业发展分析 ....................................................................................................... 7

五、中国石墨烯产业发展前景展望 ............................................................................................... 8 附：报告详细目录

中投顾问·让投资更安全 经营更稳健

第4页

中投顾问产业研究中心

一、 石墨烯概念及其性能

石墨烯（Graphene）是一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料，是包括富勒烯、碳纳米管、石墨在内的碳的同素异形体的基本组成单位。20xx年英国曼彻斯特大学物理学家安德烈?海姆（Andre Geim）和康斯坦丁?诺沃肖洛夫（Konsanin Novoselov）成功在实验室中从石墨中分离出石墨烯，而正是它可以单独存在，两人也因在“二维石墨烯材料的开创新实验”共同获得20xx年诺贝尔物理学奖。

石墨烯具备优异的电学性能，电子运动速度快，可作为电子弹道传输，同时是室温下最好的导电材料。石墨烯具备卓越的机械性能，是现阶段人类已知的强度最高物质。同时，石墨烯作为新型散热材料，具备出众的热学性能。石墨烯具备高透光性，具备独特的光学性能及超大比表面积，能够作为强力吸附剂与过滤材料，应用于环保、海水淡化等领域，还能充当储能材料负载。

二、 石墨烯产业链分析

实验室研究已经证实了石墨烯具备优秀的电学性能、机械性能、光学性能和高比表面积，包括中国在内的许多国家地区的政府科研机构以及跨国企业已经积极投身石墨烯制备和应用研究。市场上已知的应用领域包括电子器件领域、能源领域、环保领域以及金属制品的电磁防护、防腐涂料、油墨等等。

中投顾问·让投资更安全 经营更稳健

第5页

中投顾问产业研究中心

图表 石墨烯产业链情况

数据来源：中投顾问产业研究中心

三、 国际石墨烯产业发展分析

（一）产业化进展

由于石墨烯的巨大的潜力，全球各类顶尖科研机构和企业都积极投入到石墨烯的研发和产业化中。从20xx年国际石墨烯产业发展态势看，美国、日本和中国在石墨烯的应用和产业化方面走在世界的前面。国际各国积极布局石墨烯研究和产业化，加大对石墨烯产业的研究和投资力度，不断推进石墨烯商业化发展进程。20xx年全球共有超过200个机构和1000多名研究人员从事石墨烯技术的开发和研究，其中包括三星、IBM等科技巨头。

（二）论文及专利成果

虽然石墨烯的相关专利在上世纪末就已出现，但随后发展极为缓慢。直到20xx年后，专利申请数量才开始出现实质性的大幅增长。特别是在安德烈?海姆和康斯坦丁?诺沃肖洛夫因对石墨烯的研究共同获得20xx年诺贝尔物理学奖以后，全球石墨烯专利申请数量开始急剧增长，石墨烯相关专利技术进入快速发展轨道。

按照业内的划分，石墨烯的应用分三种。第一种属于初级应用，领域主要是消费电子类

中投顾问·让投资更安全 经营更稳健

第6页

中投顾问产业研究中心

产品；第二种属于中高级应用，领域主要是超高频率发射器等器件产品；第三种属于高级应用，领域主要是芯片等。石墨烯领域的技术龙头三星公司在晶体管、柔性透明电极、触摸面板等领域均有核心技术。

（三）区域发展格局分析

虽然石墨烯的相关专利在20世纪末就已经出现，但直到20xx年被英国科学家发现并在20xx年获得诺贝尔物理学奖之后，石墨烯开始得到发展。在欧洲地区德国和英国石墨烯产业具有巨大的竞争潜力。

以美国为代表的美洲石墨烯产业的发展迅速，全球石墨烯产业综合实力美国居领先地位。美国作为科技强国，研发实力强，对石墨烯的研究投入开始较早，投入力度也相对较大。

亚洲石墨烯产业发展中，中国、日本和韩国石墨烯产业发展较为迅速，全球石墨烯综合实力排名中日本和中国位居第二、第三位。亚洲石墨烯产业专利申请数量增长迅速，但科研能力相较于欧洲和美洲而言较弱，而下游应用领域强于欧洲市场，究其原因在于亚洲电子设备市场需求增长迅速。在专利技术方面，韩国重视石墨烯专利研究，政府与企业合理发展。

四、中国石墨烯产业发展分析

（一）发展形势

20xx年由工信部发布《新材料产业“十二五”发展规划》，首次明确提出支持石墨烯新材料发展。此后，我国政府各部门又出台了多项与石墨烯发展相关的法规与政策，20xx年9月，我国科技部863计划纳米材料专项提出将石墨烯研发作为一个重点支持的内容，石墨烯研发正式进入到国家支持层面。20xx年11月发改委、工信部和科技部三部门联合发布《发关于加快石墨烯产业创新发展的若干意见》，明确提出将石墨烯打造为先导产业，提出到20xx年建立起石墨烯材料制备、开发、应用等关键环节良性互动的基本体系，在部分工业品和民品上率先产业化应用；到20xx年形成完善的石墨烯产业体系，打造前端创新、技术应用、多领域规模化应用产业链，最终实现石墨烯材料的标准化、系列化和低成本化，并形成若干家具有核心竞争力的石墨烯企业。

在政府大力支持的背景下，随着下一阶段（20xx年-20xx年）石墨烯研究在制备工艺、设备、连续化生产等方面的技术突破，未来石墨烯企业有望盈利向好。

（二）论文及专利成果

从石墨烯刚刚成为科研界新星时起，中国各大科研机构就已经紧跟前沿科学的脚步，涉足石墨烯研究了。

2007-20xx年，中国国家自然科学基金委员会对石墨烯项目累计资助经费达到3.30亿元，

中投顾问·让投资更安全 经营更稳健

第7页

中投顾问产业研究中心

科技部和中国科学院对石墨烯的累计资助经费分别达到了5915万元和4605万元。在已公开专利数量上，截至20xx年12月31日，中国专利申请已跃居世界第一位。石墨烯中国专利的申请数量在20xx年以后有了显著的增长，20xx年出现爆发式增长。

图表 2008-20xx年国内外石墨烯专利申请情况

数据来源：CNABS

（三）竞争力状况

20xx年《新华（常州）石墨烯指数报告》从竞争潜力、竞争行为和竞争绩效3个维度综合评价了全球10个石墨烯产业发展较强的国家。结果显示全球石墨烯产业综合实力美国处于相对领先的地位，日本、中国得分较接近。中国在竞争潜力和竞争行为方面呈现出较强的优势，从竞争行为层面看，美国和中国属于第一梯队，石墨烯产业表现出很强的竞争实力，日本、英国属于第二梯队，产业竞争行为力度相对较强。从竞争绩效层面看，韩国、美国和日本位居前3位，属于第一梯队，石墨烯的研究深度和创新能力较强，英国、新加坡、德国和中国属于第二梯队。

五、中国石墨烯产业发展前景展望

石墨烯应用广泛，市场潜力巨大。石墨烯有望引领新材料技术革命，带来产业的巨大革新。未来石墨烯了在电子材料领域包括晶体管、传感器、柔性触摸屏、可穿戴设备；能源领域包括太阳能天池、锂电池、超级电容；散热材料领域包括散热薄膜、散热复合材料；生物医学领域包括药物载体、细菌消除、DNA快速测序以及环保领域如污水处理、淡化海水等众多领域取得广泛应用，市场潜力巨大。

在我国新材料、高端装备快速发展，制造业由大变强的进程中，亟待以石墨烯市场开发遇到的突出问题为导向，以终端产品需求为牵引，采取一条龙模式构建完善产业链，围绕产

中投顾问·让投资更安全 经营更稳健

第8页

中投顾问产业研究中心

业链配制创新链、集聚创新要素，强化上下游协同创新，着力提升石墨烯材料及其应用产品的综合性能，推进石墨烯首批次产业化应用，加快培育和壮大石墨烯产业。

中投顾问·让投资更安全

经营更稳健 第9页

中投顾问产业研究中心

附：报告详细目录

《中国石墨烯行业“十三五”发展趋势及投资机会研究报告》

投资要点解读

报告研究思路

第一章 石墨烯产业概况

1.1 石墨烯行业定义及分类

1.1.1 石墨烯行业定义

1.1.2 碳素材料的来源

1.1.3 石墨烯分类

1.2 石墨烯优异性能及制备技术

1.2.1 石墨烯优异性能

1.2.2 石墨烯制备方法

1.2.3 石墨烯制备瓶颈

1.3 石墨烯产业链分析

1.3.1 电子器件领域

1.3.2 能源领域

1.3.3 其他应用领域

第二章 国际石墨烯产业发展分析

2.1 总体运行情况概述

2.1.1 产业化进程发展分析

2.1.2 论文和专利成果情况分析

2.1.3 专利应用领域分析

2.2 全球石墨烯产业发展格局分析

2.2.1 市场规模分析

2.2.2 市场供给分析

中投顾问·让投资更安全

经营更稳健 第10页

中投顾问产业研究中心

2.2.3 市场需求分析

2.2.4 竞争格局分析

2.3 全球石墨烯区域发展格局分析

2.3.1 欧洲

2.3.2 美洲

2.3.3 亚洲

2.4 全球石墨烯细分市场规模分析

2.4.1 能源领域

2.4.2 电子材料领域

2.4.3 其他应用领域

第三章 中国石墨烯产业发展分析

3.1 总体运行情况概述

3.1.1 国家政策分析

3.1.2 科研投入状况分析

3.1.3 专利发展状况分析

3.1.4 产业化进程分析

3.2 中国石墨烯产业发展格局分析

3.2.1 市场规模分析

3.2.2 市场供给分析

3.2.3 市场需求分析

3.2.4 竞争格局分析

3.3 中国石墨烯区域发展格局分析

3.3.1 华东地区

3.3.2 西南地区

3.3.3 华北地区

3.4 中国石墨烯细分市场规模分析

3.4.1 能源领域

3.4.2 电子材料领域

3.4.3 其他应用领域

中投顾问·让投资更安全

经营更稳健 第11页

中投顾问产业研究中心

第四章 石墨烯产业投资驱动因素分析

4.1 发展环境投资驱动分析

4.1.1 经济环境

4.1.2 政策因素

4.1.3 产业环境

4.2 上游产业投资驱动分析

4.2.1 全球石墨储量情况分析

4.2.2 中国石墨储量状况分析

4.2.3 供需现状分析

4.2.4 市场规模分析

4.3 技术投资驱动分析

4.3.1 技术生命周期分析

4.3.2 成本因素分析

4.3.3 技术成果分析

4.4 下游应用领域投资驱动分析

4.4.1 产业化现状分析

4.4.2 市场需求分析

第五章 中国石墨烯市场应用分析及前景预测

5.1 石墨烯市场应用分析

5.1.1 应用领域

5.1.2 行业分布

5.1.3 功能分布

5.2 中投顾问对2016-20xx年中国石墨烯行业预测

5.2.1 行业发展因素

5.2.2 市场规模预测

5.2.3 产业发展方向分析

5.2.4 未来发展趋势

第六章 石墨烯行业投资机会分析

6.1 石墨烯上游材料投资机会

中投顾问·让投资更安全

经营更稳健 第12页

中投顾问产业研究中心

6.1.1 行业发展现状

6.1.2 市场参与企业

6.1.3 企业竞争动态

6.1.4 行业盈利水平

6.1.5 企业研发项目

6.1.6 行业投资前景

6.1.7 行业投资风险

6.2 石墨烯电子材料应用领域投资机会

6.2.1 行业发展现状

6.2.2 市场参与企业

6.2.3 企业竞争动态

6.2.4 行业盈利水平

6.2.5 企业研发项目

6.2.6 行业投资前景

6.2.7 行业投资风险

6.2.8 市场规模预测

6.2.9 发展前景预测

6.3 石墨烯能源应用领域投资机会

6.3.1 核心技术进展

6.3.2 企业竞争格局

6.3.3 行业盈利水平

6.3.4 行业投资风险

6.3.5 市场规模预测

6.3.6 发展前景预测

图表1 石墨烯结构图

图表2 石墨烯制备方法优劣比较情况

图表3 石墨烯产业链情况

图表4 石墨烯在电子器件领域的应用

中投顾问·让投资更安全

经营更稳健 第13页

中投顾问产业研究中心

图表5 石墨烯在能源领域的应用

图表6 2000-20xx年世界范围内石墨烯相关专利申请情况

图表7 国外石墨烯专利申请技术分布情况

图表8 2011-20xx年全球负极材料出货量及增速情况

图表9 2011-20xx年全球锂离子电池产业规模情况

图表10 2007-20xx年全球超级电容市场规模及增速情况

图表11 2011-20xx年全球太阳能电池产销量及增速情况

图表12 2011-20xx年全球平板电脑、智能手机出货量及增速情况 图表13 2008-20xx年全球半导体市场规模及增速情况

图表14 2011-20xx年全球LED照明市场规模及增速情况

图表15 2010-20xx年全球涂料市场规模及增速情况

图表16 《新材料产业十二五发展规划》碳素新材料发展

图表17 2008-20xx年国内外石墨烯专利申请情况

图表18 20xx年主导石墨烯研发各个国家申请石墨烯专利数量 图表19 2012-20xx年我国石墨烯产能及供给量情况

图表20 2011-20xx年中国锂离子电池产业规模及增速情况

图表21 2011-20xx年中国超级电容市场规模及增速情况

图表22 2009-20xx年我国太阳能电池产量及增速情况

图表23 2011-20xx年中国智能手机、平板电脑出货量及增速情况 图表24 2010-20xx年中国集成电路行业市场规模及产量情况 图表25 2011-20xx年中国LED照明产业产值规模及增速情况 图表26 2010-20xx年中国涂料行业市场规模及增速情况

图表27 2010-20xx年中国射频电缆市场规模及增速情况

图表28 2010-20xx年各国PMI指数情况

图表29 新材料产业发展示意图

图表30 2010-20xx年我国新材料产业规模及增速情况

图表31 世界石墨储量分布情况

图表32 我国石墨产地矿石储量统计情况

图表33 中国晶质矿石储量分布情况

中投顾问·让投资更安全 经营更稳健

第14页

中投顾问产业研究中心

图表34 我国隐晶质矿石储量情况

图表35 石墨产业进出口品类分析情况

图表36 石墨行业消费量比重情况

图表37 2014-20xx年石墨电极价格情况

图表38 2011-20xx年我国石墨及碳素制品产量及增速情况

图表39 技术生命周期主要阶段分类

图表40 石墨烯产业化时间表

图表41 20xx年和20xx年石墨烯粉末市场价格对比情况

图表42 石墨烯未来应用领域情况

图表43 石墨烯产品在电子行业的应用状况

图表44 2015-20xx年石墨烯市场规模预测

图表45 石墨烯未来发展趋势及潜在应用领域

图表46 烯碳新材间接持有石墨深加工企业奥宇石墨股权状况

图表47 烯碳新材石墨技术孵化-产业化链条

图表48 2012-20xx年银基烯碳新材料股份有限公司营业收入及其增速状况 图表49 2012-20xx年银基烯碳新材料股份有限公司净利润及其增速状况 图表50 2012-20xx年银基烯碳新材料股份有限公司营业收入和净利润状况 图表51 20xx年银基烯碳新材料股份有限公司主营业务收入状况

图表52 2012-20xx年方大炭素新材料科技股份有限公司营业收入及其增速状况 图表53 2012-20xx年方大炭素新材料科技股份有限公司净利润及其增速状况 图表54 2012-20xx年方大炭素新材料科技股份有限公司营业收入和净利润状况 图表55 20xx年方大炭素新材料科技股份有限公司主营业务收入状况

图表56 2012-20xx年中国宝安集团股份有限公司营业收入及其增速状况 图表57 2012-20xx年中国宝安集团股份有限公司净利润及其增速状况 图表58 2012-20xx年中国宝安集团股份有限公司营业收入及净利润状况 图表59 20xx年中国宝安集团股份有限公司主营业务收入状况

图表60 20xx年方大炭素新材料科技股份有限公司研发支出状况

图表61 华丽家族石墨烯产业控股公司状况

图表62 第六元素申请发明专利中石墨烯专利数量情况

中投顾问·让投资更安全 经营更稳健

第15页

中投顾问产业研究中心

图表63 2013-20xx年常州第六元素材料科技股份有限公司主营业务收入及其增速状况 图表64 2013-20xx年常州第六元素材料科技股份有限公司净利润及其增速状况 图表65 20xx年常州第六元素材料科技股份有限公司主营业务收入状况

图表66 2012-20xx年华丽家族股份有限公司业务收入及其增速状况

图表67 2012-20xx年华丽家族股份有限公司净利润及其增速状况

图表68 20xx年华丽家族股份有限公司主营业务收入状况

图表69 2012-20xx年新纶科技股份有限公司营业收入状况

图表70 2012-20xx年新纶科技股份有限公司净利润及其增速状况

图表71 20xx年新纶科技股份有限公司主营业务收入状况

图表72 2012-20xx年江苏中超电缆股份有限公司营业收入状况

图表73 2012-20xx年江苏中超电缆股份有限公司净利润及其增速状况

图表74 20xx年江苏中超电缆股份有限公司主营业务收入状况

图表75 2012-20xx年新疆中泰化学股份有限公司营业收入及其增速状况

图表76 2012-20xx年新疆中泰化学股份有限公司净利润及其增速状况

图表77 20xx年新疆中泰化学股份有限公司主营业务收入状况

图表78 2012-20xx年北京康得新复合材料股份有限公司营业收入及其增速状况 图表79 2012-20xx年北京康得新复合材料股份有限公司净利润及其增速状况 图表80 20xx年北京康得新复合材料股份有限公司主营业务收入状况

图表81 2012-20xx年浙江南洋科技股份有限公司营业收入及其增速状况

图表82 2012-20xx年浙江南洋科技股份有限公司净利润及其增速状况

图表83 20xx年浙江南洋科技股份有限公司主营业务收入状况

图表84 2012-20xx年深圳珈伟光伏照明股份有限公司营业收入及其增速状况 图表85 2012-20xx年深圳珈伟光伏照明股份有限公司净利润及其增速状况

图表86 20xx年深圳珈伟光伏照明股份有限公司主营业务收入状况

图表87 2012-20xx年第六元素公司研发投入状况

图表88 2012-20xx年深圳珈伟光伏照明股份有限公司研发投入状况

图表89 2013-20xx年北京康得新复合材料股份有限公司研发投入状况

图表90 2013-20xx年新疆中泰化学股份有限公司研发投入状况

图表91 2013-20xx年江苏中超电缆股份有限公司研发投入状况

中投顾问·让投资更安全 经营更稳健

第16页

中投顾问产业研究中心

图表92 2012-20xx年深圳市新纶科技股份有限公司研发投入状况

图表93 石墨烯下游应用领域综合评价

图表94 2015-20xx年触摸屏用石墨烯需求预测情况

图表95 2015-20xx年触摸屏用石墨烯市场规模及增速预测情况

图表96 2015-20xx年复合材料领域用石墨烯市场规模情况

图表97 2015-20xx年复合材料领域用石墨烯市场规模及增速情况

图表98 2015-20xx年防腐涂料领域用石墨烯需求预测情况

图表99 2015-20xx年防腐材料领域用石墨烯市场规模及增速情况

图表100 2011-20xx年全球智能手机出货量及增长预测

图表101 2011-20xx年全球平板电脑出货量及增长预测

图表102 全球可穿戴设备市场2012-20xx年需求情况及2015-20xx年需求预测图表103 2010-20xx年中国射频电缆市场规模及2015-20xx年增速预测情况 图表104 2012-20xx年德尔国际家居股份有限公司营业收入及其增速状况 图表105 2012-20xx年德尔国际家居股份有限公司净利润及其增速状况 图表106 20xx年德尔国际家居股份有限公司主营业务收入状况

图表107 2013-20xx年德尔国际家居股份有限公司研发投入状况

图表108 2012-20xx年浙江南都电源动力股份有限公司营业收入及其增速状况图表109 2012-20xx年浙江南都电源动力股份有限公司净利润及其增速状况 图表110 20xx年浙江南都电源动力股份有限公司主营业务收入状况 图表111 2013-20xx年浙江南都电源动力股份有限公司研发投入状况

图表112 2012-20xx年浙江正泰电器股份有限公司营业收入及其增速状况 图表113 2012-20xx年浙江正泰电器股份有限公司净利润及其增速状况 图表114 20xx年浙江正泰电器股份有限公司营业收入及净利润状况 图表115 20xx年浙江正泰电器股份有限公司主营业收入状况

图表116 20xx年浙江正泰电器股份有限公司研发投入状况

图表117 2015-20xx年锂电池领域用石墨烯市场需求预测情况

图表118 2015-20xx年锂电池领域用石墨烯市场规模预测情况

图表119 2015-20xx年超级电容用石墨烯需求预测情况

图表120 2015-20xx年超级电容用石墨烯市场规模预测情况

中投顾问·让投资更安全 经营更稳健

第17页

中投顾问产业研究中心

图表121 2011-20xx年中国新能源汽车销量及2016-20xx年增长预测 图表122 2015-20xx年超级电容市场规模预测及增速预测情况

中投顾问·让投资更安全 经营更稳健

第18页