20160325-渤海证券-化工行业专题报告：石墨烯：产业化进程加速，未来市场空间巨大_1mb

石墨烯专题报告总结

核心内容

石墨烯是一种由碳原子组成的二维材料，具有极高的比表面积、导电性和导热性，以及优异的机械强度和透明度。它被认为是“二十一世纪”最具前景的新材料之一，有望在多个领域引发产业变革。

主要观点

1. 石墨烯的特性

   • 石墨烯具有高载流子迁移率、高导电性、高导热性、高机械强度和高透光性。
   • 其零带隙特性使其具有良好的量子效应和电化学性能，可应用于传感器、催化剂等领域。

2. 石墨烯的产业化进程

   • 石墨烯的研发和生产已进入产业化阶段，国内已有超过100家企业涉足该领域。
   • 化学气相沉积法（CVD）和氧化还原法是目前石墨烯大规模生产的主要方法，但仍然存在成本高和性能缺陷的问题。

3. 石墨烯的应用领域

   • 光电材料：石墨烯可用于太阳能电池、透明光电薄膜等，其导电性和透光性优于传统材料如ITO。
   • 储能材料：在超级电容器、锂离子电池和燃料电池中，石墨烯作为电极材料表现出更高的比容量和更好的导电性。
   • 催化剂：石墨烯因其高比表面积和表面活性，被广泛用于催化剂的负载和性能提升。
   • 增强材料：石墨烯增强聚合物材料，如PMMA和PAN，显著提升了其机械性能和热稳定性。
   • 其他应用：包括激光器、电磁屏蔽材料、气体传感器等。

4. 政策支持与市场前景

   • 石墨烯被多个国家列为战略新兴产业，各国政府加大资金投入以推动其技术研发和产业化。
   • 我国在“十三五”期间对石墨烯产业支持力度加大，政策导向推动了其快速发展。
   • 全球石墨烯市场预计将在2023年超过13亿美元，我国石墨资源储量丰富，具备发展优势。

关键信息

• 石墨烯的制备方法：主要包括机械剥离法、化学气相沉积法、氧化还原法等，其中CVD法和氧化还原法在产业化中表现突出。
• 重点推荐标的公司：华丽家族、宝泰隆、中国宝安、德尔未来。
• 市场规模预测：预计至2023年，石墨烯将主要应用于超级电容器、锂离子电池、触摸屏、增强复合材料、传感器和高性能计算机等领域，市场空间广阔。
• 国内发展现状：我国石墨烯产业已形成产业集群，如常州、无锡、青岛、深圳等地，国家政策和资本投入推动了其发展。

投资要点

• 石墨烯的优异特性使其在多个领域具有广泛应用潜力。
• 各国政府对石墨烯的重视和投入，推动了其技术发展和产业化进程。
• 石墨烯材料在规模化生产方面取得进展，但仍需进一步优化生产工艺和降低成本。
• 重点推荐公司已涉足石墨烯产业链，具备一定的技术优势和市场前景。

重点品种推荐

图表目录

• 图1：石墨烯层状示意图及相关获奖人
• 图2：C元素的几种同素异形体
• 图3：常见导体导电率对比
• 图4：常见半导体载流子迁移率对比
• 图5：常见散热材料导热系数
• 图6：2008年起，我国石墨烯相关论文发表情况
• 图7：全球范围内石墨烯相关专利申请情况
• 图8：石墨烯专利发明人数量
• 图9：石墨烯主要制备方法解析
• 图10：双电层电容器充放电过程
• 图11：超级电容器结构图
• 图12：中国超级电容器市场规模统计预测
• 图13：我国负极材料产量统计及预测
• 图14：燃料电池工作原理图
• 图15：纳米金/石墨烯复合催化剂的制备过程
• 图16：石墨烯/二氧化硅功能复合材料制备过程
• 图17：锁模高能光纤激光器结构示意图
• 图18：功能化石墨烯基的气体传感器结构示意图
• 图19：各国政府对石墨产业的资金支持力度加强
• 图20：我国政府全力发展石墨烯产业园
• 图21：石墨烯应用领域预测
• 图22：全球石墨烯市场规模预测

表格目录

• 表1：石墨烯的特性
• 表2：技术生命周期主要阶段简介
• 表3：超级电容器电极料参数比较
• 表4：国内对石墨烯产业的政策支持力度不断加大

产业现状与前景

• 国内产业化进展：我国已形成石墨烯产业集群，宁波墨西科技和重庆墨西科技已实现石墨烯粉体和薄膜的量产。
• 政策推动：国家出台多项政策支持石墨烯产业发展，如“中国制造2025”、“新材料产业‘十二五’发展规划”等。
• 市场潜力：预计至2023年，石墨烯将在超级电容器、锂离子电池、触摸屏、增强复合材料、传感器和高性能计算机等领域广泛应用，市场空间巨大。

结论

石墨烯作为一种具有优异性能的新材料，正加速产业化进程，未来在多个领域具有广泛的应用前景。各国政府和企业加大投入，推动其技术研发和应用。我国在石墨烯产业方面已具备一定优势，未来有望在全球石墨烯市场中占据重要地位。