石墨烯行业_政策扶持力度加大_产业化稳步推进_28页_1mb

石墨烯行业总结

核心内容

石墨烯是一种由单层碳原子构成的二维材料，因其独特的物理化学性质，如高导电性、高导热性、高强度等，被认为是未来材料科学的重要突破之一。目前，石墨烯正处于由实验室走向产业化的关键阶段，虽然已有一定产业化成果，但整体仍面临工业化制备方法不成熟、成本高、产品不稳定和标准化程度低等问题。

主要观点

1. 产业化进程：石墨烯产业化尚未成熟，主要依赖政策支持与技术创新。
2. 技术瓶颈：石墨烯的工业化制备和下游应用开发仍处于初级阶段，需持续投入研发。
3. 政策支持：各国政府纷纷出台政策和项目资助基金以促进石墨烯产业化，尤其中国在石墨烯产业上已走在世界前列。
4. 应用潜力：石墨烯在电子、光学、能源、材料等多领域有广泛的应用前景，如透明电极、超级电容器、导电油墨等。
5. 企业布局：多家A股公司通过并购、参股或设立子公司等方式布局石墨烯产业，技术储备是决定企业竞争力的关键。

关键信息

石墨烯的优异性质

• 导电性：载流子迁移率高达 $200000 , \text{cm}^2/\text{v} \cdot \text{s}$，电阻率低于银和铜。
• 导热性：导热系数高达 $5300 , \text{W/m} \cdot \text{K}$，优于碳纳米管和金刚石。
• 力学性能：杨氏模量高达 $1.0 , \text{TPa}$，强度是钢材的200倍。
• 光学性能：单层石墨烯对光的透过率约为 $97.7%$，吸光率仅为 $2.3%$。
• 应用广泛：在电子、光学、能源、复合材料等领域具有广泛的应用前景。

石墨烯的制备方法

1. 机械剥离法：最早用于制备石墨烯，适用于研究基础性质，但不适用于大规模生产。
2. 还原氧化石墨法（Hummers方法）：用于制备石墨烯粉体，成本较高，但已实现部分规模化生产。
3. 化学气相沉积法（CVD）：用于制备石墨烯薄膜，具有标准化设备，已实现部分工业化生产。
4. 外延生长法：主要用于电子器件，但存在基底去除难题。

石墨烯的产业化

• 应用领域：包括透明电极、触摸屏、超级电容器、导电油墨、导热材料、防腐涂料等。
• 市场挑战：产品成本高、稳定性差、标准化程度低，是制约其产业化的主要因素。
• 未来趋势：预计2016年石墨烯将进入《新材料产业“十三五”重点产品目录》，政策扶持力度将进一步加大。

全球政策支持

• 欧盟：设立“石墨烯旗舰计划”，投入10亿欧元支持石墨烯研究和产业化。
• 英国：设立石墨烯创新中心和工程创新中心，投入大量资金推动石墨烯商业化。
• 美国：国家自然科学基金会和国防部资助石墨烯相关研究。
• 日本：经济产业省和文部科学省支持石墨烯技术研发。
• 韩国：投入4200万美元推动石墨烯商业化。
• 中国：出台多项政策支持石墨烯发展，如《关于加快石墨烯产业创新发展的若干意见》，并建立了多个产业创新基地。

国内推荐标的

1. 华丽家族 (600503)：布局石墨烯产业链最完善的上市公司，拥有粉体和薄膜产品生产能力。
2. 中国宝安 (000009)：最早涉足石墨烯产业化，主要研发石墨烯粉体产品，应用于锂电池导电添加剂。
3. 中超控股 (002471)：石墨烯与电缆材料业务结合，主要研发石墨烯复合材料用于电缆。
4. 东旭光电 (000413)：石墨烯是主营业务的延伸，主要研究石墨烯在光电材料中的应用。
5. 烯碳新材 (000511)：专注于石墨烯产业化平台，设立产业基金推进石墨烯发展。
6. 第六元素 (831190)：最早在新三板挂牌的石墨烯公司，具备粉体和薄膜产品的生产能力。

风险提示

1. 政策扶持力度可能不如预期。
2. 石墨烯制备技术产业化发展进度可能不如预期。
3. 石墨烯下游应用开发可能不如预期。

主要数据

• 行业指数：上证指数/深圳成指
• 公司家数：未明确
• 总市值：未明确
• 流通市值：未明确

图表目录

• 图1：石墨的结构
• 图2：发现石墨烯时的制备方法（胶带粘撕石墨）
• 图3：碳元素的同素异形体：从零维到三维
• 图4：石墨烯上的起伏
• 图5：石墨烯的优异性能和相应的用途
• 图6：还原氧化石墨制备石墨烯原理
• 图7：CVD制备石墨烯示意图
• 图8：SiC外延生长法制备石墨烯原理
• 图9：常州第六元素年产100吨石墨烯粉体的数字化控制生产线
• 图10：常州第六元素的石墨烯粉体产品
• 图11：三星卷对卷CVD工艺生产的石墨烯薄膜
• 图12：石墨烯产品形态和对应的应用领域
• 图13：常州第六元素部分石墨烯粉体应用产品目录
• 图14：宁波墨西部分石墨烯粉体应用产品目录
• 图15：重庆墨希石墨烯薄膜及触摸屏应用产品
• 图16：欧盟及其成员国出台的石墨烯产业化相关扶持政策
• 图17：美国出台的石墨烯产业化相关扶持政策
• 图18：日韩出台的石墨烯产业化相关扶持政策
• 图19：习近平总书记参观石墨烯展厅（左），观看石墨烯气体阻隔膜（右）
• 图20：华丽家族的石墨烯产业布局
• 图21：无锡格菲电子的石墨烯薄膜产品

专利信息

• 华丽家族：宁波墨西科技有限公司申请了21项专利，其中2项已授权。
• 中国宝安：贝特瑞申请了11项专利，其中5项已授权。
• 中超控股：申请了15项专利，其中发明专利5项，无授权专利。
• 东旭光电：申请了3项专利，均为已授权。
• 烯碳新材：申请了1项专利，未授权。
• 第六元素：申请了30项专利，其中7项已授权。
• 无锡格菲电子：申请了35项专利，其中3项已授权。

其它涉及石墨烯的上市公司

• 中泰化学 (002092)：通过参股厦门凯纳涉足石墨烯产业化。
• 新纶科技 (002341)：主要研究石墨烯散热片。
• 南都电源 (300068)：涉及石墨烯产品为铅炭电池。
• 康得新 (002450)：研究石墨烯在柔性显示薄膜中的应用。
• 大富科技 (300134)：未提供详细信息。

总结

石墨烯作为一种具有广阔应用前景的新型材料，正在经历由实验室走向产业化的关键阶段。尽管在技术上已取得一定进展，但工业化制备、成本控制和产品标准化仍是主要挑战。各国政府纷纷出台政策和资助项目，以推动石墨烯产业化。中国在石墨烯产业上已走在前列，拥有较多专利申请和产业创新基地。A股上市公司中，华丽家族、中国宝安、中超控股、东旭光电、烯碳新材和第六元素是主要的推荐标的，它们在石墨烯粉体和薄膜产品的研发和应用方面有较强的技术储备和产业化能力。