2017-新三板石墨烯专题报告：“奇迹材料”的路与远方_33页-1mb

中立

核心内容总结

一、石墨烯概述

石墨烯是一种由单层碳原子构成的二维材料，具有优异的电学、热学、力学和化学特性。它被誉为“新材料之王”、“未来材料”、“奇迹材料”，具备广泛的应用潜力，涵盖电子器件、光学器件、储能、复合材料、航空航天、生物医药等领域。自2004年被发现以来，石墨烯引起了全球范围的广泛关注，并获得大量资金和研发投入，中国在石墨烯研究和产业布局方面处于全球领先地位。

二、石墨烯的应用前景

1. 电子器件：石墨烯在柔性触控屏、传感器、散热材料和芯片等方面展现出巨大的应用潜力。其中，柔性触控屏已初露产业化曙光，成为石墨烯应用中较为成熟的领域。
2. 储能领域：石墨烯被广泛用于超级电容器和锂离子电池的制造，具有高能量密度和良好的导电性，但尚未实现大规模商业化生产。
3. 复合材料：石墨烯被用于涂料、导电油墨和过滤材料，如防腐涂料、导电涂料等。石墨烯防腐涂料在海洋工程、交通运输等领域展现出良好的应用前景。
4. 其他领域：石墨烯在生物传感器、红外加热膜、导电/导热塑胶、导电/导热涂料等方面也具有广泛的应用潜力。

三、石墨烯的制备技术

石墨烯的制备方法主要分为两大类：Top-Down（自上而下）和Bottom-Up（自下而上）。

• Top-Down 方法包括机械剥离法、液相/气相剥离法、氧化还原法等，适用于中小尺寸石墨烯的生产，其中氧化还原法可以实现大规模生产。
• Bottom-Up 方法包括外延生长法、化学气相沉积法（CVD）、生物质转化法等，适用于大尺寸石墨烯的制备，但设备成本高，产业化难度大。

四、全球与中国的石墨烯产业布局

全球多个国家和地区对石墨烯产业给予了高度重视，包括中国、美国、欧盟、日本、韩国和英国等，均投入大量资金推动石墨烯的研究和产业化。中国作为石墨烯专利大国，在石墨烯产业布局方面走在世界前列，尤其在江苏省形成了较为集中的产业集群。

五、新三板石墨烯企业概览

新三板上挂牌的以石墨烯为主业的公司包括第六元素、二维碳素、华高墨烯和凯纳股份，其中第六元素为创新层企业。这四家公司在2015年的营收和净利润表现差异较大，均未实现盈利，且主要以粉体和薄膜产品为主。

公司情况：

• 第六元素：国内石墨烯粉体产能最大企业之一，拥有6大系列粉体产品线，已实现规模化生产，但尚未盈利。
• 二维碳素：国内石墨烯薄膜产能最大企业之一，自主研发透明导电薄膜，已实现触控领域的规模化应用。
• 华高墨烯：专注于“海洋”和“军工”领域，研发石墨烯导静电轮胎、防弹材料、防腐涂料等，市场拓展和产品化是其主要方向。
• 凯纳股份：采用机械剥离法生产石墨烯微片，产品具有较高的导电导热性能，2015年仍处于中试阶段，2016年有望实现产能扩张。

六、石墨烯产业化面临的挑战

尽管石墨烯应用前景广阔，但产业化过程中仍面临诸多挑战：

1. 生产技术难题：宏量制备大面积、稳定性好、高质量石墨烯的技术仍需突破。
2. 成本过高：石墨烯的制备和应用成本仍较高，影响其大规模商业化。
3. 应用脱节：研发与实际应用之间存在脱节，缺乏统一的行业标准。
4. 过度竞争与短期行为：资本扎堆导致竞争激烈，企业多采取短期行为，缺乏长期战略规划。
5. 市场信任度低：由于产品质量参差不齐，部分企业的产品被质疑为“石墨微片”，影响了市场对国产石墨烯的信任。

七、投资要点与风险提示

1. 投资要点：

   • 石墨烯具备革命性的应用潜力，特别是在电子、光学、生物医学、储能等领域。
   • 国内石墨烯企业已初步实现规模化生产，如第六元素和二维碳素。
   • 中国石墨烯产业在政策支持和研发创新方面表现突出，有望在未来形成千亿级产业规模。

2. 风险提示：

   • 石墨烯的制备和应用技术进展速度低于预期。
   • 行业标准缺失，产品质量参差不齐。
   • 研发与应用脱节，企业普遍亏损。
   • 市场对石墨烯的信任度较低，需进一步提升产品质量和市场认可度。

八、未来展望

石墨烯作为一项新兴材料，其产业化仍需较长的时间。未来，若能解决成本和规模化生产的问题，并找到具有高性价比的应用领域，有望成为推动新一代技术革命的关键材料。目前，中国在石墨烯的制备、应用和产业布局方面均处于全球领先地位，但仍需进一步推动技术转化、标准制定和产业链整合。

主要观点总结

• 石墨烯因其独特的理化性质，在多个领域展现出巨大的应用潜力。
• 中国在石墨烯研究和产业布局方面处于全球领先地位，是石墨烯专利大国。
• 国内石墨烯企业主要集中在粉体和薄膜领域，已初步实现产业化。
• 石墨烯产业化仍面临技术、成本、标准和市场信任度等多重挑战。
• 石墨烯未来有望形成千亿级产业规模，但其大规模应用至少需要10年时间。

关键信息汇总

• 石墨烯特性：导电性、导热性、透明性、高强度、高比表面积等。
• 制备方法：机械剥离法、液相/气相剥离法、氧化还原法、CVD法等。
• 主要应用领域：柔性触控屏、传感器、超级电容器、锂电池、防腐涂料、导电油墨、过滤材料等。
• 国内石墨烯企业：第六元素、二维碳素、华高墨烯、凯纳股份。
• 行业挑战：技术瓶颈、成本高企、应用脱节、行业标准缺失、市场信任度低。
• 政策支持：《中国制造2025》、地方产业政策、石墨烯联盟、标准制定等。
• 未来展望：石墨烯有望成为新一代技术革命的催化剂，但需克服产业化难题。

总结

石墨烯作为新一代碳纳米材料，因其独特的理化性质而备受关注，具有广阔的应用前景。中国在石墨烯研究和产业布局方面处于全球领先地位，拥有大量专利，并在多个领域实现了初步产业化，如柔性触控屏、防腐涂料和导电油墨等。然而，石墨烯的产业化仍面临诸多挑战，包括生产技术不成熟、成本高企、行业标准缺失、市场信任度低等。新三板挂牌的石墨烯企业虽在某些领域取得进展，但整体仍处于亏损状态，需进一步提升技术、降低成本、拓展应用和建立规范的行业环境，以实现真正的商业化和规模化应用。