2017-黑科技:石墨烯专题研究_23页-1mb
报告摘要
证券研究报告-策略专题:石墨烯专题研究
核心内容
本报告围绕石墨烯材料的特性、应用前景、行业现状及重点公司分析展开,重点探讨了石墨烯在多个领域的应用潜力及当前面临的产业化瓶颈。同时,报告指出石墨烯产业正迎来应用推广的关键阶段,并强调政策支持和技术突破对产业发展的推动作用。
主要观点
- 石墨烯材料特性突出:石墨烯具有优异的电子效应、力学特性、热性能、光学特性,是当前最前沿的材料之一。
- 应用领域广泛:石墨烯在电子、能源、材料、医疗、环保等多个领域具有广泛的应用前景,尤其是柔性显示、能量存储、传感器、复合材料等。
- 我国具备发展优势:我国是全球石墨资源大国和制造业大国,石墨烯产业在政策支持下发展迅速,但整体仍处于产业化初期。
- 行业瓶颈明显:当前主要面临两个瓶颈:一是低成本高品质石墨烯原料的规模化生产,二是石墨烯的商业化应用尚未完全打开。
- 重点公司布局清晰:多家A股及新三板企业已投入石墨烯研发与产业化,部分公司已实现初步商业化应用。
关键信息
石墨烯材料特性
| 特性 | 具体表现 |
|---|---|
| 电子效应 | 载流子迁移率高达150000 cm²/(V·s),远超硅材料;具有量子隧道效应,无背散射 |
| 力学特性 | 理论杨氏模量达1.0TPa,固有拉伸强度130GPa,强度高且可弯曲 |
| 热性能 | 导热系数高达5300 W/mK,是目前已知导热系数最高的碳材料 |
| 光学特性 | 吸收率约为2.3%,透光率高达97.7%,可用于透明导电薄膜 |
石墨烯应用领域
| 应用领域 | 具体应用内容 |
|---|---|
| 代替硅生产电子产品 | 制备更高效、更易散热、更节能的电子器件,如射频晶体管、芯片处理器等 |
| 柔性显示 | 替代ITO,用于可折叠屏幕、柔性触摸屏、可穿戴设备等 |
| 传感器 | 气体传感器、生物传感器、压力传感器、温度传感器等,灵敏度高,响应速度快 |
| 能量存储与转换 | 用于超级电容器、锂电池、太阳能电池,提升能量密度和充放电效率 |
| 复合材料 | 用于增强金属、高分子、无机非金属材料的性能,如导电、导热、抗静电、防腐等 |
| 医疗与环保 | 可用于生物传感器、药物载体、水处理、大气污染治理、土壤修复等 |
石墨烯行业应用情况
- 行业发展阶段:我国石墨烯产业大部分仍处于中试阶段,仅有少数企业实现规模化生产。
- 政策支持:石墨烯已被提升至国家战略高度,2014年以来,国家陆续出台多项政策支持其发展,如《中国制造2025》、《“十三五”国家科技创新规划》等。
- 专利数量增长:石墨烯相关专利数量快速增长,2016年底全球专利数量达27000件,中国占比达60%。
- 未来趋势:
- 下游应用风起云涌,石墨烯在多个领域开始商业化尝试。
- “石墨烯+”战略逐步落地,与传统产业结合,推动复合材料、智能终端、物联网等方向。
- 产业生态系统逐步完善,地方政府加快布局,多个石墨烯产业园建立。
- 标准化工作进入实质阶段,为产业健康发展提供支撑。
标的公司介绍
宝泰隆 (601011.SH)
- 公司转型方向:以石墨烯为核心进行产业转型,发展石墨深加工业务。
- 产能情况:2017年1月建成100吨/年石墨烯工业化生产项目,年产能达150吨。
- 合作情况:与清华大学、哈尔滨工业大学等高校及中科院合作,推进研发与产业化。
- 财务表现:2016年研发支出达17.94亿元,2017年上半年研发支出增长至6.83亿元。
- 市场进展:2017年9月推出石墨烯相关产品,如散热LED超级灯,销售情况初步显现。
东旭光电 (000413.SZ)
- 核心业务:集液晶玻璃基板装备制造、技术研发及生产销售于一体。
- 石墨烯进展:
- 2017年上半年实现石墨烯产品收入55.31万元,毛利率达61.53%。
- 推出“烯王二代”石墨烯移动电源,具备快速充放电能力。
- 投资建设石墨烯基锂离子电池项目,未来可应用于新能源汽车、无人机等领域。
- 合作与市场:与中兴克拉科技、浙大山东研究院等合作,推动石墨烯在智能终端、物联网等领域的应用。
华丽家族 (600503.SH)
- 业务结构:以科技投资为主,同时涉及房地产与金融投资。
- 石墨烯布局:控股宁波墨西与重庆墨希,分别专注于石墨烯粉体与薄膜材料。
- 研发进展:2017年上半年石墨烯产品收入为521万元,毛利率为35%,但净利率仍为负。
- 产品应用:石墨烯发热膜、触摸屏、压力传感器等已实现部分市场应用。
二维碳素 (833608.OC)
- 公司概况:新三板上市企业,专注于石墨烯薄膜、触控传感器、加热膜等。
- 产品结构:加热膜占比最高(48%),触摸传感器、浆料、粉体等为辅。
- 研发项目:多个项目进入试产或量产阶段,如石墨烯低电压透明加热膜、可折叠透明导电膜等。
- 技术优势:具备自主知识产权,是少数同时具备石墨烯粉体和薄膜生产能力的企业之一。
第六元素 (831190.OC)
- 公司概况:新三板上市企业,专注于石墨烯粉体与薄膜材料。
- 产品结构:加热膜占比最高(48%),触摸传感器、浆料、粉体等为辅。
- 研发项目:多个项目进入试产或量产阶段,如石墨烯低电压透明加热膜、可折叠透明导电膜等。
- 技术优势:三位实际控制人为博士学历,具备较强的研发能力。
其他公司
| 公司名称 | 股票代码 | 上市地 | 市值 | 备注 |
|---|---|---|---|---|
| 圣泉集团 | 830881.OC | 新三板创新层 | 66.05亿 | 具备石墨烯功能纤维产能,产品获多项认证;正在研发超级电容、电池等 |
| 鑫晶龙 | 834803.OC | 新三板创新层 | 4.08亿 | 研发石墨烯水性导电油墨、浆料等产品 |
| 华高墨烯 | 835672.OC | 新三板基础层 | - | 主要产品为物理法石墨烯粉体,部分产品已进入产业化阶段 |
| 凯纳股份 | 836410.OC | 新三板基础层 | - | 主要产品为石墨烯粉体、浆料,用于锂电池、塑胶涂料等 |
| 超级控股 | 002471.SZ | 中小板 | 71亿 | 国内首家将石墨烯用于中高压电缆材料并实现量产 |
| 烯碳新材 | 000511.SZ | 主板 | - | 聚焦石墨烯在动力电池、新能源汽车等领域的应用 |
| 大富科技 | 300134.SZ | 创业板 | 141亿 | 具备石墨烯量产能力,与美国企业合作研发石墨烯-硅复合负极材料 |
| 康得新 | 002450.SZ | 中小板 | 744亿 | 研发柔性石墨烯传感器,预计2017年底或2018年实现量产 |
| 允升国际 | 1315.HK | 香港 | 31亿 | 主要产品为防腐涂料、可见光催化网,用于污水处理及水净化 |
当前石墨烯的瓶颈
- 原料瓶颈:低成本高品质石墨烯原料的规模化生产尚未实现,主要依赖化学剥离法,存在结构缺陷和杂质问题。
- 应用瓶颈:石墨烯在提升产品性能方面的优势尚未完全显现,商业化应用仍处于初期阶段。
- 技术瓶颈:目前石墨烯的制备和应用仍需大量研发投入,市场接受度和盈利模式尚不明确。
- 未来展望:预计未来5年内石墨烯将进入应用集中推广期,行业将逐步做减法,淘汰无法满足高品质、低成本及配套解决方案的企业。
风险提示
- 推广不及预期:石墨烯在实际应用中的推广速度可能低于预期。
- 技术瓶颈无法突破:若核心技术难以突破,将影响石墨烯的产业化进程。
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