石墨烯行业:应用前景广阔的烯望材料-20190507-东兴证券-21页_1mb
报告摘要
石墨烯行业总结
核心内容
石墨烯是一种由碳原子构成的单层二维晶体材料,因其优异的力学、电磁、热学和透光性能,成为材料科学研究的热点,具有广阔的应用前景。全球范围内,石墨烯研究和产业化进程迅速发展,尤其在中国,由于政策支持和资源优势,石墨烯产业已进入商业化阶段,尽管高端产品短期内难以突破,但部分低端产品已实现规模化生产。
主要观点
- 石墨烯因其独特的二维结构和优异性能,被认为是一种具有革命性的材料,可能替代硅在电子领域,提升储能、导电、导热等性能。
- 全球石墨烯相关专利和文献数量持续增长,尤其中国在石墨烯专利申请数量上占据领先地位,显示其在该领域的研发实力。
- 石墨烯的制备方法主要包括“自上而下”法(如氧化还原法、液相剥离法)和“自下而上”法(如化学气相沉积法、外延生长法),其中氧化还原法和化学气相沉积法是最常用的方法。
- 石墨烯下游应用领域广泛,包括超级电容器、复合材料、锂电池、柔性屏、传感器等,市场空间巨大。
- 国家政策大力推动石墨烯产业发展,包括“十三五”新材料规划、《中国制造2025》等,为产业提供了良好的发展环境。
关键信息
石墨烯特性
| 性能 | 特点 | 应用 |
|---|---|---|
| 力学性能 | 强度可达130GPa,杨氏模量1.054-1.060TPa | 机械结构、柔性材料、可穿戴设备 |
| 电磁性能 | 高载流子迁移率(15000 cm²/V·s) | 芯片、导电剂、传感器、锂电池 |
| 热学性能 | 热导率可达5000 W/m·K | 散热元件、导热元件 |
| 透光性 | 光子透过率高达97.4% | 透明导电薄膜 |
| 渗透率 | 高致密结构,He无法穿透 | 滤膜、海水淡化、防腐涂料 |
石墨烯研究现状
- 2010年,安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫因石墨烯研究获得诺贝尔物理学奖,引发全球研究热潮。
- 全球石墨烯专利申请数量从2010年的480篇增长至2017年的13371篇,增长超20倍。
- 中国在石墨烯研究中处于领先地位,拥有丰富的石墨资源,储量占全球约24%。
石墨烯产业化
- 国家在全国设立多个石墨烯产业园和联盟,推动上下游资源整合。
- 主流制备方法为氧化还原法和化学气相沉积法,分别适用于大规模和高品质生产。
- 石墨烯上游资源丰富,为产业化提供保障。
- 石墨烯下游产品已实现商业化,如导电油墨、防腐涂料、柔性屏等。
石墨烯下游应用
石墨烯粉体应用
- 超级电容器:石墨烯因其高比表面积和导电性,成为理想的电极材料,但成本仍需降低。
- 复合材料:包括防腐涂料、导电油墨、散热涂料,提升材料综合性能。
- 锂电池:石墨烯用于负极、正极材料和导电剂,提升电池性能,如快充、高容量、长寿命等。
石墨烯薄膜应用
- 柔性屏:石墨烯薄膜可替代ITO,具有高导电性、透光性和柔性,适用于可穿戴设备和智能终端。
- 传感器:石墨烯的高灵敏度和优异电子性能,使其在气体、生物、压力、液体等传感器领域有广泛应用。
标的公司介绍
| 公司名称 | 代码 | 细分产业 | 产业位置 | 市值(亿元) | PE | 评级 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 宝泰隆 | 601011.SH | 煤炭 | 中下游 | 106.16 | 29.52 | - |
| 东旭光电 | 000413.SZ | 电子元件及设备 | 中下游 | 346.71 | 16.29 | - |
| 中泰化学 | 002092.SZ | 化工原料 | 中下游 | 191.03 | 8.72 | - |
| 方大炭素 | 600516.SH | 非金属矿物制品业 | 上游 | 379.19 | 8.60 | 强烈推荐 |
| 第六元素 | 831190.OC | 石墨烯粉体、薄膜 | 中下游 | - | - | - |
| 二维碳素 | 833608.OC | 石墨烯薄膜 | 中下游 | - | - | - |
市场预测
- 全球超级电容器市场规模预计从2015年的160亿美元增长至2020年的152.75亿元,其中石墨烯超级电容器市场将逐步扩大。
- 中国石墨烯市场规模预计在2021年达到1026亿元。
- 全球柔性显示市场规模预计在2022年达到677亿美元。
- 中国石墨烯薄膜市场规模预计在2020年达到405亿元。
- 中国可穿戴设备市场规模预计在2020年达到607亿元。
风险提示
- 石墨烯技术进步不及预期。
- 石墨烯产品需求不及预期。
投资建议
- 行业评级:看好。
- 公司评级:方大炭素被强烈推荐,其余公司为中下游产业,未给出具体评级。
行业评级体系
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行业投资评级:以沪深300指数为基准。
- 看好:相对强于市场基准指数收益率5%以上。
- 中性:介于-5%至+5%。
- 看淡:相对弱于市场基准指数收益率5%以上。
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公司投资评级:
- 强烈推荐:相对强于市场基准指数收益率15%以上。
- 推荐:介于5%至15%。
- 中性:介于-5%至+5%。
- 回避:相对弱于市场基准指数收益率5%以上。
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