2017-新材料系列报告之二：石墨烯专题——新材料技术革命的引领者_36页-2mb

石墨烯专题研究报告总结

核心内容概述

本报告主要围绕石墨烯这一新型材料展开，分析其基本特性、未来应用领域、全球技术开发格局及产业化进展，并关注涉及石墨烯业务的上市公司进展。石墨烯因其优异的力学、光学、电学和量子性质，被认为是未来最具潜力的先进材料之一，可能在电子、新能源、医疗、高端制造等领域实现广泛应用。

主要观点

1. 石墨烯的特性

   • 石墨烯是单层碳原子构成的二维材料，具备极高的导电性、透光性、机械强度和热导率。
   • 其独特的量子性质使其在电子器件和传感器等领域具有显著优势。

2. 石墨烯的应用前景

   • 石墨烯有望最先应用于电子领域，如透明电极、超级电容器、触摸屏、太阳能电池等。
   • 在医疗领域，石墨烯可用于纳米传感器、生物传感器和药物载体等。
   • 在新能源电池领域，石墨烯可能成为高性能动力电池的关键材料。

3. 产业化现状与挑战

   • 石墨烯目前仍处于产业化攻坚阶段，关键难点包括材料制备、转移技术和产业链整合。
   • 中国在石墨烯专利和文献数量方面位居世界前列，但产业化进展仍需突破技术瓶颈。

4. 全球技术开发与政策支持

   • 欧洲、美国、日本、韩国等国家和地区在石墨烯研究和产业化方面均有重要布局。
   • 中国在石墨烯研究和专利申请方面占据优势，但需加强国际合作和专利布局。

关键信息

石墨烯材料性能对比

重点公司主要财务指标

石墨烯相关公司进展

• 中国宝安：子公司贝特瑞是全球最大的石墨负极材料生产商，专注于石墨烯负极材料研发，具备完整的产业链和领先技术。
• 烯碳新材：战略转型至石墨烯等新材料领域，布局全产业链，与多家高校和科研机构合作。
• 金路集团：与中科院金属所合作研发石墨烯材料，已实现规模化制备技术，开发出石墨烯透明导电膜、散热材料等。
• 中泰化学：参股厦门凯纳，参与石墨烯相关技术开发。
• 康得新：设立全资子公司康得新石墨烯应用科技，致力于石墨烯在电子和新能源领域的应用。
• 力合股份：参股二维碳素，推动石墨烯产业化进程。
• 方大碳素：在石墨烯材料制备和应用方面有较多进展。

产业化难点

• 石墨烯的制备和转移技术尚未成熟，良率和成本仍较高。
• 石墨烯材料的稳定性及大规模生产技术仍是关键问题。
• 需要进一步优化工艺，提升性能和降低成本。

风险提示

• 石墨烯尚未实现大规模产业化，未来发展存在不确定性。
• 技术和市场推广过程中可能存在技术瓶颈和成本控制问题。

图表目录（关键图表）

• 图1-4：石墨和石墨烯结构示意图
• 图5-6：石墨烯主要性质和导电透光性
• 图7：石墨烯衍生物
• 图8-9：石墨烯可能的应用领域和产品
• 图10-11：纳米传感器分类及单壁碳纳米管传感器
• 图12：钨基合金纳米晶作为催化剂
• 图13-14：石墨烯电极应用领域
• 图15-16：石墨烯用于太阳能电池和透明电极
• 图17：超级电容器结构
• 图18-19：全球及中国智能手机出货量
• 图20：全球平板电脑出货量
• 图21-24：石墨烯触摸屏原理、性能及主流技术
• 图25：全球LED照明芯片产值
• 图26-27：石墨烯晶体管和首个石墨烯芯片
• 图28-29：石墨烯制备技术及CVD工艺流程
• 图30-32：各国石墨烯政策及专利情况
• 图33：石墨烯专利热点方向
• 图34：石墨烯技术生命周期
• 图35：产业化难点
• 图36-40：石墨烯薄膜技术参数及制备方法
• 图41-44：辉锐科技产品、技术及工艺流程

总结

石墨烯作为一种具有广阔前景的新材料，其在电子、新能源、医疗、高端制造等多个领域展现出巨大的应用潜力。目前，中国在石墨烯研究和专利申请方面处于全球领先地位，但产业化仍面临诸多挑战。相关上市公司在石墨烯材料研发和应用方面取得一定进展，但整体仍处于试验和小规模生产阶段。未来，随着技术突破和产业链整合，石墨烯有望在电子行业率先实现商业化应用，并带动相关产业的快速发展。