黃文玉
石墨烯在材料科學、微型加工、能源產業、生物醫學以及藥物輸送等多個領域展現出巨大的潛力和應用價值。石墨烯被稱為“21世紀的神奇材料”。自2004年發現以來，這種單層碳原子材料一直因其眾多獨特性能而備受推崇。但目前大量生產的石墨烯有個缺點：質量不高。現在，美國哥倫比亞大學和加拿大蒙特利爾大學聯合研究團隊開發出一種新方法，利用無氧化學氣相沉積(OF-CVD)法來凈化石墨烯，從而大規模生產高質量石墨烯。
石墨烯是一種以sp2雜化連接的碳原子緊密堆積成單層二維蜂窩狀晶格結構的新材料。石墨烯具有優異的光學、電學、力學特性，在材料學、微納加工、能源、生物醫學和藥物傳遞等方面具有重要的應用前景，被認為是一種未來革命性的材料。
中國石墨烯行業上游是石墨烯原材料供應行業;中游是石墨烯生產行業;行業下游為石墨烯主要應用行業，主要包括儲能材料行業、防腐涂料行業、壓力傳感器行業、柔性觸控屏行業和發熱膜行業等。
石墨烯是碳的同素異形體，碳原子以sp²雜化鍵合形成單層六邊形蜂窩晶格石墨烯。利用石墨烯這種晶體結構可以構建富勒烯(C60)、石墨烯量子點，碳納米管、納米帶、多壁碳納米管和納米角。堆疊在一起的石墨烯層(大于10層)即形成石墨，層間通過范德華力保持在一起，晶面間距0.335納米。石墨烯具有優異的光學、電學、力學特性，在材料學、微納加工、能源、生物醫學和藥物傳遞等方面具有重要的應用前景，被認為是一種未來革命性的材料。
石墨烯需求大幅增長，進一步帶動了全球石墨烯的市場規模，截至2022年全球石墨烯行業市場規模約99.39億美元，同比增長22.52%，2016年到2022年市場規模增長了84.66億美元，復合增長率為37.46%，保持著快速增長的態勢。石墨烯應用技術的進步豐富了下游應用市場，中國石墨烯行業市場規模也隨之不斷擴大。2022年我國石墨烯產業規模在335億元左右。其中2021年中國石墨產量為73.5萬噸，同比增長13.1%。
根據中研普華產業研究院發布的《2024-2029年中國石墨烯行業市場深度調研及投資策略預測報告》顯示：
石墨烯產業的上游主要包括石墨、碳化硅、甲烷、乙烯等原材料。其中，天然石墨是目前商業化程度最高的石墨烯制備原料。中國是全球最大的天然石墨生產國，2022年的產量達到85萬噸，占全球總產量的65.38%。制備石墨烯所需的設備也是上游的重要一環，主要包括化學氣相沉積工藝設備、機械剝離工藝用設備、纖維工藝用設備等。中游環節主要涉及石墨烯粉體和石墨烯薄膜等產品的生產和加工。
中國石墨烯行業集中度較高，龍頭企業壟斷態勢開始凸顯。貝特瑞、方大炭素、沃特新材料等企業營收規模較大、已經擁有完整的石墨烯生產線并且實現規模化經營。這些企業在國內和國外均擁有較為成熟的銷售網絡，市占率較高。除了龍頭企業外，常州第六元素、二維碳素、寧波墨西等企業在石墨烯制備、應用以及銷售方面也具有較強實力。
石墨烯的獨特性能將繼續激發創新應用，預計未來將出現更多領域的應用，如柔性電子、智能材料和納米機器人等。這些創新應用將進一步推動石墨烯市場的增長。隨著石墨烯商業化應用的不斷擴大，相關的法規和政策也將逐漸完善。這將有助于確保石墨烯的安全性，同時促進產業的可持續發展。
隨著石墨烯制備技術的成熟和成本的降低，其應用領域將進一步拓展。特別是在電動汽車、可穿戴設備、航空航天等領域，石墨烯具有廣闊的應用前景。這些領域對高性能材料的需求將持續增長，為石墨烯市場提供巨大的發展空間。
綜上所述，石墨烯產業市場未來發展趨勢及前景預測顯示，該產業將保持快速增長的態勢，應用領域將不斷拓展，產業鏈將不斷完善。然而，國內外市場競爭加劇也將成為該產業面臨的挑戰之一。因此，企業需要加強技術創新和合作聯盟，以應對市場競爭和滿足市場需求。
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