產品中心

聯(lián)系我們

  • 常州大岸新材料科技有限公司
  • 手機:18068776237
  • 電話:0519-83783227
  • Email:sales@daannewmaterials.com
  • 傳真:0519-83783227
  • 地址:江蘇省常州市武進區(qū)人民西路1號中俄科技產業(yè)園
行業(yè)應用您現(xiàn)在的位置:首頁 > > 行業(yè)應用
一文讀懂石墨烯產業(yè)最新發(fā)展趨勢
發(fā)表時間:2021-03-15     閱讀次數:     字體:【

我國石墨烯企業(yè)以小微企業(yè)和初創(chuàng)企業(yè)為主,在2020年的疫情中承受了不小壓力,石墨烯產業(yè)規(guī)模增速整體放緩,但疫情之下也催生了石墨烯在醫(yī)療、健康領域的應用新需求。2021年作為“十四五”規(guī)劃的開局之年,我國經濟發(fā)展將更加注重科技創(chuàng)新和高質量發(fā)展,預計石墨烯領域也將進一步加快技術創(chuàng)新突破及成果轉化,但受制于下游遲遲無法實現(xiàn)大規(guī)模應用,產業(yè)規(guī)模增速繼續(xù)放緩。

對2021年形勢的基本判斷

(一)產業(yè)規(guī)模增速放緩

2020年,我國石墨烯產業(yè)熱度有所下降,一方面新冠肺炎疫情突如其來,對企業(yè)生產、進出口等均帶來一定影響,再加上石墨烯企業(yè)多數為小微企業(yè),資金、供應鏈等受影響更大;另一方面宏觀經濟下行壓力逐漸加大,國內、國際宏觀環(huán)境不確定性增多,石墨烯產業(yè)遲遲無法實現(xiàn)大規(guī)模商用,相關投資也變得更加謹慎。預計全年石墨烯市場規(guī)模達到135億元左右,增速明顯放緩。2020年,仍有一些石墨烯項目落地,如黑龍江石墨烯科創(chuàng)城項目落戶哈爾濱呼蘭開發(fā)區(qū);陽煤集團與杭州高烯科技有限公司簽署合作框架協(xié)議,共同建設年產千噸的單層氧化石墨烯原料生產線及配套應用項目等。

預計2021年,新冠疫情對石墨烯行業(yè)的影響仍將延續(xù),再加上下游遲遲無法實現(xiàn)大規(guī)模應用,在產的企業(yè)也一直未能形成穩(wěn)定的盈利模式,地方政府、企業(yè)等在石墨烯領域的投資也變得更加謹慎,石墨烯產業(yè)發(fā)展進入“平臺期”,產業(yè)規(guī)模增速可能繼續(xù)放緩。

(二)科技創(chuàng)新成果不斷涌現(xiàn)

2020年,我國石墨烯研究熱度依舊不減,各高校、研究機構、科研院所等石墨烯科技創(chuàng)新成果不斷涌現(xiàn)。其中中國科學院大學聯(lián)合大連理工大學,在高質量、大面積、單層石墨烯的可控合成及其生長激勵研究方面取得重要進展,實現(xiàn)了大面積高質量單層石墨烯的生長;廈門大學與英國蘭卡斯特大學合作,在基于石墨烯電極的單分子器件方面取得重要研究進展,對后續(xù)進一步研究和設計功能多樣的單分子電子器件具有重要的參考價值;中科院金屬所與倫敦大學合作,設立了基于石墨烯薄膜的全固態(tài)柔性電化學電容器,不僅保證了整個器件的柔性,還進一步發(fā)展了智能器件。此外,在石墨烯單晶晶圓制備、高品質石墨烯散熱膜等領域也取得多項突破。

預計2021年,石墨烯作為我國重要的前沿新材料,在推動傳統(tǒng)產業(yè)轉型升級和新興產業(yè)發(fā)展方面將發(fā)揮更大的作用,國家及地方層面有望在石墨烯領域設立更多的科研專項,促進石墨烯領域加快科技創(chuàng)新及成果轉化。

(三)石墨烯散熱材料迎來發(fā)展熱潮

2020年,石墨烯在散熱領域大放異彩,5月份,華為發(fā)布的國內首款5G平板MatePadPro5G搭載了超厚3D石墨烯散熱技術,并在上半年投資了常州富烯科技(主導產品為石墨烯導熱膜、石墨烯導熱片等),布局石墨烯散熱技術,在一定程度上引領了電子設備散熱市場的發(fā)展趨勢。10月,小米宣布正式完成對黑?萍迹ǜ采w石墨烯原料生產到導熱膜制備全鏈條的公司)的追加投資,預計今年底將建成月產10萬平的是石墨烯導熱膜產線。此外,道明光學、貝特瑞等公司也紛紛在石墨烯導熱膜領域加大投資,建設石墨烯導熱膜生產線。

預計2021年,隨著5G手機換機潮的到來,石墨烯在電子設備散熱方案中的應用有望迅速擴大。除了智能手機外,5G基站、服務器、筆記本電腦等許多領域的關鍵材料,在兼顧導熱性能和成本的同時,對石墨烯的導熱需求也越來越多。預計石墨烯導熱膜的市場規(guī)模在未來兩到三年內有望達到23億美元[ 國際數據公司(IDC)預測數據。]。尤其隨著華為、小米等頭部企業(yè)持續(xù)加碼石墨烯導熱膜的投資與應用,必將帶動其他廠商也加速在石墨烯散熱材料、散熱組件等領域的布局。

(四)疫情催生石墨烯應用新需求

2020年,新冠肺炎疫情當前,醫(yī)療衛(wèi)生的重要性得到進一步凸顯,石墨烯基于其優(yōu)越的性能,在醫(yī)療衛(wèi)生領域展示了廣闊的應用前景,帶來了新的市場需求。烯旺新材料科技股份有限公司聯(lián)合清華大學長庚醫(yī)院、江蘇省石墨烯創(chuàng)新中心等多家單位研制出了石墨烯防霧光療護目鏡,獲得醫(yī)療器械備案證,并在多家一線醫(yī)院進行臨床應用。東南大學與常州碳星科技有限公司聯(lián)合昆山好六石墨烯技術有限公司、蘇州市好孩子集團等企業(yè)聯(lián)合研發(fā)出了一款兒童KN95級石墨烯防護口罩,并被批準上市。

預計2021年,隨著疫情常態(tài)化,人們對健康保健的意識更加強烈,石墨烯在大健康和醫(yī)療領域的應用有望繼續(xù)拓展,石墨烯口罩、石墨烯采暖產品、石墨烯醫(yī)療器械、石墨烯炭包等產品市場容量有望繼續(xù)擴大,且隨著技術的不斷突破,成本也有望繼續(xù)降低,但現(xiàn)在這些石墨烯產品是否比傳統(tǒng)的如活性炭吸附劑等同類產品更具有競爭力,也有待市場的進一步檢驗。

需要關注的三個問題

(一)關鍵技術未突破,制約下游大規(guī)模應用

經過多年的自主研發(fā),石墨烯在規(guī)模化生產技術、工藝裝備等方面均取得重大進展,但低成本規(guī)模化制備技術、下游應用技術、綠色制備技術等方面仍存在技術瓶頸。目前雖然國內石墨烯粉體及薄膜材料都已經建成生產線,并基本實現(xiàn)量產,但產品普遍存在尺寸和層數不均勻、質量不穩(wěn)定等問題,材料的各項性能指標遠不及實驗室水平,難以滿足大規(guī)模工業(yè)化量產的需求。

從應用場景看,目前石墨烯粉體主要以添加劑的形式加入基體材料以提升相關性能,但結構完整的石墨烯表面不含有任何基團,與其它介質的相互作用較弱,很難與其它有機或無機材料實現(xiàn)均勻復合。因此如何在保證石墨烯結構完整的情況下,提高粉體材料與基體材料間的相容性、均勻分散性仍然成為制約石墨烯下游大規(guī)模產業(yè)化應用的關鍵問題。

(二)以材料生產企業(yè)為主導,下游應用企業(yè)參與度偏低

石墨烯作為一種新材料,只有實現(xiàn)大規(guī)模成功應用才能真正體現(xiàn)其價值,因此產業(yè)發(fā)展必須以應用為牽引,重視下游應用企業(yè)參與。但目前我國石墨烯參與發(fā)展以科研院所和石墨烯生產企業(yè)為主,受制于部分關鍵技術未突破、生產成本高、應用效果不確定等因素,下游應用企業(yè)普遍呈觀望態(tài)度,參與度偏低。反觀美、日、韓等國家,則均有一批應用領域的領軍企業(yè)參與石墨烯研發(fā)及產業(yè)化,如美國的IBM、波音,日本的松下、韓國的三星等,從應用需求入手,推動本國石墨烯產業(yè)化進程。

(三)標準、檢測體系不完善,產品魚龍混雜

目前我國石墨烯標準化方面雖然取得了一定進展,但是在下游具體應用產品、檢測標準、使用標準等方面仍是空白。從上游材料制備來看,石墨烯材料有粉體、微片、漿料、薄膜等多種類別,由于缺乏統(tǒng)一的標準,市場上每種材料品種差異較大、等級規(guī)格各異、命名規(guī)則不一。由于沒有明確的標準,目前對石墨烯產品的檢測報告多以材料性能的客觀描述為主,再加上不同應用領域對石墨烯材料的性能要求也不同,故沒有統(tǒng)一的標準來區(qū)分材料質量的好壞,且目前的檢測手段僅僅對來樣原料當時的狀態(tài)負責,造成市場上各說各話,產品魚龍混雜。

應采取的對策建議

(一)推動關鍵核心技術突破

充分發(fā)揮各地石墨烯制造業(yè)創(chuàng)新中心、科研院所和高等院校等的創(chuàng)新力量,制定石墨烯產業(yè)技術創(chuàng)新目錄和技術突破路線圖,組織優(yōu)勢力量開展重大項目和重點應用的技術攻關,對石墨烯材料規(guī);苽、清潔生產等關鍵技術和成套設備加強攻關,加快關鍵技術成果的轉化。圍繞新一代信息技術、新能源汽車、高端裝備等新興產業(yè)領域發(fā)展需求,堅持需求引導,開展石墨烯前沿性和戰(zhàn)略性方向、核心技術、專利和產品的布局,培育未來市場。盡快研究制定石墨烯技術成熟度路線圖,對重點企業(yè)技術成熟度、經營狀況、產品銷售等進行評估,科學評判其產業(yè)化發(fā)展階段和發(fā)展前景。

(二)強化產業(yè)融合發(fā)展

繼續(xù)深化石墨烯對傳統(tǒng)產業(yè)轉型升級的推動作用,從傳統(tǒng)產品改性入手,選擇目前技術較為成熟、量大面廣、下游用戶認可度偏高的石墨烯散熱材料、增強復合材料、儲能材料等產品開展應用示范,充分利用首批次保險補償機制等相關政策,降低下游用戶使用風險,有效激活石墨烯下游應用市場需求,推動大規(guī)模產業(yè)化應用。圍繞新一代信息技術、新能源汽車、5G、高端裝備等新興產業(yè)領域發(fā)展需求,堅持需求引導,開展石墨烯前沿性和戰(zhàn)略性方向、核心技術、專利和產品的布局,培育未來市場。

(三)加強公共服務平臺建設

圍繞石墨烯產業(yè)發(fā)展特點,依托產業(yè)鏈上下游骨干企業(yè)、科研院所等,優(yōu)化配置資金、技術、裝備等資源,建設一批石墨烯產業(yè)科技服務、檢驗檢測、質量認證、人才培訓、創(chuàng)新孵化等公共服務平臺。公共服務平臺建設要嚴格按照“政府引導、市場運作”原則運作,積極拓展融資渠道。通過制定風險補償等優(yōu)惠政策,引導社會資本進入支持,對于地方運行良好的公共服務平臺積極申請國家支持。

(四)做好國家級制造業(yè)創(chuàng)新中心的籌備

整合目前國內石墨烯創(chuàng)新中心的優(yōu)勢力量,盡快組織籌備國家石墨烯制造業(yè)創(chuàng)新中心,加強對行業(yè)關鍵技術的前瞻性布局,做好石墨烯技術轉移擴散和首次商業(yè)化。創(chuàng)新中心的成員單位要注重下游應用企業(yè)尤其是大型企業(yè)的參與,建議對下游應用領域企業(yè)的占比及業(yè)內排名提出明確要求。現(xiàn)有省級創(chuàng)新中心要繼續(xù)加強對下游應用企業(yè)(尤其是龍頭企業(yè))的資源集聚,充分發(fā)揮應用企業(yè)的市場優(yōu)勢,以市場需求為導向,加快推動石墨烯的大規(guī)模應用。


——轉自騰訊網


 
上一篇:LED顯示屏防靜電知識
下一篇:日本東麗公司開發(fā)出超薄石墨烯分散體系,可提供優(yōu)異的流動性和導電性