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報(bào)告簡(jiǎn)介
報(bào)告目錄
2015-2020年中國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)深度調(diào)研預(yù)測(cè)報(bào)告
1、石墨烯—材料之王概述 4
1.1、石墨烯的定義 4
1.2、石墨烯的分類(lèi) 5
1.3、石墨烯優(yōu)異特性分析 6
1.3.1、石墨烯優(yōu)異的電學(xué)性能 7
1.3.2、石墨烯卓越的機(jī)械性能 8
1.3.3、石墨烯出眾的熱學(xué)性能 10
1.3.4、石墨烯獨(dú)特的光學(xué)性能 10
1.3.5、石墨烯具有超大比表面積 11
1.4、石墨烯的發(fā)展歷程 12
1.4.1、石墨烯的研究歷史 12
1.4.2、石墨烯的研發(fā)現(xiàn)狀 14
1.5、石墨烯制備技術(shù) 15
1.5.1、機(jī)械剝離法 16
1.5.2、化學(xué)氣相沉積法 17
1.5.3、氧化還原法 18
1.5.4、外延生長(zhǎng)法 19
1.5.5、制備瓶頸 21
1.5.5.1、高品質(zhì)石墨烯尚不能量產(chǎn) 21
1.5.5.2、石墨烯質(zhì)量控制仍是難點(diǎn) 21
1.5.5.3、生產(chǎn)成本居高不下 21
2、石墨烯研發(fā)——多國(guó)政府積極布局 21
2.1、世界各國(guó)的石墨烯研發(fā)情況 21
2.1.1、美國(guó) 21
2.1.2、英國(guó) 22
2.1.3、歐盟 22
2.1.4、韓國(guó) 22
2.1.5、日本 22
2.2、中國(guó)的石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展之路 23
2.2.1、碳材料納入國(guó)家新材料產(chǎn)業(yè)規(guī)劃 23
2.2.2、科研投入大，成果躋身一流團(tuán)隊(duì) 23
2.2.3、民間聯(lián)盟在國(guó)家支持下穩(wěn)步發(fā)展 24
2.2.4、產(chǎn)業(yè)園區(qū)逐步完善，優(yōu)惠政策項(xiàng)目落地 26
2.2.4.1、常州太湖科技產(chǎn)業(yè)園 27
2.2.4.2、無(wú)錫石墨烯產(chǎn)業(yè)園 28
2.2.4.3、青島石墨烯產(chǎn)業(yè)園 31
2.2.5、石墨烯產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)一步完善 32
3、石墨烯應(yīng)用分析 33
3.1、石墨烯在電子器件領(lǐng)域應(yīng)用分析 35
3.1.1、應(yīng)用于散熱材料 35
3.1.2、應(yīng)用于柔性觸控屏 37
3.1.3、應(yīng)用于傳感器 39
3.1.4、應(yīng)用于芯片材料 41
3.2、石墨烯在能源領(lǐng)域應(yīng)用分析 42
3.2.1、應(yīng)用于鋰電池 43
3.2.2、應(yīng)用于太陽(yáng)能電池 47
3.2.3、應(yīng)用于燃料電池 49
3.2.4、應(yīng)用于 “ 超級(jí)電池”和超級(jí)電容器 51
3.3、石墨烯其他應(yīng)用領(lǐng)域分析 53
3.3.1、作為電纜保護(hù)材料 53
3.3.2、作為功能涂料 54
3.3.3、作為碳質(zhì)吸附劑 56
3.3.4、作為綠色、高效催化劑 61
4、石墨烯產(chǎn)業(yè)投資狀況分析 62
4.1、金融資本積極介入石墨烯領(lǐng)域 62
4.1.1、實(shí)業(yè)領(lǐng)域石墨烯投資熱情旺盛 62
4.1.2、上市公司以其資金優(yōu)勢(shì)積極介入石墨烯產(chǎn)業(yè) 63
4.2、投資產(chǎn)品以石墨烯涂料和散熱膜為主 64
5、石墨烯上下游發(fā)展?fàn)顩r分析 68
5.1石墨烯重點(diǎn)下游市場(chǎng)發(fā)展?fàn)顩r分析 68
5.1.1、LED 燈——石墨烯散熱膜 68
5.1.2、便攜電子設(shè)備——石墨烯電池、導(dǎo)熱材料、觸控屏、芯片 70
5.1.3、新能源汽車(chē)——石墨烯電池、石墨烯復(fù)合材料 74
5.2、石墨烯產(chǎn)業(yè)鏈整合拉動(dòng)上游石墨加工行業(yè) 76
6、我國(guó)石墨烯技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)分析 79
6.1、上市公司持有的專(zhuān)利以制備技術(shù)為主 79
6.2、石墨烯專(zhuān)利申請(qǐng)以初級(jí)應(yīng)用技術(shù)為主 81
6.3、我國(guó)企業(yè)研發(fā)能力相對(duì)較弱，技術(shù)尚處培植期 84
6.4、跨國(guó)公司為石墨烯應(yīng)用領(lǐng)域的研發(fā)主力 85
6.4.1、三星石墨烯研發(fā)狀況 85
6.4.2、IBM石墨烯研發(fā)狀況 86
6.4.3諾基亞石墨烯研發(fā)狀況 87
6.5、我國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向 87
7、石墨烯行業(yè)領(lǐng)域主要公司分析 88
7.1中國(guó)寶安：子公司貝特瑞是全球最大的鋰離子電池負(fù)極材料供應(yīng)商 89
7.2、華麗家族：墨烯集團(tuán)資產(chǎn)將被注入其中 90
7.3、南江B與墨西科技有股權(quán)關(guān)聯(lián) 92
7.4、樂(lè)通股份：曾與墨西科技簽訂合作協(xié)議 93
7.5、中泰化學(xué)：與廈門(mén)凱納共同開(kāi)發(fā)石墨烯生產(chǎn)應(yīng)用技術(shù) 93
7.6、新綸科技：散熱膜示范線(xiàn)小規(guī)模生產(chǎn) 94
7.7、烯碳新材：構(gòu)建從石墨生產(chǎn)銷(xiāo)售鏈到產(chǎn)業(yè)園的全景模式 94
7.8、中超電纜：擁有石墨烯電纜專(zhuān)利，從事電磁防護(hù)應(yīng)用研究 95
7.9、方大炭素：擁有制備技術(shù)專(zhuān)利且股東意向合作開(kāi)發(fā)石墨礦 96
7.10、悅達(dá)投資：具備粉體、散熱膜和觸控屏生產(chǎn)能力 96
7.11、正泰電器：控股子公司從事電子領(lǐng)域研發(fā)應(yīng)用 97
7.12、東旭光電：與北理工共同開(kāi)發(fā)石墨烯薄膜產(chǎn)品 98
7.13、南都電源：從事鋰電池應(yīng)用研究 98
7.14、康得新：斥資建立子公司研發(fā)石墨烯材料 99
圖表目錄
圖表 1：石墨烯碳單層結(jié)構(gòu) 7
圖表 2：石墨烯轉(zhuǎn)化為其他碳素新材料 7
圖表 3：石墨烯層級(jí)結(jié)構(gòu)及其光學(xué)顯微鏡成像 8
圖表 4：石墨烯的優(yōu)異性能 9
圖表 5：無(wú)散射傳輸彈道晶體管示意圖 10
圖表 6：常見(jiàn)導(dǎo)體電導(dǎo)率對(duì)比(s/m) 11
圖表 7：常見(jiàn)半導(dǎo)體載流子遷移率對(duì)比(cm2/Vs) 11
圖表 8：納米填料的增強(qiáng)效果對(duì)比 12
圖表 9：超級(jí)纖維示意圖 12
圖表 10：石墨烯/碳纖維復(fù)合汽車(chē) 12
圖表 11：常見(jiàn)散熱材料導(dǎo)熱系數(shù)(W/m•K) 13
圖表 12：透明導(dǎo)電薄膜透明性與導(dǎo)電性的關(guān)系 13
圖表 13:石墨烯吸附苯系物 14
圖表 14：石墨烯的研究歷史 15
圖表 15：世界范圍內(nèi)石墨烯相關(guān)專(zhuān)利申請(qǐng)（注：2015 年數(shù)據(jù)截至到2 月） 17
圖表 16：石墨烯各種制備方法優(yōu)劣比較 18
圖表 17：多種方法制備石墨烯成本、質(zhì)量不同，產(chǎn)品應(yīng)用于不同領(lǐng)域 18
圖表 18：計(jì)算機(jī)模擬單層石墨烯形態(tài) 19
圖表 19：諾沃肖洛夫團(tuán)隊(duì)首次制備石墨烯所用裝臵 19
圖表 20：化學(xué)氣相沉淀法制備裝臵 20
圖表 21：化學(xué)氣相沉淀法原理 20
圖表 22：氧化還原法機(jī)理示意圖 21
圖表 23：SiC 外延生長(zhǎng)法示意圖 23
圖表 24：金屬催化外延生長(zhǎng)法示意圖 23
圖表 25：《新材料產(chǎn)業(yè)十二五發(fā)展規(guī)劃》鼓勵(lì)碳素新材料的發(fā)展 26
圖表 26：國(guó)家自然基金委資助的有關(guān)石墨烯的重大項(xiàng)目清單 27
圖表 27：中國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟常務(wù)理事各有分工 28
圖表 28：中國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟大事記 28
圖表 29：中國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟成員 29
圖表 30：主要石墨烯產(chǎn)業(yè)園 30
圖表 31：常州石墨烯產(chǎn)業(yè)園內(nèi)江南研究院下設(shè)多個(gè)子方向研究實(shí)驗(yàn)室 30
圖表 32：無(wú)錫石墨烯產(chǎn)業(yè)園建設(shè) 31
圖表 33：無(wú)錫產(chǎn)業(yè)園給予高新技術(shù)企業(yè)的優(yōu)惠政策 32
圖表 34：聯(lián)盟制定的石墨烯材料名詞術(shù)語(yǔ)與定義 35
圖表 35：首批石墨烯國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)分工情況 36
圖表 36：石墨烯觸及廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域 36
圖表 37：不同尺寸石墨烯的應(yīng)用 37
圖表 38：石墨烯在電子器件領(lǐng)域的應(yīng)用 38
圖表 39：散熱片被廣泛應(yīng)用于各種電子元件上 39
圖表 40：手機(jī)用石墨散熱片 39
圖表 41：石墨烯散熱薄膜 40
圖表 42：石墨烯觸摸屏觸控原理 41
圖表 43：三星展示柔性屏及其概念手機(jī) 42
圖表 44：藍(lán)石科技展示首例石墨烯多點(diǎn)觸控柔性屏幕 42
圖表 45：石墨烯傳感器被廣泛應(yīng)用于可穿戴設(shè)備中 43
圖表 46：2012-2020年全球可穿戴式設(shè)備市場(chǎng)需求預(yù)測(cè) 43
圖表 47：IBM 展示制造的155GHz 石墨烯晶體管 44
圖表 48：IBM 石墨烯晶體管微觀結(jié)構(gòu) 45
圖表 49：石墨烯在能源領(lǐng)域的應(yīng)用 46
圖表 50：鋰離子電池工作原理 46
圖表 51：各種鋰電池負(fù)極材料理論比容量 47
圖表 52：鋰離子在石墨烯和活化石墨烯擴(kuò)散過(guò)程示意圖 47
圖表 53：石墨烯, 磷酸鐵鋰和碳之間結(jié)構(gòu)示意圖 48
圖表 54：典型鋰離子電池材料體系及其力學(xué)性能 49
圖表 55：圓柱形鋰離子電池 49
圖表 56：智能手機(jī)用鋰離子聚合物電池 50
圖表 57：太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu) 51
圖表 58：石墨烯的能帶結(jié)構(gòu)示意圖 51
圖表 59：2008-2013 年太陽(yáng)能電池產(chǎn)銷(xiāo)量 52
圖表 60：石墨烯在燃料電池中的應(yīng)用前景 53
圖表 61：超級(jí)電容器的結(jié)構(gòu)和原理 54
圖表 62：超級(jí)電容器的技術(shù)特性 55
圖表 63：石墨烯在其他領(lǐng)域的應(yīng)用 56
圖表 64：石墨烯與常用電纜金屬電阻率比較 56
圖表 65：石墨烯可以用用于電纜的電池屏蔽防護(hù) 57
圖表 66：2010-2017年國(guó)內(nèi)涂料總產(chǎn)量預(yù)測(cè) 58
圖表 67：碳質(zhì)吸附材料特點(diǎn)及應(yīng)用 59
圖表 68：石墨烯吸附范圍 59
圖表 69：氧化石墨烯對(duì)重金屬離子的吸附效果(mg/L) 60
圖表 70：氧化石墨烯對(duì)燃料的吸附效果 60
圖表 71：氧化石墨烯吸附水中放射性廢物 61
圖表 72：石墨烯吸附水中放射性廢物 61
圖表 73：石墨烯海綿的吸附歷程 62
圖表 74：石墨烯海綿對(duì)油類(lèi)的吸附能力 62
圖表 75：石墨烯海綿：世界上最輕的材料之一 62
圖表 76：石墨烯吸附苯及其同系物的過(guò)程 63
圖表 77：石墨烯吸附一氧化碳原理 63
圖表 78：氧化石墨烯催化機(jī)理 64
圖表 79：石墨烯催化劑的優(yōu)缺點(diǎn) 65
圖表 80：Wind 石墨烯指數(shù)成份股 66
圖表 81：其他石墨烯相關(guān)公司 67
圖表 82：石墨烯產(chǎn)品 69
圖表 83：重慶墨�？萍�-影馳SETTLER α石墨烯手機(jī) 69
圖表 84：濟(jì)南墨�？萍家M(jìn)-格芬石墨烯環(huán)保涂料 70
圖表 85：廈門(mén)凌拓科技-邦邦熊云體溫計(jì) 70
圖表 86：灰山石科技-良℃石墨烯降溫貼 70
圖表 87：采用鋁合金散熱器的LED 球泡燈的一般構(gòu)成 71
圖表 88：采用石墨烯塑料散熱器的LED 球泡燈的一般構(gòu)成 72
圖表 89：2012-2016年全球LED 照明需求持續(xù)增長(zhǎng) 73
圖表 90：2012-2016年中國(guó)LED 照明需求快速增長(zhǎng) 73
圖表 91：2012-2016 年全球智能手機(jī)出貨量預(yù)測(cè) 74
圖表 92：2012-2016 年全球平板電腦出貨量預(yù)測(cè) 74
圖表 93：智能手機(jī)CPU 主頻發(fā)展歷程 75
圖表 94：智能手機(jī)屏幕大、質(zhì)量輕和待機(jī)時(shí)間長(zhǎng)難以兼得 75
圖表 95：2011-2017年石墨烯觸控屏需求預(yù)測(cè) 77
圖表 96：2011-2017年全國(guó)新能源汽車(chē)銷(xiāo)量 77
圖表 97：全球主要汽車(chē)生產(chǎn)國(guó)新能源汽車(chē)規(guī)劃目標(biāo) 78
圖表 98：新能源汽車(chē)電池性能比較 79
圖表 99：石墨資源集中分布在山東和黑龍江地區(qū) 79
圖表 100：我國(guó)石墨產(chǎn)業(yè)主要以天然石墨出口和粗加工為主 80
圖表 101：2014 年以來(lái)石墨電極價(jià)格出現(xiàn)大幅下滑 81
圖表 102：烯碳新材間接持有石墨深加工企業(yè)奧宇石墨51%的股權(quán) 82
圖表 103：上市公司持有或間接持有的石墨烯專(zhuān)利清單 83
圖表 104：2008-2014年國(guó)內(nèi)外申請(qǐng)人石墨烯中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)情況 85
圖表 105：國(guó)內(nèi)申請(qǐng)人石墨烯中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)技術(shù)分布 85
圖表 106：國(guó)外申請(qǐng)人石墨烯中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)技術(shù)分布 85
圖表 107：國(guó)內(nèi)申請(qǐng)人中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)前10 位應(yīng)用領(lǐng)域 86
圖表 108：國(guó)外申請(qǐng)人中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)前10 位應(yīng)用領(lǐng)域 86
圖表 109：石墨烯領(lǐng)域中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)量排名前60 位的申請(qǐng)人及申請(qǐng)量 87
圖表 110：三星石墨烯研發(fā)、產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展 89
圖表 111：IBM 石墨烯晶體管運(yùn)行速度不斷創(chuàng)新高 89
圖表 112：石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)示意圖 91
圖表 113：上市公司涉及的石墨烯領(lǐng)域 91
圖表 114：中國(guó)寶安通過(guò)資金介入支持貝特瑞在石墨及石墨烯領(lǐng)域的整合 93
圖表 115：資產(chǎn)注入后華麗家族將持有墨烯控股100%的股權(quán) 93
圖表 116：墨西科技有限公司主要產(chǎn)品 95
圖表 117：南江B 與墨西科技有股權(quán)關(guān)聯(lián) 95
圖表 118：中泰化學(xué)于13 年8 月增資廈門(mén)凱納并持有35%的股權(quán) 97
圖表 119：烯碳新材的石墨烯產(chǎn)業(yè)鏈及產(chǎn)業(yè)園建設(shè) 98
圖表 120：中超電纜持股常州中超和無(wú)錫明珠 98
圖表 121：悅達(dá)投資持股悅達(dá)新材料、墨特瑞新材料 100
圖表 122：泰電器持股新池能源 101
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