一、概述
石墨烯是一种以sp²杂化连接的碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的新材料。其具有优异的光学、电学、力学特性,在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景,被认为是一种未来革命性的材料。
石墨烯的主要特性及相关介绍
资料来源:公开资料整理
二、产业链分析
1、产业链
石墨烯行业产业链上游为石墨原材料的供应环节;中游为石墨烯生产供应环节,主要产品包括石墨烯粉体和石墨烯薄膜;下游应用于新能源电池、导电剂、涂料、超级电容、传感器等领域。
石墨烯行业产业链示意图
资料来源:公开资料整理
2、上游端分析
石墨是石墨烯生产的原材料,我国是全球最大的石墨生产国,但可开采储量仅为全球第二,占世界总储量的25%,静态可开采年限仅为116年,在全球主要的石墨生产国中,仅高于挪威。据资料显示,2021年我国天然石墨产量为72万吨,同比增长10.6%。
2016-2021年中国天然石墨产量及增速情况
资料来源:公开资料整理
3、下游端分析
目前,新能源是我国石墨烯最大的下游应用领域,是行业增长的主要驱动来源。此外,石墨烯在防腐涂料、复合材料、生物传感器等领域的应用也占额较多且备受关注,节能环保和电子信息柔性显示领域也有一定的涉及,但相对来说规模仍较小。具体来看,我国石墨烯下游应用占比前三的领域分别为新能源、防腐涂料及生物传感器,占比分别为71.5%、11.4%和7.1%。
中国石墨烯下游应用结构分布情况
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三、行业现状
1、市场规模
得益于近年来我国新能源、半导体等产业的迅速发展,石墨烯的需求量也随之不断增长,推动了行业规模的持续扩张。据资料显示,2021年我国石墨烯行业市场规模达265亿元,同比增长15.2%。
2016-2021年中国石墨烯行业市场规模情况
资料来源:公开资料整理
2、细分市场
相对于传统锂电池导电剂,石墨烯无论是在电导率、比表面积、颗粒大小还是分散性能方面,都表现出巨大的优势。据资料显示,2020年我国导电剂用石墨烯市场规模为139亿元,同比增长44.8%。
2016-2020年中国导电剂用石墨烯市场规模情况
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石墨烯在涂料领域的应用主要集中在六个方向,分别是防腐涂料、导电涂料、建筑隔热涂料、海洋防污涂料、聚合物水泥防水涂料、阻燃涂料。涂料中添加石墨烯后,石墨烯能够形成稳定的导电网格,有效提高锌粉的利用率。据资料显示,2020年我国涂料用石墨烯市场规模为34亿元,同比增长21.4%。
2016-2020年中国涂料用石墨烯市场规模情况
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相关报告:华经产业研究院发布的《2022-2027年中国石墨烯行业市场深度分析及投资战略规划报告》;
4、企业情况
从行业企业情况来看,随着近年来我国石墨烯产业向好发展,我国石墨烯行业相关企业注册量也随之快速增长。据资料显示,2021年我国石墨烯相关企业注册量达13422加,同比增长79.9%。
2015-2021年中国石墨烯行业相关企业注册量情况
资料来源:企查查,华经产业研究院整理
四、驱动因素
1、政策
石墨烯作为重要的前沿新材料,行业的发展一直备受国家有关部门的关注,近年来国务院、国家发改委、工信部等多部门都陆续印发了支持、规范石墨烯行业的发展政策,内容涉及石墨烯行业发展路线、石墨烯产业园的建设、石墨烯生产规模化等内容,为行业的发展提供了良好的政策环境。
中国石墨烯行业部分相关政策一览表
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2、技术
从行业专利及数情况来看,随着石墨烯行业的不断发展,行业相关专利数量也随之不断增加。据资料显示,2021年我国石墨烯相关专利申请数量为17022件,同比下降14.8%。
2015-2021年中国石墨烯相关专利申请量情况
注:仅统计关键词“石墨烯”
资料来源:佰腾网,华经产业研究院整理
五、竞争格局
1、市场格局
目前我国石墨烯市场呈现外资企业技术领头,国内企业制造领跑的行业竞争趋势。国内石墨烯企业主要分为三个梯队。其中第一梯队是以贝特瑞、方大碳素、碳元科技、沃特新材料等龙头上市企业为主,这类企业营收规模较大,已经拥有完整的石墨烯生产线并且实现规模化经营;第二梯度以常州第六元素、二维碳素、宁波墨西、南京先丰纳米吉仓纳米等企业为主,这类企业进入行业较早,拥有较强的研发能力和全国范围的销售网络;第三梯队的则是其它中小型石墨烯相关企业。
石墨烯行业企业竞争梯队示意图
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2、布局情况
目前,我国石墨烯产业化发展势头迅猛,各地企业积极投建石圈烯项目。随着石墨烯行业规模的不断扩大,下游应用的不断延伸,2018年以来,石墨烯龙头企业纷纷投资建立新的生产线,扩大产能,以实现规模化生产。
近年来石墨烯重点企业生产线投资情况
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六、发展趋势
1、应用驱动行业迎来新发展
石墨烯作为技术密集型的前沿新材料,前期产业培育以技术驱动为主,以“从上至下”的产业链发展模式为主,需石墨烯企业自行寻找和开拓市场,不利于产业的快速健康发展。近年来,随着石墨烯制备技术成熟化和产业应用多元化,石墨烯与各领域的融合持续深化,逐步由技术驱动转变为应用驱动。此外,突如其来的新冠疫情,更是激发了石墨烯在医疗健康领域的新应用,开辟了新的市场,行业迎来新的发展机遇。
2、产业协同化发展
石墨烯属于技术、人才和资金高度密集型的前沿新材料产业,只有跟下游应用深度融合,完全打开应用市场才能快速发展。石墨烯不仅与纺织鞋服、功能涂料、改性橡胶等传统产业发展关系密切,同时与电子信息、航空航天、新能源、生物医药等战略性新兴产业的发展也紧密相关,形成“共生共融、协同发展”的产业生态。“十四五”期间,我国石墨烯产业将进一步发挥改造提升传统产业、培育新兴产业的功能,与相关产业深度融合发展,加速推动我国石墨烯产业化进程,推动我国石墨烯行业快速发展。
华经产业研究院对中国石墨烯行业发展现状、市场供需情况等进行了详细分析,对行业上下游产业链、企业竞争格局等进行了深入剖析,最大限度地降低企业投资风险与经营成本,提高企业竞争力;并运用多种数据分析技术,对行业发展趋势进行预测,以便企业能及时抢占市场先机;更多详细内容,请关注华经产业研究院出版的《2022-2027年中国石墨烯行业市场全景评估及发展战略规划报告》。