導(dǎo)讀

    新技術(shù)行業(yè)研究公司壹行研最新公布了全球石墨烯九大發(fā)展趨勢。這九大趨勢分別對未來石墨烯制備、行業(yè)政策與相關(guān)投資、價格走勢、以及石墨烯在先進(jìn)電子、儲能、復(fù)合材料等各大主要應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展趨勢做了展望。

    趨勢一：石墨烯制備技術(shù)不斷突破

    石墨烯制備技術(shù)不斷突破。美國能源部旗下的阿貢國家實(shí)驗(yàn)室新開發(fā)了一個應(yīng)用金剛石襯底材料通過超高速化學(xué)氣相沉積（CVD）法制備單晶石墨烯的技術(shù)，這個技術(shù)可以大大降低石墨烯膜的成本。

    在中國，北京大學(xué)和香港理工大學(xué)合作通過改進(jìn)化學(xué)氣相沉積法來有效提高石墨烯單晶膜的生長速度。石墨烯產(chǎn)品良率進(jìn)一步提高、制備成本進(jìn)一步下降是大趨勢。

    趨勢二：石墨烯原料呈現(xiàn)多樣化

    石墨烯粉體制備通常以石墨為原料。不過，石墨烯原料開始呈現(xiàn)多樣化的趨勢。除了常規(guī)的石墨原料外，新開發(fā)的石墨烯微片的制備原料多種多樣，其中甚至包括大豆油、廢棄生物質(zhì)等原料。石墨烯原料多樣化有望提高原料的可獲得性，降低原料成本，從而進(jìn)一步降低石墨烯材料的價格。

    趨勢三：石墨烯產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化熱潮興

    起2017年10月，由英國國家物理實(shí)驗(yàn)室（NPL）領(lǐng)導(dǎo)制定的世界上第一個ISO石墨烯標(biāo)準(zhǔn)出版。該標(biāo)準(zhǔn)定義了用于描述不同形式的石墨烯和相關(guān)2D材料的術(shù)語，并為石墨烯的測試和驗(yàn)證提供了可執(zhí)行的依據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)。

    在中國，2017年2月中國石墨烯國家標(biāo)準(zhǔn)提案立項(xiàng)研討會在無錫石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展示范區(qū)召開，國內(nèi)的石墨烯專家們就石墨烯檢測與表征、通用基礎(chǔ)、安全、產(chǎn)品等46項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)提案進(jìn)行了探討。

    趨勢四：各國在石墨烯領(lǐng)域的投資熱情持續(xù)高漲

    各國針對石墨烯研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的投資以及扶持政策不斷升級。除了中國在十三五計(jì)劃等國家級規(guī)劃中一再確認(rèn)石墨烯的戰(zhàn)略新興材料的地位，并對石墨烯引導(dǎo)基金等的持續(xù)投入外，很多國外政府、知名產(chǎn)業(yè)公司和基金也對石墨烯技術(shù)關(guān)注有加。

    比如：阿聯(lián)酋的阿布扎比未來能源；英國的高等教育研究合作基金以及創(chuàng)新英國耗資6000萬英鎊在曼徹斯特建設(shè)的石墨烯工程創(chuàng)新中心。隨著石墨烯應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化的不斷拓展，各國政府、研究與投資機(jī)構(gòu)在2018年對石墨烯領(lǐng)域支持政策以及相關(guān)的資金投入將會有增無減。

    趨勢五：石墨烯市場競爭激烈，價格持續(xù)走低

    隨著石墨烯產(chǎn)能的持續(xù)擴(kuò)張，價格競爭趨于激烈，石墨烯價格（特別是石墨烯粉體的價格）呈現(xiàn)連續(xù)下降的趨勢。隨著石墨烯制備技術(shù)的進(jìn)一步完善、原料的多樣化和原料價格的下降、以及制備成本的進(jìn)一步降低，石墨烯材料降價的趨勢可能會從目前的中低端石墨烯材料延伸至高端石墨烯材料。

    趨勢六：石墨烯進(jìn)一步推動核心電子元件的應(yīng)用研發(fā)

    石墨烯在電子方面的應(yīng)用日益普及。其中，石墨烯導(dǎo)電油墨和基于石墨烯的射頻標(biāo)簽（RFID）在消費(fèi)電子和其他電子產(chǎn)品市場嶄露頭角。未來基于石墨烯的電磁干擾屏蔽/靜電保護(hù)元器件等技術(shù)也將會日益成熟。

    另外，石墨烯在中央處理器和芯片上的應(yīng)用受到眾多計(jì)算機(jī)和電子業(yè)巨頭的重點(diǎn)關(guān)注，其未來的研發(fā)過程將得到這些巨頭進(jìn)一步的推動。

    趨勢七：石墨烯在儲能領(lǐng)域的一些其他應(yīng)用獲得突破

    真正意義上的石墨烯電池的研發(fā)很難獲得突破，真正以石墨烯或石墨烯復(fù)合材料為電極的石墨烯電池的研發(fā)仍然還有很長的一段路要走。但是以石墨烯做散熱材料的鋰離子電池已經(jīng)獲得一定的突破。

    儲能是石墨烯應(yīng)用的三大領(lǐng)域之一，除了石墨烯材料在導(dǎo)電液中的應(yīng)用外，石墨烯材料的應(yīng)用范圍也擴(kuò)大到鋰離子電池電極保護(hù)和電極本身。

    目前，石墨烯在儲能領(lǐng)域的典型應(yīng)用案例包括華為研究院的石墨烯電池保護(hù)材料和加拿大的Grafoid推出的一款用于新一代鋰離子電池電極保護(hù)的石墨烯復(fù)合材料惰性膜。

    趨勢八：石墨烯防腐涂料和石墨烯紡織品值得關(guān)注

    在石墨烯復(fù)合材料領(lǐng)域，值得持續(xù)關(guān)注的是石墨烯防腐涂料和石墨烯紡織品。目前，石墨烯材料在紡織物上的應(yīng)用開始商業(yè)化。比如：深圳烯旺科技的石墨烯發(fā)熱智能服飾及家紡產(chǎn)品正受到關(guān)注。

    趨勢九：石墨烯在汽車上的應(yīng)用開始落地

    石墨烯在汽車上的應(yīng)用開始落地。2017年，英國的石墨烯公司Haydale與定制超跑制造商BAC合作開發(fā)的BAC Mono石墨烯增強(qiáng)跑車在2017世界移動大會亮相。另外，F(xiàn)isker宣布在Fisker Emotion電動汽車上采用石墨烯電解液的固態(tài)電池以實(shí)現(xiàn)高速充電。

    石墨烯產(chǎn)業(yè)鏈布局將更加完善，一方面，企業(yè)在高端應(yīng)用領(lǐng)域布局，進(jìn)一步完善產(chǎn)業(yè)鏈，另一方面，產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟和創(chuàng)新平臺的不斷建設(shè)，對于整合石墨烯上下游資源發(fā)揮了重要作用。

    隨著石墨烯優(yōu)異性能和潛在價值的逐步挖掘，應(yīng)用產(chǎn)業(yè)也不斷涌現(xiàn)，一方面利用石墨烯的超高強(qiáng)度、優(yōu)良的導(dǎo)熱性對傳統(tǒng)材料進(jìn)行改性，提升傳統(tǒng)材料的性能，如防腐涂料、改性纖維、改性橡膠、改性塑料等；另一方面利用石墨烯的超薄、超輕、透明、可折疊和優(yōu)良的導(dǎo)電性，開發(fā)出新的高科技產(chǎn)品，如柔性可彎曲屏手機(jī)、傳感器、儲能材料等。

    石墨烯未來的發(fā)展充滿變數(shù)，發(fā)展大規(guī)模應(yīng)用是關(guān)鍵。隨著石墨烯價格的下降，石墨烯在先進(jìn)電子、復(fù)合材料、儲能等應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展將會加快，率先規(guī)模出貨的應(yīng)用也將被進(jìn)一步確立。由于石墨烯應(yīng)用的開發(fā)需要石墨烯供應(yīng)商與下游產(chǎn)品生產(chǎn)商工業(yè)開發(fā)。另外，未來石墨烯國家和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的出臺將對石墨烯行業(yè)的發(fā)展起到積極的作用。

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