賽迪智庫：2020年中國石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展形勢展望

2020年，隨著石墨烯關(guān)鍵技術(shù)的不斷突破和下游應(yīng)用的不斷成熟，預(yù)計(jì)石墨烯產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模將繼續(xù)擴(kuò)大，產(chǎn)業(yè)發(fā)展也將更加理性。

2019年，石墨烯相關(guān)政策不斷完善、下游應(yīng)用不斷拓展，但真正體現(xiàn)石墨烯特性的應(yīng)用尚不明確，企業(yè)分化也日益明顯，石墨烯產(chǎn)業(yè)整體處于調(diào)整發(fā)展階段。2020年，隨著石墨烯關(guān)鍵技術(shù)的不斷突破和下游應(yīng)用的不斷成熟，預(yù)計(jì)石墨烯產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模將繼續(xù)擴(kuò)大，產(chǎn)業(yè)發(fā)展也將更加理性。

一、對2020年形勢的基本判斷

（一）市場規(guī)模繼續(xù)擴(kuò)大

隨著利好政策的不斷出臺，政府和企業(yè)的積極推進(jìn)，我國石墨烯產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出快速發(fā)展的態(tài)勢，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2018年我國石墨烯產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模已經(jīng)達(dá)到100億元，較2015年的6億元實(shí)現(xiàn)年均增長超過100%,2019年預(yù)計(jì)將繼續(xù)延續(xù)增長態(tài)勢，市場規(guī)?？赡苓_(dá)到120億元。初步形成了以新能源、涂料、大健康、節(jié)能環(huán)保、化工新材料、電子信息為主的六大產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用領(lǐng)域，其中在新能源領(lǐng)域的市場規(guī)模占比超過60%。2019年6月，杭州高烯科技有限公司建成全球首條紡絲級單層氧化石墨烯十噸生產(chǎn)線并試車成功，所產(chǎn)單層氧化石墨烯及其應(yīng)用產(chǎn)品——多功能石墨烯復(fù)合纖維獲得國際石墨烯產(chǎn)品認(rèn)證中心（IGCC）產(chǎn)品認(rèn)證，標(biāo)志著我國石墨烯改性纖維材料的產(chǎn)業(yè)化步入了一個(gè)新階段，市場規(guī)模繼續(xù)擴(kuò)大。

預(yù)計(jì)2020年，隨著石墨烯技術(shù)的不斷突破和下游應(yīng)用的不斷成熟，將進(jìn)一步促進(jìn)和推動(dòng)著石墨烯的應(yīng)用發(fā)展及市場規(guī)模擴(kuò)大，尤其在較為成熟的新能源、散熱材料等領(lǐng)域。據(jù)預(yù)測，石墨烯散熱材料在電子產(chǎn)品中的市場規(guī)模將會(huì)以30～40%的年復(fù)增長率迅速增長，到2020年市場規(guī)模將達(dá)到23.8億元，未來受益于5G智能終端持續(xù)升級的驅(qū)動(dòng)，散熱材料市場有望保持高漲。

（二）協(xié)作效應(yīng)進(jìn)一步凸顯

石墨烯作為技術(shù)密集型、資金密集型、人才密集型產(chǎn)業(yè)，需要研究機(jī)構(gòu)、企業(yè)、投資機(jī)構(gòu)等的密切合作，隨著石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展的不斷成熟，2019年石墨烯領(lǐng)域的協(xié)作效應(yīng)初現(xiàn)端倪。一是各地紛紛成立石墨烯制造業(yè)創(chuàng)新中心，目前已經(jīng)成立了包括北京、浙江、廣東等在內(nèi)的約8家省級石墨烯制造業(yè)創(chuàng)新中心，均是由企業(yè)、科研院所和高等院校等各類創(chuàng)新主體自主結(jié)合，積極開展協(xié)同創(chuàng)新。二是各單位間的專利合作不斷加強(qiáng)，如清華大學(xué)有29%的專利是與其他企業(yè)合作申請的，合作的企業(yè)不僅有國家電網(wǎng)等大型國企，也包括寧波墨西、杭州高烯等中小型企業(yè)。三是上下游企業(yè)協(xié)作不斷加強(qiáng)，2019年9月18日，工業(yè)和信息化部發(fā)布《關(guān)于組織開展2019年度工業(yè)強(qiáng)基工程重點(diǎn)產(chǎn)品、工藝“一條龍”應(yīng)用計(jì)劃工作的通知》，首次提出石墨烯“一條龍”應(yīng)用計(jì)劃申報(bào)指南，引導(dǎo)生產(chǎn)、應(yīng)用企業(yè)和終端用戶行業(yè)加強(qiáng)聯(lián)合。

預(yù)計(jì)2020年，隨著國家級石墨烯制造業(yè)創(chuàng)新中心籌備工作的順利進(jìn)展，省級創(chuàng)新中心和國家級創(chuàng)新中心共同發(fā)力，以及工信部“一條龍”應(yīng)用計(jì)劃工作的不斷開展，全國范圍內(nèi)的石墨烯研究機(jī)構(gòu)、企業(yè)、投資機(jī)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟等的合作將更加緊密，石墨烯上下游企業(yè)間的合作也會(huì)更加深入，產(chǎn)業(yè)協(xié)作效應(yīng)將進(jìn)一步得到凸顯。

（三）企業(yè)分化不斷加劇

近年來，很多企業(yè)、機(jī)構(gòu)紛紛涉足石墨烯，但主要以初創(chuàng)期的中小微企業(yè)為主，尚未形成自我造血功能。截止2019年4月，在工商部門注冊，涉及石墨烯相關(guān)業(yè)務(wù)的企業(yè)及單位數(shù)量達(dá)到10474家，但實(shí)際開展業(yè)務(wù)的僅3000多家。受制于技術(shù)、資金、人才、市場等各種因素制約，2015年開始石墨烯相關(guān)企業(yè)死亡率上漲，2018年石墨烯相關(guān)企業(yè)死亡率接近3.03%，死亡企業(yè)中有一半以上存活時(shí)間不足2年?？梢哉f，隨著石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展日漸明晰，不具有核心競爭力的企業(yè)逐漸被淘汰，真正擁有實(shí)力的企業(yè)情況開始好轉(zhuǎn)，企業(yè)分化不斷加劇。

預(yù)計(jì)2020年，隨著人們對石墨烯認(rèn)識的更加理性，不具備競爭力的產(chǎn)品和企業(yè)將更加沒有立足之地，石墨烯作為技術(shù)含量極高的前沿新材料，并不適合大煉鋼式的“群眾運(yùn)動(dòng)”，只有擁有核心競爭力的企業(yè)方能生存。

（四）產(chǎn)業(yè)發(fā)展更加理性

隨著石墨烯市場的不斷調(diào)整，2019年企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)和投資機(jī)構(gòu)對石墨烯的認(rèn)知不斷深刻，投資開始趨于理性。部分企業(yè)已經(jīng)開始調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，縮減利潤低的業(yè)務(wù)和方向，不斷升級、優(yōu)化產(chǎn)品系列。如第六元素縮減了石墨烯觸摸傳感器業(yè)務(wù)，剝離了石墨烯加熱膜業(yè)務(wù)，聚焦主業(yè)石墨烯粉體；二維碳素轉(zhuǎn)向溫控產(chǎn)品。一些蹭熱點(diǎn)的企業(yè)退出石墨烯行業(yè)。部分研究機(jī)構(gòu)也開始逐步退出石墨烯領(lǐng)域，石墨烯研究機(jī)構(gòu)的數(shù)量開始減少。投資并購金額明顯降低，2018年石墨烯領(lǐng)域的投資并購金額較2017年下降了64%,2019的投資并購金額有望繼續(xù)降低。

預(yù)計(jì)2020年，石墨烯的應(yīng)用價(jià)值和產(chǎn)業(yè)進(jìn)展將備受關(guān)注，而非簡單的概念炒作，只有那些真正具有核心技術(shù)、聚焦優(yōu)質(zhì)材料開發(fā)、產(chǎn)品得到認(rèn)可的企業(yè)才會(huì)得到資本市場的青睞，市場發(fā)展更加理性。

二、需要關(guān)注的幾個(gè)問題

（一）關(guān)鍵技術(shù)仍有待突破

經(jīng)過多年的自主研發(fā)，石墨烯的規(guī)?；a(chǎn)技術(shù)、工藝裝備和產(chǎn)品質(zhì)量均取得重大突破，但仍有很多關(guān)鍵技術(shù)有待解決。一方面石墨烯材料低成本、綠色制備和提純技術(shù)尚不成熟，目前國內(nèi)眾多單位和公司聚焦的制備石墨烯粉體的方法絕大部分仍然為氧化還原法，該方法需要大量強(qiáng)酸和強(qiáng)氧化劑物質(zhì)的參與，或造成嚴(yán)重的污染問題，對設(shè)備要求也較高，純化過程復(fù)雜，生產(chǎn)的石墨烯粉體含有大量缺陷。石墨烯薄膜的規(guī)?；苽湟采胁怀墒欤忻嫔系氖┍∧ぎa(chǎn)品良莠不齊，各項(xiàng)性能指標(biāo)遠(yuǎn)不及實(shí)驗(yàn)室水平。此外，石墨烯下游應(yīng)用的許多基礎(chǔ)科學(xué)機(jī)理研究還不夠透徹，實(shí)際應(yīng)用時(shí)間尚短，缺少性能全面考核和實(shí)際應(yīng)用的評估數(shù)據(jù)。

（二）缺乏龍頭企業(yè)帶動(dòng)

目前，國內(nèi)從事石墨烯生產(chǎn)和應(yīng)用開發(fā)的企業(yè)多為小微企業(yè)，很多上市公司只是通過參股或控股參與石墨烯產(chǎn)業(yè)，并未作為主營業(yè)務(wù)有實(shí)質(zhì)性投入。小企業(yè)雖然經(jīng)營靈活，但綜合實(shí)力弱，大部分都沒有自己的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，只能采取合作或委托研發(fā)的模式，關(guān)注的也是一些投入小、產(chǎn)出快的領(lǐng)域，比如電加熱、大健康、復(fù)合材料等。反觀發(fā)達(dá)國家，涉足石墨烯的都是三星、IBM、英特爾、巴斯夫等行業(yè)巨頭，研發(fā)投入巨大，關(guān)注的都是相對來講比較高端、前沿的領(lǐng)域，如可穿戴技術(shù)、半導(dǎo)體、生物醫(yī)藥等，這也是造成國內(nèi)外石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展差異巨大的原因之一。

（三）同質(zhì)化競爭嚴(yán)重

從產(chǎn)業(yè)園發(fā)展模式和目前的產(chǎn)品種類看，我國石墨烯產(chǎn)業(yè)同質(zhì)化競爭均較為嚴(yán)重。目前我國大部分省市都在積極發(fā)展石墨烯產(chǎn)業(yè)，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，截至2018年6月，我國各地成立了40余家石墨烯產(chǎn)業(yè)園/創(chuàng)新中心/生產(chǎn)基地，掀起了轟轟烈烈的“造烯運(yùn)動(dòng)”，但是其中大部分項(xiàng)目都未經(jīng)過嚴(yán)密的科學(xué)論證，技術(shù)水平層次不齊，不能和當(dāng)?shù)卦挟a(chǎn)業(yè)充分結(jié)合，造成了極大的資源浪費(fèi)。從應(yīng)用現(xiàn)狀來看，石墨烯雖然基本實(shí)現(xiàn)了初步應(yīng)用，并在部分領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，但大多數(shù)的產(chǎn)品仍然屬于利用石墨烯與原有材料結(jié)合提升產(chǎn)品性能。受制于技術(shù)、市場等因素，近8成下游產(chǎn)品集中在石墨烯加熱器、石墨烯理療產(chǎn)品、石墨烯可穿戴產(chǎn)品、石墨烯涂料、石墨烯導(dǎo)電添加劑等領(lǐng)域，技術(shù)門檻相對較低，產(chǎn)品附加值偏低，再加上石墨烯制備成本相比傳統(tǒng)材料仍然偏高，目前的應(yīng)用產(chǎn)品并不具備太強(qiáng)的市場競爭力。

（四）產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系尚不成熟

國內(nèi)石墨烯全產(chǎn)業(yè)鏈已初見雛形，覆蓋了從原料、制備、產(chǎn)品開發(fā)和下游應(yīng)用的全環(huán)節(jié)。但整體看來生態(tài)體系仍然較為脆弱。石墨烯產(chǎn)業(yè)屬于技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，我國目前針對石墨烯的“企業(yè)+研發(fā)機(jī)構(gòu)+孵化器/創(chuàng)新中心”的發(fā)展模式尚在摸索起步階段，合作方式有技術(shù)入股、合資設(shè)廠、委托合作、研發(fā)代工等，研發(fā)大多以材料性能為導(dǎo)向，上下游對接不足，很多應(yīng)用的研發(fā)在一定程度上難以滿足市場需求，且由于行業(yè)整體處于虧損，發(fā)展模式均有待接受市場檢驗(yàn)。此外，從各地成立的省級創(chuàng)新中心來看，也均未找到合適的盈利模式，難以依靠市場的手段維持自身運(yùn)營。

三、應(yīng)采取的對策建議

（一）發(fā)揮市場政府兩方面作用，強(qiáng)化政策針對性

一是把那些技術(shù)含量不高的產(chǎn)品、技術(shù)交給市場檢驗(yàn)，政府通過加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)制定、檢驗(yàn)檢測等手段規(guī)范市場環(huán)境，維護(hù)公平競爭，并篩選好的產(chǎn)品開展產(chǎn)業(yè)示范。二是將石墨烯重點(diǎn)研究方向與制造業(yè)強(qiáng)國戰(zhàn)略相統(tǒng)一，圍繞新一代信息技術(shù)、航空航天裝備、節(jié)能與新能源汽車、生物醫(yī)藥等重點(diǎn)領(lǐng)域發(fā)展需求，聚焦重點(diǎn)，從國家層面進(jìn)行前沿性和戰(zhàn)略性方向、核心技術(shù)、專利和產(chǎn)品的布局。三是盡快研究制定石墨烯技術(shù)成熟度路線圖，對技術(shù)進(jìn)行成熟度評價(jià)和重點(diǎn)企業(yè)技術(shù)成熟度、經(jīng)營狀況、產(chǎn)品銷售等進(jìn)行評估，科學(xué)評判其產(chǎn)業(yè)化階段性和發(fā)展前景，避免盲目樂觀，過度炒作。

（二）加強(qiáng)高端應(yīng)用攻關(guān)，推動(dòng)規(guī)?；G色化制備技術(shù)突破

一是加強(qiáng)企業(yè)與高校、科研機(jī)構(gòu)的緊密合作，搭建產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新平臺，形成以企業(yè)為主體、產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新體系，完善重點(diǎn)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈，刺激市場需求，加快產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。二是繼續(xù)整合各類創(chuàng)新資源，制定技術(shù)創(chuàng)新目錄和技術(shù)突破路線圖，鼓勵(lì)開展石墨烯高端應(yīng)用研究和創(chuàng)新應(yīng)用研究，組織優(yōu)勢力量開展重大項(xiàng)目和重點(diǎn)應(yīng)用的技術(shù)攻關(guān)，對材料制備技術(shù)、清潔生產(chǎn)技術(shù)、下游高端應(yīng)用等關(guān)鍵技術(shù)加強(qiáng)攻關(guān)，加快關(guān)鍵技術(shù)成果的轉(zhuǎn)化。三是繼續(xù)探索石墨烯材料的變革性技術(shù)，積極關(guān)注國外大企業(yè)動(dòng)向，尋找殺手锏級的高端應(yīng)用領(lǐng)域、方向和產(chǎn)品。

（三）加快傳統(tǒng)應(yīng)用推廣，培育軍民融合市場

一是聚集石墨烯在防腐涂料、熱管理材料、潤滑油、復(fù)合材料等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級方面的推動(dòng)作用，選擇基本實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)、技術(shù)較為成熟、下游用戶認(rèn)可度高的石墨烯應(yīng)用產(chǎn)品開展應(yīng)用示范，培植一批先導(dǎo)用戶，加快下游市場的培養(yǎng)。二是借助軍用品性能要求高、成本敏感度低的特點(diǎn)，推動(dòng)石墨烯產(chǎn)業(yè)在軍用品上的應(yīng)用，短期內(nèi)可支持石墨烯電池、傳感器、復(fù)合材料等相對成熟的產(chǎn)業(yè)，中長期看，可選擇支持石墨烯集成電路、晶體管、信息存儲(chǔ)、超級電容等研發(fā)周期長、投入大、應(yīng)用前景廣的產(chǎn)業(yè)，以軍民融合推動(dòng)石墨烯高端應(yīng)用。

（四）注重國家石墨烯創(chuàng)新中心建設(shè)

一是在籌備國家石墨烯創(chuàng)新中心時(shí)要充分體現(xiàn)國家意志，在核心定位方面充分體現(xiàn)國家的戰(zhàn)略需求，加強(qiáng)對行業(yè)關(guān)鍵技術(shù)的前瞻性布局，如加強(qiáng)高端石墨烯材料制備技術(shù)的攻關(guān)，對一些石墨烯高價(jià)值應(yīng)用（如光電器件、半導(dǎo)體、集成電路等）的核心技術(shù)和關(guān)鍵裝備開展前瞻性布局。二是注重下游應(yīng)用企業(yè)尤其是大型企業(yè)的參與，建議對下游應(yīng)用領(lǐng)域企業(yè)的占比及業(yè)內(nèi)排名提出明確要求。引導(dǎo)現(xiàn)有省級創(chuàng)新中心加強(qiáng)對下游應(yīng)用企業(yè)（尤其是龍頭企業(yè)）的資源集聚，充分發(fā)揮應(yīng)用企業(yè)的市場優(yōu)勢，以市場需求為導(dǎo)向，加快推動(dòng)石墨烯的大規(guī)模應(yīng)用。

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