賽迪智庫：2020年中國石墨烯產業(yè)發(fā)展形勢展望

2020年，隨著石墨烯關鍵技術的不斷突破和下游應用的不斷成熟，預計石墨烯產業(yè)市場規(guī)模將繼續(xù)擴大，產業(yè)發(fā)展也將更加理性。

2019年，石墨烯相關政策不斷完善、下游應用不斷拓展，但真正體現(xiàn)石墨烯特性的應用尚不明確，企業(yè)分化也日益明顯，石墨烯產業(yè)整體處于調整發(fā)展階段。2020年，隨著石墨烯關鍵技術的不斷突破和下游應用的不斷成熟，預計石墨烯產業(yè)市場規(guī)模將繼續(xù)擴大，產業(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)擴大

隨著利好政策的不斷出臺，政府和企業(yè)的積極推進，我國石墨烯產業(yè)呈現(xiàn)出快速發(fā)展的態(tài)勢，據統(tǒng)計，2018年我國石墨烯產業(yè)市場規(guī)模已經達到100億元，較2015年的6億元實現(xiàn)年均增長超過100%,2019年預計將繼續(xù)延續(xù)增長態(tài)勢，市場規(guī)?？赡苓_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業(yè)化應用領域，其中在新能源領域的市場規(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線并試車成功，所產單層氧化石墨烯及其應用產品——多功能石墨烯復合纖維獲得國際石墨烯產品認證中心（IGCC）產品認證，標志著我國石墨烯改性纖維材料的產業(yè)化步入了一個新階段，市場規(guī)模繼續(xù)擴大。

預計2020年，隨著石墨烯技術的不斷突破和下游應用的不斷成熟，將進一步促進和推動著石墨烯的應用發(fā)展及市場規(guī)模擴大，尤其在較為成熟的新能源、散熱材料等領域。據預測，石墨烯散熱材料在電子產品中的市場規(guī)模將會以30～40%的年復增長率迅速增長，到2020年市場規(guī)模將達到23.8億元，未來受益于5G智能終端持續(xù)升級的驅動，散熱材料市場有望保持高漲。

（二）協(xié)作效應進一步凸顯

石墨烯作為技術密集型、資金密集型、人才密集型產業(yè)，需要研究機構、企業(yè)、投資機構等的密切合作，隨著石墨烯產業(yè)發(fā)展的不斷成熟，2019年石墨烯領域的協(xié)作效應初現(xiàn)端倪。一是各地紛紛成立石墨烯制造業(yè)創(chuàng)新中心，目前已經成立了包括北京、浙江、廣東等在內的約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，如清華大學有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，2019年9月18日，工業(yè)和信息化部發(fā)布《關于組織開展2019年度工業(yè)強基工程重點產品、工藝“一條龍”應用計劃工作的通知》，首次提出石墨烯“一條龍”應用計劃申報指南，引導生產、應用企業(yè)和終端用戶行業(yè)加強聯(lián)合。

預計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”應用計劃工作的不斷開展，全國范圍內的石墨烯研究機構、企業(yè)、投資機構、產業(yè)聯(lián)盟等的合作將更加緊密，石墨烯上下游企業(yè)間的合作也會更加深入，產業(yè)協(xié)作效應將進一步得到凸顯。

（三）企業(yè)分化不斷加劇

近年來，很多企業(yè)、機構紛紛涉足石墨烯，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，涉及石墨烯相關業(yè)務的企業(yè)及單位數(shù)量達到10474家，但實際開展業(yè)務的僅3000多家。受制于技術、資金、人才、市場等各種因素制約，2015年開始石墨烯相關企業(yè)死亡率上漲，2018年石墨烯相關企業(yè)死亡率接近3.03%，死亡企業(yè)中有一半以上存活時間不足2年。可以說，隨著石墨烯產業(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，真正擁有實力的企業(yè)情況開始好轉，企業(yè)分化不斷加劇。

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

（四）產業(yè)發(fā)展更加理性

隨著石墨烯市場的不斷調整，2019年企業(yè)、研究機構和投資機構對石墨烯的認知不斷深刻，投資開始趨于理性。部分企業(yè)已經開始調整產品結構，縮減利潤低的業(yè)務和方向，不斷升級、優(yōu)化產品系列。如第六元素縮減了石墨烯觸摸傳感器業(yè)務，剝離了石墨烯加熱膜業(yè)務，聚焦主業(yè)石墨烯粉體；二維碳素轉向溫控產品。一些蹭熱點的企業(yè)退出石墨烯行業(yè)。部分研究機構也開始逐步退出石墨烯領域，石墨烯研究機構的數(shù)量開始減少。投資并購金額明顯降低，2018年石墨烯領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。

預計2020年，石墨烯的應用價值和產業(yè)進展將備受關注，而非簡單的概念炒作，只有那些真正具有核心技術、聚焦優(yōu)質材料開發(fā)、產品得到認可的企業(yè)才會得到資本市場的青睞，市場發(fā)展更加理性。

二、需要關注的幾個問題

（一）關鍵技術仍有待突破

經過多年的自主研發(fā)，石墨烯的規(guī)?；a技術、工藝裝備和產品質量均取得重大突破，但仍有很多關鍵技術有待解決。一方面石墨烯材料低成本、綠色制備和提純技術尚不成熟，目前國內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，該方法需要大量強酸和強氧化劑物質的參與，或造成嚴重的污染問題，對設備要求也較高，純化過程復雜，生產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品良莠不齊，各項性能指標遠不及實驗室水平。此外，石墨烯下游應用的許多基礎科學機理研究還不夠透徹，實際應用時間尚短，缺少性能全面考核和實際應用的評估數(shù)據。

（二）缺乏龍頭企業(yè)帶動

目前，國內從事石墨烯生產和應用開發(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業(yè)，并未作為主營業(yè)務有實質性投入。小企業(yè)雖然經營靈活，但綜合實力弱，大部分都沒有自己的研發(fā)團隊，只能采取合作或委托研發(fā)的模式，關注的也是一些投入小、產出快的領域，比如電加熱、大健康、復合材料等。反觀發(fā)達國家，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，關注的都是相對來講比較高端、前沿的領域，如可穿戴技術、半導體、生物醫(yī)藥等，這也是造成國內外石墨烯產業(yè)發(fā)展差異巨大的原因之一。

（三）同質化競爭嚴重

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

（四）產業(yè)生態(tài)體系尚不成熟

國內石墨烯全產業(yè)鏈已初見雛形，覆蓋了從原料、制備、產品開發(fā)和下游應用的全環(huán)節(jié)。但整體看來生態(tài)體系仍然較為脆弱。石墨烯產業(yè)屬于技術密集型產業(yè)，我國目前針對石墨烯的“企業(yè)+研發(fā)機構+孵化器/創(chuàng)新中心”的發(fā)展模式尚在摸索起步階段，合作方式有技術入股、合資設廠、委托合作、研發(fā)代工等，研發(fā)大多以材料性能為導向，上下游對接不足，很多應用的研發(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。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營。

三、應采取的對策建議

（一）發(fā)揮市場政府兩方面作用，強化政策針對性

一是把那些技術含量不高的產品、技術交給市場檢驗，政府通過加強標準制定、檢驗檢測等手段規(guī)范市場環(huán)境，維護公平競爭，并篩選好的產品開展產業(yè)示范。二是將石墨烯重點研究方向與制造業(yè)強國戰(zhàn)略相統(tǒng)一，圍繞新一代信息技術、航空航天裝備、節(jié)能與新能源汽車、生物醫(yī)藥等重點領域發(fā)展需求，聚焦重點，從國家層面進行前沿性和戰(zhàn)略性方向、核心技術、專利和產品的布局。三是盡快研究制定石墨烯技術成熟度路線圖，對技術進行成熟度評價和重點企業(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)化階段性和發(fā)展前景，避免盲目樂觀，過度炒作。

（二）加強高端應用攻關，推動規(guī)?；G色化制備技術突破

一是加強企業(yè)與高校、科研機構的緊密合作，搭建產業(yè)創(chuàng)新平臺，形成以企業(yè)為主體、產學研結合的技術創(chuàng)新體系，完善重點產品產業(yè)鏈，刺激市場需求，加快產業(yè)化進程。二是繼續(xù)整合各類創(chuàng)新資源，制定技術創(chuàng)新目錄和技術突破路線圖，鼓勵開展石墨烯高端應用研究和創(chuàng)新應用研究，組織優(yōu)勢力量開展重大項目和重點應用的技術攻關，對材料制備技術、清潔生產技術、下游高端應用等關鍵技術加強攻關，加快關鍵技術成果的轉化。三是繼續(xù)探索石墨烯材料的變革性技術，積極關注國外大企業(yè)動向，尋找殺手锏級的高端應用領域、方向和產品。

（三）加快傳統(tǒng)應用推廣，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、復合材料等傳統(tǒng)產業(yè)升級方面的推動作用，選擇基本實現(xiàn)量產、技術較為成熟、下游用戶認可度高的石墨烯應用產品開展應用示范，培植一批先導用戶，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，推動石墨烯產業(yè)在軍用品上的應用，短期內可支持石墨烯電池、傳感器、復合材料等相對成熟的產業(yè)，中長期看，可選擇支持石墨烯集成電路、晶體管、信息存儲、超級電容等研發(fā)周期長、投入大、應用前景廣的產業(yè)，以軍民融合推動石墨烯高端應用。

（四）注重國家石墨烯創(chuàng)新中心建設

一是在籌備國家石墨烯創(chuàng)新中心時要充分體現(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，加強對行業(yè)關鍵技術的前瞻性布局，如加強高端石墨烯材料制備技術的攻關，對一些石墨烯高價值應用（如光電器件、半導體、集成電路等）的核心技術和關鍵裝備開展前瞻性布局。二是注重下游應用企業(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。引導現(xiàn)有省級創(chuàng)新中心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。

相關下載：2020年中國石墨烯產業(yè)發(fā)展形勢展望