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本文轉(zhuǎn)自石墨邦（ID:graphite_china），原文來源：中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院，作者：王本力
石墨烯是21世紀最具顛覆性的新材料，在鋰離子電池、太陽能電池、超級電容器、傳感器、生物醫(yī)藥、復合材料、環(huán)保、柔性顯示、半導體行業(yè)等傳統(tǒng)領域和新興領域的應用都引起了巨大的變革。2004年，膠帶剝離高定向石墨制備單晶石墨烯方法的出現(xiàn)，開啟了石墨烯研究和產(chǎn)業(yè)化的新紀元。2008年以來，全球石墨烯相關(guān)論文和專利數(shù)量迅速增加。特別是2010年后，有關(guān)文章和專利數(shù)量更是呈井噴式增長。石墨烯具有卓越的性能、廣闊的市場前景和潛在的巨大經(jīng)濟效益，吸引了眾多科研機構(gòu)、企業(yè)及投資機構(gòu)進入。我國石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展幾乎與國外發(fā)達國家同步，在某些領域甚至走在世界前列，但國內(nèi)石墨烯產(chǎn)業(yè)鏈不成熟、下游應用環(huán)節(jié)未打通、市場需求有待培育、自主知識產(chǎn)權(quán)有待加強等制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸問題突出。美國、日本、韓國、英國等國家的石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展各有特點，其研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的做法和經(jīng)驗對加速我國石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展值得借鑒。
一、全球石墨烯產(chǎn)業(yè)研發(fā)情況
（一）研發(fā)政策
新興技術(shù)的發(fā)展離不開政策的支持與引導。在2010年石墨烯發(fā)現(xiàn)者獲得諾貝爾物理獎后，全球科技界和工業(yè)界競相關(guān)注，各國政府也加大了對石墨烯研發(fā)的支持力度，爭搶石墨烯研發(fā)的競爭先機，搶占產(chǎn)業(yè)化制高點。在全球石墨烯大國中，美國、歐盟及其成員國、日本和韓國先后從國家戰(zhàn)略高度開展相關(guān)部署，出臺多項支持政策和研究扶持計劃，處于全球石墨烯研究與產(chǎn)業(yè)化的前列。
表1：主要國家在石墨烯領域的相關(guān)政策及支持計劃
國際及支持機構(gòu)
時間
相關(guān)政策及支持計劃
支持領域
美國國家自然科學基金會
2002-2013年
資助石墨烯項目近500項，約3300萬美元
研究石墨烯復合材料、電子器件、晶體管、連續(xù)制備工藝、生物傳感器等
美國高級計劃研究局
2008年7月
投資2200萬元開發(fā)碳電子射頻應用項目
開發(fā)新款石墨烯晶體管
美國國防部
2009年
投入750萬美元開展多學科大學研究計劃
研究空軍石墨烯材料和器件、納米結(jié)構(gòu)石墨烯電子帶隙裁剪
石墨烯利益相關(guān)方聯(lián)合會
2013年上半年
在紐約州布法羅成立
促進研究人員、大學、政府機構(gòu)和企業(yè)之間的教育培訓、技術(shù)合作、科學交流以及商業(yè)化
歐洲研究理事會
2007-2010年
投入177.5萬歐元
石墨烯薄膜及其特性、石墨烯電荷載體研究、石墨烯晶體管應用研究
歐盟第七框架計劃
2008年1月
石墨烯基納米電子器件聯(lián)合研究項目
超越互補金屬氧化物半導體（CMOS）
歐盟第七框架計劃
2010年
懸浮石墨烯納米結(jié)構(gòu)及石墨烯的納米級應用項目
歐盟第七框架計劃
2011年6月
超級電容器石墨烯電極項目
超級電容器相關(guān)開發(fā)
歐洲科學基金會
2009年6月
歐洲石墨烯項目
石墨烯功能復合材料、外延石墨烯晶體管、石墨烯基自旋電子系統(tǒng)、碳化硅晶圓石墨烯、光電石墨烯器件等
歐盟委員會
2013年初
未來新興技術(shù)旗艦項目
投入10億歐元進行石墨烯研發(fā)與產(chǎn)業(yè)應用
英國工程和自然科學研究委員會
2007-2012年
石墨烯器件基礎研究
石墨烯基晶體管傳輸模擬項目、石墨烯基自旋器件模擬項目
英國政府
2011年
《促進增長的創(chuàng)新與發(fā)展戰(zhàn)略》
重點發(fā)展的4項新技術(shù)之一，5000萬英鎊用于研發(fā)和商業(yè)化
英國政府
2011年
曼徹斯特發(fā)展戰(zhàn)略，建立石墨烯產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟
將石墨烯作為國家未來4個重點發(fā)展方向之一
英國財政部
2011年10月
撥款5000萬英鎊
建立國家石墨烯研究所，開展石墨烯前沿研究
英國財政部
2012年末
追加1000萬英鎊
石墨烯商業(yè)化，空客、BAE、勞斯萊斯、Dyson等額外匹配1200萬英鎊
英國政府
2014年9月
在曼徹斯特大學投資6000萬英鎊
建設“石墨烯工程創(chuàng)新中心”，加速石墨烯產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化、市場化
德國科學基金
2009年7月
啟動石墨烯新興前沿研究項目
新型石墨烯基電子產(chǎn)品
德國科學基金
2010年
3年投入1060萬歐元
啟動優(yōu)先研究項目——石墨烯
巴斯夫和馬普學會高分子所
2012年
共同投資1000萬歐元
建設碳材料創(chuàng)新中心，石墨烯合成與表征及在能源和電子領域應用潛力評估
日本科學技術(shù)振興機構(gòu)
2007年
石墨烯及器件技術(shù)開發(fā)項目
開發(fā)石墨烯材料工藝技術(shù)并實現(xiàn)大規(guī)模集成的器件技術(shù)
日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省
2011年
低碳社會超輕、高輕度創(chuàng)新融合材料項目
重點支持碳納米管和石墨烯批量合成技術(shù)
韓國教育科學部門
2007-2009年
提供1900萬美元
資助90個石墨烯相關(guān)項目
原韓國知識經(jīng)濟部
2012-2018年
提供2.5億美元資助
1.24億美元用于技術(shù)研發(fā)，其余用作商業(yè)化
韓國產(chǎn)業(yè)通商資源部
2013年5月
擬在未來6年投資4200萬美元
推動石墨烯相關(guān)技術(shù)商業(yè)化
韓國產(chǎn)業(yè)通商資源部
2013年12月
2014-2018年產(chǎn)業(yè)技術(shù)開發(fā)戰(zhàn)略
石墨烯材料及零部件商業(yè)化
馬來西亞
2013年12月
創(chuàng)辦國家石墨烯中心
馬來西亞
2014年
國家石墨烯行動計劃（NGAP2020）
石墨烯在橡膠添加劑、鋰電池陽極、導電油墨、納米流體和塑料添加劑行業(yè)產(chǎn)業(yè)化
數(shù)據(jù)來源：賽迪智庫原材料工業(yè)研究所整理
（二）研發(fā)實力
全球大約有80多個國家和地區(qū)開展石墨烯及其應用研究，主要有美國、中國、日本、韓國、英國、德國、法國、西班牙、俄羅斯、澳大利亞、馬來西亞、新加坡等國。
從發(fā)表論文看：從1991年開始至今，全球共發(fā)表石墨烯相關(guān)SCI論文137690篇。其中，中國、美國、韓國和日本發(fā)表論文數(shù)量位居全球前四名，占比分別是34.2%、18.9%、7.5%和5.4%。特別是中國在2012年底，石墨烯相關(guān)論文數(shù)量超過美國，位居世界首位。
從專利布局看：從1994年開始至今，全球共有12518件石墨烯相關(guān)專利。從技術(shù)原創(chuàng)國專利申請數(shù)量看，中國、韓國、美國、日本申請的專利量位居全球前四，占比分別是50%、14%、6%和6%。中國石墨烯相關(guān)專利量具有絕對優(yōu)勢，韓國專利申請量遠高于歐洲國家，日本相關(guān)專利申請量僅次于美國，但英國相關(guān)專利申請量僅占全球的約1%，研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化落后于日韓。從目標申請國專利申請量看，中國是專利布局的重點，其后依次是美國、韓國、WO、日本和歐專局。
中國、韓國、美國、日本是石墨烯技術(shù)的主要原創(chuàng)地和保護地。從各原創(chuàng)國的技術(shù)申請范圍看，韓國、美國和日本都在積極進行專利全球布局；中國專利量雖然遠遠高于其他幾個國家，但是專利海外布局薄弱，亟待加強。
（三）研發(fā)機構(gòu)
據(jù)不完全統(tǒng)計，全球有近300家公司涉足石墨烯研發(fā)，其中包括IBM、英特爾、美國晟碟、陶氏化學、通用、杜邦、施樂、洛克希德-馬丁、波音、諾基亞、三星、LG、日立、索尼、3M、東麗、東芝、華為、輝銳、深圳鴻海等。
國外主要研發(fā)機構(gòu)有美國麻省理工學院、康奈爾大學、哈佛大學、喬治亞理工、萊斯大學、羅格斯大學、普林斯頓大學、斯坦福大學、西北大學、哥倫比亞大學、賓夕法尼亞大學、加州大學河濱分校、加州大學伯克利分校、加州大學洛杉磯分校、勞倫斯伯克利國家實驗室、布魯克海文國家實驗室、德克薩斯大學奧斯汀分校、北卡羅萊納大學、圣母大學；英國曼徹斯特大學、劍橋大學、蘭卡斯特大學等；日本東北大學、東京工業(yè)大學、AIST、日本半導體能源研究所、日本國立材料研究所等；以及韓國首爾國立大學、慶熙大學、成均館大學、延世大學、蔚山科學技術(shù)大學、KAIST等。我國國內(nèi)石墨烯研究機構(gòu)主要集中在高校和中科院及一些石墨產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)。據(jù)不完全統(tǒng)計，目前國內(nèi)有80多所一流大學和研究機構(gòu)涉足石墨烯研究。
國外掌握了大量的石墨烯核心專利，在石墨烯產(chǎn)業(yè)化進程中扮演著重要角色。美國石墨烯產(chǎn)業(yè)布局比較全面，覆蓋了從石墨烯材料制備到半導體器件開發(fā)整個產(chǎn)業(yè)鏈。韓國在納米器件領域具有領先優(yōu)勢，但在石墨烯制備方面的弱于中國和美國。日本在薄膜晶體管領域處于領先地位。其中，韓國三星、美國IBM、韓國成均館大學、韓國科學技術(shù)研究所、日本東芝公司、美國賴斯大學等的影響力較高。與石墨烯制備及應用相關(guān)的三大核心技術(shù)專利分別由美國普林斯頓大學、日本佳能公司和美國Zhamu Aruna教授擁有，并在大多數(shù)國家申請了專利保護。
我國主要集中在石墨烯的bottom-up方法制備、石墨烯在鋰離子電池電極中的應用以石墨烯復合材料方面，在半導體器件方面實力弱，且研究多集中于科研院所而非企業(yè)，前者擁有大量的相關(guān)專利，但在企業(yè)層面卻只有深圳鴻海具有一定優(yōu)勢，且專利數(shù)量遠遠落后于三星、IBM等國外企業(yè)，石墨烯研發(fā)過程中企業(yè)的主體作用亟待加強。
表2：石墨烯國外知名研發(fā)機構(gòu)簡介
序號
名稱
研究領域
主要成果
1
萊斯大學
CVD石墨烯薄膜及儲能、復合材料和生物醫(yī)藥領域應用
50項專利
2
美國IBM
石墨烯晶體管、傳感器、信息存儲、集成電路等電子器件應用
199項專利
3
德州大學奧斯汀分校
制備、儲能、復合材料、探測器應用
38項專利
4
羅格斯大學
CVD石墨烯薄膜及儲能、復合材料和生物醫(yī)藥領域應用
5
普林斯頓大學
熱膨脹制備石墨烯
熱膨脹制備石墨烯專利
6
曼徹斯特大學
石墨烯材料
2010年諾貝爾物理學獎
7
諾基亞
石墨烯基傳感器及相關(guān)器件
33項專利
8
日本半導體能源研究所
鋰離子電池、觸摸屏、OLED領域應用
54項專利
9
東北大學
功能納米材料和先進能量轉(zhuǎn)換設備(電動汽車、風能、燃料電池和太陽能電池)
10
國立材料研究所
納米電子學, pi電子器件
11
東芝
石墨烯基礎研究和應用，如透明導電膜、觸摸屏等
55項專利
12
索尼
石墨烯薄膜制備及在電子器件中的應用
32項專利
13
韓國KAIST
納米材料的在電子、能源轉(zhuǎn)換、催化劑、摩擦學和環(huán)境科學的應用
223項專利
14
成均館大學
石墨烯薄膜制備、轉(zhuǎn)移、在顯示和微電子領域的應用
198項專利
15
首爾大學
CVD石墨烯大規(guī)模合成、roll-to-roll法開發(fā)超大石墨烯材料、柔性觸摸屏應用
95項專利
16
延世大學
柔性基底上圖案化納米材料干燥轉(zhuǎn)移技術(shù)、高質(zhì)量半導體納米材料的“由上至下”生產(chǎn)方法、高性能柔性可拉伸電子系統(tǒng)
53項專利
17
韓國三星
CVD石墨烯以及觸摸屏、透明導電薄膜、LED、OLED、晶體管、信息存儲、太陽能、顯示器件等相關(guān)領域應用
503項專利，CVD制備大尺寸石墨烯專利
18
韓國LG
鋰離子電池、觸摸屏，顯示器件、太陽能、LED等領域
199項專利
數(shù)據(jù)來源：賽迪智庫原材料工業(yè)研究所整理
圖1：石墨烯國內(nèi)主要研究機構(gòu)/科研帶頭人分布
數(shù)據(jù)來源：賽迪智庫原材料工業(yè)研究所整理
（四）研究趨勢
2013年之前，石墨烯相關(guān)研究主要集中在制備領域，如氧化還原法、化學氣相沉積法等，2011年至2013年間制備技術(shù)專利占石墨烯專利申請比例達38%。隨著制備技術(shù)的完善與成熟，石墨烯專利申請不斷向下游應用拓展，并開拓出新的領域。2013年至2015年間，全球新增大量關(guān)于復合纖維、涂層、功能薄膜、水處理等新興領域的石墨烯技術(shù)專利申請，其中關(guān)于石墨烯基復合材料的專利申請幾乎翻一翻，而制備技術(shù)專利的申請比例降至約29%。
二、全球石墨烯產(chǎn)業(yè)化情況
（一）國家綜合競爭力
2015年5月，國家金融信息中心指數(shù)研究院發(fā)布全球首個石墨烯指數(shù)，從競爭潛力、競爭行為和競爭績效三個維度綜合評價全球10個國家石墨烯產(chǎn)業(yè)的綜合發(fā)展實力，美國、日本和中國排名前三位，韓國、英國、德國和新加坡處在第二梯隊，加拿大、澳大利亞和巴西位于第三梯隊。從競爭潛力看，中國和德國具有巨大的競爭潛力，日本、美國、英國屬于第二梯隊。從競爭實力看，美國和中國表現(xiàn)出很強的競爭實力，日本、英國屬于第二梯隊。從競爭績效看，韓國、美國和日本的石墨烯研究深度和創(chuàng)新能力較強，英國、新加坡、德國和中國屬于第二梯隊。
（二）相關(guān)企業(yè)概況
目前，石墨烯處于產(chǎn)業(yè)化初期，主要應用在鋰電池導電添加劑、涂料、導熱膜等低端產(chǎn)品，預計全球所需石墨不會超過2000噸。
不完全統(tǒng)計，業(yè)務涉及石墨烯的公司有近300家。國外一些公司已具備提供石墨烯的能力，但主要應用于試驗和應用研究，真正實現(xiàn)高端應用的較少，且相關(guān)企業(yè)的年產(chǎn)能大多不超過百噸級，并以石墨烯粉體為主。隨著政策支持力度加大、資本投入以及宏量制備技術(shù)的突破，未來5~10年，多數(shù)企業(yè)年產(chǎn)能將達到千噸級，少部分大型企業(yè)年產(chǎn)能有望達到萬噸級。目前國內(nèi)的石墨烯企業(yè)多為處于成長期的中小企業(yè)，盡管企業(yè)數(shù)量初具規(guī)模，但龍頭企業(yè)數(shù)量不多、規(guī)模相對較小，制約著整個產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展和完善。
國外石墨烯主要生產(chǎn)企業(yè)有英國Applied Graphene Materials、Graphene Industries等，美國的Angstron Materials、Vorbeck Materials、XG Science、Carbon Science、Graphene Frontiers、CVD equipment等，韓國的Graphenen Square、三星電子等，以及日本東麗、東芝、索尼產(chǎn)研和信越化學等公司。
（三）區(qū)域產(chǎn)業(yè)化概況
美國擁有IBM、英特爾、波音等眾多大型企業(yè)，良好的創(chuàng)業(yè)環(huán)境也催生了眾多小型石墨烯企業(yè)，產(chǎn)業(yè)化和應用進展較快；其石墨烯產(chǎn)業(yè)布局呈多元化，已形成相對完整的產(chǎn)業(yè)鏈，覆蓋從制備及應用研究到石墨烯產(chǎn)品生產(chǎn)直至石墨烯產(chǎn)品下游應用整個環(huán)節(jié)。
歐盟擁有諾基亞等大型企業(yè)以及眾多小型專業(yè)化石墨烯企業(yè)，對石墨烯技術(shù)的開發(fā)各有側(cè)重；歐盟各成員國從國家戰(zhàn)略高度發(fā)展石墨烯產(chǎn)業(yè)，政產(chǎn)學研通力合作，且資金支持力度大，但目前主要是從事石墨烯粉體、石墨烯薄膜、石墨烯復合材料制備，涉足下游應用的企業(yè)較少，未形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈。英國有多家大型企業(yè)從事石墨烯開發(fā)及商業(yè)化推廣，同時涌現(xiàn)出眾多專業(yè)從事石墨烯研發(fā)的新興企業(yè)，來自政府的支持力度很大，其產(chǎn)業(yè)化和應用進程加快，但其產(chǎn)業(yè)格局與歐洲整體相似。
韓國和日本石墨烯產(chǎn)業(yè)主要集中CVD石墨烯薄膜制備及其在電子器件領域中的應用。韓國石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展產(chǎn)學研結(jié)合緊密，主要集中在CVD薄膜宏量制備及其在半導體、觸摸屏、柔性顯示、可穿戴設備等領域應用。
表3：國外主要石墨烯企業(yè)產(chǎn)品及應用
國家或地區(qū)
石墨烯原料
石墨烯應用
美國
XG Science（粉體，80t/a）
IBM（石墨烯場效應晶體管）
Angstron Materials（納米片，300t/a）
Carbon Sciences（云計算用石墨烯設備）
CVD Equipment（薄膜）
波音（航空結(jié)構(gòu)材料）
Graphene Frontiers（薄膜）
Graphene 3D Lab（儲能用復合電極材料、石墨烯增強型3D打印材料）
Carbon Sciences（薄膜）
Nanotek Instruments（石墨烯超級電容器）
ACS MATERIAL LLC（納米片、薄膜）
Cabot Corporation（石墨烯導電添加劑）
NanoIntegris（石墨烯納米片及溶液）
Vorbeck Materials（石墨烯導電油墨）
Graphene Technologies（石墨烯）
Graphene Technologies（高分子導電油墨）
Graphene Frontiers（生物、化學傳感器）
Solan（石墨烯光電器件）
英國
Thomas Swan（納米片，1Kg/d）
Haydale（石墨烯基墨水、涂料）
Haydale（功能化石墨烯納米片）
Nanosystems（石墨烯油墨）
Nanosystems（石墨烯粉體）
夏普實驗室（儲能）
Smith & Nephew Extruded Films Ltd. （分離）
M-SOLV（觸摸屏）
Perpetuus Advanced Materials（石墨烯納米片，27t/a）
Nano Products（印刷電子產(chǎn)品）
Graphene Research（大面積石墨烯片）
Applied Graphene Materials（高分子復合材料）
Applied Graphene Materials（石墨烯粉體）
Plastic Logic（石墨烯柔性顯示屏原型）
Bluestone Global Tech Mater.（薄膜）
FlexEnable（柔性電子技術(shù)）
Graphene Industries（薄膜）
德國
AMO（石墨烯片、定制基底石墨烯）
AMO（石墨烯晶體管）
AixtronAG（設備）
其他歐盟國家
瑞典Graphensic AB（外延生長單層石墨烯）
芬蘭諾基亞（石墨烯基傳感器、防水涂層及儲能器件）
挪威Abalonyx AS（氧化石墨烯，1t/a）
挪威CrayoNano（石墨烯雜化電極材料）
西班牙Graphenea（石墨烯薄膜、氧化石墨烯）
挪威Abalonyx AS（GO用于原油和天然氣行業(yè)）
西班牙Graphenano（石墨烯建筑涂料、聚合材料電池）
意大利Directa Plus（石墨烯基納米材料）
韓國
Graphenen Square（石墨烯薄膜、CVD設備）
Samsung（石墨烯晶體管、電極薄膜）
Planar Tech LLC（CVD設備）
浦項制鐵（防腐涂層）
CHANGUNG（電磁屏蔽涂層）
日本
Graphene platform（CVD石墨烯）
富士（光伏用石墨烯薄膜）
東芝（石墨烯薄膜）
索尼（石墨烯薄膜）
馬來西亞
Graphene Nanochem plc（石墨烯片，250t/a）
數(shù)據(jù)來源：賽迪智庫原材料工業(yè)研究所整理
（四）產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢
石墨烯作為顛覆性新材料，市場前景廣闊，有望創(chuàng)造出巨大的經(jīng)濟效益。全球各大研究機構(gòu)紛紛對石墨烯市場前景和規(guī)模進行了預測：未來5~10年將是全球石墨烯產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展期，各行業(yè)對石墨烯的需求量不斷增加。對石墨烯的近期需求主要來自復合材料和涂層，集中在汽車、塑料、涂層、建筑、金屬、電池、航空以及能源和儲能領域。對石墨烯的中長期需求主要集中在電子和光電領域及儲能領域。
表4：石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢預測
時間
機構(gòu)
預測
2013年9月
BCC Research發(fā)布《石墨烯：技術(shù)、應用和市場》報告
2018年全球石墨烯產(chǎn)品市場將超過1.95億美元，到2023年將達到13億美元，年復合增長率為46.1%。石墨烯將主要應用在超級電容器、觸摸屏、結(jié)構(gòu)材料、傳感器和高性能計算機5個領域，占石墨烯市場需求的79%。
2014年5月
Allied Market Research
全球石墨烯市場在2020年將達到1.49億美元，2014年至2020年期間年復合增長率為44%。
2015年5月
Future Markets發(fā)布《2025年全球石墨烯市場》報告
石墨烯主要應用于半導體、電子和光電，電池、超級電容器等能源領域以及復合材料領域，占比分別為27%、19%和11%。
2015年6月
Chisult Insight發(fā)布《2015年全球和中國石墨烯行業(yè)》報告
2014年，石墨烯在電子、光電和數(shù)據(jù)存儲領域的應用約占全球石墨烯總需求的近31%；在復合材料中的應用占24%。主要應用產(chǎn)品是石墨烯納米片和氧化石墨烯。2014年中國石墨烯市場規(guī)模為2900萬元，其中石墨烯基復合材料為477萬元，占整個銷售額的16.4%；預計到2020年，年復合增長率達到95%，市場規(guī)模超過16億元。
2015年9月
IDTechEx發(fā)布石墨烯年度市場報告
石墨烯市場到2026年將達到2億美元，主要應用領域為復合材料、能源和石墨烯涂料。
2015年10月
Markets and Markets發(fā)布《全球石墨烯產(chǎn)品、應用及區(qū)域市場：2020年趨勢和展望》報告
到2020年全球石墨烯材料市場預計將達2.78億美元，2015~2020年年復合增長率達42.8%。北美是全球最大的石墨烯市場，擁有眾多的石墨烯生產(chǎn)商、大學和研究結(jié)構(gòu)，其市場增長的主要依靠石墨烯基復合材料和涂層材料需求的增長。美國石墨烯市場的發(fā)展主要依賴其制造業(yè)的增長。2020年前，美國將主導北美石墨烯市場。復合材料是石墨烯最大的應用市場，需求量巨大，可以滿足航空航天、汽車、醫(yī)用植入物、運動設備和工程材料等下游領域的需求。美國連續(xù)支持石墨烯基復合材料的研發(fā)，以滿足其在燃料電池、超級電容器和陽極材料上的應用，促進石墨烯市場的穩(wěn)定增長。燃料效率、輕量化、安全環(huán)保、提高橡膠電性能等因素進一步刺激了石墨烯在復合材料的應用。
2015年10月
中國石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟
2013年全球石墨烯市場規(guī)模約為1250萬美元，預計2020年石墨烯市場規(guī)模將達到1.2億美元。
數(shù)據(jù)來源：賽迪智庫原材料工業(yè)研究所整理
2013年9月，BCC Research預計2023年石墨烯將主要應用在以下5個領域：超級電容器、觸摸屏、結(jié)構(gòu)材料、傳感器和高性能計算機，占石墨烯市場需求的79%。
圖2：預計到2023年石墨烯應用領域
數(shù)據(jù)來源：BCC Research，賽迪智庫原材料工業(yè)研究所整理
2015年5月，F(xiàn)uture Markets發(fā)布《2025年全球石墨烯市場》報告，指出石墨烯主要應用于半導體、電子和光電，電池、超級電容器等能源領域以及復合材料領域，占比分別為27%、19%和11%。
圖3：預計到2025年石墨烯應用領域
數(shù)據(jù)來源：Future Markets，賽迪智庫原材料工業(yè)研究所整理
三、對我國石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展的啟示
（一）制定國家級產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃
當前，我國在石墨烯領域尚缺乏國家層面的宏觀規(guī)劃，與國外相比仍有較大差距。建議盡早制定國家層面的石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線和產(chǎn)業(yè)化路線，明確產(chǎn)業(yè)發(fā)展的階段目標、重點任務、重大工程、資金來源及政策措施等，確定合理的組織框架，推動材料、設備、工藝和應用并行發(fā)展，促進上下游的協(xié)調(diào)發(fā)展。
（二）提升企業(yè)創(chuàng)新能力
一是以企業(yè)為主體，實施“政產(chǎn)學研用融”協(xié)同創(chuàng)新，建立石墨烯國家重點實驗室或工程中心，鼓勵生產(chǎn)企業(yè)和應用企業(yè)交叉持股、戰(zhàn)略合作，設立聯(lián)合研發(fā)平臺，支持生產(chǎn)企業(yè)、研發(fā)機構(gòu)和應用企業(yè)聯(lián)合承擔研發(fā)項目和科技成果轉(zhuǎn)化項目，突破石墨烯制備、應用和產(chǎn)業(yè)化技術(shù)瓶頸，加快科技成果轉(zhuǎn)化，打通石墨烯全產(chǎn)業(yè)鏈。
二是石墨烯產(chǎn)業(yè)作為引領整個工業(yè)領域的材料革命的新興產(chǎn)業(yè)，不能遵循傳統(tǒng)內(nèi)生式產(chǎn)業(yè)發(fā)展軌跡，引導企業(yè)開展產(chǎn)業(yè)組織創(chuàng)新，加快發(fā)展“企業(yè)+研發(fā)機構(gòu)+孵化器+加速器”的發(fā)展模式。
三是依托龍頭企業(yè)、科研院所等，加快建成一批石墨烯材料及器件技術(shù)創(chuàng)新平臺、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化平臺及專利和標準服務平臺，提高石墨烯產(chǎn)業(yè)高端服務能力。
（三）推動石墨烯應用發(fā)展
石墨烯產(chǎn)業(yè)最大的瓶頸在于沒有形成完整成熟的產(chǎn)業(yè)鏈，研發(fā)制備企業(yè)和下游應用企業(yè)脫節(jié)，市場需求尚未全面打開。一是加快應用技術(shù)開發(fā)，鼓勵企業(yè)聯(lián)合科研院所、高校開展相關(guān)產(chǎn)品設計和技術(shù)研發(fā)，擴大石墨烯應用領域和市場。二是推進首批次產(chǎn)業(yè)化應用示范，扶持一批具有行業(yè)帶動作用的企業(yè)實現(xiàn)在重點需求領域的率先應用，構(gòu)建與各類應用相適應的市場化運作機制，建成一批高水平示范項目。三是依托有關(guān)協(xié)會、學會、行業(yè)聯(lián)盟或企業(yè)，加快制定工藝標準、檢測標準，產(chǎn)品標準等，積極參與制定石墨烯國際標準，加快石墨烯標準國際化進程，將石墨烯研發(fā)優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為行業(yè)標準優(yōu)勢，掌握產(chǎn)業(yè)發(fā)展的話語權(quán)。四是石墨烯應用技術(shù)多處于中試階段，市場前景不確定，一旦量產(chǎn)將引起價格下降，甚至技術(shù)擴散導致行業(yè)惡性競爭，必須建立健全行業(yè)規(guī)范，實現(xiàn)研發(fā)生產(chǎn)和商業(yè)化的有機融合。
（四）加大資金支持力度
國外在石墨烯發(fā)展過程中政府等給予了持續(xù)的資金支持，我國雖然通過國家自然科學基金已經(jīng)陸續(xù)資助超過3億元用以石墨烯相關(guān)項目，但資助體量相比國外仍有提升空間，特別是在歐盟10年10億歐元支持石墨烯產(chǎn)業(yè)和國內(nèi)石墨烯企業(yè)仍顯弱小的大背景下，我國應進一步加大資金扶持力度。一是在國家層面設立重大科技專項，出臺石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展專項行動計劃，進一步加大對石墨烯技術(shù)創(chuàng)新的支持力度；二是盡快出臺后續(xù)補貼和激勵政策，充分激發(fā)企業(yè)和市場積極性；三是大力發(fā)展符合石墨烯產(chǎn)業(yè)特征的金融產(chǎn)品和服務，支持天使投資、科技支行、科技保險、科技小貸等新型金融業(yè)態(tài)，制定和完善風險補償、基金扶持等政策；四是落實首臺（套）重大技術(shù)裝備保險補償機制，推動石墨烯生產(chǎn)首臺套裝備和首批次石墨烯的推廣應用。
（五）加強自主知識產(chǎn)權(quán)建設
一是加強石墨烯專利分析與戰(zhàn)略研究、知識產(chǎn)權(quán)保護機制研究，構(gòu)建產(chǎn)業(yè)化導向的石墨烯專利池。二是支持具有自主知識產(chǎn)權(quán)的項目開發(fā)，鼓勵相關(guān)機構(gòu)通過PCT途徑申請國際專利，加強海外專利布局。三是加強在Bottom-up途徑制備石墨烯、半導體器件應用、以及設備等技術(shù)領域的產(chǎn)學研合作和技術(shù)轉(zhuǎn)移，引導和支持設備專利和應用專利申請，形成規(guī)?；瘜＠暾埐季?。
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