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长江证券:掘金万亿石墨烯产业

放大字体  缩小字体 发布日期:2014-03-25  来源:中国碳谷网  作者:中国碳谷网  浏览次数:225
核心提示:目前国内还没有能够实现石墨批量化生产的企业或研究机构,多数企业只能小量生产石墨烯,所使用的生产技术多为氧化还原法,生产出的石墨烯溶液也存在很多技术上需要突破的问题。
   石墨烯是一种由碳原子按照六边形进行排布并相互连接而成的碳分子,其结构非常稳定。石墨烯具有高导电性、高韧度、高强度等特点,在电子、航天军工、新能源、新材料等领域有广泛应用。

  石墨烯在电子行业的应用中研发的方向主要有四个领域。

  首先,石墨烯可替代晶硅应用在芯片领域,将芯片速度提高到THZ 级别。全球每年半导体晶硅的需求量在2500吨左右,石墨烯如果替代十分之一的晶硅制成高端集成电路,市场容量至少在5000亿元以上。

  其次,石墨烯制成的锂离子电池负极材料能够大幅提高电池性能。全球每年负极材料的需求量在2.5万吨以上,并保持20%以上增长。石墨烯作为负极材料应用在十分之一的锂离子电池中,其需求量也在250吨以上。

  再次,石墨烯制成的超级电容器,充电时间只需1毫秒。2010年全球超级电容市场规模在50亿美元,并保持着20%的增长率,随着未来超级电容器的放量,石墨烯的应用空间巨大。

  最后,石墨烯可以替代ITO作为导电材料制成显示器件。预计2011年全球ITO导电玻璃的需求量在8500万-9500万片,石墨烯的替代空间巨大。

  石墨烯产业化尚需时间

  尽管有着巨大的市场空间,但石墨烯规模化供应和需求均没有形成,在8-10年内无法形成产业化。

  从供应上看,行业仍在量产摸索阶段,目前主要的制备方法有微机械剥离法、外延生长法、氧化石墨还原法和气相沉积法;其中氧化石墨还原法由于制备成本相对较低,是目前主要制备方法。

  目前国内还没有能够实现石墨批量化生产的企业或研究机构,多数企业只能小量生产石墨烯,所使用的生产技术多为氧化还原法,生产出的石墨烯溶液也存在很多技术上需要突破的问题。

  从需求上看,石墨烯没有形成下游的应用和需求,目前最大的应用还是为各大科研院校的实验使用,大规模产业应用尚需很长的时间。

  石墨烯的高强度、高导电性及传热性等特性能够在航天军工、锂离子电池、超级电容器等多领域有潜在应用,但由于其成本过高,一直都处于研究阶段。从目前的技术发展来看,最有可能实现工业化使用石墨烯的下游行业是复合材料领域和显示技术领域。

  将石墨烯添加到塑料、橡胶、涂料等基体中,可以大幅增强产品的性能,如强度、韧度、导电性及传热性等,在复合材料领域的应用也是目前石墨烯最大的产业化应用。

  目前的显示器件中应用最广泛导体材料是氧化铟锡ITO材料,将石墨烯作为导体材料制成显示器件,将增强器件的韧度,制成可以折叠的薄膜显示器。业内也预计显示技术领域的应用将是下一个能够产业化应用的领域。

  石墨烯行业先行者

  国内目前并没有上市公司的主营业务生产石墨烯。只有几家生产碳纤维产品的公司正在进行石墨烯产品的研制,目前都没有大规模量产的能力。

  中国宝安 2011年1月20日发布公告称,其控股子公司深圳贝特瑞新能源材料公司所研制的石墨烯产品目前已经完成了工艺的小试阶段,正在进行产品的中试,公司对于该项产品的相关技术发明也申请了一项专利。

  深圳贝特瑞作为国内最大的锂离子电池负极材料生产商,在负极材料技术方面拥有较强的实力,公司目前的石墨烯已经少量试产,未来一旦运用到负极材料中,将提升其性能,对其主营业务也有极大的促进。

  中钢吉炭 是中国炭素行业新产品研究开发中心、新技术应用中心、产品检测中心,也是行业内的第一家上市公司。公司目前拥有年产15 万吨炭素产品的能力,特别是在炭纤维等新产品的研发和生产上具有技术优势。公司的研发实力将使公司在石墨烯的研究中获得先机。

  方大炭素是世界第三大的炭素制品生产供应商,目前已经具备了9000吨特种石墨的生产能力。

  作为国内最大的炭素制品生产企业,在产品研发和规模量产上都具有优势,特别是在特种石墨产品的研发上具有技术优势。

 
关键词: 石墨烯
 
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