中國石墨烯行業(yè)的優(yōu)勢
一、政策利好
2015年11月30日，工信部、發(fā)改委和科技部等三部委發(fā)布了《關(guān)于加快石墨烯產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的若干意見》，欲在2020年形成完善的石墨烯產(chǎn)業(yè)體系，實(shí)現(xiàn)石墨烯材料標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和低成本化，在多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用。
二、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛
石墨烯是一種碳基新材料，具有非常好的導(dǎo)熱性、電導(dǎo)性、透光性，而且具有高強(qiáng)度、超輕薄、超大比表面積等特性，廣泛應(yīng)用于鋰離子電池電極材料、太陽能電池電極材料、薄膜晶體管制備、傳感器、半導(dǎo)體器件、復(fù)合材料制備、透明顯示觸摸屏、透明電極等方面。石墨烯在電子信息、新材料、新能源、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域也顯現(xiàn)廣闊的應(yīng)用前景。
三、性能優(yōu)勢
由于碳原子之間化學(xué)鍵的特性，使得石墨烯既是最薄的材料，也是最強(qiáng)韌的材料，斷裂強(qiáng)度比最好的鋼材還要高200倍。同時它又有很好的彈性，拉伸幅度能達(dá)到自身尺寸的20%。它是目前自然界最薄、強(qiáng)度最高的材料。而因?yàn)橹挥幸粚釉?，電子的運(yùn)動被限制在一個平面上，為它帶來了全新的電學(xué)屬性。石墨烯在可見光下透明，但不透氣。這些特征使得它非常適合作為保護(hù)層和透明電子產(chǎn)品的原料。
四、硅的替代材料
硅基材料集成電路主頻越高，熱量也隨之提高，并最終撞上功耗墻。目前硅基芯片最高的頻率是在液氮環(huán)境下實(shí)現(xiàn)的8.4G，日常使用的桌面芯片主頻基本在3G到4G，筆記本電腦為了控制CPU功耗，主頻普遍控制在2G到3G之間。
相對于現(xiàn)在普遍使用的硅基材料，石墨烯在室溫下?lián)碛?0倍的高載流子遷移率，同時具有非常好的導(dǎo)熱性能，芯片的主頻理論上可以達(dá)到300G，并且有比硅基芯片更低的功耗。早在幾年前，IBM在實(shí)驗(yàn)室中的石墨烯場效應(yīng)晶體管主頻達(dá)155G。石墨烯是替代硅的理想材料。
五、產(chǎn)業(yè)集群逐步擴(kuò)大
在政策的扶持鼓勵下，我國石墨烯產(chǎn)業(yè)近年迎來大發(fā)展，常州石墨烯產(chǎn)業(yè)園、無錫石墨烯產(chǎn)業(yè)應(yīng)用示范基地、青島石墨烯產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新示范基地等相繼成立。隨著產(chǎn)業(yè)化的提速，石墨烯產(chǎn)業(yè)集群持續(xù)壯大。
中國石墨烯的行業(yè)劣勢
一、產(chǎn)業(yè)化初期
目前石墨烯仍處于產(chǎn)業(yè)化初期，尚未完全實(shí)現(xiàn)石墨烯的規(guī)?；瘧?yīng)用，沒有形成完整的、成熟的產(chǎn)業(yè)鏈上下游，對石墨烯產(chǎn)品最大的需求市場仍然是科研院校和少量生產(chǎn)廠商，大部分石墨烯企業(yè)目前仍無法找到穩(wěn)定的商業(yè)模式和盈利模式。
目前，石墨烯技術(shù)的研究還處于前沿階段，從成本和產(chǎn)量方面來看，石墨烯距離市場化的應(yīng)用還有一段時間
二、成本高
目前，石墨烯在許多研究中展示的驚人特征，都以樣品質(zhì)量非常高為基礎(chǔ)。而要想獲得電學(xué)和機(jī)械性能都最佳的石墨烯樣品，需要最費(fèi)時費(fèi)力費(fèi)錢的手段-機(jī)械剝離法。
生產(chǎn)石墨烯還有許多能增加產(chǎn)量、降低成本的方法，如液相剝離法、化學(xué)氣相沉積法、直接生長法、化學(xué)氧化還原法等。但使用這些方法的同時，產(chǎn)品的質(zhì)量又會掉下去。迄今為止還沒有真的能適合工業(yè)化大規(guī)模推廣生產(chǎn)的技術(shù)。
三、潛在環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)
石墨烯產(chǎn)業(yè)目前最成熟的產(chǎn)品之一是“氧化石墨烯納米顆?！?，它很便宜，雖不能用在電池、可彎折觸屏等高端領(lǐng)域，作為電子紙等用途倒是相當(dāng)不錯。可是它對人體很可能是有毒的。而且，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，它在地表水里非常穩(wěn)定、極易擴(kuò)散。雖然現(xiàn)在對它的環(huán)境影響下斷言還為時太早，但這的確是個潛在問題。
綜合以上因素，我們預(yù)計(jì)，2017年中國石墨烯市場規(guī)模將達(dá)到30億元，未來五年（2017-2021）年均復(fù)合增長率約為141.83%，2021年中國石墨烯市場規(guī)模將達(dá)到1，026億元。