2013-2018年石墨烯市場深度評估與投資戰略咨詢報告

　　石墨烯具有優異的電學、熱學、結構和力學性能，以及完美的量子隧道效應、優異的電導率等一系列特殊性質。因為這些性能，它在下一代晶體管、透明導電膜、儲能技術、化學傳感、功能復合材料等領域應用前景十分廣闊，被認為是一種有可能改變世界的新材料。要實現石墨烯的深入研究和產業化，必須首先實現低成本批量生產，因此，首條石墨烯生產線開工建設具有重要意義。
　　目前制備石墨烯的技術工藝還不成熟，沒有達到一致性的品質，而且成品面積都非常小，不能適應工業化應用。石墨烯整體還在研發階段，各國對這個新興材料正處于專利布局期，產業鏈還沒有形成，對石墨烯最大的需求仍然是各大院校及科研機構的研究應用。石墨烯之所以沒有實現大規模量產，主要是沒有找到一種適合大規模生產的方法和途徑，這也是石墨烯成本居高不下的原因。目前，石墨烯的主要制備方法包括四種：微機械剝離法、外延生長法、氧化石墨還原法和化學氣相沉積法。
　　對石墨烯的研究，中國起步雖相對較晚，研究跟進卻很快。截至2012年底，被SCI收錄的與石墨烯相關的研究論文已經達到5072篇，超過美國躍居世界第一。存在兩個不足。首先，雖然研究群體大、成果多，但突出性、原創性成果較少。我們采用他人成熟的方法，始終處于落后位置，重大創新十分有限，因此要在材料制備方法上尋求突破。此外，主要集中在基礎研究，產業應用相對薄弱。"中國科學院院士高鴻鈞說，歐洲、美國、韓國等國企業介入比較早，成果應用轉化也走在世界前列。
　　石墨烯是一種技術含量非常高、應用潛力非常廣泛的碳材料，在觸摸屏、電子器件、儲能電池、顯示器、傳感器、半導體、航天、軍工、復合材料、生物醫藥等領域擁有廣闊的應用前景，一旦量產將成為下一個萬億級的新興產業。從現階段看，目前石墨烯尚未真正形成產業化，石墨烯售價非常高。但未來一到兩年，有望在幾個方面形成突破，一是利用導電性，有望在動力電池方面有所突破；二是利用導熱性，在散熱材料方面，如LED的散熱板方面，有望突破；三是利用其耐腐蝕性，有望在涂料方面形成突破。
　　目前石墨烯已經具備規模化生產的能力，但在發展過程中，仍存在一些問題。中國現有的技術水平可以支持其產業化，但并沒有達到最好的水平，未來還需有大的突破。而主要的制約因素在石墨烯的制備技術與理想狀態仍存在差距。我國石墨烯企業的研發經費和研發能力有限，還需要國家政策的支持。加速石墨烯科研及產業化五點建議一是從政府層面引導石墨烯研究的正確方向；二是通過政策支持加快產業化進程；三是盡快著手制定行業標準，爭取獲得話語權；四是加強行業間的交流合作，促進石墨烯廣泛應用；五是成立相關產業技術聯盟，加強行業內部的協調和合作。
　　中企顧問網發布的《2013-2018年石墨烯市場深度評估與投資戰略咨詢報告》共十三章，在大量周密的市場調研基礎上，主要依據了國家統計局、國家商務部、國家海關總署、國際新材料協會、中國新材料協會、中國石墨烯聯盟、中國電容器協會、中國電池協會、中國能源協會、國內外相關報刊雜志的基礎信息、石墨烯行業研究單位等公布和提供的大量資料以及對行業內企業調研訪察所獲得的大量第一手數據，對我國石墨烯市場的發展狀況、供需狀況、競爭格局、贏利水平、發展趨勢、投資機會、風險預測等進行了分析。報告重點分析了石墨烯的開發、產銷、戰略、經營狀況等。報告還對石墨烯市場風險進行了預測，為石墨烯生產廠家、流通企業以及零售商提供了新的投資機會和可借鑒的操作模式，對欲在石墨烯行業從事資本運作的經濟實體等單位準確了解目前中國石墨烯行業發展動態，把握企業定位和發展方向有重要參考價值。

第一部分 行業運行環境
第一章 石墨烯產業發展環境分析 1
第一節 新材料行業"十二五"規劃解讀 1
一、"十一五"期間新材料行業發展回顧 1
二、"十一五"期間新材料行業運行情況 3
三、"十一五"期間新材料行業發展特點 4
四、"十一五"期間新材料行業發展成就 5
第二節 "十二五"期間新材料行業總體規劃 11
一、"十二五"期間新材料行業規劃綱要 11
二、"十二五"期間新材料行業規劃指導思想 12
三、"十二五"期間新材料行業規劃主要目標 13
四、未來12大類新材料市場發展分析 14
第三節 "十二五"期間新材料行業存在問題 19
一、自主研發力量薄弱 19
二、資源整合能力不強 20
第四節 "十二五"期間新材料行業發展對策 20
一、企業經營策略 20
二、政府管理策略 31
三、不斷延伸產業鏈 32
四、加強自主創新 34
五、注重人才培養 36
六、新材料行業企業特征與投資機會 37

第二章 "十二五"期間經濟環境分析 42
第一節 "十二五"期間世界經濟發展趨勢 42
一、"十二五"期間世界經濟將逐步恢復增長 42
二、"十二五"期間經濟全球化曲折發展 45
三、"十二五"期間新能源與節 能環保將引領全球產業 46
四、"十二五"期間跨國投資再趨活躍 46
五、十二五"期間氣候變化與能源資源將制約世界經濟 47
六、"十二五"期間美元地位持續削弱 48
七、"十二五"期間世界主要新興經濟體大幅提升 48
第二節 "十二五"期間我國經濟面臨的形勢 49
一、"十二五"期間我國經濟將長期趨好 49
二、"十二五"期間我國工業產業將全面升級 50
三、"十二五"期間我國以綠色發展戰略為基調 51
第三節 "十二五"期間我國對外經濟貿易預測 53
一、"十二五"期間我國勞動力結構預測 53
二、"十二五"期間我國自主創新結構預測 54
三、"十二五"期間我國產業體系預測 55
四、"十二五"期間我國產業競爭力預測 55
五、"十二五"期間我國經濟國家化預測 56
六、"十二五"期間我國經濟貿易障礙預測 58
七、"十二五"期間我國中小企業面臨的外需環境預測 58
第四節 "十二五"期間我國經濟發展的內外環境變化 59

第二部分 行業技術現狀
第三章 石墨烯及其性質介紹 60
第一節 石墨及其改性產物 60
一、石墨及其改性產物結構 60
1、天然石墨(NG)結構 60
2、石墨改性產物的結構 60
二、石墨及其改性產物的制備方法 65
1、膨脹石墨的制備 66
2、納米石墨微片的制備 66
3、碳納米管的制備 66
4、富勒烯的制備 66
三、石墨及其改性產物的性能及用途 67
1、石墨的性質及用途 67
2、膨脹石墨的性質及用途 67
3、納米石墨微片的性質及用途 68
4、石墨烯的性質及用途 68
5、碳納米管的性質及用途 69
6、富勒烯的性質及用途 69
四、石墨改性產物綜述 69
第二節 石墨烯的相關概念 70
一、石墨烯的定義 70
二、石墨烯原材料 71
第三節 石墨烯的特性 71
一、電學性質 71
1、石墨烯的電學性能 71
2、石墨烯的導電機理 72
二、熱力學性質 74
三、力學性質 75
四、光學性質 75
1、石墨烯材料特有的光子和光電子學性質歸納 75
2、石墨烯具有卓越的非線性光學性能 76
五、電子粒子數反轉和寬頻帶光學增益 77
1、激發電子寬帶粒子數反轉 77
2、創造非線性狀態躍動 78
第四節 石墨烯的化學改性 79
一、共價鍵功能化 79
1、有機小分子功能化 79
2、聚合物功能化 80
3、基于共價鍵功能化的石墨烯雜化材料 81
二、非共價鍵功能化 82
1、π鍵功能化 83
2、離子鍵功能化 84
3、氫鍵功能化 85
三、化學摻雜 85

第四章 石墨烯行業技術分析 87
第一節 石墨烯制備方法 87
一、化學還原法 87
二、化學解理法 88
三、微機械分離法 88
四、加熱SiC法 88
五、溶劑熱法 89
六、化學氣相沉積法 89
七、外延生長法 90
八、化學剝落法 90
九、電弧放電法 91
十、其它方法 91
十一、石墨烯的主要制備方法比較 91
十二、石墨烯的制備和展望 92
第二節 石墨烯衍生物合成與應用 92
一、石墨烯衍生物簡介 92
二、石墨烯加氫與氟化反應 93
三、石墨烯有機功能化 94
四、石墨烯聚合衍生物 96
五、石墨烯生物醫藥領域衍生物 98
六、石墨烯衍生物綜述及展望 99

第五章 國際石墨烯行業發展借鑒 101
第一節 國際石墨烯行業發展概況 101
一、國際石墨烯行業發展現狀分析 101
二、國際石墨烯行業發展規模分析 101
三、國際石墨烯行業研究前沿分析 102
四、國際石墨烯行業發展趨勢分析 102
五、國際石墨烯行業發展經驗借鑒 103
第二節 主要國家石墨烯行業發展分析 103
一、美國石墨烯行業發展分析 103
1、美國石墨烯行業發展政策與規劃 103
2、美國石墨烯行業發展重點方向 103
3、美國石墨烯行業最新研究成果 104
二、日本石墨烯行業發展分析 104
1、日本石墨烯行業發展政策與規劃 104
2、日本石墨烯行業發展重點方向 104
3、日本石墨烯行業最新研究成果 106
三、德國石墨烯行業發展分析 108
1、德國石墨烯行業發展政策與規劃 108
2、德國石墨烯行業發展重點方向 108
3、德國石墨烯行業最新研究成果 109
四、俄羅斯石墨烯行業發展分析 114
1、俄羅斯石墨烯行業發展政策與規劃 114
2、俄羅斯石墨烯行業發展重點方向 115
3、俄羅斯石墨烯行業最新研究成果 115
五、其他國家石墨烯行業發展簡介 117

第三部分 競爭格局分析
第六章 中國石墨烯行業運行現狀與競爭分析 119
第一節 中國石墨烯行業發展分析 119
一、石墨烯行業發展歷程 119
二、石墨烯行業發展特征 120
三、石墨烯行業發展問題 122
四、石墨烯行業發展建議 123
第二節 中國石墨烯行業核心競爭要素分析 124
一、對市場的快速響應能力 124
二、對客戶提供全方位服務能力 130
三、原材料成本和質量控制能力 130
四、企業的核心競爭力八個方面 139

第四部分 行業技術應用展望
第七章 "十二五"期間石墨烯在鋰電池行業應用展望 142
第一節 石墨烯在鋰電池行業中的應用技術 142
一、石墨烯在鋰電池負極材料中的應用 142
1、石墨烯的電化學性能 142
2、石墨烯改性負極材料 143
二、石墨烯在鋰電池正極材料中的應用 155
三、石墨烯作為鋰電池導電添加劑的應用 156
四、石墨烯在鋰電池行業中的應用綜述 157
第二節 中國鋰電池行業發展狀況 159
一、鋰電池行業簡介 159
1、行業概念及定義 159
2、行業主要產品分類 160
3、行業主要特征分析 161
二、2010-2012年鋰電池行業供給情況分析 162
三、2010-2012年鋰電池行業需求情況分析 169
四、鋰電池價格走勢 172
第三節 "十二五"期間石墨烯在鋰電池行業發展前景預測 173

第八章 "十二五"期間石墨烯在超級電容器行業應用展望 176
第一節 石墨烯在超級電容器行業中的應用技術 176
一、活性石墨烯 176
1、活性石墨烯的制備 176
2、活性石墨烯的性能 177
二、活性石墨烯制備超級電容器 183
第二節 中國超級電容器行業發展狀況 183
一、超級電容器行業簡介 183
二、2010-2012年超級電容器行業供給情況分析 185
三、2010-2012年超級電容器行業需求情況分析 186
第三節 "十二五"期間石墨烯超級電容器行業發展前景預測 187

第九章 "十二五"期間石墨烯在傳感器行業應用展望 189
第一節 石墨烯在傳感器行業中的技術應用 189
一、石墨烯化學修飾電極的適體傳感器 189
1、適體傳感器制備 189
2、適體傳感器性能研究 190
二、酪氨酸酶-氧化石墨烯的生物傳感器 194
1、生物傳感器制備 194
2、生物傳感器性能研究 200
三、氧化石墨烯和不規則金屬納米顆粒的嗎啡傳感器 203
1、嗎啡傳感器制備 203
2、嗎啡傳感器性能研究 205
第二節 中國傳感器行業發展狀況 209
一、傳感器行業簡介 209
1、傳感器行業定義 209
2、傳感器產品分類 209
二、2010-2012年傳感器行業供給情況分析 224
三、2010-2012年傳感器行業需求情況分析 225
第三節 "十二五"期間石墨烯在傳感器行業發展前景預測 228

第十章 "十二五"期間石墨烯在LED行業應用展望 233
第一節 石墨烯在LED行業中的技術應用 233
一、較ITO材料優勢 233
二、作為透明電極改善電流傳導 233
三、解決發光二極管LED照明散熱問題 234
第二節 中國LED行業發展狀況 239
一、LED行業簡介 239
1、行業界定 239
2、行業分類 240
二、中國LED行業發展現狀 240
第三節 "十二五"期間石墨烯在LED行業發展前景預測 246

第十一章 "十二五"期間石墨烯在生物醫藥行業應用展望 247
第一節 石墨烯在生物醫藥行業中的技術應用 247
一、生物相容性在體研究 248
1、實驗部分 248
2結果與討論 250
二、細胞毒素研究 251
三、石墨烯在腫瘤治療方面的應用 253
四、載藥研究 254
五、生物檢測研究 257
六、抗菌研究 259
七、腫瘤研究 261
八、其他研究 261
1、安全性研究 261
2、氧化石墨烯用于生物成像 262
九、石墨烯基生物醫藥材料的制備和應用 263
1、制備 263
2、生物醫學應用 265
第二節 中國生物醫藥行業發展狀況 266
一、生物醫藥行業簡介 266
二、2010-2012年生物醫藥行業供給情況分析 266
三、2010-2012年生物醫藥行業需求情況分析 268
第三節 "十二五"期間石墨烯在生物醫藥行業發展前景預測 269

第五部分 行業前景與投資分析
第十二章 中國石墨烯行業領先個案分析 271
第一節 中國石墨烯行業企業概述 271
第二節 中國石墨烯行業領先個案分析 275
一、南京先豐納米材料科技有限公司 275
1、企業發展簡況分析 275
2、企業經營情況分析 275
3、企業競爭力分析 276
4、企業石墨烯類產品分析 276
5、企業品牌力分析 278
6、企業研發力分析 279
7、企業營銷力分析 279
8、企業制造力分析 279
9、企業優劣勢分析 279
10、企業投資動態 279
11、企業發展方向 279
二、深圳市貝特瑞新能源材料股份有限公司 280
1、企業簡介 280
2、經營情況 280
3、企業財務 282
4、企業優勢 286
5、企業發展戰略 287
三、方大炭素新材料科技股份有限公司 287
1、企業簡介 287
2、企業經營 287
3、企業財務 289
4、企業優勢 293
5、企業發展 294

第十三章 "十二五"期間中國石墨烯行業市場投資前景及戰略分析 295
第一節 "十二五"期間石墨烯行業發展方向 295
一、"十二五"期間石墨烯在鋰電池行業發展方向 295
二、"十二五"期間石墨烯在電容器行業發展方向 297
三、"十二五"期間石墨烯在傳感器行業發展方向 299
四、"十二五"期間石墨烯在LED行業發展方向 300
五、"十二五"期間石墨烯在生物醫藥行業發展方向 300
六、"十二五"期間石墨烯在其他行業發展方向 301
第二節 "十二五"期間石墨烯行業投資特性分析 302
一、石墨烯行業進入壁壘分析 302
1、技術壁壘 302
2、客戶認證壁壘 302
3、企業規模壁壘 302
4、銷售渠道壁壘 302
5、貿易壁壘 302
二、石墨烯行業盈利模式分析 303
三、石墨烯行業盈利要素與盈利趨勢分析 303
第三節 "十二五"期間石墨烯行業投資風險預警 306
一、政策風險 306
二、宏觀經濟風險 308
三、技術研發風險 309
四、其他風險 309
第四節 "十二五"期間石墨烯行業投資戰略研究 310
一、石墨烯行業投資熱點地區 310
二、石墨烯行業投資最新動向 310
三、投資建議 311

圖表目錄
圖表：2012年863計劃新材料領域科技成果 6
圖表："十二五"新材料產業預期發展目標 13
圖表：NG的結構圖 60
圖表：EG的SEM圖 61
圖表：NanoG的SEM圖 62
圖表：石墨烯結構圖 63
圖表：碳納米管的結構 64
圖表：富勒烯的結構 65
圖表：石墨烯的電學性能 72
圖表：石墨烯的導電機理 73
圖表：異氰酸酯功能化石墨烯的結構示意圖 80
圖表：苯乙烯－丙稀酰胺共聚物功能化石墨烯的制備 81
圖表：卟啉-石墨烯(給體-受體)雜化材料示意圖 82
圖表：PmPV非共價鍵功能化的石墨烯帶 83
圖表：石墨烯的離子鍵功能化 84
圖表：不同PH值下石墨烯氧化物與鹽酸阿霉素中可形成氫鍵的基團 85
圖表：碳納米管圖示 110
圖表：物理混合法制備SnO2/石墨烯復合材料示意圖 146
圖表：氣-液相界面反應制備SnO2/石墨烯復合材料(a)反應裝置圖;(b)反應原理圖 147
圖表：表面活性劑參與制備金屬氧化物-石墨烯納米復合材料示意圖 148
圖表：浴花形石墨烯包覆納米硅(GS-Si)復合材料的(a，b，c)掃描電鏡圖及(d)透射電鏡圖 151
圖表：石墨烯包覆金屬納米顆粒的制備機理圖 152
圖表：(a，b)石墨烯包覆LiFePO4復合材料SEM圖;(c)LFP/G復合材料中LFP納米顆粒局部TEM圖;(d)LFP/(G+C)復合材料LFP納米顆粒局部TEM圖 156
圖表：不同導電材料對電極形貌和結構的影響模擬圖AB:乙炔黑，AG:人工石墨，GNS:石墨烯 157
圖表：不同的正極材料對照 160
圖表：鋰電池種類 160
圖表：2010年電池行業主要產品產量 162
圖表：2011-2013年中國哦鋰電池產量及同比增長 162
圖表：2010年電池行業主要產品銷售收入（億元） 163
圖表：2010年主要電池產品出口量 163
圖表：2010年主要電池產品出口額 164
圖表：2010年前十大出口企業 165
圖表：2010年前十大出口目的地 165
圖表：主要鋰離子電池企業產量 166
圖表：2010年全球鋰電池正極材料產量 166
圖表：2010年全球鋰電池各類正極材料銷量 167
圖表：2010年全球鋰電池負極材料產量 167
圖表：2010年全球負極材料構成 168
圖表：2010年全球鋰電池電解液產量 168
圖表：2010年全球鋰電池電解液產量 169
圖表：2020年全球二次電池市場預測 170
圖表：中日韓三國鋰電池市場份額變化 170
圖表：中國鋰離子電池在主要電動工具制造商的市場份額 171
圖表：中日韓電池材料體系 172
圖表：儲能將成為鋰離子電池新的市場（單位：MW） 174
圖表：2013-2020年動力電池市場預測 175
圖表：GO/PANI和R(GO/PANI)樣品的TEM照片 178
圖表：GO，RGO，PANI，GO/PANI和R(GO/PANI)樣品的熱重曲線 179
圖表：GO/PANI和R(GO/PANI)樣品的電導率 180
圖表：循環伏安曲線 182
圖表：超級電容器市場規模比較 183
圖表：2013-2018年我國超級電容器市場規模預測 188
圖表：石墨烯適體傳感器的構建和性能示意圖 190
圖表：GO電極的TEM圖 191
圖表：不同電極的交流阻抗圖 192
圖表：(a)適體，(b)石墨烯電極和(c)適體修飾的石墨烯電極的紅外光譜圖 193
圖表：適體傳感器在不同濃度凝血酶中的交流阻抗圖(A)及其線性關系圖(B) 194
圖表：傳感器的制備示意過程 195
圖表：純PANHS及PANHS-GS的紫外可見吸收光譜圖 196
圖表：GS(A)和Tyr-GS(B)原子力量顯微圖 197
圖表：SPE電極表面形成了一種多孔的網狀結構 197
圖表：鄰苯二酚在Tyr/SPE和Tyr-GS/SPE修飾電極上的循環伏安曲線圖 198
圖表：工作電位和pH對傳感器響應電流的影響結果 199
圖表：TiO2納米帶的SEM圖 205
圖表：PdNPs/TiO2NBs/CHIT/GCE在不同嗎啡含量的磷酸氫二鈉檸檬酸鹽溶液中的差示脈沖伏安曲線 206
圖表：不同界面的交流阻抗圖 207
圖表：掃描速度對PdNPs/TiO2NBs/CHIT/GC修飾電極的影響 208
圖表：LED燈概括圖 236
圖表：根據ANSYS進行熱流體解析的結果圖 238
圖表：GO、GO-COOH和PGO在水、PBS和生理溶液1640中的穩定性 251
圖表：GO和PGO對肝細胞毒性的影響 252
圖表：體內靜脈注射PEG-納米石墨烯用于腫瘤的光熱療法 254
圖表：SN38負載在PEG-NGO上的示意圖及SN38-PEG-NGO水溶液 255
圖表：納米氧化石墨烯聯合載藥示意圖及RhoB標記的FA-NGO經由受體介導的內吞進入乳腺癌細胞MCF-7 256
圖表：a.固定在NGO上的DNA及于靶DNA介導的熒光恢復示意圖;b.NGO輸運MB檢測HeLa細胞中表達生存素mRNA示意圖 259
圖表：2013年上半年中國寶安集團股份有限公司主營構成分析 281
圖表：2012年中國寶安集團股份有限公司主營構成分析 281
圖表：2012-2013年中國寶安集團股份有限公司每股指標 282
圖表：2012-2013年中國寶安集團股份有限公司成長能力指標 282
圖表：2012-2013年中國寶安集團股份有限公司盈利能力指標 282
圖表：2012-2013年中國寶安集團股份有限公司盈利質量指標 283
圖表：2012-2013年中國寶安集團股份有限公司運營能力指標 283
圖表：2012-2013年中國寶安集團股份有限公司財務風險指標 283
圖表：2012-2013年中國寶安集團股份有限公司資產負債表 283
圖表：2012-2013年中國寶安集團股份有限公司利潤表 284
圖表：2012-2013年中國寶安集團股份有限公司現金流量表 284
圖表：2012-2013年中國寶安集團股份有限公司利潤百分比分析 285
圖表：2013年上半年方大炭素新材料科技股份有限公司主營構成分析 288
圖表：2012年方大炭素新材料科技股份有限公司主營構成分析 288
圖表：2012-2013年方大炭素新材料科技股份有限公司每股指標 289
圖表：2012-2013年方大炭素新材料科技股份有限公司成長能力指標 289
圖表：2012-2013年方大炭素新材料科技股份有限公司盈利能力指標 289
圖表：2012-2013年方大炭素新材料科技股份有限公司盈利質量指標 290
圖表：2012-2013年方大炭素新材料科技股份有限公司運營能力指標 290
圖表：2012-2013年方大炭素新材料科技股份有限公司財務風險指標 290
圖表：2012-2013年方大炭素新材料科技股份有限公司資產負債表 290
圖表：2012-2013年方大炭素新材料科技股份有限公司利潤表 291
圖表：2012-2013年方大炭素新材料科技股份有限公司現金流量表 292
圖表：2012-2013年方大炭素新材料科技股份有限公司利潤百分比分析 293