《石墨烯产业发展白皮书》正式发布-第2页-北极星储能网

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2 全球石墨烯产业发展现状

2.1全球市场概况及预测

全球石墨烯市场可以分为两大类：即氧化石墨烯(GO)、石墨烯纳米片(GNP)和其他。其他类型的石墨烯包括碳化硅石墨烯、还原氧化石墨烯(rGO)等，每一种类型都有不同的特点和用途。其中，氧化石墨烯在全球市场中份额最高，紧接着是石墨烯纳米片。

图3 全球石墨烯市场规模按类型分

(其中内环为2015年，外环为2020年)

氧化石墨烯是石墨烯的一种氧化形式，以粉末形式存在。当沉积在任意基板之后，氧化石墨烯可以转换为导体，从而可以制作导电膜、传感传感器、柔性电子设备和触屏等。低廉的成本和制作简单的特点使得氧化石墨烯是一种更受瞩目的石墨烯类型，氧化石墨烯的很多物理特性(例如拉伸强度、高弹性、良好的导电性等)使得其在很多领域都有很重要的应用，如医药、生物传感器、疾病检测、高分子材料、电池中的电子材料和纳米滤膜等。

和其他石墨烯类型相比，氧化石墨烯因为生产价格低廉因而在全球石墨烯市场中成长最快。随着对环保、稳定、无毒和柔性碳材料的需求的增长，石墨烯制造商在研发领域的投入也增加，以期能够生产出符合需求的石墨烯。

2014年和2015年，全球石墨烯市场规模估计分别为290万美元、336万美元。石墨烯正处于大规模产业化前夕，预计到2020年市场规模可以达到3.85亿美元。石墨烯将在散热材料，高性能计算系统(晶体管材料)，透明显示材料，超级电容器，锂电，传感器，结构材料等领域取得实际突破。到2025年，石墨烯市场规模将达到21.03亿美元。届时，超级电容器、结构材料、透明显示材料、高性能计算材料将释放更大的市场空间。

图4 全球石墨烯市场规模预测(百万美元)

2.2 全球石墨烯产业重点区域发展概况

① 英国

英国是石墨烯的“诞生地”，但是相关研发和产业化却落后于中国、韩国、日本和新加坡等亚洲一些国家。

为改变这种局面，近几年，英国政府投入巨资加速石墨烯的研发。2011年，英国政府宣布投入5000万英镑(1英镑约合1.52美元)支持石墨烯研究，包括建立总投资达6100万英镑的国家石墨烯研究院;2012年12月，英国政府增拨2150万英镑用以资助石墨烯材料应用领域的研究;2013年英国政府联合欧洲研究与发展基金会共同出资6100万英镑在曼彻斯特大学成立国家石墨烯研究院，由两位诺贝尔奖得主领衔，该研究院预计于2015年初建成。 2014年，英国政府联合马斯达尔公司宣布继续投资6000万英镑在曼彻斯特大学成立石墨烯工程创新中心，作为国家石墨烯研究院的补充，加速石墨烯的应用研究和开发，维持英国在石墨烯及其他二维材料方面的世界领先地位。英国财政大臣奥斯本称，英国政府将“致力于确保让英国的发现在英国做出名堂来”。

不仅如此，英国还涌现了众多致力于石墨烯生产和应用的公司，比如英国著名的体育用品海德公司已于2013年起推出了添加石墨烯的网球拍，诺瓦克˙德约科维奇等众多网球明星都在使用这款球拍。

② 美国

美国作为科技强国，研发实力强，对石墨烯的研究投入开始较早，投入力度也相对较大。美国国防部高级研究计划署2008年7月就发布了总投资2200万美元的碳电子射频应用项目，旨在开发超高速和超低能量应用的石墨烯基射频电路。2006年-2011年间，美国国家自然科学基金关于石墨烯的资助项目有 200项左右，涵盖了石墨烯研究和应用的各个领域。2014年，国家自然科学基金投入1800万美元、美国空军科研办公室投入1000万美元对石墨烯及相关的二维材料开展基础研究。

美国良好的创业环境也促使了众多小型石墨烯企业的诞生，产业化和应用进程相对较快。美国具有众多研发实力强劲的大型企业，如国际商业机器公司(IBM)、英特尔、波音等投入大量的科研力量进行石墨烯的研发。2012年，美国IBM公司成功研制出首款由石墨烯圆片制成的集成电路，使石墨烯特殊的电学性能彰显出应用前景，预示着未来可用石墨烯圆片来替代硅晶片。2014年10月，IBM研究人员发现石墨烯材料能大幅降低蓝光LED成本，而这种技术有机会催生高频晶体管、光探测器、生物传感器以及其他“后硅时代”组件，为此，该公司计划未来5年内投入30亿美元研究下一代芯片技术。

③ 欧盟

欧盟近年来对石墨烯的研发也投入较大。截至2011年，欧盟总共投入了约1.5亿欧元推动石墨烯的相关研发。欧盟现有50余家公司在开展石墨烯的研发、产业化以及应用的推进。除了政府推动的学术研究，许多工业巨头，如巴斯夫及拜耳公司等，也投入了相当的人力和财力加强对石墨烯相关应用的研发。

2013年1月，欧盟委员会更是将石墨烯列为“未来新兴技术旗舰项目”之一，计划10年内提供10亿欧元资助，将石墨烯研究提升至战略高度，旨在把石墨烯和其他二维材料从实验室推向社会，促进产业革命和经济增长，创造就业机会。该项目由瑞典查尔姆斯理工大学牵头、欧盟15个成员国的100多个研发团队组成，其中包括4名诺贝尔奖得主。

目前，在欧盟“第七框架计划(FP7)”下的过渡阶段(2013年10月1日至2016年3月31日)已经完美收官。这8项研究成果分别是：石墨烯神经元研究、石墨烯压力传感器、无摩擦石墨烯、石墨烯皮划艇、搅拌法生产石墨烯、石墨烯柔性显示屏、石墨烯光纤、石墨烯可充电电池。

作为欧盟的重要成员国，德国于2010年启动了石墨烯优先研究计划，包括38个研究项目，前3年预算经费为1060万欧元;德国联邦教研部也于当年投入了700万欧元资助相关研究，旨在加深对石墨烯性能的理解和操控，为新型石墨烯基电子产品奠定基础。 2012年10月，德国慕尼黑工业大学的科学家成功制成石墨烯光电探测器，石墨烯制成的光电探测器能非常快速地处理和引导光电信号。

原标题：重磅｜《石墨烯产业发展白皮书》正式发布

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