作為新材料領(lǐng)域的新星，石墨烯具有超薄、超輕、超高強(qiáng)度、超強(qiáng)導(dǎo)電性、優(yōu)異的導(dǎo)熱性、比表面積大、透光性好、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定等特性，可以廣泛地應(yīng)用在新能源、電子信息、生物醫(yī)藥、航空航天等領(lǐng)域，是推動高技術(shù)發(fā)展的重要材料之一。作為當(dāng)今備受關(guān)注的前沿新材料之一，國際上很多國家紛紛從戰(zhàn)略層面對石墨烯進(jìn)行部署，高度重視石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展，發(fā)布了一系列相關(guān)政策進(jìn)行系統(tǒng)布局，提供了大量資金對石墨烯行業(yè)進(jìn)行系統(tǒng)支持，希望在新一輪的競爭中搶占石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展制高點(diǎn)。

全球石墨烯產(chǎn)業(yè)呈爆發(fā)性增長

石墨烯正處于大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化前夕，發(fā)達(dá)國家聚焦石墨烯功能器件研發(fā)和應(yīng)用，未來5至10年全球石墨烯市場將進(jìn)入高速發(fā)展期。美、歐、日、韓等地區(qū)密集發(fā)布政策，扶持石墨烯功能器件研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。歐美企業(yè)占據(jù)全球石墨烯產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵環(huán)節(jié)，石墨烯制備技術(shù)，復(fù)合材料、核心電子元件等應(yīng)用產(chǎn)品保持領(lǐng)先優(yōu)勢，亞洲石墨烯應(yīng)用市場前景向好。2014年以來，全球石墨烯市場規(guī)模呈現(xiàn)爆發(fā)性增長；2017年，全球石墨烯市場規(guī)模達(dá)到1346萬美元。

石墨烯將在散熱材料，高性能計(jì)算系統(tǒng)(晶體管材料)，透明顯示材料，超級電容器，鋰電，傳感器，結(jié)構(gòu)材料等領(lǐng)域取得實(shí)際突破。屆時(shí)，超級電容器、結(jié)構(gòu)材料、透明顯示材料、高性能計(jì)算材料將釋放更大的市場空間。隨著石墨烯制備技術(shù)進(jìn)一步推動規(guī)模化應(yīng)用，2025年全球石墨烯規(guī)模有望達(dá)到21.03億美元。

全球石墨烯研發(fā)進(jìn)展不斷加快

石墨烯不僅是已知材料中最薄、最堅(jiān)硬的物質(zhì)，而且具備極好的透光性、導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性，是理想的電極和半導(dǎo)體材料。從全球石墨烯創(chuàng)新成果上來看，從2010年起全球石墨烯發(fā)表論文及申請專利數(shù)量呈不斷增長的趨勢，說明自因石墨烯獲得諾貝爾獎以來，石墨烯在研發(fā)層面熱度不減。而中國無論是在發(fā)表論文和申請專利數(shù)量上都是遙遙領(lǐng)先。

石墨烯下游應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛

石墨烯本身具有較高的熱導(dǎo)率，產(chǎn)生的熱量也會很快散掉，因此石墨烯電子產(chǎn)品比硅具有更高的運(yùn)行速率。石墨烯由于具有很好的導(dǎo)電性和透明性，可彎折且機(jī)械強(qiáng)度好，使其在柔性顯示領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。而石墨烯的電子特性使得石墨烯對吸附到其表面上的氣體分子影響明顯，因此可利用石墨烯的該特性制備高靈敏度石墨烯氣體傳感器，用來檢測。且石墨烯相較于活性炭更加適合作能量存儲與轉(zhuǎn)換的電極材料。

此外，石墨烯在生物醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用潛力巨大，如在藥物載體、基因測序、生物傳感器等方面；未來，石墨烯會在大氣污染的治理與防治、水污染處理、土壤污染治理、節(jié)能環(huán)保以及海水淡化等領(lǐng)域具有非常廣闊的應(yīng)用前景。石墨烯作為極佳的散熱材料，可用于硅基芯片散熱、LED燈散熱、石墨烯導(dǎo)熱膠、石墨烯導(dǎo)熱復(fù)合材料等諸多領(lǐng)域。

世界各國踴躍布局石墨烯產(chǎn)業(yè)

由于石墨烯在能源、材料等各大領(lǐng)域都具有巨大的應(yīng)用潛力，世界各國對石墨烯都給予了很高的關(guān)注。近年來，隨著石墨烯產(chǎn)業(yè)化方向的逐漸清晰，美國、歐盟、日本、韓國等許多國家和地區(qū)都進(jìn)行了一系列相關(guān)研究，支持了許多項(xiàng)目，對推動石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展做出了戰(zhàn)略部署。