1、 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野全球视野 本土智慧本土智慧 行业行业研究研究 Page 1 证券研究报告证券研究报告深度报告深度报告 化学新材料化学新材料 新材料专题新材料专题系列报告系列报告（三）（三） 超配超配 （维持评级） 2020 年年 08 月月 20 日日 一年该行业与一年该行业与上证综指上证综指走势比较走势比较 行业专题行业专题 石墨烯：石墨烯： 前景广阔的二维纳米材料前景广阔的二维纳米材料 石墨烯石墨烯：性能强大的新材料之王：性能强大的新材料之王 石墨烯属于二维碳纳米材料，具有优秀的力学特性和超强导电性导热性 等出色的材料特性，其下游应用主要涵盖基础学科、新能源电池
2、、柔性 显示屏、传感器及复合材料等领域。石墨烯的大规模商业应用方向主要 分为粉体和薄膜，其中石墨烯粉体目前主要用于新能源、防腐涂料等领 域，石墨烯薄膜主要应用于柔性显示和传感器等领域，其中来自新能源 的需求超过 70%。工业化生产石墨烯常用 CVD 化学气相沉积法，是目 前被认为最有希望实现石墨烯薄膜大规模制备的方法。 应用领域不断拓展，市场规模持续增长应用领域不断拓展，市场规模持续增长 全球石墨烯行业市场规模呈稳步增长态势。预计到 2020 年末，全球和国 内石墨烯行业市场规模分别为 95 亿美元和 200 亿元， 中国石墨烯市场规 模约占全球石墨烯总市场规模的 30%，并有逐年提高的趋势。
3、 国内石墨烯应用最广泛的下游领域是新能源相关领域，包括新能源超级 电容与锂电池导电剂， 随着 2020 年新能源汽车持续加速渗透， 行业将迎 来高增速。全球石墨烯导电剂市场规模预计 2020 年达到 139 亿元，年 复合增长率约为 64%，石墨烯超级电容市场预计 2021 年底达到 0.84 亿 美元，到 2030 年有望达到 6.09 亿美元，年复合增速超过 20%。 除此之外，防腐涂料领域，2019 年国内防腐涂料产量增速达到 18%，石 墨烯防腐材料热稳定和抗菌性能优势显著；石墨烯柔性屏方面，可穿戴 设备是主要需求驱动力；传感器方面，石墨烯化学敏感性强，在医学等 领域前景广阔， 201
4、9 年石墨烯传感器市场达到了 2 亿元， 增速达到 70%。 国内外行业处于起步阶段，静待下游大规模应用国内外行业处于起步阶段，静待下游大规模应用 石墨烯行业正处于大规模产业化前夕，世界各国对于石墨烯都给予了高 度重视，全球已有 80 多个国家投入石墨烯的研发、生产，欧美企业占据 全球石墨烯产业链关键环节，而亚洲石墨烯应用市场前景向好。 中国石墨烯行业正处于市场导入期，产品尚未成熟，行业利润率较低， 但市场增速快。目前我国已经形成京津冀鲁、长江三角洲和珠江三角洲 的三大聚合区，多地分布式发展的石墨烯产业格局。中国石墨烯龙头企 业发展显著，现已有上市公司 10 余家，主要研究领域集中于石墨烯导电
5、 剂、柔性显示、导热材料等方面，已初步具备大规模生产石墨烯薄膜和 粉体的能力。 风险提示风险提示 下游应用领域技术发展不及预期；石墨烯大规模制备技术发展缓慢；成 本降低幅度不及预期。 相关研究报告：相关研究报告： 新材料专题系列报告（二） ：碳纤维：轻量化 应用前景广阔的特种纤维 2020-08-10 新材料专题系列报告（一） ：碳纳米管：优秀 的新型导电材料 2020-07-31 新能源汽车全产业链基础系列研究报告之 四：湿法隔膜扩产潮，百舸争流快者先 2017-11-02 证券分析师：龚诚证券分析师：龚诚 电话： E-MAIL： 证券投资咨询执业资格证书编码：S0
6、980519040001 证券分析师：商艾华证券分析师：商艾华 电话： E-MAIL： 证券投资咨询执业资格证书编码：S0980519090001 联系人：万里明联系人：万里明 电话： E-MAIL： 独立性声明：独立性声明： 作者保证报告所采用的数据均来自合规渠 道，分析逻辑基于本人的职业理解，通过合 理判断并得出结论，力求客观、公正，其结 论不受其它任何第三方的授意、影响，特此 声明 0.6 1.1 1.6 2.1 A/19O/19D/19F/20A/20J/20 上证综指化学新材料 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野全球视野 本土智慧本土智慧 Page
7、2 投资摘要投资摘要 关键结论与投资建议关键结论与投资建议 随着随着石墨烯大规模制备方法的逐渐成熟石墨烯大规模制备方法的逐渐成熟，行业有望行业有望迎来黄金发展期。迎来黄金发展期。从 2004 年研制出至今，石墨烯的热度有增无减，被誉为“新材料之王” ，下游需求覆盖 散热材料、新能源电池、柔性显示和复合材料等热门领域。当前化工新材料行 业正处于高速发展机遇期，国产替代下需求加速催化，比如在 5G 通讯设备和 新能源领域，传统材料将逐渐不能满足需求，而石墨烯材料由于其本身优异的 特性未来将完成对 ITO 和传统电容、锂电池材料的全面替代，行业正处于技术 突破需求爆发前夜，中长期看行业高增速确定性较
8、强。 全球石墨烯行业市场规模呈稳步增长态势，保持 20%以上的增长率，预计到 2020 年末，全球和国内石墨烯行业市场规模分别为 95 亿美元和 200 亿元。中 国成为全球最大的石墨烯消费国家，国内石墨烯下游新能源领域占据四分之三 的需求。政策、技术和需求市场催化下，石墨烯行业有望迎来黄金发展期。 核心假设或逻辑核心假设或逻辑 第一、全球石墨烯材料市场规模近年来稳定增长，由于其本身优异的特性将成 为新能源、锂电池、复合材料等领域的重要材料。2020 年超级电容、锂电池材 料、防腐材料、传感器等市场规模进一步扩张，且石墨烯材料成本下降，有望 实现石墨烯下游应用领域的大规模增长。 第二、目前石墨
9、烯生产力主要集中于欧美中韩四个地区，国外石墨烯行业起步 较早，专利技术和产业链布局较为成熟。我国虽然起步较晚，但现已占到世界 石墨烯总产能的 58%，是第一大生产国，现已经有第六元素、东旭光电和道氏 技术等上市公司从事石墨烯材料的研发生产应用并具备一定规模，在石墨烯市 场规模进一步扩展的大背景下，相关上市企业业绩有望稳步提升。 第三、在新材料大规模发展前提下，石墨烯作为重要一员需要持续提高制备技 术及研发应用。随着技术进步，可穿戴设备、复合材料、新能源、锂电池等领 域需要更强大的材料提高属性，石墨烯的材料特性能得到很好的发挥，因此可 以预见石墨烯应用在各个方面是必然的趋势。 核心假设或逻辑的主
10、要风险核心假设或逻辑的主要风险 第一、下游应用领域技术发展不及预期； 第二、石墨烯大规模制备技术发展缓慢； 第三、成本降低幅度不及预期。 oPmPmRtOtRrQrNrMwOvMpMaQdN6MsQmMsQqQkPnNwOlOtRpO9PoOzRwMsRwOvPrMpQ 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野全球视野 本土智慧本土智慧 Page 3 内容目录内容目录 石墨烯：性能强大的新材料之王石墨烯：性能强大的新材料之王 . 5 石墨烯简介：性能出色的二维碳纳米材料 . 5 石墨烯特点：具有优异的力学和光电热性能 . 5 石墨烯产业链趋于完善，下游需求领域不断拓展石墨烯产业链趋于完善，下
11、游需求领域不断拓展 . 7 石墨烯产业链结构完善，下游应用领域广泛但仍需探索 . 7 原材料石墨储量居世界前列，需求有所下降 . 7 石墨烯制备方法多样，大规模量产难度较大 . 8 下游需求：应用领域不断拓展，市场规模持续增长下游需求：应用领域不断拓展，市场规模持续增长 . 10 超级电容器：解决充电时间长续航短瓶颈 .11 防腐涂料：热稳定和抗菌性能优势显著 . 14 锂电池导电剂：需求支撑&成本下降行业高增速 . 15 柔性显示屏：可穿戴设备是市场主要驱动力 . 17 传感器：石墨烯化学敏感性强，在医学等领域前景广阔 . 18 国内外行业处于起步阶段，静待下游大规模应用国内外行业处于起步阶
12、段，静待下游大规模应用 . 19 全球产业化处于起步阶段，未来发展空间广阔 . 19 国内产业链初步成型，国内以新能源领域为主 . 20 相关上市公司盘点：相关上市公司盘点： . 21 风险提示：风险提示： . 22 分析师承诺分析师承诺 . 23 风险提示风险提示 . 23 证券投资咨询业务的说明证券投资咨询业务的说明 . 23 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野全球视野 本土智慧本土智慧 Page 4 图图表表目录目录 图图 1：典型的石墨烯结构图：典型的石墨烯结构图 . 5 图图 2：单层石墨烯是其他碳材料的基本元素：单层石墨烯是其他碳材料的基本元素 . 5 图图 3：石墨烯透光
13、性与层数之间的线性关系：石墨烯透光性与层数之间的线性关系 . 6 图图 4：石墨烯薄膜导热性能测试结构示意图：石墨烯薄膜导热性能测试结构示意图 . 6 图图 5：石墨烯产业链：石墨烯产业链 . 7 图图 6：2018 年全球主要天然石墨生产国可开采储量统计年全球主要天然石墨生产国可开采储量统计 . 7 图图 7：2007-2018 年全球天然石墨行业产量情况（千吨）年全球天然石墨行业产量情况（千吨） . 7 图图 8：2014-2018 年中国石墨行业产量情况年中国石墨行业产量情况 . 8 图图 9：石墨烯制备工艺图比较：石墨烯制备工艺图比较 . 9 图图 10：化学气相沉积法制备石墨烯示意图
14、：化学气相沉积法制备石墨烯示意图 . 9 图图 11：氧化还原法制备石墨烯的过程：氧化还原法制备石墨烯的过程 . 9 图图 12：2016-2021 年全球石墨烯行业市场规模及预测（亿美元）年全球石墨烯行业市场规模及预测（亿美元） . 10 图图 13：我国：我国石墨烯市场规模（亿元）石墨烯市场规模（亿元） . 10 图图 14：国内石墨烯应用领域市场规模占比结构国内石墨烯应用领域市场规模占比结构 . 11 图图 15：全球石墨烯超级电容市场规模（百万美元）全球石墨烯超级电容市场规模（百万美元） . 12 图图 16：石墨烯在导电剂领域的市场规模及预测（亿元）：石墨烯在导电剂领域的市场规模及预
15、测（亿元） . 16 图图 17：全球动力锂电池行业市场规模统计及预测（亿美元）：全球动力锂电池行业市场规模统计及预测（亿美元） . 16 图图 18：全球可穿戴设备产业市场规模（亿美元）：全球可穿戴设备产业市场规模（亿美元） . 18 图图 19：中国可穿戴设备产业市场规模（亿元）：中国可穿戴设备产业市场规模（亿元） . 18 图图 20：石墨烯在传感器领域中的国内市场规模（亿元）石墨烯在传感器领域中的国内市场规模（亿元） . 18 表表 1：石墨烯分类：石墨烯分类 . 5 表表 2：石墨烯的优异特性：石墨烯的优异特性 . 6 表表 3：石墨烯制备方法和优缺点：石墨烯制备方法和优缺点 . 8
16、 表表 4：石墨烯应用领域及具体用途说明：石墨烯应用领域及具体用途说明 . 11 表表 5：超级电容不同材料性能对比：超级电容不同材料性能对比 . 12 表表 6：超级电容器、传统电容器和传统电池对比：超级电容器、传统电容器和传统电池对比 . 12 表表 7：现有导电剂参数对比：现有导电剂参数对比 . 15 表表 8：石墨烯、：石墨烯、ITO 膜与银纳米线用于柔性显示的优缺点膜与银纳米线用于柔性显示的优缺点 . 17 表表 9：世界各国石墨烯布局图：世界各国石墨烯布局图 . 19 表表 10：世界各国龙头企业石墨烯相关领域发展成果：世界各国龙头企业石墨烯相关领域发展成果 . 19 表表 11：
17、我国石墨烯产业布局情况：我国石墨烯产业布局情况 . 20 表表 12：中国石墨烯龙头企业相关领域发展成果：中国石墨烯龙头企业相关领域发展成果 . 20 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野全球视野 本土智慧本土智慧 Page 5 石墨烯石墨烯：性能性能强大强大的的新材料之王新材料之王 石墨烯简介：石墨烯简介：性能出色的二维碳纳米材料性能出色的二维碳纳米材料 石墨烯是 2004 年用微机械剥离法从石墨中分离出的一种由碳原子以 sp杂化轨道 组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料，英文名为 Graphene，为一层碳原子构 成的二维晶体。 石墨烯与其他有机高分子材料相比， 有比较独特的原子结构
18、和力学 特性， 它的键与其他碳原子链接成六角环的蜂窝式层状结构，且每个碳原子的垂 直于层平面的 pz 轨道可以形成贯穿全层的多原子的大键，因而具有优良的导电 和光学性能。石墨烯的理论杨氏模量达 1.0TPa，固有的拉伸强度为 130Gpa，是 已知强度最高的材料之一，同时还具有很好的韧性，且可以弯曲已知强度最高的材料之一，同时还具有很好的韧性，且可以弯曲，被誉为“新材，被誉为“新材 料之王料之王” 、 “黑金” 。” 、 “黑金” 。 图图 1：典型的石墨烯结构图典型的石墨烯结构图 图图 2：单层石墨烯是其他碳材料的基本元素单层石墨烯是其他碳材料的基本元素 资料来源: 平面四边形石墨烯结构的能
19、带和光学特性模拟、国信证券经 济研究所整理 资料来源: 基于双层石墨烯结构的波导型太赫兹调制器设计、国信证券 经济研究所整理 石墨烯石墨烯按照按照层数层数可分为可分为单层石墨烯、双层石墨烯、少层石墨烯和多层石墨烯单层石墨烯、双层石墨烯、少层石墨烯和多层石墨烯。 按照功能化形式可以分为氧化石墨烯、氢化石墨烯、氟化石墨烯等。按照外在 形态、又可分为片、膜、量子点、纳米带或三维状等。 表表 1：石墨烯分类石墨烯分类 分类分类 概念概念 单层石墨烯 由一层以苯环结构（即六角形蜂巢结构）周期性紧密堆积的碳原子构成的一种二维碳材料 双层石墨烯 由两层以苯环结构（即六角形蜂巢结构）周期性紧密堆积的碳原子以不
20、同堆垛方式（包括 AB 堆垛，AA 堆垛等）堆垛构成的一种二维碳材料 少层石墨烯 由 3-10 层以苯环结构（即六角形蜂巢结构）周期性紧密堆积的碳原子以不同堆垛方式（包 括 ABC 堆垛，ABA 堆垛等）堆垛构成的一种二维碳材料 多层石墨烯 厚度在 10 层以上 10nm 以下苯环结构（即六角形蜂巢结构）周期性紧密堆积的碳原子以 不同堆垛方式（包括 ABC 堆垛，ABA 堆垛等）堆垛构成的一种二维碳材料 资料来源：百度百科，国信证券经济研究所整理 石墨烯特点：具有优异的力学和光电热性能石墨烯特点：具有优异的力学和光电热性能 石墨烯石墨烯具有具有超强导电性超强导电性、良好的、良好的热传导性热传导
21、性、良好的、良好的透光性透光性、溶解性溶解性、渗透率、渗透率、 高柔性和高强度高柔性和高强度等出色的材料特性。等出色的材料特性。正因为这些性能，使它可应用领域非常广 泛，主要集中在基础学科、新能源电池、柔性显示屏、传感器及复合材料等领 域。 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野全球视野 本土智慧本土智慧 Page 6 表表 2：石墨烯石墨烯的优异的优异特性特性 分类分类 概念概念 超强导电性 石墨烯的载流子迁移率约为 15000cm2/（Vs）-250000cm2/（Vs），受温度变化的影响较 小，为已知载流子迁移率最高的物质，这一数值为硅的 100-1000 倍，为锑化铟（InSb）的
22、两 倍以上。面电阻约为 31.()1，电阻率约为106.cm，是目前室温下电阻率最低的材料。 良好导热性 导热系数高达 5300W/mK，是导热系数最高的碳材料，高于单壁碳纳米管（3500W/mK）、多 壁碳纳米管（3000W/mK）和金刚石（2000W/mK）。 良好透光性 在较宽波长范围内吸收率约为 2.3%，看上去几乎是透明的。在几层石墨烯厚度范围内，厚度 每增加一层，吸收率增加 2.3%。石墨烯优异的光学性能不会随着平面尺寸增大而明显减弱。 溶解性 在非极性溶剂中表现出良好的溶解性，具有超疏水性和超亲油性。 渗透率 碳六元环结构，高致密，He 无法穿透；孔隙可修饰。 高柔性 韧性良好，
23、弯曲不影响优异的性能。 高强度 石墨烯的理论杨氏模量达 1.0TPa，固有的拉伸强度为 130GPa，断裂强度为 125GPa，是迄今 为止常用功能材料中强度和硬度最完美的，比钻石和金刚石的硬度都要高出许多，优质钢铁的 200 倍。 资料来源：知网，国信证券经济研究所整理 图图 3：石墨烯透光性与层数之间的线性关系石墨烯透光性与层数之间的线性关系 图图 4：石墨烯薄膜导热性能测试结构示意图石墨烯薄膜导热性能测试结构示意图 资料来源: CNKI、国信证券经济研究所整理 资料来源: CNKI、国信证券经济研究所整理 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野全球视野 本土智慧本土智慧 Page 7
24、 石墨烯产业石墨烯产业链趋于完善，下游链趋于完善，下游需求需求领域领域不断拓展不断拓展 石墨烯产业链结构完善，石墨烯产业链结构完善，下游应用领域广泛下游应用领域广泛但仍需探索但仍需探索 石墨烯材料本身表现出优异的性能，其下游应用领域非常广泛，可应用在电池 电极材料、半导体器件、透明显示屏、传感器、电容器、晶体管等方面，且在 化学、材料、物理、生物、环境、能源等众多学科领域已取得了一系列重要进 展。石墨烯上游为石墨、石墨烯上游为石墨、下游主要应用领域为新能源电池、涂料、柔性屏和传下游主要应用领域为新能源电池、涂料、柔性屏和传 感器等领域。感器等领域。 图图 5：石墨烯产业链石墨烯产业链 资料来源
25、：国信证券经济研究所整理 原材料原材料石墨储量居世界前列，需求有所下降石墨储量居世界前列，需求有所下降 石墨烯产业链上游石墨烯产业链上游的的原料为石墨，中国是全球最大的石墨生产国原料为石墨，中国是全球最大的石墨生产国，但可开采储 量仅为全球第二，占世界总储量的 25%，静态可开采年限仅为 116 年，在全球 主要的石墨生产国中，仅高于挪威。 图图 6：2018 年全球主要天然石墨生产国可开采储量统计年全球主要天然石墨生产国可开采储量统计 图图 7：2007-2018 年年全球天然全球天然石墨行业产量情况石墨行业产量情况（千吨）（千吨） 资料来源: USGS、国信证券经济研究所整理 资料来源:
26、USGS、国信证券经济研究所整理 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 0 10000 20000 30000 40000 50000 60000 70000 80000 90000 100000 储量：千吨储量占比 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 20072008200920001620172018 全球天然石墨产量：千吨 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野全球视野 本土智慧本土智慧 Page 8 我国石墨资源储量与产量均占世界主要地位，在原料方面遥遥领先。我国石墨资源储量与产量均占世
27、界主要地位，在原料方面遥遥领先。2016 年全 球天然石墨产量为 115 万吨，近两年全球天然石墨产量有所下降，2018 年全球 天然石墨产量在 93 万吨左右。 我国天然石墨产量在 2018 年达 63 万吨，占世界总产量的 68%，另外人造石墨 产量约为 13.8 万吨，石墨行业全球范围内产量减少，原材料供应相应减少，这 需要对石墨烯中游制备提出更高的要求。 图图 8：2014-2018 年中国石墨行业产量情况年中国石墨行业产量情况 资料来源: USGS、国信证券经济研究所整理 石墨烯石墨烯制备方法多样，大规模量产难度较大制备方法多样，大规模量产难度较大 石墨烯产业链中游主要为石墨烯的制备
28、。石墨烯产业链中游主要为石墨烯的制备。石墨烯的制备分为两种： （1） “自上而 下” ：从石墨块原材料出发，将单层或几层原子厚度的石墨烯层从石墨块中剥离 出，例如“液相剥离法” 、 “机械剥离法”等； （2） “自下而上” ：从碳原子或碳 化合物分子结构出发，如 CH4C2H2 等，利用晶体生长重新排列出石墨烯，例 如“化学气相沉积法” 、 “小分子化学合成法” 、 “外延生长法”等。 不同制备方法获得的石墨烯在品质和成本上差异较大，与之相关的产品的适用不同制备方法获得的石墨烯在品质和成本上差异较大，与之相关的产品的适用 领域也有一些差异。领域也有一些差异。石墨烯粉体主要由球磨剥离法、液相剥离
29、法和氧化还原法 等制备， 其中氧化还原法制备的石墨烯粉体层数最少， 是目前最常采用的方法。 石墨烯薄膜主要由气相沉积法和外延生长法等制备，其中化学气相沉积法可以其中化学气相沉积法可以 制备大尺寸的石墨烯薄膜，是目前被认为最有希望实现石墨烯薄膜大规模制备制备大尺寸的石墨烯薄膜，是目前被认为最有希望实现石墨烯薄膜大规模制备 的方法。的方法。 表表 3：石墨烯制备方法和优缺点石墨烯制备方法和优缺点 制备方法制备方法 基本原理基本原理 制造成本制造成本 优势优势 劣势劣势 氧化还原法 利用强质子酸形成石墨层间化合物，并用强氧化剂、还原 剂依次进行氧化还原。 较低 方法简单，温度较低，适 用于大规模产业
30、化制备。 产品质量较低，难以充分还原，导电性 和透明性无法保证；存在污染的问题， 危险性较大。 机械球磨剥 离法 通过 “球-微球”间柔和的滚动转移工艺实现了少层石墨 烯（层数 3.81.9）的规模化制备。 较低 操作简单， 保留石墨烯完 整晶体。 生产效率低，大规模量产难度大。 液相剥离法 选择合适的溶剂利用超声波破坏石墨烯层间范德华力从 而剥离出石墨烯。 较低 操作简单， 石墨烯结构缺 陷少。 利用超声设备，石墨烯尺寸小，片层数 多。 化学气相沉 积法 以铜箔、镍膜等为生长基底，利用甲烷等含碳有机气体作 为碳源，在基体表面高温分解并逐步生长得到石墨烯。 较高 工艺简单， 产出石墨烯质 量高
31、，可大面积生长。 成本高，大规模量产难度大。 外延生长法 通过在超高真空的高温环境下，使硅原子升华脱离材料， 剩下的 C 原子通过自组形式重构，从而得到基于 SiC 衬 底的石墨烯。 较高 石墨烯质量较高， 尺寸与 厚度可控。 制备条件苛刻， 需要高真空度， 成本高、 效率低。 资料来源：CNKI、国信证券研究所整理 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 2014年2015年2016年2017年2018年 人造石墨产量：万吨天然石墨产量：万吨石墨产量：万吨 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野全球视野 本土智慧本土智慧 Page 9 图图 9：石墨烯制备工艺图
32、比较石墨烯制备工艺图比较 资料来源： 中国石墨产业发展的机遇、问题与建议 、国信证券经济研究所整理 图图 10：化学气相沉积法制备石墨烯示意图化学气相沉积法制备石墨烯示意图 图图 11：氧化还原法制备石墨烯的过程氧化还原法制备石墨烯的过程 资料来源：新型石墨烯结构的化学气相沉积法制备及形态研究、国信证 券经济研究所整理 资料来源: 基于双层石墨烯结构的波导型太赫兹调制器设计、国信证券 经济研究所整理 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野全球视野 本土智慧本土智慧 Page 10 下游下游需求需求：应用应用领域不断拓展领域不断拓展，市场规模，市场规模持续持续增长增长 全球石墨烯行业市场规模
33、呈稳步增长态势。全球石墨烯行业市场规模呈稳步增长态势。 2019 年全球石墨烯行业市场规模为 77 亿美元，复合增长率为 45.89%，据预测，未来两年石墨烯将保持约为 20% 的增速。 中国石墨烯中国石墨烯市场规模近年来快速增长，市场规模近年来快速增长，2019 年达年达 163 亿元，亿元，预计 2020 年将超 过 200 亿元，年复合增长率约为 60%。近几年来看，中国石墨烯市场规模约占 全球石墨烯总市场规模的 30%，并有逐年提高的趋势。 图图 13：我国我国石墨烯市场规模（亿元）石墨烯市场规模（亿元） 资料来源：中国经济信息社、国信证券经济研究所整理 石墨烯的研究与应用开发持续升温
34、，石墨和石墨烯有关的材料广泛应用在电池石墨烯的研究与应用开发持续升温，石墨和石墨烯有关的材料广泛应用在电池 电极材料、半导体器件、透明显示屏、传感器、电容器、晶体管等方面。电极材料、半导体器件、透明显示屏、传感器、电容器、晶体管等方面。鉴于 石墨烯材料优异的性能及其潜在的应用价值，在化学、材料、物理、生物、环 境、能源等众多学科领域已取得了一系列重要进展。 0 50 100 150 200 250 2015年2016年2017年2018年2019年2020年 石墨烯市场规模：亿元 图图 12：2016-2021 年全球石墨烯行业市场规模及预测（亿美元）年全球石墨烯行业市场规模及预测（亿美元）
35、资料来源：中国经济信息社、国信证券经济研究所整理 0 20 40 60 80 100 120 2016年2017年2018年2019年2020年2021年 全球石墨烯行业市场规模及预测：亿美元 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野全球视野 本土智慧本土智慧 Page 11 表表 4：石墨烯应用领域及具体用途说明石墨烯应用领域及具体用途说明 石墨烯应用领域石墨烯应用领域 用途用途 电器工业 锂电池电极，新能源电池超级电容器，晶体管，柔性显示屏，感光元件 化学工业 防腐材料、催化剂载体、传感器 冶金工业 耐火材料：耐火砖，坩埚，耐高温材料，铸模芯，连续铸造粉和铸模洗涤剂 铸造业 铸模和防锈涂
36、料 机械工业 机械高速运转的润滑剂，过滤器，储氢材料 核工业 用作原子反应堆中的中子减速剂和防护材料 航天工业 火箭发动机尾喷管喉衬，火箭和导弹的隔热、耐热材料，人造卫星上的无线电连接信号和 导电材料结构 轻工业 玻璃和造纸的磨光剂和防锈剂，制造铅笔、墨汁、黑漆、油墨和人造金刚石的原料 资料来源：2020-2026 中国石墨和石墨烯行业市场供需态势及竞争策略报告、国信证券研究所整理 石墨烯下游应用主要分为两个方面：第一是石墨烯粉体下游应用，第二是石墨石墨烯下游应用主要分为两个方面：第一是石墨烯粉体下游应用，第二是石墨 烯薄膜下游应用。其中石墨烯粉体可应用在新能源电池、复合材料、锂电池等烯薄膜下
37、游应用。其中石墨烯粉体可应用在新能源电池、复合材料、锂电池等 方面，石墨烯方面，石墨烯薄膜可应用在柔性显示屏和传感器等方面。薄膜可应用在柔性显示屏和传感器等方面。 我国石墨烯目前应用最广泛的下游领域是新能源相关领域，是行业超高增长的 主要驱动者。 2017 年石墨烯在新能源超级电容与锂电池导电剂领域市场规模在 50 亿元左右， 占全国市场份额的 71.4%， 其中， 石墨烯在防腐涂料、 复合材料、 生物传感器等领域的应用也占额较多且备受关注，节能环保和电子信息柔性显 示领域也有一定的涉及，例如中国宝安主要专注于锂电池材料方面，华高墨烯 主要专注新能源超级电容方面，第六元素主要专注于复合材料等方面。 图图 14：国内石墨烯国内石墨烯应用领域市场规模占比结构应用领域市场规模占比结构 资料来源: cgia research，国信证券经济研究所整理 超级电容器超级电容器：解决充电时间长续航短瓶颈：解决充电时间长续航短瓶颈 超
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