一、石墨烯产业分析与预测
    （一）全球石墨产业分析与预测
    2010年，英国曼彻斯特大学的两位科学家发现了石墨烯，并获得年度诺贝尔物理学奖。自此以后，与石墨烯相关的研究和产业化持续升温并引来高潮。
    在研究论文方面，截至2014年，全球被SCI收录的关于石墨烯的研究论文共有17361篇。其中申请数量排在全球前2位的国家是中国和美国，发表的论文总数占全球总量的一半。在专利方面，目前各国都非常重视石墨烯专利布局工作，尤其是一些跨国公司，如IBM、陶氏化学、通用、三星、施乐公司等，都在积极进行石墨烯的产业化研究并进行相关专利申请。在产业化方面，2013年之前，石墨烯技术的商业市场产业化缓慢，几乎为零，鲜有代表产品出现。2013年以来，石墨烯市场迎来了快速发展期，经过多年科学研究的积累，全球石墨烯企业的产业化步伐不断加快，制备工艺呈现多元发展，已有少数企业具备石墨烯产品的规模化生产的能力。2015年，全球石墨烯产业规模达到了1.2亿美元，同时据最新的《石墨烯、2D材料和碳奈米管的市场、技术与机会：2016-2026》预测，石墨烯市场将在2026年时成长至2.2亿美元的规模，约有90%的市场产值都将来自于石墨烯微片(相对于石墨烯薄膜)，而年增长率将保持在42.8%。
    （二）我国石墨烯产业分析与预测
    基于石墨烯的显著优势，我国政府十分重视石墨烯的科技研发和产业化发展，“十二五”期间我国就开始着手石墨烯的产业化发展，过去五年，石墨烯产业化初见成效。技术专利上，我国在国际上已经申请2200多项石墨烯专利技术，约为全球石墨烯专利技术的三分之一；技术成果上，我国已有量产石墨烯智能手机、以及石墨烯柔性显示屏等；产业规模上，我国形成了以江苏省(常州、无锡、南京等地)为中心，宁波、青岛、重庆、德阳、河北、北京等地活跃分散发展的格局。
    统计数据显示，2015年我国石墨烯产业规模突破100亿元，随着政策利好下石墨烯产业化工作有序推进，未来5到10年内石墨产业规模有望突破1000亿元。与此同时，石墨烯产业投资优势也将不断凸显。由此可见，未来10年将是石墨烯产业蓬勃发展的关键时期，其未来发展空间巨大。

    二、石墨烯下游应用领域市场预测
    石墨烯是一种技术含量非常高、应用潜力非常广泛的碳材料，在半导体产业、光伏产业、锂离子电池、航天、军工、新一代显示器等传统和新兴领域都将带来革命性的技术进步。石墨烯凭借其特殊的物理结构和特性，在多个领域都将带来革命性的变革，一旦量产必将成为下一个万亿级的产业。
    1、推动超级电容器发展
    超级电容器是介于传统电容器与充电电池之间的一种新型储能装置，可在几秒内完成充电，其容量能够达到几百甚至上千法拉，具有容量大、功率高、使用寿命长等特点。石墨烯具有高比表面积和优良的导电性，是极为理想的超级电容器储能材料。
    依照美国国家能源局的数据预测，超级电容器在全球市场的规模预计将从2007年的40亿美元发展到2018年的120亿美元。用石墨烯作为电极制成的超级电容器将在性能上有极大的提高，随着超级电容器的逐步推广，未来石墨烯将有巨大的市场空间。
    2、代替硅生产电子产品
    目前，有“微电子大厦的基石”之称的多晶硅已成为半导体产业的基础原料，被大量应用于集成电路的基质，硅基芯片的运行速度已经达到GHz的级别。石墨烯拥有比硅更高的载流子迁移率，且产生的热量很少，可作为一种非常优异的半导体材料。石墨烯作为基质生产的处理器能够达到1THz，因此，石墨烯很可能将作为硅的替代者而成为半导体产业新的基础材料，使集成电路的体积更小、运行速度更快。
    全球半导体多晶硅的市场发展稳定，据我国半导体协会统计，2015年全球电子多晶硅的需求量在2500t左右，且保持每年8%的稳定增长率。如果未来全球每年有十分之一的高端计算机运用石墨烯基集成电路，替换多晶硅所需的石墨烯就需要250t，按照目前市价2000元/g计算，石墨烯在集成电力领域的潜在市场可达到5000亿元以上。
    3、提升锂离子电池性能
    锂离子电池已经成为当前用途最广泛、前景最广阔的电池能源，提升其整体性能的关键是开发新的电极材料，石墨类碳材料目前已经成为最主流的负极材料。石墨烯作为一种从石墨中分离出来的新型碳质材料，加入到锂离子电池中能够大幅提高其导电性。实验表明，将石墨烯应用于锂离子电池的负极材料中，其比容量可以达到540mA?h/g以上，相对于目前普通石墨负极的370mA?h/g的比容量，可大幅提高锂离子电池的性能。
    随着世界各国对新能源汽车的大力推广，未来对于锂离子电池的需求量将保持持续增长的态势；据IEK预测，2010～2015年全球负极材料的需求量将保持年均20%的增长率，到2018年全球需求量将达到3.7万t以上。未来石墨烯将在负极材料领域有广阔的市场前景，如果1%的锂离子电池有使用石墨烯负极材料的需求，那每年对石墨烯的需求将在250t以上。
    4、可制成折叠的显示器
    石墨烯的高导电性和高透光率可使其应用于透明电极、液晶显示、触摸屏及有机发光二极管等方面。目前的显示器和触摸屏等器件中，主要用ITO作透明电极。但由于ITO韧性较差，在折叠或拉伸时可能影响显像效果，且价格高、用量大、易碎、有毒。石墨烯具有高导电率和高透光性，其本身就是一种性能非常好的透明导体材料，适合于制作显示器件。石墨烯的另一特性是具有高韧性，能够拉伸20%而不断裂，因此能制成可以折叠、伸缩的显示器件，而且石墨烯触摸屏的制备对环境无害，需要资源少，随着生产工艺的不断改进，成本有望大大低于传统ITO触摸屏。据统计，2013年全球对手机触摸屏的需求量约在9.65亿片，产值超过130亿美元。到2018年，平板电脑对大尺寸触摸屏的需求量也将达到2.3亿片，这为石墨烯的应用提供了广阔的市场。
    5、在复合材料中的应用
    石墨烯独特的电学、热学和力学性能可赋予复合材料优异的性能，从而开辟出更多新的应用领域，如新型导电高分子材料、多功能聚合物复合材料和高强度多孔陶瓷材料等。
    石墨烯是高强导电复合材料的理想纳米填料，且分散在溶液中的石墨烯可与聚合物单体相混合形成复合材料，提高复合材料的多功能性，不仅表现出优异的电化学性能，还具有良好的加工性，为复合材料提供更广阔的应用领域。S.Stankovich等首次实现了石墨烯在聚苯乙烯中的均匀分散，得到的高性能导电复合材料的导电阈值仅为0.1%。
    6、其它应用
    石墨烯还可以应用于场发射材料、晶体管、气体分子传感器、储氢材料、基因测序等诸多领域，同时有望帮助物理学家在量子物理学研究领域取得新突破，甚至能让科学家梦寐以求的3.7万km长太空电梯成为现实。

    相关报告：《年产500吨电弧法石墨烯建设项目可行性研究报告》