权威机构分析称，电子行业将成石墨烯最大应用市场！

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目前石墨烯最重要的应用包括了电子、复合材料和储能等行业。据分析，2015年石墨烯在电子行业的应用占到了全球石墨烯市场35.9%的收入份额，超过储能和复合材料等其他应用市场，成为最大的石墨烯应用。预计到2020年石墨烯从电子行业取得的收入将超过全球石墨烯市场收入份额的一半，达到51.3%。

2004年，英国曼彻斯特大学（University of Manchester）的Andre Geim和Konstantin Novoselov两位科学家成功地从石墨材料中分离出石墨烯。这两位科学家因此获得了2010年的诺贝尔物理学奖。石墨烯是一个由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体材料，是目前已知的，自然界最薄、强度最高的材料。石墨烯拥有优越的光电、导热、耐磨、耐腐蚀等性能，能够被应用于众多的工业领域并切实提高相关材料和系统的性能。

全球石墨烯市场还处于早期阶段

虽然理论上石墨烯是只有一层碳原子厚度的材料，但市面上的石墨烯材料既有单层或者寡层的，也有多层的，而石墨烯的具体形态更是五花八门，包括了薄膜、纳米片（nanosheet）、纳米带（nanoribbon）、纳米圆盘（nanodisc）等。目前的商用石墨烯材料主要有两种产品类型，一个是石墨烯粉体，又称石墨烯微片（graphene nanoplate），一般是小于几十层的、纳米或微米级的片状或其他形貌的石墨烯材料。石墨烯微片具有一定的机械强度，良好的导电和导热性能，以及阻挡气体和水分等特征性质；另一种是石墨烯薄膜（graphene film），通常指在较大的宏观表面形成的石墨烯单层或几层的透明膜，石墨烯薄膜具有独特的导电性、迁移率、优异的透明度、延展性和柔性。

全球石墨烯市场还处于早期阶段。根据新技术行业研究公司壹行研（Innova Research）统计，目前石墨烯最重要的应用包括了电子、复合材料和储能等行业。壹行研的数据表明，2015年石墨烯在电子行业的应用占到了全球石墨烯市场35.9%的收入份额，超过石墨烯的储能和复合材料等其他应用市场，成为最大的石墨烯应用。壹行研同时预测石墨烯从电子行业得到的收入将持续高速增长，预计到2020年石墨烯从电子行业取得的收入将超过全球石墨烯市场收入份额的一半，达到51.3%。

石墨烯应用的研发高潮迭起

目前，石墨烯被认为是最有可能取代硅材料的下一代半导体材料，其应用技术备受世界各国政府、跨国公司以及众多投资者的青睐。根据壹行研统计，截至2015年底，全球对石墨烯研发的总投入已经高达24亿美元。石墨烯材料的应用研发成为各大跨国公司研发部门追逐的热点领域。

半导体巨头，包括英特尔和IBM，分别进行了石墨烯在高性能电子产品，如场效应晶体管（FET）和集成电路芯片中的应用研究。它们还分别联合全球知名的石墨烯研发机构，如曼彻斯特大学、麻省理工学院（MIT）、南洋理工大学（NTU）及宾州州立大学（PSU）等来持续推动石墨烯在中央处理器及芯片技术（CPU/IC）方面的研究及应用。

化学材料巨头如巴斯夫和拜耳材料（Covestro）则侧重研发性能更好的石墨烯母料及复合材料，使其具有更优越的电子、机械和热性能，期望能应用到下游电子行业。例如巴斯夫就先后与美国的石墨烯领头企业Vorbeck Materials和西班牙的纳米材料公司Avanzare一起开发应用于电子行业的石墨烯导电涂料。

通讯及消费电子巨头，包括三星、苹果、诺基亚、富士康、索尼、华为等等则对石墨烯改进的透明导电膜，石墨烯导电油墨、基于石墨烯的电磁和静电干扰组隔膜、石墨烯散热材料等更感兴趣。三星投资早在2014年就投资了全球最大的石墨烯生产厂商XG Sciences。三星SDI和XG Sciences还签订了联合开发协议，主要开发应用于消费电子产品的新一代石墨烯材料辅助的锂离子电池。而最近华为中央研究院瓦特实验室发布的高温锂离子电池也采用了石墨烯散热材料来实现三元锂离子电池与环境间的高效散热。据报道，该石墨烯辅助的锂离子电池能将上限使用温度提高10℃，并可将锂离子电池的使用寿命延长一倍。

石墨烯的电子应用，哪些将胜出？

壹行研从技术成熟度和成本下降潜力这两个主要的指标对未来五到十年最可能大规模应用的九个石墨烯电子应用做了全面的评估。这九大石墨烯电子应用分别是导电浆料及油墨、散热器件、射频识别及智能包装、电磁干扰屏蔽及静电放电保护、触控屏和应变感应传感器、其他传感器、大尺寸透明导电膜/显示屏、场效应晶体管/单电子晶体管、集成电路芯片/中央处理器等。

　 石墨烯材料电子行业应用前景分析

石墨烯材料在触控屏和应变感应传感器、电磁干扰屏蔽/静电放电保护、射频识别及智能包装的应用技术成熟度等的得分也比较高。这些应用虽然陆续进入了市场导入期，但是均存在制约大规模商用的瓶颈。比如相对现有的其他材料体系优势不够明确，下游应用市场的成熟度不够，等等。壹行研认为，石墨烯在这些领域实现大规模商业应用在短期内比较困难，但在中长期（五到十年）内则有较大的可能。

石墨烯薄膜应用的领域，包括大尺寸透明导电膜和显示屏、其他传感器、及逻辑器件和集成电路等其他电子应用的技术成熟度和成本下降潜力得分均较低，很多仍停留在实验室开发和测试阶段。在石墨烯膜方面，生产可控掺杂原子且晶格缺陷较少（完美晶型）的石墨烯薄膜仍然存在较高的技术壁垒，且大量生产时不同批次的产品质量存在较大差异，因而导致大尺寸透明导电膜成本高企。从技术发展趋势看，预期五到十年内石墨烯材料在以上这些应用领域大规模商用的可能性较小。不过，鉴于石墨烯薄膜电子器件的一些特殊性能，这些领域内的一些高价格的石墨烯器件有希望占领体量较小的高端细分市场，虽然其整体市场渗透率不会很高。

综上所述，石墨烯的研发受到各国政府、跨国公司和研究机构的重点关注。目前，电子是石墨烯的最大应用领域，壹行研预计电子在未来五年内将会保持最大石墨烯应用领域的地位。在众多的电子类石墨烯应用中，石墨烯导电浆料和油墨和石墨烯辅助散热器件的技术成熟度最高，成本下降潜力最大，因而在五年内实现大规模商业出货的可能性最大。