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我国石墨烯行业产业链现状及上下游企业优势分析

字体大小: 2021-07-28 11:05

中国报告网提示:石墨烯是一种以sp杂化连接的碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的新材料。石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性,在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景,被认为是一种未来革命性的材料。石墨烯行业产业链上游为原材料,主要包括石墨、CVD设备、甲烷等;中游为不同类别石墨烯,下游为应用领域,主要包括新能源电池、电子制造、节能环保、涂料等。

         石墨烯是一种以sp杂化连接的碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的新材料。石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性,在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景,被认为是一种未来革命性的材料。石墨烯行业产业链上游为原材料,主要包括石墨、CVD设备、甲烷等;中游为不同类别石墨烯,下游为应用领域,主要包括新能源电池、电子制造、节能环保、涂料等。

石墨烯行业产业链
 
资料来源:观研天下整理

         一、 上游分析

         1.石墨原材料

         (1)储量
         石墨是制备石墨烯的重要原料之一,近十年来我国石墨储量稳居全球第一。根据数据显示,2019年我国石墨储量为7300万吨,占全球总储量的24.3%。

2014-2019年我国石墨储量统计情况
 
数据来源:观研天下整理

         (2)石墨分布情况
         目前我国石墨年产量稳定在80万吨左右。我国石墨资源主要分布在黑龙江、内蒙古、四川、山西、山东,前五个省市储量合计占比约89%。

2019年我国石墨资源储量地区分布情况
 
数据来源:观研天下整理

         2.甲烷

         甲烷是一种最简单的有机物,也是含碳量最小(含氢量最大)的烃。甲烷在自然界的分布很广,是天然气,沼气,坑气等的主要成分。它可用来作为燃料及制造氢气、炭黑、一氧化碳、乙炔、氢氰酸及甲醛等物质的原料。

         二、 中游分析

         1.石墨烯市场规模

         由于石墨烯作为一种未来革命性的材料、应用领域广、我国储量大,因此石墨烯行业市场规模迎来快速发展。根据数据显示,我国石墨烯市场规模由2016年40亿元增至2020年230亿元,年均复合增长率为54.9%;预计2021年我国石墨烯产业市场规模将达265亿元。

2016-2021年我国石墨烯市场规模、增速及预测
 
数据来源:观研天下整理

         2.石墨烯粉末导电剂

         相对于传统锂电池导电剂,石墨烯粉末导电剂无论是在电导率、比表面积、颗粒大小还是分散性能方面,都表现出巨大的优势。根据数据显示,我国石墨烯粉末导电剂市场规模由2016年19亿元增至2020年139亿元,预计2021年我国石墨烯粉末导电剂市场规模可达161亿元。

2016-2021年我国石墨烯粉末导电剂市场规模、增速及预测
 
数据来源:观研天下整理

         3.石墨烯电极

         电极材料是制作超级电容器的关键技术,其制作难度较高。随着石墨烯粉体实现规模化生产,成本下降至可接受范围,石墨烯电极在超级电容器领域中的渗透率有望快速提升。根据数据显示,2020年我国石墨烯电极市场规模为3.71亿元,较2019年同比增长80.98%;据推测,2021年我国石墨烯电极市场规模为4.07亿元。

2016-2021年我国石墨烯电极市场规模、增速及预测
 
数据来源:观研天下整理

         4.石墨烯涂料

         石墨烯在涂料领域的应用主要集中在六个方向,分别是防腐涂料、导电涂料、建筑隔热涂料、海洋防污涂料、聚合物水泥防水涂料、阻燃涂料。涂料中添加石墨烯后,石墨烯能够形成稳定的导电网格,有效提高锌粉的利用率。根据数据显示,2019年我国石墨烯涂料市场规模为28亿元,2020年我国石墨烯涂料市场规模为34亿元,同比增长21.43%;预计2021年我国石墨烯涂料市场规模为40亿元。

2016-2021年我国石墨烯市场规模、增速及预测
 
数据来源:观研天下整理

         5.优秀企业分析

         现阶段,我国石墨烯行业产业链中游优秀企业主要包括鹏辉能源、格林美、新疆众和、彤程新材、华控赛格、电工合金等。

我国石墨烯行业产业链中游代表企业优势分析

企业名称

优势分析

鹏辉能源

技术优势:鹏辉是一家20余年来一直专注于锂电池生产制造与研发的高新技术企业。公司业务范围已覆盖数码消费类电池、新能源汽车动力电池、储能电池以及轻型动力电池、电动工具电池等众多领域,全面实现了新能源产业链的完美覆盖,并率先实现规模化生产,拥有自主知识产权,主要技术指标处于国内、国际先进水平。

格林美

产业规模优势:注册资金28979.109万元,净资产21亿元,在册员工2500余人,是国有风险资本、国家创新基金投资的国家级高技术股份公司。

技术优势:建成代表行业领先水平的循环技术研究中心,拥有国家认可实验室CNAS和国家计量检测CMA双重资格,成为国际承认的开放型实验室和公共检测中心,是湖北省再生有色金属循环利用工程技术研究开发中心的依托单位,成为湖北省循环技术领域的重要公共技术平台;格林美公司与英国谢菲尔德大学、日本东京大学、中国中南大学等国际国内知名大学合作,共同致力于科研合作与人才培养,走出了一条以企业为主体的国际产学研一体化的创新之路,取得了十多项具有国际先进水平的产业化研究成果,多个项目列为国家“863”计划、火炬计划等国家级计划,先后获省级科技进步一等奖三项。

新疆众和

产业规模优势:是新疆维吾尔自治区首家工业企业上市公司,是国家火炬计划重点支持的高新技术企业,同时也是全国最大的高纯铝和铝电解电容器用电子铝箔生产企业、全球最大的高纯铝研发和生产企业之一,产品工艺技术和质量均达到世界先进水平。

技术优势:新疆众和现拥有两座工业园区,一座是高科技工业园,主要生产高纯铝、铝电解电容器用电子铝箔、电极箔;另一座位是以自备电厂为主的能源区。新疆众和现有员工近4500人,其中科研、技术人员近 1900人,拥有近百名工程硕士及行业学术带头人。公司下设高纯铝、电子铝箔、电极箔等12个直属分公司。

彤程新材

产业规模优势:彤程新材料集团股份有限公司是全球领先的新材料综合服务商,公司位于中国(上海)自由贸易试验区,在中国拥有三家精益制造工厂和两家研发中心,业务范围覆盖全球40多个国家和地区。彤程新材是AEPWThe Alliance to End Plastic Waste)组织的成员之一,也是第二家加入该组织的中国企业。

华控赛格

技术优势:公司依托清华大学的品牌优势及研发能力,依托清控人居环境研究院后在城市水系统规划设计、市政及环保规划设计、环保基础设施建设投资及运营等领域形成的行业优势,依托上市公司平台与股权基金、资产证券化、信用贷款等其他金融工具组合培育的全方位融资渠道,将在环保基础设施投资、建设、运营服务领域形成系统全面的竞争力。

电工合金

产业规模优势:公司凭借着先进的管理体系、雄厚的研发能力、优异的产品质量和完善的服务,致力于为客户提供优质的铜合金产品和服务,先后与铁道部下属铁路局,如上海、广州、北京、郑州、成都等铁路局;铁道部机车、电机生产企业,如中国中车、全国电机电器生产企业,湘潭电机、东方电气以及施耐德电气、西门子、ABBGE等国内及国际知名企业建立了战略性的合作关系,并成为了中铁集团电气化局的铜及铜合金绞线、接触线特许供应商。

资料来源:观研天下整理

         三、 下游分析

         1.市场占比

         石墨烯产品可以分为薄膜和粉体两类:石墨烯粉体多应用于涂料和锂离子电池领域;石墨烯薄膜则因透明、导电、柔性好等优点,在电子、光子及光电设备领域的应用十分广泛。从我国石墨烯应用领域来看,新能源电池占比最大,达71.4%;其次为涂料领域,占比达11.4%;医疗健康和复合材料领域占比相同,均达7.1%。

2019年我国石墨烯应用领域分布情况
 
数据来源:观研天下整理

         2.新能源电池

         (1)锂电池
         在电动汽车产量高速增长的带动下,我国锂电池产业继续保持快速增长态势。根据数据显示,2019年我国锂电池出货量为120GWh,2020年我国锂电池出货量为138GWh,同比增长15%;据推测,2021年我国锂电池出货量达157GWh。

2016-2021年我国锂电池出货量、增速及预测
 
数据来源:观研天下整理

         (2)光伏电池
         光伏电池用于把太阳的光能直接转化为电能,是光伏发电系统中最核心的器件。根据数据显示,我国光伏电池产量由2016年7681.0万千瓦增至2020年15728.6万千瓦。2021年1-6月我国光伏电池产量达9746.4万千瓦,同比增长52.6%。

2016-2021年1-6月我国光伏发电产量及增速
 
数据来源:观研天下整理

         3.超级电容器

         近年来,受益于新能源设备、电网建设、交通运输、消费电子等下游行业的持续发展,我国超级电容器市场规模总体呈扩大趋势。根据数据显示,我国超级电容器市场规模由2015年66.5亿元增长至2020年的154.9亿元,复合年均增长率为18.4%;据推测,2021年我国超级电容器的市场规模可达到176亿元。

2015-2021年我国超级电容器市场规模、增速及预测
 
数据来源:观研天下整理

         4.涂料

         涂料是涂覆在被保护或被装饰的物体表面,并能与被涂物形成牢固附着的连续薄膜,通常是以树脂、或油、或乳液为主,添加或不添加颜料、填料等形成的粘稠液体。根据数据显示,我国涂料产量由2016年1899.8万吨增至2020年2459.1万吨,年均复合增长率为6.7%;预计2021年我国涂料产量可达2575.1万吨。(TJL)

2016-2021年我国涂料产量、增速及预测
 
数据来源:观研天下整理

         更多深度内容,请查阅观研报告网:
        《2021年中国石墨烯行业分析报告-产业竞争格局与发展规划趋势
        《2021年中国石墨烯行业分析报告-产业运营现状与发展前景预测

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