石墨烯研究进展

我国在太空领域以及基础建设上取得的成就是有目共睹的，但很遗憾的是，我国在半导体领域这些高精尖电子元器件上的技术优势可以说几乎没有。由于早年受拿来主义的影响，对核心技术的重视不足，对未来国际局势发展的预见性不足，导致国产半导体领域一直陷在困境中，好在这种局面最近已经开始被打破。信息时代，城市地区人人拥有一部手机已经成了标配，与之相对的，手机产业的发展使得对电子芯片的需求量激增，对高端电子芯片的需求缺口更是很大。目前世界上的芯片制作技术受美国控制，美国停止对中国企业供应，就会让中国手机厂商的日子很难过，华为就是最好的例子，如果美国有这个想法，甚至能打击全部的国产手机品牌。美媒：若不是这位中国科学天才，美国石墨烯技术还在龟速发展阶段。中国的半导体领域近年来才刚刚起步，目前已经在硅-石墨烯的研究上取得了较大进展，这是有望动摇美国“芯片霸权”的技术创新，引得美国媒体对此进行了大篇幅的报道，其实，这还得归功于我国的一位科学天才——曹原博士。曹原博士毕业于美国的麻省理工学院，当年因为发现“当两层石墨烯叠成1.1度角时会产生超导效应”而被自然科学杂志评为对世界影响最大的十位科学家之首，是中国科学家的骄傲。如今曹原在国内参与了对石墨烯材料应用化的研究，利用他的科学知识为国产芯片行业带来了突飞猛进的变化。曹原博士在芯片半导体领域有着深厚的学科基础，也有意愿帮助祖国在半导体领域摆脱美国的限制，学成后毅然归国，拒绝了美国对他的高薪诱惑，现在，中科院宣布制成8英寸石墨烯单晶圆，曹原博士占据了不小的功劳。中国原本在芯片领域一直跟在美国后面，直到最近在石墨烯材料研究方面不断取得重大进展，有望自主研发新一代的石墨烯芯片，美国对此十分忌惮，也加紧了对新型材料的研究。屏幕前的你对此有什么看法，可以在评论区发表您的意见。

近日，内蒙古农业大学材料科学与艺术设计学院郭泽宇副教授在纳米材料国际知名期刊《Carbon》上在线发表了题为“Hollow‘graphene’microtubes using a polyacrylonitrile nanofiber template and their potential applications of field emission”（基于纳米纤维模板法制备中空石墨烯微管及在场发射中的潜在应用）的学术论文。该研究报告了一种将石墨烯纳米片连接起来形成石墨烯空心微管(GHMs)的简易化制备过程，通过改变反应条件，可在100-500 nm范围内调节管径。研究发现，在氨气气氛下对氧化石墨烯(G-O)/PAN碳纤维进行退火时，石墨烯纳米片边缘的N原子可以取代C原子，石墨烯片可以无缝连接。G-O/碳纳米纤维框架作为约束模板，石墨烯薄片围绕其弯曲形成管状结构。该成果在器件的场发射方面具有可观的应用前景，其场发射特性为：低的导通电压0.18 V/μm (J=10 μA/cm2)、低的阈值场0.35 V/μm (at J=10 mA/cm2)和高的场发射稳定性。这种制备石墨烯微管的工艺为规模化生产直径可调的石墨烯微管提供了可能性，这种直径可调的石墨烯微管在生物医学、药物载体、农业化肥、生物质光合作用等方面都具有潜在的应用。郭泽宇副教授为该研究论文的第一作者和通讯作者，内蒙古农业大学为第一完成单位和通讯单位，合作单位包括：清华大学、美国宾州州立大学、韩国蔚山国家科学技术研究院等。该项目得到了国家自然科学基金、内蒙古自然科学基金、内蒙古科技计划（关键技术攻关）项目、内蒙古青年科技英才支持计划——科技领军人才项目、内蒙古高等学校科学研究项目的大力支持。原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0008622320305510

2018年8月10日，在北京中关村（枣强）产业协同创新基地展室，工作人员向客商展示石墨烯原材料。（新华社记者李晓果摄）新华社伦敦1月18日电（记者张家伟）中国研究人员日前在英国《自然·通讯》上发表报告说，他们借助新开发的技术，实现了对单层石墨烯的定量拉伸测试。相关结果和实验技术有助建立这种“超级材料”的真实力学性能标准，推动这种高性能材料更好地应用在不同领域。此前大量的理论计算均已表明单层石墨烯具有非常高的弹性模量和强度，被视为有广泛应用潜力的“超级材料”。然而由于其构造上仅有薄薄一层原子，研究人员要开展相关的定量力学实验仍需面对不少挑战。香港城市大学和清华大学的研究人员合作开发了精准的大面积石墨烯转移、样品形貌控制以及应变加载技术。基于这些技术，团队在扫描电子显微镜实时观测下实现了对单层石墨烯的定量拉伸测试。实验结果表明，通过化学气相沉积制备的高质量单层石墨烯在拉伸条件下可实现高达5%的完全可回复弹性变形，其断裂应变更达到约6%；同时，其弹性模量接近于理论值约1000兆帕，而抗拉强度达到了50至60兆帕。证实了单层石墨烯可具备极好的弹性变形能力，为其晶格应变调控奠定了基础。报告通讯作者、香港城市大学副教授陆洋接受新华社采访时说：“此前的研究通常展示的都是石墨烯的理论性质和局域范围的理想极限，实际上并没有真正去拉伸测试一张无支撑的大面积单层石墨烯。我们克服了许多实验困难，首次测得接近真实应用的场景中，单层石墨烯在拉伸条件下的力学性质依然能相当接近理论极限。”陆洋说，目前有呼声建立有关石墨烯产业应用的国际标准，这项成果将有助形成石墨烯的真实力学性能标准，从而推动这种高性能材料更好地应用在不同领域，比如制造出更好的飞机、高铁轻量化部件以及更强韧的柔性触摸屏等。

据中新网报道，10月22日，2018石墨烯研究最新进展国际会议在广西桂林开幕，英国曼彻斯特大学教授、诺贝尔物理学奖获得者康斯坦丁·诺沃肖洛夫(Konstantin Novoselow)等知名专家学者、石墨烯领域相关企业代表等500余人共同探讨产业发展前景。（文章来源：证券时报）

近期，中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所研究员王奇主持的安徽省重点研究与开发计划项目《等离子体技术制备高质量功能化石墨烯》通过安徽省科技厅组织的结题验收；来自中国科学技术大学、合肥工业大学、安徽大学、安徽辰龙会计师事务所、安徽华安会计师事务所等单位组成的专家组听取了结题汇报，对项目取得的成绩表示肯定，通过了结题验收。近年来，在石墨烯材料的等离子体制备及应用方面，研究团队解决了等离子体技术制备石墨烯及石墨烯复合材料工艺难题，减小了液相路线中石墨烯材料的团聚程度，节约了能耗；开展了石墨烯复合材料在能源、环保、生物医药等领域的应用研究，并取得进展。在研究方面，研究团队通过等离子体增强化学气相沉积技术，实现了在较低温度下、不同基底上制备石墨烯薄膜；基于等离子体法制备石墨烯，实现了高纯度粉体石墨烯的可控制备；以实现石墨烯的功能化为目标、石墨烯的结构修饰为研究重点，研究了通过修饰、掺杂、复合等手段对石墨烯电子结构和表面化学特性的影响，为面向储能器件应用的石墨烯材料制备提供了研究基础。采用等离子体技术，制备氮硫共掺杂石墨烯、基于固态氮源的氮掺杂石墨烯、石墨烯-过渡金属硫化物复合结构的全固态超级电容器材料（ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 2019,7,7597；Applied Surface Science, 2020,527,146574；Small,2017,13,1603494）；采用等离子体，制备三维树枝状NiCo-LDHs电解水催化剂（Chemical Communications, 2020,56,872）；通过氢等离子体，制备石墨烯及石墨烯-碳纳米管三维结构负载铂燃料电池催化剂（Applied Surface Science, 2018,450,413；AIP Advances, 2017,7,065118）；与陈健团队合作制备出锂离子电池硅碳负极材料（Electrochimica Acta,2020,345,136242；Electrochimica Acta, 2019,327,134995）；与黄青团队合作研究了等离子体制备石墨烯对大肠杆菌的抗菌活性及细菌失活机制（Applied Physics Letters, 2018,112,013701）；研究了碳基复合材料的合成与改性，如其在环境保护、催化剂、传感等方面的应用（Applied Physics Letters, 2020,117,063301；Applied Catalysis B: Environmental, 2020,260,118207；Journal of Colloid and Interface Science, 2020,562,12；Instrial&Engineering Chemistry, 2019,58,3978-3987；Materials Reports, 2018,32,3295-3308）。在应用方面，研究团队积极开展标准化工作，参与制定了3项石墨烯领域行业标准，与多家企业和清华大学、北京大学、中科院宁波材料技术与工程研究所、中科院山西煤炭化学研究所、中科院苏州纳米技术研究所等科研院所合作，共同制定了团体标准《锂离子电池用石墨烯导电浆料》（T/CGIA 032—2020）；针对锂离子电池导电剂，建立了全面评价技术参数和测试方法；针对石墨烯材料的自有特点，建立了相应的技术参数要求，为石墨烯浆料企业产品研发、质量控制、电池企业采购浆料提供了指导和参考。研究工作得到国家自然科学基金、安徽省杰出青年科学基金、中科院青年创新促进会等项目的支持。【来源：合肥物质科学研究院】声明：转载此文是出于传递更多信息之目的。若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益，请作者持权属证明与本网联系，我们将及时更正、删除，谢谢。 邮箱地址：newmedia@xxcb.cn

以下为电话调研内容文字版（精简）（问均为小明，答为广汽集团(601238)）：1.喂你好，请问是广汽集团吗？答：你好。2.在造车方面，现在公司是有生产燃油的、混合动力的，也有新能源的汽车嘛。这三种产品之间的比重大概是怎么样的？答：首先的话呢，我们公司除了合资品牌目前有这个混合动力的车型以外，目前的自主品牌是还没有生产混合动力的车型的，这个的话基本上可能要等到2021年下半年以后，我们才会推出首款的，搭载丰田THS技术的混合动力的车型，会在我们传祺品牌旗下进行生产。目前的话，如果按照2020年的情况的话，我们自主品牌的话呢，传祺这边还是100%的这个燃油的这个车型的。3.没有新能源的汽车吗？答：新能源不在传祺下面，我们在今年车展的时候的话，已经成立了一个叫做广汽埃安有限公司，就你看到外面的话，AION这个品牌，它已经是独立的了，那根据今年的试业计划，2020年的话呢，它大概就能卖到6万台车，在传祺的这边的话呢，大概是28万台车，就整个燃油车市场而言嘛。4.我们看到行业这两年都是负增长的，接下来2~3年这个发展会是怎么样的，传祺的发展会不会受到影响啊？答：首先的话呢，我们自己希望传统燃油车这边要稳吧，要守，然后电动车这边，我们希望是要有突破的，确实这几年市场的竞争也在加剧，包括国家的这个法律法规，包括双积分这些油耗的这个，对于积分的这个考核也是越来越严格了，所以肯定我们在技术的积累，包括车型布置上面也会发生一些调整和变化，但是不难看到包括国家近期发布的这个节能与电动车2.0的这个计划来看的话，到2025年可能节能车还是要占到50%的比重的，然后电动车占到20%的比重，那按照目前的计划的话，包括现在的技术，就算是节能车，其实也是基于燃油车去衍生出来的，它并不需要说一套完全的平台或者一套单纯的技术，所以燃油车依然，我觉得在未来5年的这个车的比例里面，它还是占有一定的分量的。那在新能源上面我刚刚也说了，我们要寻找的一个突破，跟寻找一个求进，而不是求稳了。那这样的话，可能你会看到我们还是做了比较多的工作的，包括能够看到近期最大的动作。就是埃安品牌的这个单独的独立，那这个主要是从宣传或者品牌的提高和溢价来考虑这个问题的，因为前两年的话呢，依附于传统的这个车、这个品牌，很多消费者其实对埃安这个品牌的认知度是比较低的，包括你，你可能也说，诶广汽新能源，那可能大家会跟传祺合并在一起去看，大家也会觉得很多东西可能都跟传祺是共用的，那其实我们自己是有单独的体系的，包括研发的体系，包括品牌也是独立的，那它可能不像新势力一样，人家就一个品牌了，人家就可以完全的说故事，然后可能对于品牌，或者是对于消费者的这个定位来说，就是比较清晰了，但是如果你一直跟传统车绑在一起，大家对你这个品牌的认知度也不是很清晰，是吧？所以我们为什么这么着急做这个事情，就是希望可能对于后续品牌的一些提升，包括大家对你这个品牌的认知度，希望能有更清晰的认可，所以这个就是我们明年要持续努力做的事情，因为现在公司已经分开了，基本上的话这个团队是分开的，渠道也是分开的，那这样的话其实对于后面的一些发展，我觉得路径会更加清晰一点。5.之前不是有媒体报道说，有好几起这个AION S的自燃事件吧，后续是处理得怎么样了？自燃的问题有没有解决了？答：首先的话，可能是你比较关注传祺啊，你就会发现它这个事件也有好几宗，但是我自己的话其实平时也会关注其他品牌，包括蔚来啊、包括其他，他们其实也是有自燃的事件的，所以其实从比例来说，我并没有说这个比例就跟其他车企来说有特别多，所以它还是在一个可控的范围内，所以你看到国家质检总局也并没有说要求你去召回或怎么样，那就这么证明它其实还是在一定的这个合格范围内的。但是鉴于，因为我们之前用的是一个811的这个技术，811就是说可能它某一些化学的比例用得比较高的话，它的稳定性、可控性就没有那么强，消费者也是对这个有顾虑和担忧的。所以在买车的时候，可能也会稍稍去问一下到底，你是不是用宁德时代的811啊，那所以鉴于从安全性考虑，还有鉴于可能大家的接受度来考虑的话，我们现在基本上全部车型已经切换回523了，所以基本上跟其它车企是一样的。所以现在来看的话，基本上大家对这个担忧已经，至少不会影响到车型的销售了，但是你说后续，为什么我们之前要用811，主要就是说，因为它的能量密度会比523要更高，然后它基本上能实现的续航里程会更高，那你会看到电动车其中之一，大家对它的这个诟病，就是我觉得我可能充满电之后，我的续航里程还是比较短嘛，那另外就是这个充电的时间嘛，是吧？这些都是大家买电动车要考虑的问题嘛，那如果你使用这种高能量密度的电池能够解决其中之一，大家对于这个忧虑的话，那我们觉得是挺好的事情，所以当时我们，应该是首家车企用到811的吧。6.之前就也有听一些出租车司机他们讲，他们买这个混合动力汽车，是因为纯电动的续航里程不够嘛，公司这边之后会出一个混合动力的汽车对吧？但是我在想，如果说咱们这边纯电动的里程提上去了，混合动力不会变得很鸡肋了吗？就像我听其他公司他们讲，混合动力都是一个从燃油向纯电动过渡的一个技术路径这样。公司是怎么看这个混合动力的？答：我觉得你说的应该是插电混合动力，而不是混合动力，因为插电混合动力的话，它还是要充电的，所以它其实使用起来的话，还是省不了充电的一个步骤，所以它跟纯电动汽车其实是没有什么两样的，而且它现在的话补贴又比纯电动要低，只是说它可能有一部分是可以用燃油来解决，但是它的油耗又不低，所以我觉得这个产品是，我自己认为是一个过渡型的产品，但国家目前你会看到，包括对于未来的一个规划里面，其实是弱化了phev的这个支持的，但是我不觉得混合动力是一个很鸡肋的产品，或者是过渡的产品。因为看现在虽然说电动车也逐步地在发展了，但是我刚刚也说了，其实大家还是要最终寻求哪一些东西对我是最方便的，至少不改变我现有的一些驾驶习惯里面哪一些东西是比较好的，就抛开国家的支持力度不说，就也抛开这些什么限牌啊、限号这些政策不说，我觉得大家对混合动力的接受度还是比较高的，特别是现在混合动力的越来越广泛的普及，它跟同样的配置的燃油车的这个价格只是相差2万块钱左右了，我觉得应该是大家比较能接受的一个价格范围了。所以我觉得这几年你可以关注一下本田、丰田，它其实混合动力的这个比例，包括搭载的这个车型的一个销售量，其实都有在逐步地提升，应该是在10年前吧，丰田导入了第一款凯美瑞的混合动力的时候，它可能月销量才几百台，但是现在的话，第一它搭载的车型越来越多了，另外的话大家的接受度也越来越大了，基本上现在能够占到凯美瑞销售的10~15%，那一个月凯美瑞可能才销售15,000~18,000，那他已经占了1,000多台了，那所以一年下来也有1万多了，那加上其他车型，它也有混合动力的配置。所以广东广丰的话，每一年现在混合动力销售，应该都是到达了8~10万台的这个水平了，也是非常高了。7.公司这边有没有燃料电池啊？答：只能说我们有这样的一个技术布局，包括可能因为有一些，就是像广州市当地有一些区域，它会被划为氢燃料电池的示范区，它也会给到一些企业支持，会同意在那个区里面拿一些车过来，然后做一些示范测试，不单只是燃料电池，可能无人驾驶它也会划一个区出来，你可以在里面收集数据，然后做一些无人驾驶的测试等等，都是有一定的支持的。只是说，从现在的成本的角度，或者技术发展的角度来说的话，我们觉得氢燃料电池应该至少在3~5年内，它很难在乘用车市场上面，去进行广泛的量产，因为其实你可以借鉴丰田的，丰田应该是首家做氢燃料电池，现在它氢燃料电池应该技术也是比较成熟的，但是你会看到在日本，现在价格下来了之后，它A0级的车在补贴过后，可能还是要卖到30万左右的这个价格，它跟普通的燃油车的这个价格，基本上是一倍以上。那你想想如果我的成本下不来的话，我这种车怎么卖啊？ A0级的车要卖到30万以上，而且是补贴后的价格，那政府能拿那么多钱持续地给补贴吗？也是不现实的事情啊。8.所以公司现在是有这方面技术储备，但是还不会去做太多的一个动作对吧？答：是的，因为技术储备肯定是有的嘛，因为你未来是一个方向嘛，如果你没有一些原始的基础技术储备，那你很难逐步去做升级，你也不可能一步到位嘛，对，但是你最终你是一个市场化的企业，你不可能说拿一些不成熟的东西导入市场，那消费者不接受的话，其实对你来说的话，你肯定在盈利上面也没有任何好处啊。9.我之前在互动平台上面也看到有说，公司的石墨烯电池技术，预计今年年底会走向实车量产测试嘛，现在也12月中旬了，这个石墨烯电池量产测试的进展和结果是怎么样的？答：它应该是这个月才刚刚搭载量车去进行量产测试，但是目前肯定还没有那么快有一个明确的结果的。在三四月份我不知道你有没有关注公司的公众号，我们是发了一篇稿子，然后是去介绍了这个石墨烯，那时候市场还是有一定的这个关注的，大家对这个东西还是觉得，跟其他车企来说，好像还是有一些核心的东西喔，想看看是什么，但是老实说因为那个时候我们发布出来的东西，它是没有经过实车验证的，老实说就是在实验室里面的，但是你也知道电池这个东西其实，外部的环境对它造成的影响也是非常大的。所以的话其实我们肯定还是要进一步做实车测试，等待实车测试的结果出来之后，我们才能进一步判断它能不能实现量产或者量产的时间，或者未来能搭载在什么车型上面去进行量产。10.相比于比亚迪这个刀片电池，还有宁德时代的三元锂电池，公司的这个石墨烯电池，它的优势主要是表现在哪些方面啊？答：它其实跟那个不是一回事，就像三元锂或者是磷酸铁锂电池，它其实是一个化学材料的变化。就是你会看到，基本上像现在的正极电池里面，大家包括说到的这个523啊、622啊、811啊这些，其实都是一些化学成分的不同的一个配比，所以你会看到正极材料其实是有多种多样的变化的，包括钴酸锂啊、锰酸锂啊、磷酸铁锂啊什么，都有很多，但是其实都是为了提升这个能量密度和降低成本。那其实一直以来，可能你降低成本的这个效率或者是这个技术的发展还是比较缓慢的，是吧？你能看到，基本上这两年，是除了磷酸铁锂一步跳到三元，那现在像比亚迪你说的刀片电池，它可能又用回磷酸铁锂，它其实之间可能，你说它能量密度的这个有很大的提升吗？或者是很大的改善吗？那我觉得也没有说特别大的变化，而且你看像磷酸铁锂，它可能安全性更稳定、更强，成本会更低，但是像三元它的能量密度会更高，就像我刚刚所说的，我要实现这个续航里程的话，更高的续航里程我就必须要用到这个三元，所以正极材料其实一直都在发生变化，但是它这种变化不是说那种突破性的，就可能是微微的向前走了一下那种感觉，但是你会看回负极材料，就一直都是用最传统、最经典的石墨材料，所以我们其实我们自己也有一个电芯团队，然后一直在研发一些可以替代掉负极材料，因为石墨其实是挺贵的，所以我们其实整个电芯团队也有几十号人也在研究，下一代关于能不能改变负极材料变化的一些电池，那我们在6月份搞了个广汽科技，我们那个时候是发布了一个硅负极电池，那我们现在还是在研发，看看从成熟度、应用前景来看，这个硅能不能替代、部分替代这个石墨，那如果可以的话，我们觉得可能它的这个突破性是远比你在正极材料进行一些配比的变化要大的。那这个我觉得是，目前广汽在电池的这个技术上面，比较重要的一个积累了。那你刚刚说的那个石墨烯电池它其实不是这个层面的，它这个石墨烯它只是一个三维结构，就是一个粉末，是作为一个添加剂添加到电池的正负极，它其实本身是不会改变电池的正负极的配比，或者原材料的，它只是会改善这个电池的充电性能，所以跟你刚刚所说的这个三元也好、磷酸铁锂不是一码事，因为它不是对于这些化学结构的改变，它只是让你去加油，它可能问你，要不要加一个什么清洁剂这种。可能你加了这个清洁剂之后，我可能这个燃油的效率会更高，你的车可能跑起来动力性能会更足，其实是这一方面的这个改善。所以其实这个石墨烯电池，它不是说在原材料上面的改变，它其实最重要是要提高这个电子的导电率，所以你会看到我们的宣传里面，我们强调的不是说我成本要下降，或者我的能量密度要提升怎么怎么样，我其实最强调的是我要快充，我要在多少分钟里面，要实现百分之多少，我没记错应该8分钟充电80%吧。所以它要实现快速，就是解决我刚刚跟你说的，另一个大家对于买电动车要忧虑、顾虑的一个问题。11.它的成本会高很多吗？答：不会。12.公司和蔚来是有合资，成立了广汽蔚来嘛，公司占多少股权啊？答：我们是同比例的，就是100%，然后呢，45%、45%，就是广汽跟未来各，然后留了10%给团队。13.那现在是广汽蔚来在帮蔚来代工吗？答：应该是广汽埃安在帮广汽蔚来的车代工。14.广汽蔚来会跟蔚来构成同业竞争吗？答：不会，因为他们是把自己的东西拿了出来，然后成立了一个单独的研发公司，然后它的专利全部都是广汽蔚来的，所以它并不存在说我既用蔚来的东西直接就是输出。15.那广汽蔚来的发展定位是怎么样的？答：我们现在也在做一些更深层次的探讨和对于它中长期的一些规划。因为确确实实股东方，特别是你刚刚提到这个蔚来，它确确实实它现在的变化还是挺大的，可能跟两年前它的这个生存环境也好，它自己内部的这个策略也发生了一些变化，那可能两年前它需要急速地去找代工厂，因为它自己没有制造工厂，两年前它要快速地去融资，因为可能下个月都不知道能不能支撑下去了是吧？可能它要考虑这方面的问题，但是今天的蔚来，它可能在短期至少这一两年内，它可能考虑的不是这些问题了，首先它已经要落地合肥了，它会有自己的这个制造工厂，那另外的话，它现在账面上的现金应该也超过上百亿了，所以至少短期内它也不存在说，我下个月就活不下去的问题了，所以它可能跟两年前对于这个合资公司，包括对广汽的这个依赖度已经完全不一样了。所以可能我们目前两方也在协调，就商量对于这个合资公司未来的道路应该怎么走，可能明年上半年就会有一个结果了。16.其他的汽车他们都有无人驾驶方面的一个布局嘛，公司在这方面有没有布局啊？答：我觉得每家车企都会有的吧。只是不管出多少而已。17.那公司这个自动驾驶的级别到L几了？答：我们应该有很多车型，像我们现在的AION V和AION Y的话，基本上都是有部分功能已经实现L3了，包括高速公路的脱手都已经能实现了，那更高层次的L4和L5的自动驾驶...现在基本上能够对外的，就是我们希望时间节点就是2023年到2024年之间，能够有L4级别的车型，但是你说它是不是能够进行大规模的量产，那这个的话影响的因素实在太多了。第一，国家的法律法规，是吧？因为你在道路上那些发生了问题，你怎么定责，这个很重要。那另外的话就是成本，因为你如果要实现L4的话，我相信你可能对于很多这种传感器的应用啊等等这些，你肯定是要配更多的传感器的，那这样的话，它可能就像Tesla一样，你看到他现在在市面上卖的车，基本上都是L2为主的，它可能简单的用摄像头也就可以了，但是如果你要再实现更高端的，你务必可能要有激光雷达，它是最贵的，然后还有毫米波、超声波雷达，这些重要的传感器是不可少的，只是用多和用少、怎么分布而已，那你用多了之后，你车价就会贵。我觉得现在的消费者他并不是对价格不敏感，只是说你这个价格能到一个什么样的位置上面而已，你不能说到十几二十万一样级别的车，我为了实现这个 L4级别，我就不顾一切了，那我配最好的配置，用最好的传感器，我觉得那也是不现实的，所以我觉得肯定也要靠，之后看看这些传感器，这些零部件成本的下探空间到底有多大。另外的话，就是看到那个时候法律法规能够进展到一个什么样的程度。就是在技术的层面，我们觉得2023年到2024年间应该就可以了，但是你说要变成商业化的这个时间节点，那这个的话，我可能站在这个节点就没办法回答你了。#致2020#

新华财经南京11月28日电（曲鹏业）28日，《新华（常州）全球石墨烯指数报告（2020）》在江苏常州正式发布。中国石墨烯综合发展实力连续五年稳居榜首，创新实践与产业布局均走在世界前列。04:08报告指出，中国在石墨烯竞争潜力和竞争行为方面持续保持领先。中国石墨烯领域的活跃科研机构总数、专利申请机构数量、专利优先权数量、高被引论文数量、企业申请专利数量等各项指标都遥遥领先。从逐“量”到求“质”，石墨烯产业集中度也开始提升。未来基于丰富的科研与专利储备，中国石墨烯产业发展将不断“蓄势而上”。此外，竞争绩效方面，美国在石墨烯企业表现、论文影响力和专利布局方面均衡发展。澳大利亚、德国和英国在石墨烯领域的高质量论文、科研应用转化潜力等优势凸显。虽然中国石墨烯专利涉及的技术领域最广泛，但在论文影响力、企业创新方面仍有很大提升空间。报告强调，全球石墨烯产业发展将过渡到“技术冷静期”，目前正处于调整发展的关键阶段。2019年数据显示，全球石墨烯论文发表总量增速已由2018年的10%放缓至3%，专利申请数量也较2018年有所下降。清华大学、三星、LG、IBM等重要专利申请机构近五年的专利申请数量也有所降低。未来，集中寻求高端重点领域的技术突破与应用或将成为行业主要挑战。2015年起，中国经济信息社与江南石墨烯研究院、江苏省石墨烯创新中心，借鉴国内外权威产业竞争力和产业发展评价理论，研究发布新华(常州)全球石墨烯指数，引起业内广泛关注。作为全球首个石墨烯指数，该指数从竞争潜力、竞争行为和竞争绩效三个维度构建综合评价体系，科学评价主要样本国家的石墨烯产业发展水平，分析发展规律，研判未来趋势，以数字助力全球石墨烯产业生态构建，被誉为行业发展“晴雨表”和“风向标”。

报告摘要1 中国石墨烯行业综述1.1 中国石墨烯定义及分类石墨烯是指由碳原子按六边形进行排布、并相互连接所形成的二维碳材料。石墨烯具有高硬度、高导热性和导电性、高弹性等性能，根据层数可分为单层、双层和多层石墨烯（见图 2-1）。单层石墨烯是指由一层以苯环结构周期性紧密堆积的碳原子所构成的二维碳材料；双层石墨烯是指由两层以苯环结构周期性紧密堆积的碳原子以不同堆垛方式所构成的二维碳材料；多层石墨烯是指由三到十层以苯环结构周期性紧密堆积的碳原子以不同堆垛方式所构成的二维碳材料。1.2 中国石墨烯行业发展历程及现状中国石墨烯行业起步较晚，行业发展至今主要经历了以下三个阶段（见图2-2）：材料发现阶段（2004-2012年）：2004年英国曼彻斯特大学的物理学家康斯坦丁·诺沃肖洛夫和安德烈·海姆利用机械剥离法，首次成功制备出能稳定存在的石墨烯。随后，石墨烯作为碳质新材料逐渐被科学家们所接受。2007年起，中国开始涉足石墨烯领域研究。据头豹数据显示，在2007-2012年间，中国国家自然基金委员会对中国石墨烯项目累计投资超过3亿元，在资金的支持下，中国逐渐出现了小规模的石墨烯产业，但石墨烯材料的整体市场化和产业化尚未成熟，行业下游的应用尚未实现商用。产业形成阶段（2013-2016年）：中国石墨烯产业自2013年以来逐步形成，中国国家自然基金委员会、中国科技部、中国科学院等国家机构相继出台了一系列法规政策以支持石墨烯行业的发展，中国政府在“十二五”规划、“十三五”规划等重要指导性文件中也将石墨烯纳入了新材料领域。这一时期中国石墨烯研究迅速发展，具体表现在中国石墨烯专利申请数量的迅速增长，截至2014年，中国石墨烯专利数已超过 4,000 项。研究突破阶段（2017年-至今）：自2017年以来，中国在石墨烯材料的研究领域不断取得突破，如在实验室内制备出了最小尺寸的纳米通道以及生产出了首款石墨烯基锂离子电池充电宝等。得益于中国政府政策的支持和产业资金的持续投入，中国石墨烯研发水平逐步提高，已进入研发技术突破阶段，中国石墨烯相下游中高端产品的种类在这一时期也呈现增长态势，石墨烯超级电容、石墨烯电子器件以及石墨烯柔性膜等产品相继问世。当下，中国石墨烯行业整体发展形势良好。在企业数量方面，中国石墨烯行业新增企业数量逐年增加。根据头豹数据显示，中国石墨烯行业新增企业数量由 2014年的362家增长至2018年的1,143家，年复合增长率为33.3%；在技术研究方面，石墨烯行业发展至成熟商用期至少需要20年时间，中国石墨烯行业仍整体处于以研究为主的阶段，大部分产品并未实现大规模的市场应用；在产业链方面，石墨烯行业相应的下游应用和应用产品的技术规范和市场准入制度并未设立，下游市场尚未进入成熟阶段。1.3 中国石墨烯行业产业链中国石墨烯行业上游是石墨烯原材料供应行业；中游是石墨烯生产行业；行业下游为石墨烯主要应用行业，主要包括储能材料行业、防腐涂料行业、压力传感器行业、柔性触控屏行业和发热膜行业等（见图 2-3）。1.3.1 产业上游分析中国石墨烯行业上游是石墨烯原材料供应行业。石墨是石墨烯生产的主要原材料之一，作为一种无机非金属材料，石墨被广泛用于节能环保、新能源和新一代信息技术产业中。中国石墨资源储量大，根据中国自然资源部历年发布的《中国矿业资源报告》和头豹数据显示（见图 2-4），中国已查明石墨资源储量由2014年的2.2亿吨增长至2018年4.2亿吨，年复合增长率为17.5%。中国石墨资源分布较为广泛，其中主要集中在黑龙江、内蒙古、四川、山西、山东和河南六个省份，该六省份的石墨已查明资源储量占中国石墨已查明资源总储量的 44.2%。中国石墨烯行业上游原料储备充分，石墨成本较低，整体上游议价能力弱，对中游的石墨烯生产行业影响较小。1.3.2 产业中游分析中国石墨烯产业链的中游即石墨烯生产行业。根据产品形态，石墨烯主要可分为石墨烯薄膜和石墨烯粉体两种类型，二者在制备方法和所需原材料方面具有较大差别（见图 2-5）。石墨烯粉体是指利用物理或化学的方法将天然石墨石碾碎所形成的粉体，在多数情况下，石墨烯粉体是单层石墨烯和多层石墨烯的混合物；石墨烯薄膜是指利用化学气相沉淀法制备的石墨烯，具体过程是将碳氢化合物甲烷、乙醇等通入到高温加热的金属基底铜镍表面，反应持续一定时间后对基底进行冷却，冷却过程中在基底表面便会形成数层或单层石墨烯。石墨烯薄膜在制备过程中的原材料主要涉及铜镍金属片和甲烷、乙醇等氢氧化合物，不需要石墨材料参与。从市场占比来看，石墨烯粉体占据了中国石墨烯产品的绝大部分市场，且石墨烯粉体的部分应用已经实现了商用，例如锂电储能行业。而石墨烯薄膜多用于手机屏或柔性屏领域，由于技术尚未成熟，石墨烯薄膜的应用市场仍处于技术研发阶段，市场份额相对较少。中国石墨烯行业中游与下游之间的协同发展趋势明显，下游应用范围和场景的扩大将带动中游石墨烯产量的提高，从而对整个行业的发展都起到助推作用。1.3.3 产业下游分析中国石墨烯产业链的下游是石墨烯应用行业，主要包括储能材料、防腐涂料、压力传感器、柔性触控屏和发热膜五大行业。储能材料石墨烯作为储能材料主要用于锂电池中。锂电池的正常工作是通过锂离子在正负极之间相互移动实现的，因此，锂电池正负极材料的性能将直接影响到锂电池的功率性能。石墨烯因具有优异的电子导电性能，能够提高锂电子在电池的正负极间的传导速率，起到增加锂电池功率性能的作用，因此常被用来制作锂电池的正极材料。中国石墨烯在锂电池领域的应用占据了行业下游应用的绝大部分市场，石墨烯作为储能材料在中国已实现商用。防腐涂料石墨烯在涂料方面的应用也逐步凸显成效。因石墨烯具有良好的导电性，在涂料中添加石墨烯有利于形成稳定的导电网络。除此之外，添加石墨烯后的涂层可在金属表面形成组隔层，减缓活性介质对金属的腐蚀。2015年中国国务院发布的《中国制造2025》中也指出在海洋工程中使用石墨烯作为防腐涂料，相较传统防腐蚀涂料，设备寿命可提高一倍以上。中国石墨烯防腐涂料已投入大规模生产，制备工艺相对完善。柔性触控屏现在电子产品的触控屏导电膜的主要采用氧化铟锡膜，但由于氧化铟锡膜透光率较差，弯曲性也较为受限，在智能移动终端需求不断扩大的情况下，氧化铟锡膜对应用场景的满足程度将不断下降。在这一形势下，石墨烯由于具有较好的柔性，在柔性电子领域的发展优势将逐步凸显，其性价比将超过氧化铟锡膜。2016年重庆墨希科技推出了全球首款石墨烯柔性可弯曲智能手机，该款手机可弯曲成一圆环。石墨烯在柔性触控屏应用方面仍存在较大发展空间，当前仍处于以研究为主的阶段。1.4 中国石墨烯行业市场规模石墨烯因自身优良的电学性能、力学性能、热性能、光学性能而被称为“改变21世纪的神奇材料”。石墨烯行业在中国发展较晚，2013 年中国初步实现了石墨烯对传统材料的替代，下游市场逐步打开，主要应用于锂电池和涂料等领域。石墨烯应用技术的进步丰富了下游应用市场，中国石墨烯行业市场规模也随之不断扩大。据头豹数据显示（见图 2-6），中国石墨烯市场规模由2014年的1.4亿元快速增长至2018年的274.5亿元，年复合增长率为274.2%。除已实现商用的锂电池储能和防腐涂料领域，中国石墨烯行业正逐步在柔性控制屏和压力传感领域布局，石墨烯产业将进一步完善。下游新兴领域的发展将直接促进中游制造市场的增长，中国石墨烯市场规模在未来五年将以67.9%的年复合增长率持续增长，据头豹预计，中国石墨烯行业市场规模在 2023年有望突破3,700亿元。图 2-6 中国石墨烯市场规模，2014-2023 年预测2 中国石墨烯行业驱动与制约因素2.1 驱动因素2.1.1 利好政策推动石墨烯发展2014年11月中国发改委发布《关键材料升级换代工程实施方案》，提到要支持高性能、低成本石墨烯粉体及高性能薄膜的规模生产，并加大石墨烯在新型显示、先进电池等领域的应用。2015年9月中国国务院发布《中国制造2025》，明确了未来10年中国石墨烯产业的发展路径，将石墨烯定为主导未来高科技竞争的超级材料；到2020年，积累一批前沿新材料核心技术专利，部分产品实现量产；到2025年完成前沿新材料技术、标准等有效布局。前沿新材料取得重要突破并实现规模化应用，部分领域达到世界领先水平。2015年 11月，中国工信部、科技部和发改委联合发布《关于加快石墨烯产业创新发展的若干意见》，指出到2020年形成完善的石墨烯产业体系，实现石墨烯材料标准化、系列化和低成本化，培养若干家具有核心竞争力的石墨烯企业。2016年5月，中国工信部发布《建材工业鼓励推广应用的技术和产品目录（2016-2017年本）》，在这些鼓励推广的建材中涉及到了2项石墨烯材料，分别是石墨烯粉体和石墨烯防腐涂料。2016年8月，中国国务院发布《“十三五”国家创新规划》，提到要重点发展以石墨烯为代表的先进碳材料。2017年5月，中国科技部发布《“十三五”材料领域科技创新专项规划》，指出要重点发展石墨烯等纳米技术，带动战略新兴产业生长点的形成，切实促进市场前景广阔、资源消耗低、带动系数大、就业机会多、综合效益好的材料产业发展。由此看来，中国已将石墨烯行业列为重点发展行业，积极进行产品研发。这一系列利好政策将有助于实现石墨烯材料的标准化、系列化和低成本化，使石墨烯产品能够在多领域实现规模化应用，从而推进产业进步（见图 3-1）。2.1.2 世界各国不断加大石墨烯研究投入自2004年石墨烯在实验室中问世以来，全球范围内和石墨烯相关的研究和产业应用持续增多，中国、英国、日本、韩国等国家不断加大在石墨烯方面的研究投入。中国2013年中国成立石墨烯产业技术创新战略联盟，目的在于加快中国石墨烯项目产业化。中国江苏、浙江、上海、山东等省份与中科院等机构合作，加强技术创新，这一趋势对于石墨烯下游产品的创新资源优化起到重要带动作用。2013年中国中科院重庆绿色智能技术研究院与上海南江集团签下协议，力争在一年之内形成1,000万片石墨烯的生产能力，标志着中国石墨烯行业的产业化进程大大提高。2014年清华大学化工系教授成功制备出一种具有自分散、不堆叠特性的柱撑石墨烯。该特殊石墨烯材料具有突起结构，石墨烯特殊的层状和突起结构使其吸附能力增强，因此与商用锂电子正极材料相比具有更为优良的性能。柱撑石墨烯方面的技术研究将有望扩大石墨烯在储能设备、电子产品中的应用。英国2011年英国将石墨烯定为重点发展的四项新兴技术之一。2011年英国政府联合多所大学和研究机构在曼彻斯特大学建立了石墨烯研究院，对石墨烯材料下游应用的商业化起到了加速作用，该研究院已成为全球领先石墨烯研究中心之一。2012年英国在石墨烯下游商用的研究领域投入2,150万英镑，资金的持续投入将成为石墨烯产业发展的重要推动力。日本2007年日本学术振兴机构开始资助石墨烯硅材料器件项目。2013年，日本东北大学多元物质科学研究所和昭和电工一同合作研制出量产石墨烯片的技术，这一技术的研制成功将极大地加快石墨烯在汽车电池材料及高强度结构材料方面的应用进程。石墨烯具有超薄、超轻、超高强度、超强导电性和结构稳定等特点，被各个国家归为新型技术产业的关键材料。在政府的支持下，石墨烯的研发力度不断加大，石墨烯行业取得了快速发展，实现了规模化生产，并在创新应用方面取得了一系列突破，各国技术研发的投入将持续推进石墨烯行业向前发展。2.1.3 中国石墨烯研究领域不断突破2015年到2017年期间，中国石墨烯行业在下游应用领域不断取得突破（见图 3-2）。2015年1月，青岛储能产业技术研究院将石墨烯锂电子电容器成功应用在电动自行车领域，提升了电容器的容量，使得电容器在放电10,000次后容量仍可保持在 94.7%左右。2015年3月，重庆墨希科技有限公司和深圳市嘉乐派科技有限公司共同协作，并发布了全球首批量产石墨烯手机。石墨烯手机的研发主要利用了石墨烯超轻、超强导电性的特性，在手机中加入石墨烯可以提升电池的能量密度，同时也在一定程度上解决了手机电池发烫的现象。2015年11月，深圳贝特莱电子科技股份有限公司将石墨烯压力传感器应用到压力触控领域，并推出了全球首款石墨烯材料3D触控解决方案，开启了石墨烯在压力传感领域的产业布局。2016年10月，中国科学技术大学中科院与诺贝尔物理奖得主、英国曼彻斯特大学安德烈·海姆教授研究团队合作，研究提出了一种构筑纳米通道的新方法，在石墨烯纳米通道水输运方面取得突破。这一石墨烯纳米通道是由大小不同的石墨烯堆垛起来形成的纳米量级的管道，是现阶段在实验室中可制备的最小纳米通道。2017年4月，东旭光电的“烯王”系列的石墨烯基锂离子电池已应用于共享电单车领域，这一产品升级大大缩短了单台电动车的充电时长，充电时间由4-6小时逐步降至 20分钟左右。2017年5月，上海微系统与信息技术研究所发现，用锗薄膜作为催化剂所制备的石墨烯品质较高，同时也避免了因使用其他金属催化剂而引起的金属玷污的问题。因此锗薄膜在石墨烯制备过程中的应用将直接提升产品性能，增强产品市场竞争力，扩大应用市场。在技术不断提升的发展背景下，中国石墨烯行业的发展速度逐步加快。石墨烯行业下游应用领域的技术提升将直接提升石墨烯产品的特性，提高下游应用的效能，扩大石墨烯产品的应用范围并丰富应用场景，进而带动石墨烯行业的发展。2.2 制约因素2.2.1 缺乏大规模的石墨烯制备技术传统的石墨烯制备方法主要包括机械剥离法、液相剥离法、氧化还原和气相沉淀法，这些传统制备方法普遍存在一定的缺点，如利用机械剥离法生产所得石墨烯的产率不稳定且不能实现工业化大量生产；液相剥离法由于产出纯度较低，因此石墨烯粉体质量较差；氧化还原法获得的石墨烯粉体同样纯度较低，不适宜大规模生产；气相沉淀法通过甲烷、乙烯等气体作为碳源获得的石墨烯质量较高，制成的石墨烯薄膜的柔性也较好。该方法可实现石墨烯产品的规模化生产，但由于制成的石墨烯薄膜需从衬底金属薄片上移除，因此生产成本较高。要想大规模获取高质量的石墨烯材料，中国石墨烯行业在制备技术上仍有所欠缺，致使石墨烯行业发展缓慢，部分新型领域规模占比较小。石墨烯制备技术的制约直接影响中游石墨烯的生产效率，在耗费同等生产设备时，由于产量较少，每单位的石墨烯生产成本提高，将影响企业生产经营和企业利润。2.2.2 石墨烯下游领域应用技术尚未成熟近三年来，全球范围内石墨烯的专利申请数量不断攀升。据头豹数据显示，截至 2018年，中国石墨烯专利数量在全球的占比超过58.6%。然而，中国申请专利的石墨烯项目多集中在已实现规模化生产的领域，例如防腐涂料、储能材料领域，在柔性触控屏、压力传感器等附加值较高的领域涉及则较少。据头豹数据显示（见图 3-3），2018年中国石墨烯各应用领域的专利占比中，防腐涂料占比为47.3%，储能材料占比为25.6%，电子器件、水处理和其他领域占比分别为19.4%、5.2%和 2.5%。新兴发展领域概念较为新颖，现阶段许多技术工艺仍处于实验室研发阶段，未实现显著的技术突破。例如在柔性触控屏方面，中国仅有少数企业可实现石墨烯薄膜在手机显示屏的应用，并未达到量产阶段。中国石墨烯创新技术尚未普及，创新技术在石墨烯下游应用产品的生产中参与程度低，这一技术发展的限制将影响石墨烯的产业化进程。2.2.3 石墨烯产业配套设施不完善石墨烯的新兴应用领域正处于不断发展的阶段，各科研机构和院校将持续实现技术突破，不断加大石墨烯在电子学（柔性电子材料、高频晶体管、高速电子器件等）、光子学（光学偏振器、光电探测器等）、复合材料、传感器和生物医学等领域的产业布局，并实现石墨烯新兴领域产品的产业化。在应用场景不断扩大的发展趋势下，中国石墨烯产业相应配套设施的缺乏将严重制约行业的发展。石墨烯产品相应配套设施主要包括石墨烯下游产品的制造设备，例如柔性电子制造设备、光学偏振器和光电探测器等生产设备等，下游产品性能的提升将对相应设备提出更高的要求。以光电探测器领域为例，石墨烯光电探测器是将石墨烯材料两端放置两个金属电极，以实现光电流信号的输出，石墨烯的粉体的质量将直接决定光电信号传输的效率，因此这一领域对石墨烯粉体的质量要求更高，相应地对其生产设备的要求也更高。中国石墨烯相应配套设备在政策规范和技术指标两方面的尚未形成相应的标准，已成为制约石墨烯产业化进程的重要影响因素。3 中国石墨烯行业市场趋势3.1 石墨烯下游柔性触控屏领域的应用将进一步扩大在石墨烯下游的产业应用中，除锂电池领域已实现量产外，石墨烯在柔性触控屏也将逐步达到规模化应用级别。2013年中国石墨烯行业开始向柔性触控屏领域渗透，以石墨烯为原材料研制的柔性触控屏可在不规则的设备表面实现多点触控的功能。在全球市场中，三星在2011年美国电子消费展上展示4.5英寸柔性屏幕，并在2013年展出5.5英寸柔性屏幕。在中国市场中，2013年12月中国重庆墨希科技有限公司建成全球首条100万平方米石墨烯薄膜生产线，并在2015年推出首批石墨烯触控屏手机，一定程度上推进了中国石墨烯在柔性触控屏领域的应用探索。在触控屏方面，非曲面LCD和OLED等显示屏幕多采用氧化铟锡（ITO）作为触控层材料。但 ITO 材料材质较为脆弱，不适合做大曲率且可随意弯曲的柔性触控层。因具有强导电性，且碳原子间的连接十分柔韧，石墨烯将逐步取代 ITO 材质，成为柔性控制屏制造的重要原材料之一。重庆墨希科技已推出首款的石墨烯柔性可弯曲智能手机，该款手机采用了5.2 英寸的触控屏，可弯曲成圆环状。这一产品的发布推进了石墨烯在柔性控制屏领域的布局，也加速了石墨烯行业下游在柔性触控屏的应用。3.2 石墨烯行业将布局可穿戴设备领域在可穿戴设备的发展过程中，可佩戴性是产品研制需要攻克的一大问题。石墨烯由于具有超薄性、高柔韧性和坚固性等性能，使材料本身也具有了较强的佩戴便利性。石墨烯在可穿戴设备中的应用主要是指将石墨烯用于电子元器件中，并将电子元器件直接整合到面料中形成新的纺织穿戴设备，不需要再使用额外材料的电极和电线。石墨烯超高的导热系数、高达99%的电热转换效能使得石墨烯在可穿戴设备领域得以应用。如爱家科技根据石墨烯超高的导热系数，先后研发了护膝、护腰、护肩等多种石墨烯可穿戴产品。2017 年爱家科技在新材料峰会上推出新型石墨烯织物“艾弗”，“艾弗”是目前唯一以纺织物形态存在的石墨烯材料，该新型材料具有发热、能量转换等效能，开启了石墨烯在可穿戴设备的产业布局。除隔热保温之外，企业和研究机构在石墨烯的压力、心率传感方面的研究正进一步加深，传感技术的提升将实现设备对体温和压力的数据采集，进一步推进石墨烯在可穿戴设备这一应用领域的发展。3.3 石墨烯制备原材料呈现多样化发展趋势石墨烯的制备方法大致可分为物理或化学法、气相沉淀法两种。物理和化学法是指以石墨为原料，采用物理或化学的方法将石墨剥离成单层或多层的石墨烯的方法，主要包括机械剥离、液相剥离和氧化还原法等；气相沉淀法是以含碳气体或固态化合物为原料，通过化学方法利用碳原子制备石墨烯。近三年来，石墨烯原料开始呈现出多样化的发展趋势。除传统的石墨原料外，还出现了生物质原料，如玉米芯、大豆油等。2017年8月，济南圣泉集团股份有限公司和黑龙江大学长江学者团队联合开发石墨烯制备的新工艺，并在此工艺基础上实现了生物质石墨烯的制备。这一合作研究团队利用含碳材料—玉米芯中的纤维素完成石墨烯的提取，并运用“基因配对组装”工艺完成了生物质石墨烯的制备。除此之外，2017年1月，澳大利亚研究人员将大豆油置于炉中加热，并将加热后的大豆油在金属箔表面迅速冷却得到石墨烯薄膜。由此可见，采用低成本类原料（如玉米芯和大豆油等）完成石墨烯的制备，将直接降低石墨烯的生产成本，加快石墨烯的规模化生产进程，现已成为行业的发展趋势之一。4 中国石墨烯行业竞争格局分析4.1 中国石墨烯行业竞争格局概述从中国石墨烯产业整体发展来看，在政策鼓励、应用领域扩张的推动下，中国涉足石墨烯行业的企业数量逐年增加，在地域上呈现出了产业聚集现象，主要分布在长江三角洲、珠江三角洲和山东省三大片区（见图 5-1）。中国长江三角洲具有良好的产业发展平台，是石墨烯产业发展较早的地区，在石墨烯制备、新能源、复合材料等领域均有布局；珠江三角洲地区聚集了众多高新技术，在石墨烯下游应用领域发展较快，主要布局新能源、健康和电加热领域；山东省在石墨烯原材料方面发展较快，正不断加大在防腐涂料、复合材料和石墨烯水处理材料等方面的产业布局。长江三角洲地区的石墨烯代表企业有常州第六元素材料科技股份有限公司（以下简称：第六元素）、常州二维碳素科技有限公司（以下简称：二维碳素）。第六元素主要从事石墨烯及其他新型碳材料的研究、开发、生产和销售，二维碳素侧重大面积石墨烯透明导电薄膜的生产制备；珠江三角洲地区的石墨烯企业主要以深圳市贝特瑞新能源材料股份有限公司（以下简称：贝特瑞）为代表。贝特瑞是一家锂电池正负极材料解决方案提供商，主要从事锂离子二次电池正、负极材料的专业化生产；山东省份内主要的石墨烯企业是青岛华高能源科技有限公司（以下简称：青岛华高能源）。青岛华高能源专注于从事高品质石墨烯产品的研发、生产及销售，产品主要面向海洋与军工两大领域，研究方向涉及石墨烯复合材料、安全防护等技术与产品开发。4.2 中国石墨烯行业典型企业分析4.2.1 宝泰隆新材料股份有限公司4.2.1.1 企业概况宝泰隆新材料股份有限公司（以下简称：宝泰隆）成立于 2009年，2011年于上海证券交易所上市，股票代码为：601011。宝泰隆是中国东北地区产业链较完整的独立焦化企业，同时也是较大的甲醇生产企业，也是中国石墨烯行业的领先企业之一。宝泰隆的主要经营范围涉及煤炭开采、炼焦、化工、发电、石墨烯和针状焦等产品的销售以及技术研发和服务，产品的销售范围主要集中在黑龙江省、吉林省和辽宁省。4.2.1.2 主要经营模式宝泰隆的经营模式主要体现在循环经济产业链、产品升级和产业转型两方面（见图5-2）。循环经济产业链：宝泰隆开采和采购的原煤进入洗煤工序进行洗选加工，主产品精煤供给焦化工序炼焦，副产品煤泥、煤矸石等供给干熄焦电厂；焦化工序生产的焦炭主要供给东北三省的钢铁厂用户，副产品煤焦油、粗苯等继续深加工或者直接外销；焦炭生产采用干法熄焦，回收的余热用于干熄焦电厂发电和生产蒸汽，电力和蒸汽主要供给宝泰隆内部使用，剩余电量上网销售；电厂余热用于宝泰隆生产生活区和周边多个小区供暖。产品升级和产业转型：宝泰隆推进“转型升级”战略实施，即产业由煤化工向新材料转型，推进石墨烯及中间相炭微球、针状焦等新材料产业项目。相应地，宝泰隆产品逐步由传统煤化工向煤基清洁能源升级，推进实施轻烃项目和芳烃项目。4.2.2 新疆中泰化学股份有限公司4.2.2.1 企业概况新疆中泰化学股份有限公司（以下简称：中泰化学）成立于 2001 年，2006 年于深圳证券交易所上市，股票代码为：002092。中泰化学依托中国新疆地区的煤炭、原盐和石灰石等自然资源，主要发展氯碱化工、纺织工业和供应链贸易三大业务板块，其中包括聚氯乙烯树脂（PVC）、离子膜烧碱、粘胶纤维和粘胶纱四大产品。依托自身资源优势，中泰化学已开始布局石墨烯领域。在布局初期，中泰化学通过投资厦门凯纳石墨烯技术有限公司，对石墨烯技术开发、应用及其衍生品领域进行研究，重点研究石墨烯与 PVC 产品的结合。现阶段，中泰化学正致力于围绕现代贸易、现代物流和供应链管理打造绿色化工智能制造生产企业。同时，中泰化学通过利用新疆乌鲁木齐“一带一路”新丝绸之路经济带核心区的区位优势，围绕产业链开展“+贸易”模式，进一步提高中泰化学的整体收益。请您关注，每日发布最新行业研报，感谢！报告内容属于原作者，仅供学习！作者：头豹研究院 庄林楠 贾欣莹更多最新行业研报来自：【远瞻智库官网】

石墨烯被誉为“改变21世纪的神奇材料”，且因其独特的电学、力学、热学和光学性能及较高比表面积，近年来受到极大重视。#广汽新能源石墨烯电池#石墨烯技术的发展2010年，英国曼彻斯特大学的安德烈˙海姆和康斯坦丁˙诺沃肖罗夫因“突破性地”采用撕裂的方法得到只有一个碳原子厚度的超薄材料石墨烯而获得了当年的诺贝尔物理学奖。从那时开始，石墨烯这种世界上最薄且最坚硬的材料激起了全世界的研发热潮。从实验室中石墨烯超导体的出现，到石墨烯超级电容器应用于无人驾驶车辆，再到石墨烯增强的无人机的问世，这些无疑都为人们勾画出更加美好的石墨烯科技发展蓝图。目前石墨烯技术研究主要有储能（锂离子电池、超级电容器、光伏、燃料电池、铅酸电池）、复合材料（导电/导热材料、吸波材料、磁性材料、润滑材料、阻隔材料、催化剂、增强及表面处理材料）、电子信息（柔性透明器件、半导体器件、电子封装）、传感器（生物及化学传感器、物理传感器）、结构材料（薄膜、气凝胶、石墨烯/碳纳米管复合、多孔石墨烯、碳纤维）、生物医药和水处理等八大领域。石墨烯超级电池已经出现石墨烯赋能超级电容可以实现电池储能技术的突破。超级电容器是一种电化学的物理部件，自身不具备化学反应的。超级电容通过注入电解质来储能，电解质在电极的作用下，表面电荷吸附周围的异性离子，并附着在电极表面形成双电荷层，采用特殊电极结构，产生极大的电容量。　　2015年，中国中车就成功研发的“3伏/12000法拉石墨烯/活性炭复合电极超级电容器”和“2.8伏/30000法拉石墨烯纳米混合型超级电容器”，其代表了目前世界超级电容单体技术的最高水平，技术研发持续走在世界前列。根据不同的容量和额定工作电压，3伏/12000法拉超级电容在30秒内即可充满电，2.8伏/30000法拉超级电容充电时间在1分钟内，行驶里程可从目前的4-6公里提高到8-10公里，实现车辆只需在首尾站点充电的要求。相比活性炭超级电容，石墨烯/活性炭复合电极超级电容能量更大，寿命更长。超级电容除了具有“充电次数可达100万次、充电时间最短数十秒优势外，无污染以及爆炸风险也是吸引人的一大优势。我们知道，锂电池具有很高的能量密度，这意味着它们可以储存大量的能量，但它们的功率密度往往相当低，这意味着它们的充放电速度相对较慢。近期，德国也已经制作出一种石墨烯超级电池，其能够在15秒内充满电。这是一种混合电池组，其结合了普通的锂离子电池和自研的超级电容电池，在协同工作下发挥各自优势。超级电容器的加入，静态存储电荷就为快速充放电做好了铺垫。这种电池能以更高的速度充电和放电（提高能量密度），并可持续数十万次循环而不退化，但是距离商业化还有很多路要走。石墨烯电池能否应用于电动车石墨烯拥有超乎想象的导电能力，石墨烯电池概念成为突破目前电池技术瓶颈的救命稻草。尤其国内电动汽车行业但凡有技术突破都与石墨烯电池挂钩。电池技术的核心就是充电速度和容电量。石墨烯电池之所以被热炒是因为石墨烯的导电性能比铜或者银强数倍，这仅仅只是导电性。但是，石墨烯的结构和碳原子的结构特性导致其容电量只有传统电池中硅的四分之一。那么石墨烯电池要想达到理论上的高效就必须将两者的优点进行结合。很遗憾通过现有的技术和工艺都无法做到传统硅与石墨烯在纳米上均匀分布，即使将来做到这点，成本的制约导致量产也是很遥远的事情。还有一个最致命的一点是，在试验中，石墨烯做负极的锂电池循环寿命很差，充放电快，但是失效也快，不够稳定。电动汽车电池的基本诉求有三点：充电快、容电量大、耐用性强。而石墨烯目前也仅仅是满足了充电快这点，所以，石墨烯电池真正商业用于电动车行业在可以预见的未来可能性极小，相信随着新材料的出现，新工艺的进步，石墨烯的特性能够进一步被发掘和利用。