中國石墨烯行業專利申請情況,需推動規模化綠色化製備技術突破

一、石墨烯行業概況

石墨烯是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的二維碳奈米材料。具有優異的光學、電學、力學特性,在材料學、微納加工、能源、生物醫學和藥物傳遞等方面具有重要的應用前景,被認為是一種未來革命性的材料。

石墨烯主要分為單層石墨烯、雙層石墨烯、少層石墨烯和多層石墨烯四類。

石墨烯的分類

中國石墨烯行業專利申請情況,需推動規模化綠色化製備技術突破

資料來源:華經產業研究院整理

石墨烯的上游為石墨礦、甲烷等原材料,中游為石墨烯化合物、石墨烯薄膜的製造,下游為塗料、複合材料、導電材料、柔性面板等應用。

中國石墨烯行業專利申請情況,需推動規模化綠色化製備技術突破

資料來源:公開資料整理

二、石墨烯行業現狀

隨著人們對石墨烯認識的更加理性,不具備競爭力的產品和企業將更加沒有立足之地,石墨烯作為技術含量極高的前沿新材料,並不適合大鍊鋼式的“群眾運動”,只有擁有核心競爭力的企業方能生存。資料顯示,2012-2018年中國石墨烯行業企業數量不斷增長,2019年1-11月,企業數量突破一萬,達到10474家。

中國石墨烯行業專利申請情況,需推動規模化綠色化製備技術突破

資料來源:公開資料整理

資料顯示,2011-2017年全球石墨烯專利申請數量保持較快增長,2018年全球石墨烯專利申請數量達到18923件,同比下降1。29%,截止2019年8月,2019年全球石墨烯專利申請共3257件。

中國石墨烯行業專利申請情況,需推動規模化綠色化製備技術突破

資料來源:公開資料整理

資料顯示, 2011-2018年中國受理的石墨烯專利申請數量呈現逐年增長趨勢,2019年受理的石墨烯專利申請數量為3101件。

中國石墨烯行業專利申請情況,需推動規模化綠色化製備技術突破

資料來源:公開資料整理

相關報告:華經產業研究院釋出的《2020-2025年中國石墨烯行業市場運營現狀及行業發展趨勢報告》

三、石墨烯行業相關政策分析

近年,在國家政策引導下,我國石墨烯發展迅速,目前已基本形成以長三角、珠三角和京津冀魯區域為聚合區,多地分散式發展的石墨烯產業格局。除了大力建設生產基地,促進石墨烯產業化外,我國部分省市更是出臺了諸多針對石墨烯的專項政策,例如常州市設立25億元“碳專項資金”;深圳提出將建全國乃至全球石墨烯產業中心;廣西釋出了全國首個石墨烯系列地方標準,引導當地相關產業快速發展。

中國石墨烯行業專利申請情況,需推動規模化綠色化製備技術突破

資料來源:公開資料整理

四、石墨烯行業發展策略分析

(一)發揮市場政府兩方面作用,強化政策針對性

一是把那些技術含量不高的產品、技術交給市場檢驗,政府透過加強標準制定、檢驗檢測等手段規範市場環境,維護公平競爭,並篩選好的產品開展產業示範。二是將石墨烯重點研究方向與製造業強國戰略相統一,圍繞新一代資訊科技、航空航天裝備、節能與新能源汽車、生物醫藥等重點領域發展需求,聚焦重點,從國家層面進行前沿性和戰略性方向、核心技術、專利和產品的佈局。三是儘快研究制定石墨烯技術成熟度路線圖,對技術進行成熟度評價和重點企業技術成熟度、經營狀況、產品銷售等進行評估,科學評判其產業化階段性和發展前景,避免盲目樂觀,過度炒作。

(二)加強高階應用攻關,推動規模化綠色化製備技術突破

一是加強企業與高校、科研機構的緊密合作,搭建產業創新平臺,形成以企業為主體、產學研結合的技術創新體系,完善重點產品產業鏈,刺激市場需求,加快產業化程序。二是繼續整合各類創新資源,制定技術創新目錄和技術突破路線圖,鼓勵開展石墨烯高階應用研究和創新應用研究,組織優勢力量開展重大專案和重點應用的技術攻關,對材料製備技術、清潔生產技術、下游高階應用等關鍵技術加強攻關,加快關鍵技術成果的轉化。三是繼續探索石墨烯材料的變革性技術,積極關注國外大企業動向,尋找殺手鐧級的高階應用領域、方向和產品。

(三)加快傳統應用推廣,培育軍民融合市場

一是聚集石墨烯在防腐塗料、熱管理材料、潤滑油、複合材料等傳統產業升級方面的推動作用,選擇基本實現量產、技術較為成熟、下游使用者認可度高的石墨烯應用產品開展應用示範,培植一批先導使用者,加快下游市場的培養。二是藉助軍用品效能要求高、成本敏感度低的特點,推動石墨烯產業在軍用品上的應用,短期內可支援石墨烯電池、感測器、複合材料等相對成熟的產業,中長期看,可選擇支援石墨烯積體電路、電晶體、資訊儲存、超級電容等研發週期長、投入大、應用前景廣的產業,以軍民融合推動石墨烯高階應用。

(四)注重國家石墨烯創新中心建設

一是在籌備國家石墨烯創新中心時要充分體現國家意志,在核心定位方面充分體現國家的戰略需求,加強對行業關鍵技術的佈局,如加強高階石墨烯材料製備技術的攻關,對一些石墨烯高價值應用(如光電器件、半導體、積體電路等)的核心技術和關鍵裝備開展布局。二是注重下游應用企業尤其是大型企業的參與,建議對下游應用領域企業的佔比及業內排名提出明確要求。引導現有省級創新中心加強對下游應用企業(尤其是龍頭企業)的資源集聚,充分發揮應用企業的市場優勢,以市場需求為導向,加快推動石墨烯的大規模應用。

頂部