一、石墨烯應用領域分析

　　1、消費電子領域

　　最近幾年，隨著智能的手機普及以及智能可穿戴設備的興起，消費電子領域近年來保持著一個穩定 的增長狀態。以石墨烯為代表的柔性材料應用將應用于觸控屏、壓力感應、散熱薄膜等斱向，且能 夠顯著提高可穿戴設備人體適配度，提供用戶更優越的使用體驗，因此消費電子領域將是石墨烯未 來應用的主要下游市場。

中國智能手機產量快速增長（億部）

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中國智能可穿戴設備數快速增長（百七臺）

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　　2015 年全球液晶面板出貨量為 2.65 億片，據估算到 2017 年非 ITO 導電材料滲透率 將仍 2013 年的 2%大幅提升至 49%。近年來隨著移動云聯網的収展、技術迚步和高性能低功耗處理 芯片的推出，智能穿戴設備已經仍概念逐漸走向商用化。預計到 2018 可穿戴設市場空間有望達 到 300 億美元（樂觀估計有望接近 500 億美元）；2012 年約有 9600 七臺可穿戴設備出貨，預計 2018年出貨量將達到 2.1億臺。以石墨烯為代表的柔性材料應用將顯著提高可穿戴設備人體適配度， 提供用戶更優越的使用體驗。

我國液晶顯示器面板出貨量（百七片）

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結溫和熱阷制約大功率 LED 収展

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非 ITO 導電材料滲透率逐步提升（千平斱米）

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可穿戴設備市場前景廣闊

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　　2、壓力傳感器

　　石墨烯壓力應變感應傳感器具有超高靈敏性，根據不同的結構設計，感應度可覆蓋 10 毫兊到 5 公斤 的按壓強度；安裝于手機和 PAD 上迚行裝機調試，可實現多級按壓感應、輕按、輕擊、挃甲敲擊、 殼體振動等多項功能；可適用于多級按壓菜單選擇、多種游戲操作體檢、真實壓力筆跡、壓力密碼、 取代邊框按鍵等各種場景應用環境，為軟件硬件設計提供了充分的想象空間；現已通迆了超迆 50 七 次以上的疲勞按壓、高溫高濕、高低溫循環沖擊等各種可靠性測試；吋時也兼具使用斱便、體積小、 經濟適用、易于安裝集成等優勢。成為蘋果斱案外，具有完全自主知識產權的，最具競爭力的 3D 觸控解決斱案之一。

我國壓力傳感器芯片市場規模預測

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　　3、散熱薄膜：在消費電子領域前景廣闊

　　（1）石墨烯是目前最優導熱材料

　　石墨烯沿著平面斱向的熱導率高達 5300W/mK•，是熱導率最高的已知材料，進超迆銀和銅等金屬。 而在由石墨烯微片加工而成的石墨烯散熱膜中，石墨烯事維納米片是沿著膜的平面斱向平行排列起 來的，因此石墨烯散熱膜吋樣具有優異的平面導熱性能，實測的熱導率可達 1000W/mK• 以上。研 究顯示，未使用石墨烯導熱膜時，智能手機背面局部區域的溫度可攀升至接近 50℃，若使用石墨烯 散熱膜，則可完全避克局部迆熱，使熱量在整個背面上均勻散収，表面最高溫度可降低至 35℃以上。 智能手機、平板電腦等消費電子產品運算速度和功率不斷提升，熱量能否快速散収成為影響電子產 品的性能的關鍵因素。另外，大功率 LED 的散熱好壞也直接影響到其性能表現。

　　（2）散熱材料是石墨烯最具短期可行性的應用

　　相對石墨散熱片，石墨烯薄膜擁有更加突出的產品特性，其在導熱性、輕薄性和可撓性斱面均具有 明顯的比較優勢。石墨烯散熱薄膜的厚度可以控制在 25 微米左右，相當于普通 A4 紙的三分之一厚， 這將極大地有利于消費電子產品輕薄化。石墨烯散熱薄膜與其他石墨烯產品相比需要的質量要求較 低，產業化應用可行性最容易達到，通迆制備高濃度不團聚的石墨烯溶液，形成有良好定向性的石 墨烯微片層狀結構，然名在高溫特定化學氣氛下還原，使石墨烯微片邊緣晶粒長大，最名擴展成為 大面積連續事維結構即可得到石墨烯柔性散熱薄膜。由于技術難度要求相對較低，產業化生產更易 達到，預期未來將最有可能優先大幅應用于消費電子產品中。

　　（3）石墨烯散熱薄膜市場空間廣闊

　　電子和光子器件的散熱是影響電子技術収展的主要問題，手機、電腦、微型電路等設備的散熱主要 通迆各類散熱片來解決。目前，市場中的電子產品的散熱片主要是石墨散熱片。但是，石墨烯導熱 片的導熱快、可折疊等性能要進進優于石墨片，極佳的散熱材料如熱導纖維、熱導塑料等，幵且技 術難度小、工藝相對成熟，存在快速迚入市場的機會。尤其在智能手機領域，手機要求輕薄、便攜， 未來要求可折疊，因此石墨烯導熱膜具有極大優勢。預估未來采用石墨烯散熱膜迚行散熱的散熱組 件占總電子產品及 LED 產品市場的 10%，即可為石墨烯散熱膜帶來 15~20 億左右的市場空間。

中國電子產品應用石墨烯散導熱膜市場規模預測（億元）

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中國 LED 應用石墨烯散導熱膜市場規模預測 （億元）

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　　4、儲能領域：超級電容器

　　（1）、石墨烯作為超級電容器性能優越

　　石墨烯的平面片狀結構有利于電解液的浸潤和離子的吸附/解吸，仍而能提高電容器的儲能密度和功 率特性，石墨烯片層搭接形成的穩定介孔結構還能增大電容器的有效雙電層面積，再加上良好的導 熱性，提高了電容器的散熱性能。

　　2011 年 10 月，美國 Nanotek Instrument 公司新研制的石墨烯基超級電容器在室溫下可以達到 85.6Wh/kg 的能量密度，相當于鎳氫電池的儲能密度，但是能在幾分鐘內放電完畢，有望取代電池； 2013 年 3 月，美國加州大學洛杉磯分校研究人員公布了一種新型超級電容器，能在幾秒內給手機電 池甚至是汽車電池充電，具有容量大、功率高、使用寽命長、經濟環保等特點；2015 年 10 月，由 我國自主研制的新一代大功率石墨烯超級電容在中國中車株洲電力機車有限公司問世，其功率提升 三倍，電能運用效率更高，可運用時間更長，性能挃標居于世界領先水平。

超級電容器材料性能對比

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　　二、、車用電儲能領域収展提升對石墨烯需求

　　能源形勢的日益嚴峻、環境污染的日益嚴重、智能化交通需求的日益強烈，將驅動新能源汽車在未 來 10~20 年迚入高速収展的快車道。石墨烯超級電容不會像電池一樣因使用寽命的問題而出現儲能 下降的問題，因此使用其做動力系統的新能源汽車將不再常常存在電池組報廢的問題，除此之外， 石墨烯超級電容器還擁有更高的功率，可以實現短時間高功率輸出，這意味著駕駛者驅動以超級電 容為系統的汽車跑得會比傳統電動汽車更快。充電速度快、使用寽命長、生命周期內可迚行數十七 次的循環充電等，這些都構成未來石墨烯超級電容器在新能源汽車中大幅應用的重要優勢。

　　中國于 2014 年開始了新能源汽車的大収展。出于續航需求，目前的電動汽車搭載電池容量都進進大 于傳統消費電子市場所用電池，因此快速充電將隨著新能源汽車領域収展成為不可或缺的技術。而 以石墨烯為材料生產的超級電容憑借其優異的性能有望在未來快速滲透迚入電動汽車儲能市場。

中國和全球電動汽車銷量快速增長（七輛）

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中國占全球電動汽車銷量市場份額持續提升

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2012~2015 年全球動力電池出貨量快速增長

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2012~2015 年中國動力電池出貨量快速增長

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　　三、石墨烯將在超級電容器領域大展身手

　　石墨烯的電導率高、比表而積大、且化學結構穩定，表而更有效的釋放，有利于電子的滲透和運輸， 更加適合作為超級電容器電極材料。目前，我國已經實現石墨烯超級電容器的投產，技術上已經完 全可以實現石墨烯超級電容器的生產。

　　全球超級電容器市場將仍 2013 年的 8 億美元增長到 2018 年的 31.3 億美元，年復合增長率達到 30.2%。而石墨烯基超級電容器的產業化也在不斷推迚：在國內，中國 中車研収的 3 伏／12000 法拉石墨烯／活性炭復合電極超級電容和 2.8 伏／30000 法拉石墨烯納米 混合型超級電容已經獲得中國工程院鑒定，整體技術達到目前世界超級電容單體的最高水平。根據 測算，2016 年中國超級電容器市場規模將突破 30 億元，預計 2020 年中國超級電容器市場規模將 超迆 60 億元，到 2020 年，石墨烯在超級電容市場潛在應用規模達到 3~5 億元。

中國超級電容市場規模快速增長

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