石墨烯作为一种碳基新材料，具有良好的光、电、热、力性能，在电子信息、新材料、新能源、生物医药等领域具有广阔的应用前景，正成为全球新技术新产业革命的焦点。
石墨烯产业链上游为原材料及设备，原材料包括石墨、碳化硅、乙烯、氢气、氢气、甲烷等，设备包括CVD设备、刻蚀机、磁力搅拌机等；中游为石墨烯产品，可分为石墨烯粉体、石墨烯薄膜；下游应用于移动设备、航空航天、新能源电池、涂料、生物医学、复合材料、纺织、电子信息等领域。
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天然石墨性价比较高，容量、低温等性能较好，在消费电子电池市场、动力电池市场均得以应用。中商产业研究院发布的《2024-2029全球及中国天然和合成石墨行业发展现状调研及投资前景分析报告》显示，在中国锂离子电池及电弧炉钢铁行业的发展推动下，2022年中国的天然石墨产量为85万吨，占全球总产量的65.38%。中商产业研究院分析师预测，2024年中国天然石墨产量将达95万吨。
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自然界天然形成的石墨，一般以石墨片岩、石墨片麻岩、含石墨的片岩及变质页岩等矿石出现。在市场竞争格局中，贝特瑞独占63%的市场份额，翔丰华、杉杉占比分别为8%、6%。
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碳化硅衬底具备禁带宽度大、热导率高、临界击穿场强高、电子饱和漂移速率高等特点，可有效突破传统硅基半导体器件及其材料的物理极限，开发出更适应高压、高温、高功率、高频等条件的新一代半导体器件。中商产业研究院发布的《2024-2029年中国碳化硅衬底行业市场前景预测与发展趋势研究报告》显示，2023年全球导电型和半绝缘型碳化硅衬底的市场规模分别达到6.84亿美元和2.81亿美元。中商产业研究院分析师预测，2024年全球市场规模将分别达到9.07亿美元和3.26亿美元。
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碳化硅衬底的尺寸主要有2英寸（50mm）、3英寸（75mm）、4英寸（100mm）、6英寸（150mm）、8英寸（200mm）等规格，碳化硅衬底正不断向大尺寸的方向发展。目前行业内企业主要量产产品尺寸集中在4英寸及6英寸，8英寸处于研发阶段。碳化硅衬底材料制备具有极高的技术门槛，目前能够规模化供应高品质、车规级碳化硅衬底的企业数量较少。从行业竞争格局来看，在2023年全球导电型碳化硅衬底材料市场占有率排行中，中国天岳先进（SICC）超过美国Coherent，跃居全球第二，天科合达（TankeBlue）市场份额位列第四。
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近年来，中国乙烯产量呈现增长趋势。中商产业研究院发布的《2024-2029年中国乙烯行业市场深度分析及发展趋势预测报告》显示，2023年中国乙烯产量达3189.9万吨，同比增长10.1%。2024年前三季度中国乙烯产量达2409.7万吨，同比下降0.7%。
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中国乙烯重点产业主要为中国石化、中国石油、万华化学，具体如图所示：
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近年来，随着各项氢能政策的出台，中国氢能产业发展步入快车道。中商产业研究院发布的《2024-2029年中国氢能行业深度分析及发展前景预测研究报告》显示，截至2023年底，全国氢气产能约4900万吨/年，产量约3500万吨，同比均增长约2.3%，主要作为合成氨、甲醇，以及炼化等工业过程中的中间原料。中商产业研究院分析师预测，2024年中国氢气产量将达到3695万吨。
数据来源：中国氢能联盟、中商产业研究院整理
中国氢气相关重点企业主要包括派瑞氢能、隆基氢能、国鸿氢能、阳光氢能，具体如图所示：
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刻蚀机主要用来制造半导体器件、光伏电池及其他微机械等。近年来，全球刻蚀机市场规模呈增长趋势。中商产业研究院发布的《2024-2029全球及中国半导体设备行业深度研究报告》显示，2019-2022年，全球刻蚀机市场规模由115亿美元增至139.9亿美元，复合年均增长率达6.8%，2023年约为148.2亿美元。中商产业研究院分析师预测，2024年全球刻蚀机市场规模将达156.5亿美元。
数据来源：Gartner、中商产业研究院整理
刻蚀机行业的竞争格局呈现出高度集中且竞争激烈的态势。全球范围内，以LAM Research、AMAT和TEL为代表的国际巨头占据了市场的主导地位，它们凭借先进的技术、丰富的产品线和广泛的客户群体，在全球刻蚀机市场中占据了大部分份额。中微公司和北方华创等本土企业凭借自主研发和创新能力，逐渐在刻蚀机领域崭露头角，成为国内刻蚀机行业的领军企业。具体如图所示：
资料来源：中商产业研究院整理
目前，我国石墨烯产业链已初步建立，涵盖从原材料研发、制备到应用的各个环节，并在一些关键领域实现了产业化的初步应用，在全球石墨烯产业化的进程中处于领先地位。中商产业研究院发布的《2024-2029年中国石墨烯行业调研分析及市场预测报告》显示，2022年中国石墨烯市场规模约为335亿元，同比增长26.42%，2023年约为386亿元。中商产业研究院分析师预测，2024年市场规模将达441亿元。
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目前中国石墨烯材料市场主要以石墨烯粉体为主，石墨烯粉体占整体市场的90.7%，石墨烯薄膜占比达9.3%。
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近几年，我国石墨烯产业化发展活跃，相关企业注册量总体呈现高速增长的趋势。根据企查查数据，2018年-2023年我国石墨烯相关企业注册量由3992家增至16600家，年均复合增长率高达33%。此外，我国石墨烯专利数量全球领先，目前专利申请量约占全球石墨烯专利总申请量的70%以上，是全球石墨烯第一大技术来源国。
数据来源：企查查、中商产业研究院整理
中国石墨烯融资企业的业务主要包括石墨烯材料的研发生产和石墨烯的应用，从事件数量分布来看，主要集中在石墨烯材料的研发生产领域。具体如图所示：
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目前，中国石墨烯相关上市企业数量众多，其中广东省最多，共23家。江苏省和浙江省分别有12家和10家，排名第二第三。
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石墨烯拥有优异的电学性能、出色的机械性能、极高的导热性、超大比表面积、优异的阻隔性能等，在新能源、石油化工、电子信息、复合材料、生物医药和节能环保等传统领域和新兴领域具有重要的应用前景。目前，我国石墨烯下游应用占比最多的领域是新能源领域，占比达51%；其次是热管理领域占比15%，包括电采暖8%、散热7%；大健康和涂料领域均占8%，前四领域占比80%以上。
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在锂电池中，石墨烯可以作为导电剂，增加电极材料中电子和锂离子的传导通道，从而提高电池的充电速度。中商产业研究院发布的《2024-2029年中国锂电池市场分析及发展趋势研究预测报告》显示，2023年中国锂电池出货量886GWh，同比增长35%。中商产业研究院分析师预测，2024年全年中国锂电池出货量将达1089GWh。
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石墨烯的热导率高达5000W/mK，是铜的10倍以上，是金刚石的5倍以上，这种极高的热导率使得石墨烯成为理想的热管理材料。中商产业研究院发布的《2024-2029年中国热管理材料行业发展洞察与市场前景预测研究报告》显示，我国热管理材料市场规模不断扩大，2022年中国热管理材料市场规模达到188.65亿元，同比增长9.5%，2023年约为200亿元。中商产业研究院分析师预测，2024年中国热管理材料市场规模将达210亿元。
数据来源：中商产业研究院整理
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