石墨烯产业发展前景好,行业盈利能力仍待解决
发布时间:2019-02-19 , 发布人:华恒智信分析员
自2004年被发现以来,石墨烯就因其神奇的特性而被誉为21世纪最有可能改变世界的新材料。2006年起,石墨烯引起市场极高关注度,在全球掀起一波又一波的研发热潮,各国科研机构和企业陆续在石墨烯领域取得丰硕成果。
石墨烯的批量制备问题是其产业化发展中的最大阻碍。石墨烯的很多独特性能都是建立在其单层结构上,而要批量获得一个原子厚度的单层石墨对于制备技术有很高的要求。现有四种石墨烯的主流制备方法,分别是微机械剥离法、外延生长法、氧化还原石墨法和化学气相沉积CVD法。其中化学气相沉积法(CVD法)最有可能突破产业化瓶颈,实现规模化生产,但是难度也很大。
分区域看,中国石墨烯相关技术专利申请量最高,申请数量高达37521件,占比50%以上,位列第一梯队;美、韩、WO(世界知识产权组织)、日、欧专局、中国台湾均在1000件以上,位列第二梯队;印度、加拿大、德国、澳大利亚等国家或地区专利申请量相对较少,位列第三梯队。
以近三年石墨烯技术专利申请数量占专利累计数量作为申请活跃度,可体现出市场对技术的需求强烈程度。从数据上看,全球有7个国家或地区的石墨烯技术专利申请活跃度超过50%(包括50%),其中中、英、韩分别以81.8%、59.8%和57.6%的比例排在前三。
由下图可见,中国石墨烯专利数量体量虽大,但是多为本土专利申请,94.6%的专利申请来自国内,在国外布局的较少。石墨烯技术专利从中国流向美、日、韩三国的数量占总申请量比重均不到2%。美、日、韩加快在中国专利技术的布局,以中国为目标申请国的石墨烯相关专利申请数量占本国技术专利申请量的比重分别为13.10%、12.30%、10.80%,技术先进、市场需求较高的国家均期望在中国石墨烯行业中抢占产业制高点。
从2012年在新材料“十二五”规划中首次提出支持石墨烯发展开始,国内关于促进石墨烯发展的政策频频出台,在各界人士逐渐认识并认可石墨烯的广大应用前景后,石墨烯相关政策在近几年愈演愈烈,成为引领新材料发展的重点布局方向,各地政策也纷纷露出水面。石墨烯在全国范围内正呈现蓬勃发展之势。
受国家和地方政策的驱导,各地政府纷纷上马建设石墨烯研究院及产业园,嗅觉灵敏的资本市场也早早争相涌入石墨烯领域。截至2018年,全国各地在建或已建成的石墨烯研究院或产业基地已超过20家,除了常州、北京、无锡等先发城市,四川攀枝花、陕西宝鸡、哈尔滨等紧跟上步伐。
目前中国已经基本形成以长三角、珠三角和京津冀鲁区域为聚合区,多地分布式发展的石墨烯产业格局。我国石墨烯产业化势头强劲,多个具有石墨烯特色的产业创新中心已露雏形。尤其是长三角地区,“东方碳谷”常州因其石墨烯相关产业的高度集聚而备受关注,宁波有中科院宁波材料所作为支撑,外加上海高校与科研院扎实的科研能力,三地之间协同发展、优势互补,石墨烯生产制备技术不断取得突破,应用产业化步伐迅速。
尽管石墨烯在商业化进程上前路未卜,但其超强特性所蕴含的巨大商业价值注定吸引资本的汹涌介入。目前大多数企业布局都集中在石墨烯产业上游(制备)和中游(石墨烯粉体与薄膜);下游集中在锂电池材料,其他应用尚未完善。
尽管全国涉及石墨烯生产、制造、研发、销售和其他业务的企业众多,但是严格意义上国内以石墨烯为主营业务的上市公司只有4家,且均为新三板挂牌公司,分别是第六元素、凯纳股份、二维碳素、华高墨烯。2018年上半年,四家石墨烯企业营收差距较大,第六元素已突破1亿元,而华高墨烯只有2.48万元。石墨烯作为新材料,产品仍处于研发、试投产阶段,产品应用技术不够成熟。2018年上半年四家企业仍处于亏损,扭亏压力较大,石墨烯行业盈利能力仍待解决。
石墨烯产业未来发展趋势将主要集中在技术、市场(价格)和产品三个方面。随着石墨烯制备技术的不断突破,产品良率将进一步提高,制备成本进一步降低;石墨烯产能持续扩张,市场竞争加剧,价格持续走低,降价趋势从中低端延伸到高端石墨烯材料,下游应用市场激活;同时,石墨烯产品在各个领域的定位将趋于细分和精准,下游产业链逐渐完善。