行业解读 | “未来材料”石墨烯
前言
石墨烯是一种由碳原子按照sp^2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料，厚度为一个碳原子。
石墨烯最早出现于2004年，在英国曼彻斯特大学的一所实验室里，安德烈· 杰姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫两位科学家成功用微机械剥离法成功从石墨中分离出石墨烯，1毫米厚的石墨大约包含300万层石墨烯，可见其剥离之难，俩人也因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖。
石墨烯因其独特的电学性能、力学性能、光学性能、热性能和高比表面积，近年来受到化学、物理、材料、能源环境等领域的极大重视，前景广阔，被公认为21实际的“未来材料”和“革命材料”。中国科学院预计，到2024年前后，石墨烯器件有望替代互补金属氧化物半导体（CMOS）器件，在纳米电子器件、光电化学电池、超轻型飞机材料等研究领域得到应用。
石墨烯市场
我国石墨烯产业呈现出快速发展的态势，据统计，2018年我国石墨烯产业市场规模已经达到100亿元，较2015年的6亿元实现年均增长超过100%，预计到 2020 年末，全球和国内石墨烯行业市场规模分别为 95 亿美元和 200 亿元，中国石墨烯市场规模约占全球石墨烯总市场规模的 30%，并有逐年提高的趋势。初步形成了以新能源、涂料、大健康、节能环保、化工新材料、电子信息为主的六大产业化应用领域，其中在新能源领域的市场规模占比超过60%。
中国石墨烯行业格局现状
长三角与珠三角均为我国石墨烯产业的聚合区之一。
其中，长三角地区是我国石墨烯发展较早，产业链较为完善的集群地之一，产业链相对完善，长三角地区中上海、江苏、浙江、安徽布局较早，在国内甚至国际石墨烯版图上的影响力不断提升，形成了以“江苏常州为核心，浙江宁波为引领，上海安徽同步发展”的集群发展模式。
珠三角地区则以深圳为核心，在能源、新材料、电子信息、可穿戴设备、电动汽车等诸多领域产业集群发达，石墨烯应用市场较为完善，在石墨烯产品生产、设备制造方面具有较大的优势。同时，珠三角地区石墨烯科研水平不断推进，石墨烯太赫兹芯片、柔性显示等技术跻身世界前沿。
石墨烯应用
防腐涂料是指防腐涂料是指由底漆、中漆和面漆组成的具有防腐蚀功能的涂料，依据涂料应用领域的不同，可以分为常规防腐涂料和重防腐涂料。我国防腐涂料市场巨大，并且规模还在逐年增长。
石墨烯防腐涂料相对于其他防腐涂料而言，在导电性、热稳定性、力学性能、抗菌性能等方面优势更为明显。石墨烯由于其良好的导电性能和片状搭接阻隔性能，可以对氧和腐蚀介质起到屏蔽作用，降低了防腐涂层的渗透性能，从而提高涂层的防腐蚀性能。中国防腐涂料发展较快，2019 年，我国防腐涂料总产量 535 万吨，同比增长 18.4%，占涂料总产量的 22.2%。
石墨烯是良好的化学传感器制作材料。这个过程主要是通过石墨烯的表红外光束激发等离子体面吸附性能来完成的，石墨烯化学探测器的灵敏度非常高。石墨烯独特的二维结构使它对周围的环境非常敏感。石墨烯是电化学生物传感器的理想材料，石墨烯制成的传感器在医学上具有良好的灵敏性。
石墨烯传感器在国内的市场规模在 2019 年达到了 2 亿元，年复合增长率约为71%。预计到到 2020 年，石墨烯传感器在国内的市场规模约为 4 亿元，实现了十倍扩张。
参考资料：
龚诚，商艾华.石墨烯：前景广阔的二维纳米材料.
东城观星. 石墨烯到底是科技还是科幻？带你了解有关石墨烯的那些事
中研网.石墨烯发展前景如何？2020石墨烯市场发展现状调查