零维材料富勒烯，一维材料碳纳米管，二维材料石墨烯。每一次碳族新材料的出现都让人类科技前进一大步。
一、石墨烯
石墨烯，对于大多数人来说既熟悉又陌生。实际上石墨烯本身存在于自然界的石墨里面，只是难以剥离出单层结构。石墨是由一层层石墨烯叠起来的，其中厚1毫米的石墨大约包含300万层石墨烯。或者，我们使用石墨构造的铅笔在纸上轻轻划过时，留下的痕迹可能就有仅仅一层甚至几层石墨烯。
石墨烯是一种由碳原子以sp²杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料，单层的石墨烯是由一层密集的碳六元环构成，厚度为0.335nm左右。由于石墨烯是目前世界上已发现的厚度最薄、强度最高以及导电导热性能最理想的一种新型纳米材料，因此被称科学家默认为21世纪的“新材料之王”。
二、石墨烯产业链
石墨烯产业链涉及上游原料及设备，中游制备，下游应用三大环节。
上游石墨烯研发、石墨烯设备和石墨烯原料。其中石墨是制备石墨烯的重要原料之一，目前石墨有隐晶质石墨和晶质石墨两种，隐晶质石墨主要应用于中低端产品，而晶质石墨则多数应用于高端产品。在资源战略地位上，晶质石墨要高于隐晶质石墨。
中游石墨烯制备。目前比较主流的石墨烯制备方法有氧化还原法、化学气相沉积法、液相剥离法以及外延生长法等，但因不同的制备方法获得的石墨烯在品质和成本上差别较大，因此相应产品的适用领域会有所差异。
就石墨烯产品制备分类来看，目前有薄膜和粉体两大类。石墨烯薄膜主要由机械胶带法、气相沉积法和外延生长法等制备，其中气相沉积法可以制备大尺寸的石墨烯薄膜；石墨烯粉体则主要由球磨剥离法、气相液相剥离法和氧化还原法等制备，其中氧化还原法制备的石墨烯粉体层数最少。
下游石墨烯应用。石墨烯因具备非常优异的光学、热学、电学、力学等综合性能，而使得应用领域十分广阔，并带来潜在商业价值。整体来看，石墨烯主要集中在新能源、电子信息、大健康、节能环保、生物医药、化工以及航天航空等几大领域。目前石墨烯粉体较普遍掺杂在其他材料中使用，因此多应用于涂料和锂离子电池；而石墨烯薄膜因透明、导电、柔性好等优点，则在电子、光子及光电设备的应用十分广泛，极具发展前景。
三、石墨烯市场
石墨烯具有巨大的应用潜力和市场价值，但是受制于各个使用领域的技术因素，目前市场规模仍然较小。截止2018年，全球石墨烯市场规模仅约1.95亿美元。随着研发技术的进步及应用的推广，未来市场规模有望实现快速增长。到2023年，石墨烯市场规模可突破10亿美元，市场规模将集中于超级电容器、显示器、结构材料、传感器和高性能计算机五个方向，这五个方向合计起来会占据石墨烯60%的市场份额。
2004年，石墨烯被英国曼彻斯特大学安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫教授两位教授发现。六年后，他们从石墨中剥离石墨烯而共同获得诺贝尔物理学奖。自此，全球约有80多个国家和地区开始都对石墨烯高度重视，并投入了大量资金支持对石墨烯的研究。正是由于每年大量新增研究，使得新的技术不断涌现，石墨烯行业由萌芽期快速进入了成长期。
2010年之后，石墨烯的技术迎来了喷井式的爆发。据数据统计，2010年全球相关专利数量为480篇，到了2017年已经增长到了13371篇，增长超过20倍。其中，以中国、美国、欧盟、日本、英国和韩国为主的几大经济体走在了石墨烯领域的前列，积极推动石墨烯研究和产业化发展。尤其我国作为石墨烯专利技术的早优先权国，在所有技术原创国之中处于首位，并且大幅度领先于其他国家，占据了较高的份额，而韩国，美国，日本作为其他主要技术的原创国家，紧随其后。
石墨烯之所以在我国能够发展得如此迅猛，是由于其在战略前沿材料中占据着关键地位，因此国家对此非常重视，并进行政策引导。2012年，我国新材料产业“十二五”发展规划出台，就开始通过各种利好政策推动石墨烯的产业化。到2016年，新材料“十三五”发展规划再次将石墨烯作为先导性产业。此外，在工信部、发改委、科技部等其他大量各种政策引导下，众多专业人才不断进入，开展对石墨烯的研究，使得石墨烯产业快速拓展。
四、石墨烯企业
现阶段，我国石墨烯企业已经超过100家，有不少上市公司如宝泰隆、悦达投资、华丽家族、中泰化学、锦富新材和德尔未来等通过自设或并购方式进入石墨烯行业。据不完全统计，目前A股已有30多家公司涉足石墨烯有关的研发和投资业务。此外，在新三板挂牌以石墨烯为主业的公司也有第六元素、二维碳素、华高墨烯、凯纳股份以及爱家科技5家，众多资本在市场上掀起了多轮关于石墨烯的投资热潮。
然而，目前我国大型知名企业中除了仅有华为宣布对石墨烯商用电池的进行投入研发，其他石墨烯企业主要分布在石墨烯制备和中间产品研发上，并且基本上还是以中小型、初创型企业为主。虽然一些低端产品已经在部分公司得到了商业化生产，但高端产品因成本和技术问题短时间难以得到大面积的突破。反观全球，已经有不少知名大企业，如IBM、三星、东芝以及诺基亚等在石墨烯产业链下游领域不断尝试下有所突破，使得石墨烯散热薄膜、触摸屏、生物传感器等产品相继问世并具备产业化倾向。
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