前言：石墨烯憑借超高載流子遷移率和極高的導熱率，應用滲透至多個領域，其中新能源領域將成為行業擴張核心動力。石墨烯制備技術多樣且不斷成熟，我國石墨烯產業規模效應初顯，其中石墨烯粉體年產能快速突破、目前占據市場主導地位。整體來看，隨著供需兩端向好，我國石墨烯行業前景廣闊，預計2025年市場規模超450億元。
一、石墨烯應用滲透至多個領域，其中新能源領域將成為行業擴張核心動力
石墨烯是由單層碳原子構成的蜂窩狀二維原子晶體材料，穩定的結構賦予其獨特的物理化學性質，尤其是超高載流子遷移率和極高的導熱率，使石墨烯新材料深受市場青睞。
根據觀研報告網發布的《中國石墨烯行業現狀深度研究與發展趨勢分析報告（2025-2032年）》顯示，目前石墨烯應用已滲透至新能源電池(提升鋰電池能量密度與快充性能)、電子信息(柔性屏幕、傳感器)、生物醫療(藥物載體、理療設備)、復合材料(航空航天、汽車輕量化)、環保(污水處理、空氣凈化)及智能穿戴等多個領域，其中新能源領域將成為石墨烯行業擴張核心動力。
石墨烯主要應用情況
| 應用領域 | 應用情況 |
| 防腐涂料與復合材料 | 石墨烯的高比表面積和優異的阻隔性能使其成為理想的添加劑。研究表明，石墨烯基防腐涂料在海洋、橋梁、石化等工業防腐場景中表現出色，其使用壽命可比傳統涂料延長一倍以上。液相剝離法制備的石墨烯具有良好的分散性和與涂料的相容性，能夠在涂層中形成致密的屏障層，顯著提高防腐性能。 |
| 柔性電子與傳感器 | 石墨烯的高導電性、柔韌性和透明性使其成為柔性顯示、智能穿戴和印刷電子等應用的理想材料。石墨烯油墨可用于制備柔性電極和導電線路，滿足高性能柔性電子器件的需求。液相剝離法制備的石墨烯在柔性電子器件的成膜和圖案化方面具有優勢，能夠實現大面積、低成本制備。隨著柔性電子市場的快速發展，石墨烯在該領域的應用前景廣闊。 |
| 新能源 | 石墨烯在鋰離子電池和超級電容器中具有重要應用。石墨烯可用于鋰離子電池的負極材料、導電劑和隔膜涂層等環節，提升電池的倍率性能、循環壽命和能量密度。此外，石墨烯與硅碳、固態電池的復合也成為研究熱點，有望突破現有技術瓶頸，進一步提升電池性能。隨著電動汽車和儲能市場的快速增長，石墨烯在新能源領域的應用將持續擴大。 |
| 熱管理與散熱材料 | 石墨烯的高導熱性使其成為電子產品和汽車等領域的理想散熱材料。石墨烯導熱膜和填料可用于提高器件的熱導率、降低熱阻、提升散熱效率。散熱涂料的設計思路主要是利用石墨烯的高導熱性和良好的分散性，形成高效的熱傳導通道。然而，石墨烯在實際應用中仍面臨工藝挑戰和材料穩定性問題，需要進一步優化制備工藝和材料性能。 |
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石墨烯的應用符合新能源產業的升級趨勢，如寧德時代與特斯拉合作項目通過石墨烯復合電極實現電池快充性能突破，充電十分鐘即可續航數百公里;氫能儲運環節，石墨烯氣凝膠儲氫罐商業化落地，使氫燃料重卡成本大幅降低。未來隨著電動汽車與儲能市場持續發展，預計2025-2030年我國新能源領域對石墨烯的需求占比將從55%提升至60%以上。
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二、石墨烯制備技術逐步成熟，石墨烯粉體年產能快速突破、目前占據市場主導地位
石墨烯制備技術多樣，主要包括機械剝離、化學氧化還原、化學氣相沉積（CVD）和物理法液相剝離等。
機械剝離法可獲得高質量的單層石墨烯，但產量低、成本高，難以實現規?；a；化學氧化還原法通過氧化石墨生成氧化石墨烯，再還原為石墨烯，工藝簡便、成本較低，但產物中常含有缺陷，影響其電學性能；CVD法可在金屬基底上生長大面積高質量石墨烯，適用于電子器件制造，但設備投資大、工藝復雜；物理法液相剝離利用超聲波或剪切力將石墨剝離成石墨烯，具有成本低、工藝簡單、易于規?；葍烖c，適合大批量生產。
石墨烯制備技術分類
| 類別 | 簡介 |
| 機械剝離法 | 機械剝離法可獲得高質量的單層石墨烯，但產量低、成本高，難以實現規?；a |
| 化學氧化還原法 | 化學氧化還原法通過氧化石墨生成氧化石墨烯，再還原為石墨烯，工藝簡便、成本較低，但產物中常含有缺陷，影響其電學性能 |
| CVD法 | CVD法可在金屬基底上生長大面積高質量石墨烯，適用于電子器件制造，但設備投資大、工藝復雜 |
| 物理法液相剝離 | 物理法液相剝離利用超聲波或剪切力將石墨剝離成石墨烯，具有成本低、工藝簡單、易于規?；葍烖c，適合大批量生產 |
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機械剝離法、氧化還原法及化學氣相沉積(CVD)等工藝逐步成熟，石墨烯粉體年產能突破萬噸級，目前占據市場主導地位，占比達90.7%；石墨烯薄膜產能達數百萬平方米，占比9.3%。我國石墨烯產業規模效應初顯。
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三、我國石墨烯行業前景廣闊，預計2025年市場規模將超450億元
隨著石墨烯材料制備技術不斷成熟，以及消費電子、新能源、涂料等下游產業快速增長，我國石墨烯行業前景廣闊，預計2025年市場規模超450億元。
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