不僅如此,英國還涌現(xiàn)了眾多致力于石墨烯生產(chǎn)和應(yīng)用的公司,比如英國著名的體育用品海德公司已于2013年起推出了添加石墨烯的網(wǎng)球拍,諾瓦克·德約科維奇等眾多網(wǎng)球明星都在使用這款球拍。
② 美國
美國作為科技強國,研發(fā)實力強,對石墨烯的研究投入開始較早,投入力度也相對較大。美國國防部高級研究計劃署2008年7月就發(fā)布了總投資2200萬美元的碳電子射頻應(yīng)用項目,旨在開發(fā)超高速和超低能量應(yīng)用的石墨烯基射頻電路。2006年-2011年間,美國國家自然科學基金關(guān)于石墨烯的資助項目有 200項左右,涵蓋了石墨烯研究和應(yīng)用的各個領(lǐng)域。2014年,國家自然科學基金投入1800萬美元、美國空軍科研辦公室投入1000萬美元對石墨烯及相關(guān)的二維材料開展基礎(chǔ)研究。
美國良好的創(chuàng)業(yè)環(huán)境也促使了眾多小型石墨烯企業(yè)的誕生,產(chǎn)業(yè)化和應(yīng)用進程相對較快。美國具有眾多研發(fā)實力強 勁的大型企業(yè),如國際商業(yè)機器公司(IBM)、英特爾、波音等投入大量的科研力量進行石墨烯的研發(fā)。2012年,美國IBM公司成功研制出首款由石墨烯圓 片制成的集成電路,使石墨烯特殊的電學性能彰顯出應(yīng)用前景,預示著未來可用石墨烯圓片來替代硅晶片。2014年10月,IBM研究人員發(fā)現(xiàn)石墨烯材料能大幅降低藍光LED成本,而這種技術(shù)有機會催生高頻晶體管、光探測器、生物傳感器以及其他“后硅時代”組件,為此,該公司計劃未來5年內(nèi)投入30億美元研究下一代芯片技術(shù)。
③ 歐盟
歐盟近年來對石墨烯的研發(fā)也投入較大。截至2011年,歐盟總共投入了約1.5億歐元推動石墨烯的相關(guān)研發(fā)。歐盟現(xiàn)有50余家公司在開展石墨烯的研發(fā)、產(chǎn)業(yè)化以及應(yīng)用的推進。除了政府推動的學術(shù)研究,許多工業(yè)巨頭,如巴斯夫及拜耳公司等,也投入了相當?shù)娜肆拓斄訌妼κ┫嚓P(guān)應(yīng)用的研發(fā)。
2013年1月,歐盟委員會更是將石墨烯列為“未來新興技術(shù)旗艦項目”之一,計劃10年內(nèi)提供10億歐元資助,將石墨烯研究提升至戰(zhàn)略高度,旨在把石墨 烯和其他二維材料從實驗室推向社會,促進產(chǎn)業(yè)革命和經(jīng)濟增長,創(chuàng)造就業(yè)機會。該項目由瑞典查爾姆斯理工大學牽頭、歐盟15個成員國的100多個研發(fā)團隊組 成,其中包括4名諾貝爾獎得主。
目前,在歐盟“第七框架計劃(FP7)”下的過渡階段(2013年10月1日至2016年3月31日)已經(jīng)完美收官。這8項研究成果分別是:石墨烯神經(jīng)元研究、石墨烯壓力傳感器、無摩擦石墨烯、石墨烯皮劃艇、攪拌法生產(chǎn)石墨烯、石墨烯柔性顯示屏、石墨烯光纖、石墨烯可充電電池。
作為歐盟的重要成員國,德國于2010年啟動了石墨烯優(yōu)先研究計劃,包括38個研究項目,前3年預算經(jīng) 費為1060萬歐元;德國聯(lián)邦教研部也于當年投入了700萬歐元資助相關(guān)研究,旨在加深對石墨烯性能的理解和操控,為新型石墨烯基電子產(chǎn)品奠定基礎(chǔ)。 2012年10月,德國慕尼黑工業(yè)大學的科學家成功制成石墨烯光電探測器,石墨烯制成的光電探測器能非常快速地處理和引導光電信號。
④ 韓國
韓國石墨烯相關(guān)研究與產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛,這不但得益于韓國政府近年來不間斷的支持,也得益于本國大型公司的巨大投入。韓國原知識經(jīng)濟部預計2012至 2018年間向石墨烯領(lǐng)域提供總額為2.5億美元的資助,其中1.24億美元用于石墨烯技術(shù)研發(fā),1.26億美元用于石墨烯商業(yè)化應(yīng)用研究。2013年, 韓國產(chǎn)業(yè)通商資源部宣布整合韓國國內(nèi)研究機構(gòu)與企業(yè)力量推進石墨烯商業(yè)化發(fā)展,包括韓國科學技術(shù)院在內(nèi)的41家研究機構(gòu)將與6家企業(yè)形成石墨烯聯(lián)盟,合作攻關(guān),政府將在未來6年投入4230萬美元,希望打造每年153億美元的市場,形成25家全球領(lǐng)先企業(yè)。韓國注重保護和申請石墨烯專利,專利量居全球第 三,僅次于美國和中國,遠高于歐洲其他國家。
產(chǎn)業(yè)企業(yè)層面,韓國三星投入了巨大研發(fā)力量,保證了其在石墨烯應(yīng)用于柔性顯示、觸摸屏以及 芯片等領(lǐng)域的國際領(lǐng)先地位,在2011年研發(fā)出40英寸的石墨烯觸摸屏面板。2014年,三星先進技術(shù)研究院與韓國成均館大學聯(lián)合宣布合成了一種能在更大 尺度內(nèi)保持導電性的石墨烯晶體,是一種可以用在柔性顯示屏和可穿戴設(shè)備上的屏幕顯示技術(shù)。韓國科學家也于去年11月宣布發(fā)明最新的石墨烯超級手機電池,可存儲與傳統(tǒng)電池等量的電量,但充電時間只需16秒。
⑤ 日本
日本作為碳材料產(chǎn)業(yè)最發(fā)達的國家之一,從2007年起就對石墨烯的開發(fā)進行資助。例如:日本科學技術(shù)振興機構(gòu)2007年就對石墨烯材料和器件的技術(shù)開發(fā) 項目進行資助;經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省2011年實施的“低碳社會實現(xiàn)之超輕、高輕度創(chuàng)新融合材料”項目,重點支持了碳納米管和石墨烯的批量合成技術(shù)。
除了日本政府的相關(guān)投入外,日本眾多企業(yè),如日立、索尼、東芝等投入了大量資金和人力從事石墨烯的基礎(chǔ)研究以及應(yīng)用開發(fā),并取得了顯著進展。日本索尼公司2012年就研發(fā)出了可以生成長度達120米的石墨烯的透明薄膜化學氣相生長技術(shù)。
三、中國石墨烯行業(yè)市場分析
3.1 行業(yè)發(fā)展概況
我國在石墨烯領(lǐng)域的研究起步與發(fā)達國家相比較晚,但在近些年的努力下, 文獻發(fā)表量和專利數(shù)量都已經(jīng)位居全球首位,在石墨烯研究領(lǐng)域正和發(fā)達國家一樣處于起跑階段。2015年5月,國家金融信息中心指數(shù)研究院發(fā)布了全球首個石墨烯指數(shù)指數(shù)評價結(jié)果顯示,我國全球石墨烯產(chǎn)業(yè)綜合發(fā)展實力位列全球第3位(前2位分別為美國和日本)。
從宏觀政策看,我國石墨烯的發(fā)展得到了國家和各級地方政府的大力扶持,國內(nèi)石墨烯產(chǎn)業(yè)制備技術(shù)和應(yīng)用技術(shù)均取得了長足發(fā)。國家在“十二五”規(guī)劃中間明確將新材料列為重要的戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè);國家自然科學基金委員會已經(jīng)陸續(xù)撥款超過3億元資助石墨烯相關(guān)項目;國家引導石墨烯產(chǎn)業(yè)成立了中國石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟,聯(lián)盟成員已達53家, 6位聯(lián)盟常務(wù)理事單位分別對石墨烯技術(shù)路線、標準戰(zhàn)略、專利布局、國際合作和產(chǎn)業(yè)促進進行支持和合理引導。
鑒于石墨烯的未來廣闊的應(yīng)用前景,民間資本紛紛介入石墨烯產(chǎn)業(yè)鏈。在產(chǎn)業(yè)園和創(chuàng)業(yè)基金等的積極引導下, 一些創(chuàng)業(yè)者以技術(shù)為資本成立公司,一些上市公司以資金為優(yōu)勢介入石墨烯領(lǐng)域。上市公司通過引進石墨烯技術(shù)、與科研機構(gòu)簽訂合作協(xié)議、設(shè)立產(chǎn)業(yè)技術(shù)投資基金或從戰(zhàn)略角度構(gòu)建產(chǎn)業(yè)鏈等方式參與石墨烯研發(fā)生產(chǎn)。目前部分石墨烯公司具備生產(chǎn)石墨烯粉體、漿液、導熱膜、 功能涂料、 導電油墨和觸控屏的能力,但在產(chǎn)品質(zhì)量提升和下游市場開發(fā)方面仍存在巨大的提升空間,國內(nèi)石墨烯產(chǎn)業(yè)尚未形成完整的、成熟的產(chǎn)業(yè)鏈。
總的來看,2014年,我國的石墨烯市場規(guī)模約為150萬美元。隨著石墨烯量產(chǎn)的解決和石墨烯下游的拓展,2015年中國石墨烯產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模達到1630萬美元,預計2020年其市場規(guī)模將達到2億美元,并成為全球最大的石墨烯消費國家。
圖5 中國石墨烯市場規(guī)模(百萬美元)及預測

Source:LONGMAKER研究
隨著整個石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展及下游應(yīng)用的成熟,雖然還未出現(xiàn)具有“顛覆性”的應(yīng)用方向,但是在一些相對成熟的領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)越來越明朗,如復合材料、防腐涂料、顯示產(chǎn)業(yè)等領(lǐng)域都有著非常不錯的發(fā)展勢頭。
3.2 石墨烯產(chǎn)業(yè)波特五力模型分析
圖6 波特五力模型

Source:LONGMAKER研究
波特五力分析對于企業(yè)是否進入或者退出這個市場有一定指導意義。該分析模型從五個方面來討論了石墨烯市場,即供應(yīng)商的議價能力,購買者的議價能力,潛在進入者的威脅,替代品的威脅,以來自目前在同一行業(yè)的公司間的競爭。

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