首页 > 行业资讯 >> 化工新材料 >> 高纯石墨、石墨烯制品及高端负极石墨化材料市场分析
文章来源:和仕咨询集团 作者:和仕咨询集团 阅读量:6 发布时间:2025-06-24
石墨作为一种不可再生资源,受到了全球的广泛关注,已经成为一种战略控制资源。美、俄、英、德等国均将石墨作为战略资源予以储备,限制其开采,转而从中国等国家低价进口。为此对石墨资源进行整合,合理、有序、适度的开发,提高产品附加值,具有非常重要的战略意义。未来石墨消费的主要增长领域是光伏、半导体材料、锂电池、燃料电池等领域。
(1)石墨行业市场现状
石墨是碳的一种同素异形体,为灰黑色、不透明固体,化学性质稳定,耐腐蚀,同酸、碱等药剂不易发生反应,根据来源可分为天然石墨和人造石墨。其中,天然石墨来自石墨矿藏,通常以石墨片岩、石墨片麻岩、含石墨的片岩及变质页岩等矿石形式存在于自然界中;人造石墨通常以石油焦、沥青焦等为原料,经过一系列工序处理而制成。石墨具有导电性、导热性、润滑性、化学稳定性、抗热震性等特点,广泛应用于铅笔芯、耐火材料、导电材料、润滑材料、碳素制造、防辐射材料等领域。
中国石墨产业是一个具有悠久历史的产业,自古以来一直有石墨的开采和使用。中国的石墨产业经历了从传统的手工开采到现代化工业生产的漫长发展历程,现在已经成为世界上最大的石墨生产国之一。随着高科技应用的不断扩展,中国的石墨产业仍然充满潜力,将继续为多个领域提供重要的材料支持。和仕咨询集团数据显示,2023年我国石墨行业市场规模约为470.12亿元。其中天然石墨市场规模约为67.74亿元,人造石墨市场规模约为402.38亿元。
石墨的产品十分丰富,既可以制备前沿的石墨烯材料和高纯石墨、球形石墨、膨胀石墨等高端材料,应用于新能源汽车、储能、环保等战略性新兴产业领域;同时,石墨的中低端产品又可应用于钢铁、铸造等基础传统产业。石墨是工业体系中多个产业部门的基础性原料,对工业发展有重要作用。
(2)石墨烯行业市场现状
石墨烯是碳的同素异形体,碳原子以sp²杂化键合形成单层六边形蜂窝晶格石墨烯。利用石墨烯这种晶体结构可以构建富勒烯(C60)、石墨烯量子点、碳纳米管、纳米带、多壁碳纳米管和纳米角。石墨烯主要可分为单层石墨烯、单层石墨烯、少层石墨烯和多层石墨烯,具有优异的光学、电学、力学特性等特点。
石墨烯是一种由碳原子形成的单层薄膜,具有非常优异的电导率、热导率和力学性能,被称为“材料之王”。石墨烯的应用领域非常广泛,包括电子设备、电池、涂料、医药等领域,因此石墨烯产业的发展前景非常广阔。
从产业链来看。石墨烯上游主要可分为原材料和设备,其中原材料主要为石墨、碳化硅、乙烯氢气、氩气和甲烷等,设备包括CVD设备、磁力搅拌机、刻蚀机等;中游包括石墨烯的生产和制造;下游为航空航天、新能源电池、涂料、复合涂料和纺织等。
随着科技的不断进步和应用的不断拓展,石墨烯市场规模不断扩大。和仕咨询集团数据显示,全球石墨烯市场规模预计将在2025年达到1000亿元左右。其中,电子设备和电池是石墨烯最大的应用领域,预计将在未来几年内继续保持高速增长。
在中国,石墨烯产业的发展受到了政府的高度关注和支持。中国政府已经出台了一系列政策支持石墨烯产业的发展,包括国家重点研发计划、新材料产业发展计划等。在中国政府的支持下,中国的石墨烯产业已经取得了非常显著的成果。
目前,我国石墨烯产业链已初步建立,涵盖从原材料研发、制备到应用的各个环节,并在一些关键领域实现了产业化的初步应用,在全球石墨烯产业化的进程中处于领先地位。和仕咨询集团数据显示,2022年中国石墨烯市场规模约为335亿元,同比增长26.42%,2023年约为386亿元,同比增长15.22%,连续五年稳定增长。
目前中国石墨烯材料市场主要以石墨烯粉体为主,石墨烯粉体占整体市场的90.7%,石墨烯薄膜占比达9.3%。
从下游应用占比来看,我国石墨烯应用占比最高的为新能源领域,占比为51%;其次为热管理,应用占比为15%;第三为大健康和涂料领域,应用占比均为8%。
石墨烯因其独特的物理和化学性质,在科技创新领域展现出无限可能。其优异的导电性、导热性、机械强度和化学稳定性,使得石墨烯在电子信息、新能源、航空航天及生物医学等多个领域具有广泛的应用前景。例如,在电子信息领域,石墨烯有望替代硅成为新一代信息技术的基础材料,大幅提升计算速度和效率;在新能源领域,石墨烯电池能够显著提高充电速度和续航能力,推动电动汽车和储能技术的快速发展。
(3)石墨电极行业发展现状
石墨电极是电冶炼工业中重要的导电材料,具有良好的导电、导热性,机械强度高,高温下抗氧化腐蚀性能好,已经成为当代原材料工业的重要组成部分。石墨电极作为炼钢关键辅料,其价格与钢铁行业景气度密切相关。近期钢铁行业复苏迹象明显,带动石墨电极需求回暖。
近年来,钢铁、电解铝、工业硅等产业的快速发展带动了石墨电极产量不断增加。和仕咨询集团数据显示,2024年中国石墨电极产量达88.1万吨,同比增长0.92%。未来随着国内政策对电弧炉短流程炼钢取代转炉炼钢的支持和引导,石墨电极产量将继续增长。
随着下游产业需求的增加,近年来我国石墨电极消耗量不断增长。和仕咨询集团数据显示,2022年中国石墨电极消耗量达81.4万吨,较上年增长8.68%,2023年约为87.4万吨。2024年中国石墨电极消耗量达到93.31万吨。
受益于国内外新能源汽车等终端市场增长拉动,我国锂电池相关行业发展快速,负极材料市场需求增大。和仕咨询集团数据显示,2023年中国负极材料出货量达到171.1万吨,同比增长19.4%,全球占比进一步提升至94.1%。2024年出货量保持增长,达到208万吨。
石墨电极的应用领域正在不断拓展,从传统的冶金、化工、机械等领域,逐步扩展到电池、新能源、航空航天等新兴领域。这些新兴领域对石墨电极的性能要求更高,推动了石墨电极技术的不断创新和升级。随着新能源汽车、电子信息等产业的快速发展,石墨电极的市场需求将持续增长,为行业提供了广阔的发展空间。
(4)政策现状
2020年9月,《关于扩大战略性新兴产业投资培育壮大新增长点增长极的指导意见》提出,实施新材料创新发展行动计划,提升稀土、钒钛、钨钼、锂、铷铯、石墨等特色资源在开采、冶炼、深加工等环节的技术水平,加快拓展石墨烯、纳米材料等在光电子、航空装备、新能源、生物医药等领域的应用。
2021年12月,《“十四五”原材料工业发展规划》提出,推进实施钢铁行业超低排放改造,研究推动化工、焦化、电解铝、钢冶炼、铅锌冶炼、水泥、玻璃、耐火材料、石墨深加工、陶瓷等重点行业实施超低排放。
2022年1月,《关于促进钢铁工业高质量发展的指导意见》提出,鼓励企业发展电炉短流程炼钢,加强废钢利用的发展方向,为石墨电极未来发展提供强有力的政策支持。