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2018全球石墨烯行業(yè)技術(shù)趨勢分析 制備工藝轉(zhuǎn)應(yīng)用領(lǐng)域

作者： 2018年02月02日 來源： 瀏覽量：
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【中國化工儀器網(wǎng)市場分析】石墨烯材料是一種集強度高、韌性好、透光率高、導(dǎo)電性好等諸多優(yōu)點于一身的新材料，它在諸如電子信息、航空航天、國防、節(jié)能環(huán)保、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域都具有巨大的應(yīng)用潛力和市場價值，引起各
　　【中國化工儀器網(wǎng) 市場分析】石墨烯材料是一種集強度高、韌性好、透光率高、導(dǎo)電性好等諸多優(yōu)點于一身的新材料，它在諸如電子信息、航空航天、國防、節(jié)能環(huán)保、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域都具有巨大的應(yīng)用潛力和市場價值，引起各國科學(xué)界和產(chǎn)業(yè)界的高度關(guān)注，世界各國政府也在大力推動石墨烯的研究和產(chǎn)業(yè)化。
 
　　全球石墨烯專利申請態(tài)勢
 
　　石墨烯相關(guān)研究已有較長時間，但一直被認(rèn)為是假設(shè)性的結(jié)構(gòu)，無法單獨穩(wěn)定存在。直至2004年，英國曼徹斯特大學(xué)的科學(xué)家安德烈•海姆和康斯坦丁•諾沃肖洛夫成功地在實驗中從石墨分離出石墨烯，才證實它可以單獨存在。兩人也因在二維石墨烯材料研究中的開創(chuàng)性實驗，共同獲得了2010年諾貝爾物理學(xué)獎。石墨烯材料是一種集強度高、韌性好、透光率高、導(dǎo)電性好等諸多優(yōu)點于一身的新材料，它在諸如電子信息、航空航天、國防、節(jié)能環(huán)保、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域都具有巨大的應(yīng)用潛力和市場價值，引起各國科學(xué)界和產(chǎn)業(yè)界的高度關(guān)注，世界各國政府也在大力推動石墨烯的研究和產(chǎn)業(yè)化。
 
　　截至2017年3月，通過DII專利數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，共檢索到石墨烯相關(guān)專利(族)29279件。可以看出，石墨烯相關(guān)專利的申請在上世紀(jì)末就已出現(xiàn)，但隨后發(fā)展較為緩慢。從2010年開始，石墨烯這種世界上最薄且最堅硬的材料激起了全世界的研發(fā)熱潮。專利申請數(shù)量開始持續(xù)大幅增長，熱度至今不減。
 
圖表1：1994-2017年全球石墨烯專利申請數(shù)量變化趨勢圖(單位：件)
 

 
資料來源：2017石墨烯專利技術(shù)分析報告 前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理
 
　　全球石墨烯專利生命周期
 
　　根據(jù)切薩布魯夫(Chesbrough)提出技術(shù)生命周期理論(TLC)，任何一種技術(shù)的演進(jìn)都經(jīng)歷了從創(chuàng)意產(chǎn)生到成熟至淘汰的不同發(fā)展階段，即所謂的萌芽期、成長期、成熟期和衰退期四個階段。從相關(guān)專利申請數(shù)量來看，石墨烯相關(guān)專利申請在2009年之前維持平穩(wěn)，2009年之后呈現(xiàn)指數(shù)級增長，每年都有大量新專利應(yīng)運而生。
 
圖表2：技術(shù)生命周期主要簡介
 

 
資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理
 
　　基于石墨烯相關(guān)專利的歷年申請數(shù)量和機構(gòu)申請人數(shù)量，下圖繪出了石墨烯相關(guān)專利技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程。結(jié)合石墨烯專利生命周期特征，我們可以認(rèn)為：2008年之前為石墨烯相關(guān)專利技術(shù)的萌芽階段；2010年之后石墨烯相關(guān)專利技術(shù)開始進(jìn)入快速成長階段。目前正處于產(chǎn)業(yè)發(fā)展的初期階段，是開展產(chǎn)業(yè)布局的戰(zhàn)略機遇期。
 
圖表3：2008-2017年石墨烯專利技術(shù)生命周期圖（單位：件，個）
 

 
資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理
 
　　此外，從2009年開始，每年都有大量的新增發(fā)明人進(jìn)入石墨烯相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域。這說明石墨烯相關(guān)技術(shù)正在處于技術(shù)成長階段，全球相關(guān)技術(shù)研發(fā)投入在快速增長，推動石墨烯技術(shù)應(yīng)用范圍不斷擴大?？梢灶A(yù)測，在未來幾年中，全球石墨烯專利申請數(shù)量將會繼續(xù)穩(wěn)定增長態(tài)勢。(數(shù)據(jù)截至2017年3月)
 
　　圖表4：1994-2017年全球石墨烯技術(shù)新增發(fā)明人不斷增加（單位：個）
 

 
資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理
 
　　全球石墨烯技術(shù)專利布局
 
　　1、全球石墨烯專利申請前19位技術(shù)
 
　　國際專利分類號(IPC)包含了專利的技術(shù)信息，通過對石墨烯相關(guān)專利進(jìn)行基于IPC大組的統(tǒng)計分析，可以了解、分析石墨烯專利主要涉及的技術(shù)領(lǐng)域。
 
　　下面列出了石墨烯專利申請量前19位專利技術(shù)領(lǐng)域(基于IPC大組)及其申請情況。可以看出，石墨烯專利技術(shù)主要集中在晶體管、納米材料、電容器、三維結(jié)構(gòu)、合金、計算機、醫(yī)用等領(lǐng)域。
 
　　圖表5：石墨烯專利申請量居前19位的技術(shù)領(lǐng)域及其申請情況（單位：件，%）
 
資料來源：2017石墨烯專利技術(shù)分析報告 前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理
 
　　2、技術(shù)演化趨勢由石墨烯制備工藝向具體應(yīng)用領(lǐng)域轉(zhuǎn)變
 
　　通過對石墨烯行業(yè)專利技術(shù)的研究布局進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，整個產(chǎn)業(yè)仍處于技術(shù)成長期，且技術(shù)演化趨勢正由石墨烯制備工藝向具體應(yīng)用領(lǐng)域轉(zhuǎn)變。以下為石墨烯專利的熱點技術(shù)領(lǐng)域：
 
　　(1)以石墨為原料制備石墨烯的技術(shù)及工藝；
 
　　(2)石墨烯在儲能、復(fù)合材料、熱管理、傳感器、膜分離等領(lǐng)域的應(yīng)用；
 
　　(3)CVD制備石墨烯及其轉(zhuǎn)移技術(shù)；
 
　　(4)CVD的石墨烯在透明導(dǎo)電薄膜、觸摸屏、晶體管/集成電路、光纖、通訊、高性能計算機等領(lǐng)域的應(yīng)用。
 
圖表6：石墨烯專利技術(shù)總體研發(fā)布局
 


 
資料來源：2017石墨烯專利技術(shù)分析報告 前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理
 
　　以上數(shù)據(jù)及分析均來自于前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2018-2023年中國石墨烯行業(yè)深度市場調(diào)研與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》。
 
　　編輯點評
 
　　作為新材料領(lǐng)域的“寵兒”，石墨烯材料是一種集強度高、韌性好、透光率高、導(dǎo)電性好等諸多優(yōu)點于一身的新材料，它在諸如電子信息、航空航天、國防、節(jié)能環(huán)保、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域都具有巨大的應(yīng)用潛力和市場價值，引起各國科學(xué)界和產(chǎn)業(yè)界的高度關(guān)注，世界各國政府也在大力推動石墨烯的研究和產(chǎn)業(yè)化。未來，由石墨烯引發(fā)的新一輪產(chǎn)業(yè)革命勢必會給人們的生活帶來巨大改變。
 
　?。ㄔ瓨?biāo)題：2018年全球石墨烯行業(yè)技術(shù)趨勢分析 由制備工藝向具體應(yīng)用領(lǐng)域轉(zhuǎn)變）
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