界面新闻见习记者|蒋习



“我一般愿意用八个字来形容当今的石墨烯产业,前途无量,任重道远。

11月14日-16日举办的2025(第十二届)中国国际石墨烯创新大会上,中国科学院院士、北京大学化学学院教授刘忠范作出上述表述。

2025(第十二届)中国国际石墨烯创新大会 拍摄:蒋习

被誉为“新材料之王”的石墨烯,是目前已知最薄、最轻、强度最高且导电导热性能极佳的材料。2004年,石墨烯在实验室被成功制备,目前正从科研探索逐步走向产业应用。

从产能布局看,中国的石墨烯产业已初具规模。截至2024年底,中国石墨烯材料产能超过1.5万吨/年,约占全球的53%。与此同时,中国也是全球最大的石墨烯原材料生产制造基地。

国家新材料产业发展专家咨询委员会委员、中国石墨烯联盟(CGIA)理事长李义春指出,中国已稳居全球石墨烯产业第一梯队,专利、产能、市场规模均领跑世界。

全球石墨烯应用市场规模也在持续增长。2024年全球石墨烯应用市场规模已接近600亿元,预计2030年将突破3000亿元,年复合增长率超30%。2024年中国石墨烯应用市场规模占全球市场份额超60%。

李义春在会上介绍了石墨烯技术商业化应用的前沿成果。目前中美欧同步突破8英寸石墨烯晶圆级小批量量产技术;在石墨烯芯片散热领域,石墨烯热界面材料产品已开始商业化应用,为AI算力提升、5G高速传输筑牢热管理屏障。

李义春表示,当前中国已初步构建了从原材料、应用材料/功能器件到终端领域的石墨烯产业链雏形。

“未来十年,石墨烯将进入黄金应用时代。”他乐观判断。

在应用层面,石墨烯技术正加速渗透至新能源电池、电子信息、生物医疗、复合材料、环境保护及智能穿戴等多元领域。

例如,正泰集团旗下的高导电石墨烯复合材料导电率达到109.6%IACS。根据测算,导电率提高1%IACS,每公里输电线路每年可节能1000-2500度电。%IACS意为电导率百分值。

按全国10千伏、220千伏及以上线路总长630万公里计算,若采用该材料每年可节约500亿-1260亿度电,年节电量相当于再造一座三峡电站。



北京石墨烯研究院陆续推出石墨烯晶圆、石墨烯薄膜、蒙烯玻璃纤维、石墨烯电镜载网等多个明星产品。其中,蒙烯玻纤广泛用于飞行器及风电叶片防除冰、工业红外加热、新能源汽车、智能电子等多个领域。

尽管当前石墨烯在部分领域已经成功实现商业化应用,正泰集团研究院院长李乃湖认为,仍有很多领域处在实验室研究阶段,甚至出现材料制备端热、原料端和应用端冷的“中间热两头冷”现象。



刘忠范也指出,当前行业正进入一个“冷静期”,褪去前期炒作泡沫后,更利于行业沉心研发与应用探索。

目前业内普遍认为,石墨烯的“杀手锏”级的应用场景仍未真正出现。

刘忠范在接受界面新闻等媒体采访时指出,所谓“杀手锏”级应用未必是颠覆性新技术,也可以是基于石墨烯特性,在性能或成本上形成压倒性优势,从而实现对传统材料的替代并实现规模化应用。

他表示,真正的“杀手锏”级的用途必须在市场中验证,而非仅停留于实验室构想,“技术可以从实验室起步,但最终能否成功,必须由市场和用户决定。”

刘忠范进一步指出,当前中国石墨烯产业面临的核心问题在于缺乏大型企业的深度参与。

他表示,当前投身石墨烯的企业多为生存艰难的“小作坊”。企业因市场小养不起更多人,同时因人少而难以支撑技术研发与规模化生产。究其根源,在于国企、央企乃至大型民企普遍不愿投入,缺乏如韩国三星般的行业龙头进行产业牵引,导致全行业在困境中挣扎。

刘忠范分析称,大企业通常拥有成熟的渠道体系、规模化制造能力与稳定的市场基础,若能率先将石墨烯应用于其现有产品中,将有效带动整个行业的发展。

中国“十五五”规划建议指出,加快新能源、新材料等战略性新兴产业集群发展。

刘忠范对此表示,规模化、集成化发展十分重要“碳纤维走过的路,石墨烯也要走,这几乎是新材料产业发展的普遍规律。”

“关键在于有实力、有担当的行业龙头真正参与进来,”刘忠范总结道,“只有它们站出来,集群化才不只是口号,而能够做实、做活、做起来。”

对于未来十年石墨烯的应用方向,2010年诺贝尔奖得主、石墨烯发现者之一康斯坦丁诺沃肖洛夫在会上表示,将重点聚焦可持续发展、医疗健康和通信三个方向。他特别指出,目前各种新兴电池技术不断发展,石墨烯都可能在其中发挥重要作用。