IDTechEx：石墨烯市場(chǎng)整并時(shí)機成熟

　　根據市調公司IDTechEx Research預測，石墨烯市場(chǎng)將在2026年時(shí)成長(cháng)至2.2億美元的規模，這項預測主要著(zhù)眼于原材料，而不包括采用石墨烯制造的產(chǎn)品產(chǎn)值(IDTechEx說(shuō)明這一類(lèi)產(chǎn)品中有許多只增加了極低的wt%石墨烯成份)。

　　隨著(zhù)營(yíng)收的成長(cháng)，平均銷(xiāo)售價(jià)格持續降低，這意味著(zhù)2026年將達到每年近3.8萬(wàn)噸的石墨烯銷(xiāo)售量。在最新的《石墨烯、2D材料和碳奈米管的市場(chǎng)、技術(shù)與機會(huì )：2016-2026》(Graphene, 2D Materials and Carbon Nanotubes: Markets, Technologies and Opportunities 2016-2026)研究報告中，IDTechEx Research指出，這一產(chǎn)業(yè)至少將在2021年以前保持產(chǎn)能過(guò)剩的狀況，其后則需要增加新的產(chǎn)能。預計在2026年，約有90%的市場(chǎng)產(chǎn)值都將來(lái)自于石墨烯微片(相對于石墨烯薄膜)。

　　石墨烯市場(chǎng)將被區分成多種應用領(lǐng)域，反映出石墨烯的不同屬性。

　　“整體而言，我們預期功能性油墨和涂層將會(huì )較早進(jìn)入市場(chǎng)。這是我們在幾年前就預測過(guò)的發(fā)展趨勢，如今已可觀(guān)察到一些原型與小量產(chǎn)應用的出現，”IDTechEx諮詢(xún)主任表示。的確，根據IDTechEx Research預測，功能性油墨與涂層市場(chǎng)將在2018年達到21%的市占率。

　　然而，能量?jì)Υ媾c復合材料最終將成長(cháng)為最大的領(lǐng)域，在2026年時(shí)分別占據大約25%和40%的市場(chǎng)。

　　2016-2026年石墨烯應用市場(chǎng)成長(cháng)預測

　　去年，IDTechEx的研究預測，石墨烯產(chǎn)業(yè)中的企業(yè)多半仍持續赤字經(jīng)營(yíng)，因此估計值多半也都萎縮了。如今，根據最新的統計與企業(yè)報表顯示大部份仍在虧損經(jīng)營(yíng)，更加證實(shí)了這一預測。最新的估計數字也隨之調降。因此，一些公司開(kāi)始尋求在公開(kāi)市場(chǎng)籌募資金。

　　然而，整體產(chǎn)業(yè)正經(jīng)歷全面的營(yíng)收成長(cháng)。根據該報告指出，石墨烯市場(chǎng)將在今年產(chǎn)生3千萬(wàn)美元的產(chǎn)值，但研發(fā)補助部份約占50%。分析師強調，這顯示資金贊助機構在石墨烯的初期發(fā)展階段具有重要作用。

　　其目標在于協(xié)助石墨烯企業(yè)得以在商業(yè)化鴻溝中持續長(cháng)期穩定經(jīng)營(yíng)。然而，問(wèn)題在于目前的商業(yè)環(huán)境中充斥著(zhù)太多資本不足以及產(chǎn)品同質(zhì)的廠(chǎng)商，使得各家的營(yíng)收難以增加。

　　因此，DTechEx Research認為，目前，整并的時(shí)機已經(jīng)成熟了，因為實(shí)際的市場(chǎng)需求無(wú)法支撐所有的廠(chǎng)商。透過(guò)合并將有助于減少市場(chǎng)分化，同時(shí)創(chuàng )造出更能自主經(jīng)營(yíng)的較大規模合并企業(yè)。

　　石墨烯正致力于尋求替代碳奈米管(CNT)，但至今尚未發(fā)現殺手級應用。不過(guò)，Ghaffarzadeh強調，這因而形成了一個(gè)長(cháng)期且嚴重的降價(jià)壓力，因為即使是最昂貴的碳，價(jià)格也正迅速下滑——多壁碳奈米管(MWCNT)價(jià)格已低于50美元/Kg。

　　有些供應商已經(jīng)開(kāi)始為某些類(lèi)型的石墨烯提出遠低于100美元/Kg的報價(jià)了。低個(gè)位數的產(chǎn)能利用率將有助于避免資本支出(CapEx)貶值以及進(jìn)一步降價(jià)，不過(guò)，業(yè)界擔心這種途徑將導致石墨烯產(chǎn)業(yè)過(guò)早商品化，并進(jìn)一步導致全面降價(jià)。由于這些因素加上多種生產(chǎn)方法的影響，使得目前市場(chǎng)上的價(jià)差達數十倍。

　　左圖：對于新的石墨烯公司累積的投資金額高達2億美元。不包括大型組織內部研發(fā)支出。右圖：2026年石墨烯公司的營(yíng)收預期。包括一些有限的設備銷(xiāo)售。

　　聚焦具體應用

　　在早期，石墨烯供應商瞄準多個(gè)不同的領(lǐng)域。如今，這一產(chǎn)業(yè)已經(jīng)累積足夠的市場(chǎng)反饋，得以開(kāi)始專(zhuān)注與集中在幾個(gè)具體的應用領(lǐng)域。

　　導電油墨和其它功能性涂層成為許多應用的優(yōu)先考慮，這是因為在這方面存在較簡(jiǎn)化的價(jià)值鏈，因而十分易于取得。實(shí)際的應用也很多，如防腐蝕涂料、透明導電電子、血糖試紙、汽車(chē)座椅頭枕、除冰器等。

　　正如其他許多領(lǐng)域一樣，石墨烯還可作為添加劑。例如，加入碳油墨中可改善導電性、加入鋅基防腐蝕涂料，則可減少鋅負載等等。IDTechEx Research的研究預測，石墨烯材料供應方面將在2022年達到近2,500萬(wàn)美元的市場(chǎng)。

　　此外，能量?jì)Υ嬉矊⒊蔀槭┑年P(guān)鍵領(lǐng)域。IDTechEx Research預測2026年將有1億美元的石墨烯銷(xiāo)售用于能量?jì)Υ骖I(lǐng)域。石墨烯可作為鋰離子電池電極的添加層，成為近期最主要的機會(huì )。市場(chǎng)上已經(jīng)可以看到一些產(chǎn)品了，IDTechEx Research的分析并顯示，包括亞洲等地的多家電池制造商正處于產(chǎn)品驗證的后期階段。此外，碳奈米管在此領(lǐng)域也相當成功。

　　在此領(lǐng)域中，石墨烯將發(fā)揮添加劑的作用，以提高碳基鋰離子的電極性能。但目前還看不出哪一種石墨形態(tài)或類(lèi)型勝出：根據不同的電池制造商，選擇標準將取決于每一種電池中實(shí)際使用的成份。值得注意的是，電池電極經(jīng)常采用漿料或膏狀涂層。

　　矽陽(yáng)極與鋰硫電池也帶來(lái)了長(cháng)期的機會(huì )。根據IDTechEx Research最新的報告，這些裝置將在2026年分別占據43億美元和12億美元的市場(chǎng)。藉由解決石墨烯主要的缺點(diǎn)——循環(huán)壽命有限，將有助于實(shí)現這一市場(chǎng)規模。早期的研究結果顯示，透過(guò)為矽陽(yáng)極吸收一些容量變化，石墨烯就能用于矽陽(yáng)極電池;藉由擷取LiS顆粒以免于多次穿梭過(guò)程，則有助于實(shí)現鋰硫電池應用。

　　復合材料也一直是石墨烯最具吸引力的市場(chǎng)。IDTechEx Research預計在這方面的材料供應將在2026年時(shí)成長(cháng)至近6,000萬(wàn)美元的規模。理想的應用是以石墨烯作為添加層，將低成本與效能的塑膠轉變成為低成本且高效能的材料，從而改變塑料類(lèi)型的市場(chǎng)層次結結構。

　　根據早期的研究結果顯示，在將機械、熱與滲透特性傳至其主體材料時(shí)，石墨烯微片能以低負載率展現優(yōu)越的效果。相較于漿料與膏料，石墨烯微片的關(guān)鍵挑戰在于形成更好的分散性。

　　此外，碳奈米管在復合材料方面的應用也十分成功，尤其是它可以實(shí)現導電塑料。IDTechEx Research預計，碳奈米管在這方面的表現更甚于石墨烯。這是因為碳奈米管的優(yōu)點(diǎn)在于其原生的形態(tài)：細長(cháng)的碳奈米管能以較低的wt%負載值滲透傳達。