自石墨烯發現至今已經有將近20年的時間，在這二十年里，它在加速二維（2D）材料的研究方面發揮了關鍵作用，并已在各種領域獲得了廣泛應用。

石墨烯是世界上第一種2D材料，它由一層碳原子構成，比一根頭發的直徑還要細一百萬倍。2004年，英國曼徹斯特大學的Andre Geim和Konstantin Novoselov首先發現了這種材料，這是一種革命性的材料，使他們在2010年獲得了諾貝爾物理學獎。

在本文中，將會簡要介紹石墨烯目前的使用情況、該領域目前的發展趨勢，此外還將分析其目前市場現狀，以及未來十年的發展趨勢。

01、石墨烯的應用領域

石墨烯是一種非凡的材料。它比鋼強200倍，比鋁輕5倍。它具有高度的柔韌性、彈性和抵抗力；石墨烯還具有優異的導熱性和導電性。

由于其令人印象深刻的性能，該材料已經在眾多領域實現了重要應用，包括生物醫學、復合材料和涂料、電子、能源、傳感器、建筑、健康等。利用石墨烯可以實現無限的可能性，目前已經實現的石墨烯應用僅僅是一個開始。

石墨烯正在能源領域掀起波瀾，它已被用于太陽能電池、燃料電池、電池和核電站，以減少與某些工藝相關的排放。石墨烯也已成為醫療行業的重要材料，它被用于創新的藥物輸送平臺、新型癌癥治療、糖尿病監測、牙科等領域。

當然，由于石墨烯令人滿意的電學性能，石墨烯已被廣泛應用于許多電氣領域，包括防水電子、晶體管、可穿戴設備、觸摸屏、柔性屏幕、彈性機器人、傳感器以及超導體。

02、石墨烯的研究熱點

石墨烯經常成為學術界的頭條新聞。石墨烯的新應用也不斷涌現。目前，石墨烯最有前景的領域之一是醫療保健領域，科學家們正在使用石墨烯開發更靈敏的診斷工具。

近日，萊頓大學（Leiden University）和Jülich研究中心（Jülich Research Centre）的一組研究人員在《科學進展》（Science Advances）雜志上發表的一篇論文中進行了概念驗證演示，他們描述了能夠檢測HIV的下一代石墨烯電子生化傳感器設備，這揭開了生化傳感器設備的新篇章。

目前也有很多研究在探索如何將基于石墨烯的傳感器用于許多健康監測應用，例如用于監測糖尿病等慢性疾病的可穿戴設備。

03、全球石墨烯市場現狀

2022年，全球石墨烯市場規模為3.37億美元，比2021的2.696億美元有所增長。此前，由于受到新冠疫情影響，2020年市場與2019年相比下降了0.2%。在疫情導致石墨烯需求意外下滑后，市場預計將繼續走強。從2022年到2029年，該市場預計將以30.5%的極高的復合年增長率增長，2029年預測期結束時市場規模有望達到21.722億美元。

全球石墨烯市場的主要參與者包括NanoXplore Inc（加拿大）、Graphenea SA（西班牙）、Avanzare Innovacion Tecnologia SL（西班牙）、Global Graphene Group（美國）、Directa Plus SPA（意大利）、常州Sixturn Element Materials Technology Co. Ltd（中國）、寧波Morsh Technology Co. Ltd（中國）、ACS Material（美國）、XG Sciences（美國）、Applied Graphene Materials（英國）、Thomas Swan&Co Ltd.（英國）、First Graphene（澳大利亞）、Talga Group（澳大利亞）和Graphite Central（美國）。

鑒于石墨烯是2004年才被發現的，科學家們仍在努力探索這種材料如何用于不同的應用。每年，越來越多的新應用被添加到日益擴大的應用列表中。這種對石墨烯的深入研究有助于推動這一領域。

目前，石墨烯市場面臨來自汽車和運輸行業日益增長的需求。2021年底，電動汽車用石墨烯電池問世。在接下來的十年里，人們將推動電動汽車取代化石燃料汽車，許多國家都制定了相關立法，以減少全球排放。這種向電力的轉變可能會增加對石墨烯的需求。

鑒于石墨烯市場仍然相對較新，因此它仍然面臨一些相當大的限制，例如，由于成本和時間的原因，許多石墨烯制造商仍然沒有大規模生產高質量的石墨烯。此外，該行業缺乏足夠的標準化，這可歸因于其相對較新。

04、石墨烯的未來方向

石墨烯市場將在未來十年繼續高速增長和發展。持續的研究和開發可能會為石墨烯在醫療、能源和電子等各個領域帶來許多新的應用。隨著該行業從新冠肺炎疫情造成的挫折中復蘇并走出低谷，全球需求可能會繼續增加。

未來十年中，我們可能會有更多的石墨烯商業應用，因為它越來越接近發揮其作為世界上第一種2D材料的全部潛力。它為2D材料行業鋪平了道路，這可能會導致許多科學突破，尤其是在醫療和能源領域。

審核編輯 ：李倩