石墨烯材料种类繁多，但仍在寻找大规模应用案例，但随着工业界投入的不断增加，这一天终会到来。.
在本文中，IDTechEx 将为您带来碳纳米管和石墨烯相关材料在碳纳米管和石墨烯各个领域的最新新闻和趋势。.
2022年是碳纳米管发展史上具有里程碑意义的一年。多壁碳纳米管（MWCNTs）自20世纪90年代初被发现以来，商业化进程缓慢，但随着其在锂离子电池正极材料中的应用，这一局面发生了改变。IDTechEx预测，碳纳米管市场将从目前的规模迅速增长，到2032年，其年需求量预计将超过7万吨。这一需求远远超过目前的产能，预示着未来十年将迎来快速增长期。.
近年来，该行业的新闻不断传来，2022年也不例外。LG化学宣布将建设第四座工厂，目标是在2024年下半年投入运营；这将是其规模最大的工厂，年产能达3200吨，届时其四座工厂的总产能将达到6100吨（第三座工厂正在建设中，预计将于2023年投入运营）。此外，LG化学与通用汽车的合资企业——位于美国密歇根州的LG能源解决方案公司——已获得美国环保署（EPA）的批准，将生产其Ultium燃料电池。然而，LG化学在碳纳米管（CNT）领域并非全是好消息；Molecular Rebar Design和Black Diamond Structures已对其提起专利侵权诉讼。.
LG化学并非该领域的唯一参与者。Cnano是早期市场领导者之一，Cabot公司在2020年完成了对SUSN的重大收购，而JEIO和锦湖化学也都加大了在该领域的投入。.
这并非亨斯迈公司今年的唯一举措。该公司正在推进其位于德克萨斯州的首个年产能30吨的试点工厂项目，该工厂将于2023年投入运营，并计划在此之后迅速扩大规模。此前多年，该公司已收购了Nanocomp公司的技术。同样在美国，Chasm Advanced Materials公司宣布与AON公司达成一项价值2500万美元的基于知识产权的融资协议，以推进其纳米管复合材料的研究，包括在锂离子电池和混凝土领域的应用。.
单壁碳纳米管（SWCNT）的发展阶段与多壁碳纳米管不同，它们具有独特的优势，但由于参与者有限、价格高昂且集成难度大，其商业化应用一直受到限制。单壁碳纳米管在锂离子电池硅负极方面展现出巨大的潜力，但它们并非该应用的唯一选择；许多资金充足的解决方案正接近市场。2022年一项影响各行各业的关键进展是美国支出法案的通过，其中包括《芯片和工业产品法案》（CHIPS Act）和《科学法案》。这些法案为促进研发提供了明确的激励措施，展望下一代半导体，单壁碳纳米管和其他纳米碳材料有望在全球关键领域之一发挥重要作用。.
石墨烯
不甚了解内情的人可能会认为，石墨烯比它的“老大哥”多壁碳纳米管（MWCNTs）更受商业界的青睐。尽管投资者和企业对石墨烯市场的潜力依然保持乐观，但围绕这一领域的新闻和讨论仍然不多。读者不应因石墨烯材料市场目前规模尚小而感到沮丧，IDTechEx预测，随着石墨烯进入商业化的下一阶段，其市场将迎来显著增长，预计到2032年，市场总规模将超过10亿美元。.
尽管如此，其中一项最重要的进展是XG Sciences于2022年中期停止运营，随后其大部分资产被NanoXplore收购。XG Sciences成立于2006年，是最早也是最知名的石墨烯公司之一。他们开发了多种剥离工艺，生产出一系列产品，但这些产品的厚度通常远远超过ISO对石墨烯纳米片（GNP）的定义。XG Sciences拥有相当强大的生产能力，并已宣布与多家公司达成商业合作，包括Callaway（高尔夫球）、Grays Hockey（曲棍球杆）、Niagara Bottling（塑料瓶），以及最引人注目的福特汽车。.
DTechEx多年来一直认为，石墨烯市场将在中长期内实现整合。与炭黑等成熟的碳添加剂领域相比，石墨烯市场目前只有少数几家主要厂商；而此次消息预示着未来将有更多厂商涌现。类似的情况也曾在2022年发生，当时Imagine Intelligent Materials停止运营，其资产被Ionic Industries收购，尽管规模较小。.
石墨烯企业也进行了一系列战略收购。近年来，这种趋势尤为明显。2022年，AVANZARE收购了NASIKA PRODUCTS，以增强其在橡胶领域的实力和影响力。在其他复合材料领域，Gerdau Graphene推出了新型石墨烯增强型聚合物母料。Gerdau与众多石墨烯生产商合作，与其他母料生产商一样，能够根据具体应用选择合适的石墨烯（或其组合）。石墨烯粉末是一个非常广泛的领域，这可能促成更多合作，以提供互补的解决方案，例如2022年NeoGraf和First Graphene之间的合作。.
石墨烯及更广泛的二维材料领域一直备受学术界关注，也是国家重点发展方向。2022年11月，中国工业和信息化部宣布在宁波设立国家石墨烯创新中心。.
2022年，利用生物基或废弃物衍生原料生产石墨烯（或更广泛意义上的先进碳材料）的新兴趋势得以延续。其中最引人注目的进展或许是Levidian公司，该公司利用甲烷原料和微波工艺生成氢气和石墨烯，并已获得贝克休斯公司1200万英镑的投资。今年早些时候，Levidian宣布与总部位于阿布扎比的零碳风险投资公司（Zero Carbon Ventures）建立合作伙伴关系，后者承诺部署500套其LOOP系统。在生物质原料领域，Bio Graphene Solutions公司宣布完成300万加元的私募融资。.
混凝土仍然是石墨烯研究的主要领域之一。近年来，石墨烯的应用演示越来越多，并与First Graphene & Fosroc International和Directa Plus等公司达成了一些合作协议，这些公司也宣布了它们的首批重要合同。Black Swan Graphene公司获得了Thomas Swan的生产工艺许可，并在多伦多证券交易所创业板上市，同时推进其低成本石墨烯在特定应用及其他领域的研发计划。.
迄今为止，石墨烯的主要应用之一是散热材料，尤其是在中国的消费电子产品领域。2022年，这一趋势仍在继续，例如华为新款翻盖手机Pocket S就采用了石墨烯散热技术。在消费电子领域，LG电子宣布将推出石墨烯增强型耳机；在医疗保健领域，GraphWear公司为其石墨烯血糖监测仪筹集了2050万美元资金。.
在储能领域，依然活跃。VoltaXplore（NanoXplore和Martinrea的合资企业）宣布其硅负极示范工厂已投入运营。Skeleton Technologies在已颇具规模的融资基础上，再添3760万欧元，使其融资总额超过2亿欧元。该公司还宣布计划在德国莱比锡附近新建一座超级电容器工厂。.
石墨烯作为导电添加剂的应用是目前工业活动最为集中的领域，但用于电子应用的石墨烯薄膜和晶圆仍然是一个非常活跃的研究方向。2022年最重要的消息出现在年初：专注于MOCVD石墨烯的Paragraf公司获得了由New Science Ventures领投的6000万美元B轮融资。Paragraf的首款产品是霍尔效应传感器，但该公司正在开发石墨烯电子领域的其他产品。.
