墨子号量子科学实验卫星有哪些与别的卫星的不同处？

对于量子通信来说，现在所有的技术都有一个根本性的制约，那就是由于量子的不可克隆定理所决定的携带量子信息的光子不可以像经典通信中的中继放大那样把信号进行放大，如此的话，光子在光纤中传播是有损耗的，目前的技术只能实现百公里量级的传播。现在也有量子中继器的研究，比如说郭光灿老师实验室所在进行的固态量子存储研究，最终极目标就是研制成功量子中继器。但是，量子中继器和量子计算机的研究难度基本上是一样，所以可能需要很长的研究周期才能实现。据我了解，目前量子通信网络中用到的中继是一种叫可信中继，即可能是通过人工把量子态信息读取出来以后，再进行重新制备。我们无条件相信这个 *** 作是可信的，但是这个地方就存在一个比较大的漏洞了。
综上，目前最优的，最可能实现的就是通过卫星来做中继，卫星距离地面所有的基站都可以达到百公里的量级，所以不存在光子传播距离远了之后完全损耗了的问题。同时，也不需要人工把信息读取出来再加密传播。这个问题的解决是发射墨子量子通信卫星的主要目的之一了。

墨子号量子科学实验卫星于2016年8月16日1时40分，在酒泉用长征二号丁运载火箭成功发射升空。此次发射任务的圆满成功，标志着我国空间科学研究又迈出重要一步。

中国量子卫星首席科学家潘建伟院士介绍，如果说地面量子通信构建了一张连接每个城市、每个信息传输点的“网”，那么量子科学实验卫星就像一杆将这张网射向太空的“标q”。当这张纵横寰宇的量子通信“天地网”织就，海量信息将在其中来去如影，并且“无条件”安全。[2]  2017年1月18日，中国发射的世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”圆满完成了4个月的在轨测试任务，正式交付用户单位使用。中国科学技术大学、中科院等单位相关领导在交付使用证书上签字。

高考 填报志愿 时，卫星通信与导航技术 专业怎么样 、 就业方向 有哪些、主要学什么是广大考生和家长朋友们十分关心的问题，以下是相关介绍，希望对大家有所帮助。
1、培养目标
本专业培养德智体美劳全面发展，掌握扎实的科学文化基础和卫星通信、卫星导航技术和遥测遥感等知识，具备基本设备仪器使用、卫星通信工程系统安装维护、卫星通信物联网开发，以及 计算机 编程和卫星通信数据处理等能力，具有工匠精神和信息素养，能够从事卫星通信与导航技术相关的安装维护、数据测试分析、设备调试及应用开发等 工作 的高素质技术技能人才。

2、 就业 方向
面向通信工程技术人员、信息通信网络机务员、导航与位置服务工程技术员、摄影测量与遥感工程技术人员、广电与通信设备调试工等职业，卫星通信系统运维、卫星通信设备调试、卫星导航应用、卫星物联网应用、卫星遥感应用等岗位（群）。
3、主要专业能力要求
具有示波器、频谱仪、矢量网络分析仪等仪器设备熟练 *** 作能力，可应用于卫星通信或导航类设备或模块调试与测试；
具有使用遥感遥测工具获取遥感、导航定位数据的能力；
具有完成卫星地面通信系统安装、数据配置、日常运行管理、天地一体信息网络维护、常见系统故障解决的能力；
具有卫星通信物联网开发、导航电子地图制作，并应用于航空、航海、公共安全等领域的能力；
具有计算机 语言 编程、卫星导航数据处理的能力；
具有 学习 卫星通信领域信息技术和数字技术的能力；
具有批判性思维、创新思维、 创业 意识，具有发现问题、分析解决问题的能力；
具有质量管理、环境保护、安全生产意识；
具有探究学习、终身学习和可持续发展的能力。
4、主要专业课程与 实习 实训
专业基础课程：现代通信概论、卫星导航原理与应用、移动通信技术、电子技术基础、射频与微波电子线路、数据网组建与维护。
专业核心课程：电波传播与天线、卫星地面通信系统运行与维护、卫星定位与测量、遥感数据采集与处理、Python 语言与数据处理分析、卫星物联网应用开发、导航电子地图制作与维护。
实习实训：对接真实职业场景或工作情境，在校内外进行数据网组建与维护、卫星通信系统、卫星导航、电子地图制作、遥感数据测试分析等实训。在电信、卫星通信传输服务、数字内容服务等单位进行岗位实习。
5、职业类 证书 举例
职业资格证 书 ：通信专业技术人员职业资格
职业技能等级证书：测绘地理信息数据获取与处理、测绘地理信息智能应用
6、接续专业举例
接续高职本科专业举例：现代通信工程、导航工程技术、测绘工程技术、地理信息技术
接续普通本科专业举例：通信工程、信息工程、遥感科学与技术、导航工程

从大到伟大，一直是公众对中国企业的期待。企业的成长，是中国经济的一面镜子，也是国家进步的一个标志。从头部企业到独角兽再到小微企业，都氤氲着更多的选择以及更好的未来。那些“怀璧”的企业，孕育着独特的经营之美。它们或是有着不为大众所熟悉的技术创新，或是服务加分，或是 社会 责任，或是瑰丽创意，这些都构成公司的“巧实力”，为人民对美好生活的向往添砖加瓦。

等行李是大多数人航空出行的欠佳体验。而在即将投入运营的大兴国际机场，随着超宽带（UWB）高精度室内定位系统的使用，10厘米的精度，将使托运行李追踪“尽在掌握”。

“行李有迹”的背后，是一家民营卫星导航企业的身影——合众思壮。人们耳熟能详的GPS、北斗等卫星导航系统如何“飞入寻常百姓家”，运用到手机导航、物流跟踪、工程测量、精准农业等领域？这其中有一个千亿级规模的行业市场。

从代理国外终端产品起家，到自主研发出全球首颗支持全信号的导航芯片，过去的1/4个世纪，合众思壮的成长见证了中国卫星导航产业的发展路径，也诠释了中国经济转型迭代的升级历程。

“自主研发的投入是巨大的。”在位于北京亦庄经开区的合众思壮新时空科创中心，负责技术研发的公司副总裁吴林颇为感慨，“但我们一直想得很明白，这条路要坚定不移地走下去”。

与北斗共同成长

“3、2、1，点火。”6月25日2时9分，西昌卫星发射中心，长征三号乙运载火箭成功发射第46颗北斗导航卫星。这是北斗三号系统的第21颗组网卫星，2020年整个北斗三号将全球组网、高精度的导航定位服务覆盖全球。

在这次发射前一个月，由合众思壮自主研发的全球首颗全面支持北斗三号民用导航信号体制的高精度基带芯片“天琴二代”在京正式发布。

“公司的发展与北斗导航系统的建设基本是同步的。”吴林向记者回顾合众思壮发展 历史 时提到。

1994年，美国GPS系统进入民用领域，中国的北斗卫星导航试验系统正式立项。这一年，在北京航空航天大学任教的郭信平辞职下海，注册成立了合众思壮公司，成为首批进入卫星导航领域的企业之一。

“卫星导航应用只受想象力的限制。”彼时的中国，市场经济的地位刚刚确立不久，到处都是蓝海，卫星导航产业更是如此。拿下美国最大的导航型GPS生产商——佳明公司中国总代理的合众思壮，在渔船市场掘到第一桶金后，又搭上了迅速扩张的车载导航市场发展“快车”，就此完成了原始的资金积累和市场开拓。

在吴林看来，前十年的发展很重要。“没有前十年的资本积累和市场开拓，可能就没有后边这十几年的快速发展。在中国，很多企业都走过了类似的道路。从一个贸易型的或者说代理别人的产品销售的企业，走向自主产品研发，最终实现完全自主可控。”

转型发生在2010年前后，由于业务调整，合众思壮与佳明分道扬镳，合众思壮的业务模式逐渐从加工代理转向自主生产研发。郭信平曾形容这种转型是“丢了一块东西，我们要用自己的东西把它补充上来”。

另一个背景则是北斗导航系统的加速组建。2012年，北斗二号系统成功组网，开始向亚太地区提供服务。在政策层面，一系列旨在加快推动北斗卫星导航系统在民用领域的推广应用和产业化发展的举措密集出台。这期间，合众思壮不仅成功登陆资本市场，还收购了全球第三大高精度卫星导航定位芯片与板卡企业Hemisphere。

天琴迭代

不久前，欧洲伽利略卫星导航系统出现5天的宕机，在行业内部引起了不小震动。不过，对于大多数普通人而言，伽利略的“停摆”对生活并没有造成影响。但宕机带来的启示在于，如果此次出现故障的是GPS系统呢？

一个完整的卫星导航产业链包括上中下游，上游是基带及射频芯片、板卡等基础元器件，中游是承载定位功能的终端设备，下游则是包括系统软件在内的运营服务内容。其中，射频及基带芯片，是产业链的基础。

长期以来，由于GPS的优势地位，上游领域的主导权被美国企业牢牢把控，而北斗的出现打开了一个缺口。合众思壮在今年5月推出的天琴二代，将支持的频点从24个增加到31个，做到了对所有导航系统信号的支持。

吴林表示，卫星导航芯片中的频点其实就类似于智能手机芯片中的网络体制。芯片支持频点数量的多少，可以理解为是手机支持3G或4G的区别。“支持的频点越多，意味着同时接受处理导航信号的能力越强。”

目前，天琴二代是全球首枚支持全 星座 全频点的基带芯片。而在实践中，要实现这一目标绝非易事。全 星座 全频点意味着要对目前所有卫星信号统统进行仔细的梳理分析，并且要在55纳米的芯片上实现对这些信号处理通道的设计排布。“一般的民用导航芯片只有40多个处理通道，但在天琴二代上，集成了1100个通道。”吴林介绍。

相较于分析目前已知信号，对未知的感知更为棘手。吴林说：“我们在通道上留了个后门，通过设置一个灵活相关器的技术，同时搭配相应的软件配置，实现了对未来产生的新的卫星导航信号进行解调。也就是说，未来的信号怎么改变，通过软件，我们也可以同步改变。”

创新激励

在 科技 创新领域，后起之秀往往会遭遇技术封锁和专利壁垒。在近些年，国际上对集成电路领域的技术出口管制越来越严苛，这对企业引进新技术也带来了不小的风险。如何破局成为技术创新型企业需要共同解决的问题。

谈及此事，吴林表示，任何一个行业，只要是做技术的，都会在不同程度上受到一些影响，最主要的一个影响就是专利。“对合众思壮来说，在技术领域的破局是肯定要做的。”

例如，在卫星导航领域，有一项窄相关技术，可以提高接收机定位性能，但这一专利国外企业已经申请了。“你明知道对方的处理算法很好，但你就是不能用，那怎么办？你必须得自己去创新，找条路子把它绕过去。”

破与立，一体两面。随着国内知识产权保护力度的加大，企业对专利申请和保护也越来越重视。据吴林介绍，在专利申请方面，目前公司有专业人员从事这一工作，负责技术查新、保护范围等工作。另一方面，企业内部已经建立起一套激励机制，鼓励技术人员进行 科技 创新。“我们公司有专门的奖金，技术人员申请专利被受理奖一次，专利获得通过再奖一次。”

据了解，作为国内较早从事北斗研发的公司，合众思壮目前拥有国内授权专利152项、国外授权专利44项，累计申请PCT国际专利12项、软件著作权710项。

掌握核心技术给公司带来了实实在在的发展。在吴林看来，拥有核心技术，才可以不断有效地改善终端产品，保证整体系统方面技术的领先性。同时，也可以保证它在成本方面的竞争优势。

竞逐全球

根据《国家卫星导航产业中长期发展规划》，到2020年我国卫星导航产业规模将达到4000亿元，北斗卫星导航系统对国内卫星导航市场贡献率约60%-80%。

在全球层面，随着GPS三代卫星重启发射，欧洲和俄罗斯的卫星导航系统建设有条不紊地展开，印度、日本、巴西等国也正在筹谋。从应用端看，随着物联网、智慧农业、无人驾驶等新业态的成长，对导航精度的需求越来越大。

以上种种，意味着卫星导航产业的大航海时代即将到来。

而近年来合众思壮的一系列并购案可以看出公司走向全球的“野心”。在2013年收购北美半岛股份之后，公司还先后拿下了意大利测绘企业STONEX、加拿大上市公司AgJunction等国外公司。目前，合众思壮已构建了包括中国、美国、加拿大、意大利在内的国内外产品研发生产与营销架构体系，产品遍布全球的90多个国家和地区。

而这一思路一定程度上复刻了国际卫星导航产业的领军企业——美国天宝导航（Trimble）的发展路径。自2000年往后的十年里，天宝进行了100起左右的并购，由此成为一家深耕于GPS全产业链的龙头企业。

“和北斗系统从区域走向全球一样，我们希望合众思壮不只是一个单纯的中国企业，而是一个面向全球的企业。”临近采访结束，吴林向记者袒露合众思壮的愿景。他表示，在接下来的应用场景中，卫星定位只是其中一部分，例如智慧农业中挖掘机的自动 *** 作，还需要与视觉传感器等相关技术进行集成融合，而合众思壮的产业链将覆盖高精度的专业产品、平台建设和运营服务。

“天琴”藏“牛郎织女”

对新产品的命名向来是件讲究事儿。但“天琴”一名的由来却颇有些偶然色彩。

天琴座，国际天文学联合会所定的88个现代 星座 之一。但在访谈中，合众思壮市场公关部经理张瑞丰回忆说：“这是一个牛郎和织女的故事。”

灵感最初源于引力波事件。“天琴一代”首发于2016年，这年2月，人类首次宣布探测到引力波，即便是从现在看，这依然是天文界的大事件。而中国的引力波探测项目就叫“天琴计划”。

带着些“蹭热点”的想法，“天琴”这个名字浮现了出来。张瑞丰介绍称：“天琴座的主星是国人熟知的织女星，作为一颗卫星信号处理芯片，织女的形象与芯片的功能天然契合，也寄托公司编织‘中国精度’的愿景。”

另一方面，在卫星导航领域有两种主流的信号增强系统——星基和地基。“天琴”芯片属于星基增强，用 星座 命名也凸显出这一特点。

“织女”出现了，“牛郎”在哪儿呢？

三年后的2019年“天琴二代”发布会上，合众思壮正式发布的Phantom与Vega两个系列的高精度板卡新品，除搭载“天琴二代”基带芯片外，还加入有“天鹰”宽带射频芯片和Cygnus天鹅抗干扰技术。

河鼓二，“天鹰座”的主星，俗称牛郎星。射频芯片的功能主要在于捕获、接收卫星信号。以牛郎星主 星座 命名，“天鹰”也代表着该产品具有强大的信号捕获能力。二者的完美结合在象征板卡卫星信号捕获、跟踪及处理能力更强劲的同时，也被赋予了一层带着浓浓中国文化特质的浪漫色彩。

天鹰是信号捕获，天琴是信号处理，天鹅是信号抗干扰技术。在夏季夜空，3个 星座 的主星呈等边三角形，组成了著名的夏季大三角。在吴林和张瑞丰看来，这个“铁三角”，也象征着融合三项技术的产品可以更好地实现高精度定位。

卫星通信与导航技术学习内容如下：

专业基础课程：现代通信概论、卫星导航原理与应用、移动通信技术、电子技术基础、射频与微波电子线路、数据网组建与维护。

专业核心课程：电波传播与天线、卫星地面通信系统运行与维护、卫星定位与测量、遥感数据采集与处理、Python语言与数据处理分析、卫星物联网应用开发、导航电子地图制作与维护。

实习实训：对接真实职业场景或工作情境，在校内外进行数据网组建与维护、卫星通信系统、卫星导航、电子地图制作、遥感数据测试分析等实训。在电信、卫星通信传输服务、数字内容服务等单位进行岗位实习。

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2020年4月20日，国家发改委将卫星互联网作为通信网络基础设施的代表之一，纳入新型基础设施—信息基础设施的范畴，随着我国商业航天市场的逐步开放，及一带一路沿线国家庞大市场，卫星国有大型企业和许多民营企业纷纷布局卫星互联网星座产业，将带动卫星通信系统终端设备与软件应用市场爆发式发展。

北斗与移动通信、移动互联网、物联网、大数据等技术将加速实现融合创新，以北斗提供的时空信息为核心的导航定位授时服务产品，必将被越来越多地应用到电子商务、移动智能终端、智能网联汽车、互联网位置服务中，大规模进入到行业应用、大众消费、共享经济和民生服务等领域。

近5年来，据各大招聘平台的统计卫星通信类的岗位的招聘数量持续上涨，预计未来3-5年，随着中国北斗卫星系统的，建设和完善中国卫星通信的人才缺口将达到50万以上。

要实现全球个人通信，首先需要一个能覆盖全球，没有任何“死角”的现代化通信网。这个网要有能自动且十分迅速地寻找并跟踪每一个行踪不定的用户的本领。此外，还要求有十分轻便、小巧和能移动的电话机、传真机、数据终端机等通信终端设备。

目前，国际上的许多财团都在参与开发全球个人通信系统的角逐。正在开发的系统中，美国摩托罗拉公司的“铱系统”尤其引人注目。

“铱系统”实际上是一个低轨道全球卫星移动通信网。卫星“星座”是由66颗运行在780千米上空的低轨道卫星组成的。这66颗直径约1米的小卫星分布在6条椭圆形轨道上，每条轨道上有11颗。这些卫星发射出来的无线电波束，覆盖了整个地球。当系统中的任何一部电话启动时，与该电话机最近的一颗卫星和“铱星网络”便会自动核实该机帐号及其所在方位。然后，用户可以选择利用蜂窝通信系统或卫星中转与接力系统，把信息传送到目的地。利用微波，信息在66颗卫星之间接力传输，其往返穿梭，与运动员的接力赛跑十分相似。在地面上，一种叫“关口站＂的地球站将“铱系统”与地面的公用电话网连接起来，它使得地面上的任何一部电话机、传真机、寻呼机和数据终端机，都能通过“铱系统”与别的通信终端机建立起通信联系。

为了进行全球个人通信，每一个用户都有一个唯一的、属于他自己的“个人号码”。预计到2001年，持有个人号码，加入“铱系统”行列的用户可达180万户之多。如果加上其他类似系统的用户，全球个人通信将会有相当的规模。

会的，近日，这些星链卫星在美国弗罗里达州卡纳维拉尔角空军基地发射升空。星链计划试图实现科幻一般的“太空互联网”。SpaceX公司宣称，星链计划属于下一代卫星互联网，它能够以可靠且成本低廉的互联网宽带服务连接全球，尤其是那些未被互联网覆盖的人群。

用12000颗卫星提供网络信号，SpaceX公司所描绘的星链计划蓝图是，向地球近地轨道发射12000颗星链卫星，为全球终端用户提供低延迟、高带宽的网络宽带服务。已发射的首批60颗星链卫星，每颗重量约为227千克。这种重量设计可最大化实现卫星大批量生产并利用猎鹰9号火箭的运载能力。

在国外，OneWeb公司在经历若干次推迟后，于今年2月发射了其首批卫星。亚马逊前不久公布其卫星互联网计划，Telesat公司也有相关计划。“在国内，中国航天科技集团公司计划组建‘鸿雁’全球卫星通信星座系统，中科院与上海市计划联合组建一个宽带卫星星座，商业航天公司也在雄心勃勃地进行自己的宽带卫星计划。” 中国科学院微小卫星创新研究院微纳卫星研究所所长陈宏宇在接受科技日报记者采访时介绍道。

在分解时就会变成太空垃圾，太空垃圾（Space debris、Orbital debris或Space junk）是围绕地球轨道的无用人造物体；太空垃圾小到由人造卫星碎片、漆片、粉尘，大到整个飞船残骸构成。

至今仍在其轨道上运行，是轨道上现存历史最长的太空垃圾。太空垃圾不仅给航天事业带来巨大隐患，而且还污染了宇宙空间，给人类带来灾难，尤其是核动力发动机脱落，会造成放射性污染。美国和前苏联在空间的核反应堆中有1吨的铀—235及其他核分离物。

2022年中国航天大事件有：1、3月5日14时01分，在我国西昌卫星发射中心，长征二号丙运载火箭点火升空，成功将银河航天02批6颗卫星和1颗暄铭星愿微纳卫星送入预定轨道。银河航天02批6颗卫星主要用于在轨验证多星联合工作、星座组网布置、通信-遥感一体化技术。搭载的暄铭星愿卫星是一颗6U遥感立方星。此次发射是长征系列运载火箭的第410次发射。2、3月17日15时09分，长征四号丙运载火箭在我国酒泉卫星发射中心点火起飞，随后将遥感三十四号02星送入预定轨道，发射取得圆满成功。遥感三十四号02星与已在轨的遥感三十四号01星及后续星形成组网运行状态，主要用于国土普查、城市规划、土地确权、路网设计、农作物估产和防灾减灾等领域，满足对地观测快速重访需求，可为“一带一路”建设等提供信息保障。此次发射是长征系列运载火箭的第411次发射。3、2022年3月23日15时44分，“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富上了又一堂精彩的太空科普课。在约45分钟的授课中，翟志刚、王亚平、叶光富相互配合，生动演示微重力环境下太空“冰雪”实验、液桥演示实验、水油分离实验、太空抛物实验，深入浅出讲解实验现象背后的科学原理。同时展示了部分空间科学设施，介绍了在空间站的工作生活情况。授课期间，航天员通过视频通话形式与地面课堂师生进行了互动交流。4、3月29日17点50分，在太原卫星发射中心新建发射工位上，我国新型运载火箭长征六号改首次点火起飞。火箭顺利将浦江二号卫星和天鲲二号卫星送入预定轨道，发射任务取得圆满成功。5、3月30日10时29分，在我国酒泉卫星发射中心，长征十一号运载火箭以“一箭三星”的方式，托举天平二号A、B、C卫星点火起飞，随后卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。6、3月31日18时40分，天舟二号货运飞船受控再入大气层。飞船绝大部分器件被烧蚀销毁，少量残骸落入南太平洋预定安全海域。

——深度分析！一文了解2021年中国纳米材料行业市场现状及发展趋势 下游应用需求增长带动市场发展

上世纪80年代末，中国政府开始重视纳米材料和技术的研究，90年代中期之后，从事纳米材料生产开发的公司不断增多，社会资金投入也不断增加，纳米材料应用产业兴起。进入二十一世纪，中国纳米材料产业进入稳定、健康的发展阶段。文章通过分析纳米材料重点细分市场情况预见整体行业市场市场的发展现状与前景。

纳米材料产业主要上市公司：贝特瑞(835185)、方大碳素(353917)、银基烯碳(400070)、碳元科技(603133)、沃特新材料(002886)、常州二维碳素(833608)、安泰科技(000969)、金发科技(600143)、中伟股份(300919)、沃特股份(002886)、中科三环(000970)、二维碳素(833608)等

本文核心数据：中国纳米材料市场规模、碳纳米管、石墨烯、纳米级蒙脱土、纳米碳酸钙市场数据

定义：超精细颗粒材料

纳米材料广义上是三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围或者由该尺度范围的物质为基本结构单元所构成的超精细颗粒材料的总称。一般认为纳米材料应该包括两个基本条件：

产业发展现状

1、整体市场情况：受技术需求双轮驱动，产业较快增长

近年来，随着纳米材料生产技术的改良及下游需求增加的拉动，纳米材料的市场规模呈现了较快的增长趋势。中国纳米材料产业市场规模由2014年的4813亿元增长到了2018年的7910亿元，年复合增长率为132%。随着下游市场需求进一步扩大以及相关技术的逐渐成熟，2019年起中国纳米材料产业市场规模增速有所提升，前瞻根据纳米材料产业市场发展情况估计2020年中国纳米材料产业市场规模达到10684亿元，同比增速达162%。

2、细分市场情况

——碳纳米管：下游产业调整导致短期产品供需失衡

近两年中国新能源汽车市场由于补贴大幅退坡及其他因素影响，市场进入短暂调整期，导致动力电池出货量增速放缓，甚至出现下滑，这导致碳纳米管导电剂出现短期供需失衡，但受益于技术升级的带动，该材料市场增速表现好于下游锂电池市场。同样受益于动力电池市场规模需求的增长，近几年碳纳米管出货量呈现快速增长态势。结合高工产研锂电研究所(GGII)年复合增长率数据，前瞻测算2020年国内碳纳米管出货量达到797万吨。

——石墨烯：进入产业化关键期

目前，石墨烯产业已经到了从实验室走向产业化的关键时期，石墨烯产业已经成为了中国新材料产业乃至制造业实现弯道超车的突破口。

中国石墨烯产业正处于市场导入期，产品尚未成熟，产业利润率较低，但市场增长率较高。2018年以来，石墨烯粉体和薄膜的生产规模进一步扩大。粉体方面，常州第六元素、青岛昊鑫、宁波墨西等多家企业已拥有国内领先的石墨烯粉体生产线。薄膜方面，长沙暖宇新材料科技公司年产量100万平方米的石墨烯膜生产线已开建，预计建成后将成为国内第二大石墨烯膜生产线。

2015年到2018年，中国石墨烯产业处于高速发展期。据中国经济信息社数据统计，2015年石墨烯市场规模仅为6亿元，2018年中国石墨烯产业规模约为111亿元，复合增长率高达117%。

在高速发展后，从2019年开始石墨烯产业进入快速平稳发展期，增速有所降低。《2020年中国石墨烯产业发展形势展望》中估算2019年中国石墨烯规模达到120亿元，考虑到疫情的影响，前瞻测算2020年石墨烯市场增速将有所下降，石墨烯市场规模达到126亿元。

——纳米级蒙脱土：产业结构升级优化逐步完成

纳米级蒙脱土在橡胶中应用主要用于橡胶制品改性，主要包括气密性，定伸引力和耐磨性、防腐性、耐侯性、耐化学性等方面的改善。通过加入少量(如3%-5%)的纳米蒙脱土，可以使橡胶的强度、伸长率等性能大幅度提高，有的性能可提高数倍，可替代目前的白碳黑，甚至彻底取代传统的碳黑及其它填料，大大减少污染，是二十一世纪橡胶工业的一场革命。

现阶段，中国橡胶消费量不断增长，纵观2015-2020年中国合成橡胶供需变化情况，结合纳米蒙脱土渗透率，前瞻测算得出2015-2020年中国纳米蒙脱土市场需求量波动上升，2020年约为2251万吨，由于未来合成橡胶性能改进需求潜力巨大，前瞻认为纳米蒙脱土市场未来景气度较高。

——纳米碳酸钙：市场需求量逐步增长

纳米碳酸钙在国外已有五十年的应用历史，广泛应用于橡胶、塑料、造纸、油墨、涂料、密封胶黏材料等产业。

2016-2019年纳米碳酸钙市场需求量稳步上升，2019年全球纳米碳酸钙市场需求量约为2645万吨。据美国市场研究公司Grand View Research发布的《纳米碳酸钙市场分析及2016-2024年前景预测报告》显示，2016-2024年全球纳米碳酸钙需求量年复合增长率为87%，塑料领域纳米碳酸钙用量占市场总量的20%以上，按此Grand View Research预测的趋势，2020年全球纳米碳酸钙需求量约为2883万吨。

具体分析中国纳米碳酸钙市场情况，国外企业依靠强大的研发能力、稳定可靠的产品质量、精良的仪器、良好的品牌信誉，占据了国内大部分高端市场，价格普遍比国产同类产品高1-3倍。近年来国内企业综合竞争实力持续提升，一批实力较强的本土企业也相继涌现，低端、中低端、中端产品市场几乎全部被国内企业占领，中高端产品市场份额也明显提升，高端产品市场正逐步打破外资企业或其在华企业的垄断局面。

结合碳酸钙主要应用产业市场产量增速情况，前瞻经测算，认为目前造纸产业仍是碳酸钙最大的应用领域。2020年中国造纸产业碳酸钙需求占比最大，约为46%;第二大消费领域是塑料产业，消费占比为17%;橡胶产业需求占比约13%。

结合中国造纸工业协会发布的产业碳酸钙需求及纳米碳酸钙渗透率数据，前瞻测算得出，近年中国纳米碳酸钙需求量逐年上升，由2016年的321万吨逐渐增长至2020年需求量约为448万吨。

产业发展前景

1、整体市场前景：千亿元纳米材料产业市场有待挖掘

“十四五”期间，3D打印用材料、超导材料和智能仿生材料等前沿新材料在工业、电力、通信、军事以及医疗等领域具有巨大商业价值及战略意义，投资关注度将进一步提高。因此，为满足市场应用的迫切需求，金属材料、有机高分子材料、生物材料和复合材料等3D打印用材料将成为未来投资关注热点，随着这些具有颠覆性的前沿新材料关注度将进一步提高，作为相关材料领域内应用频率极高的纳米材料，未来纳米材料产业市场潜力将进一步提升。

根据国家开发投资集团有限公司预测，未来几年，中国新材料产业将延续过去高速增长的强劲势头，到2025年产值将突破10万亿元，发展前景十分广阔;前瞻在此基础上进一步预测，到2026年中国新材料产值将达到117万亿元左右。伴随新材料产业市场发展，未来纳米材料市场规模也将进一步提升。在生产技术的积累以及下游应用市场进一步推广的环境下，纳米材料未来有望在基础工业材料以及显示器零件的细分市场上有所突破，带动整体市场规模在2025年突破3000亿元，2026年预计突破3700亿元。

——碳纳米管：长期保持高增长趋势

碳纳米管具有很广阔的研究前景，除了在复合材料、显示器、储氢、电容器等方面具有应用潜力外，在半导体电子器件、传感器、吸附材料、电池、催化剂载体等领域也具有非常广阔和诱人的应用前景，具有巨大的开发潜力。未来随着对碳纳米管的相关研究更加深入，碳纳米管将会在更多的领域中产生深远的影响。

根据GGII数据预计，未来中国碳纳米管市场销量将保持高增长趋势，2021年CNT整体市场规模将达10万吨。且随着磷酸铁锂材料的逆袭与高镍材料需求的飞速增长，结合能量密度提升需求，CNT添加比例逐步增加，有望从15%逐步提升至2%，结合中国动力电池协会发布的锂电池产业数据，前瞻预测未来CNT市场年均复合增长率将达到58%，2026年将突破90万吨，有望逼近100万吨大关。

——石墨烯：保持中高速稳定增长态势

2021年，除了已经实现商用的锂电池储能和防腐涂料领域，中国石墨烯产业在柔性控制屏和压力传感领域布局正逐步展开，石墨烯产业将进一步完善。下游新兴领域的发展将直接促进中游制造市场的增长，根据中国炭素产业协会《中国炭素产业“十四五”及长远发展规划》听证会议内容纪要数据，预计未来五年中国石墨烯市场规模年复合增长率达到1657%，2026年中国石墨烯产业市场规模有望突破300亿元。

——纳米蒙脱土：市场前景广阔

由于蒙脱土丰富的资源、便宜的价格和广泛的用途，再加上超常的性能，市场前景非常广阔。蒙脱土的发现和应用是纳米材料研究史上的一个重要的里程碑。结合中国橡胶工业协会发布的下游主要应用市场合成橡胶市场规模预测进行分析，假设纳米级蒙脱土市场渗透率达到4%，对中国纳米级蒙脱土市场规模进行合理预测。2021年整体市场将达到2455万吨，2026年预计突破40万吨。

——纳米碳酸钙：保持稳定增长趋势

亚太地区经济发展快速，塑料、橡胶、涂料等产业对纳米碳酸钙的需求快速增长，成为全球纳米碳酸钙市场增长的重要动力。据美国市场研究公司Grand View Research发布的纳米碳酸钙预测数据，未来全球纳碳酸钙需求仍将持续稳步增长，年均复合增长率保持在85-90%左右，前瞻保守估计中国纳米碳酸钙年复合增长率为85%，预计到2026年中国纳米碳酸钙需求量将突破730万吨。

2、纳米材料产业发展趋势：下游应用领域需求增长带动市场发展

前瞻基于上述细分市场与竞争格局分析，结合目前中国纳米材料产业技术创新情况，归纳该产业三大发展趋势如下：

更多产业相关数据请参考前瞻产业研究院《中国纳米材料行业发展前景与投资预测分析报告》。

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