此次論壇上，各科研單位專家和企業(yè)代表認(rèn)為，石墨烯在我國的應(yīng)用前景十分廣闊，現(xiàn)在行業(yè)正處于從技術(shù)向商業(yè)演變的關(guān)鍵時(shí)期。但從實(shí)際情況來看，成本和工藝問題的存在使得石墨烯短期內(nèi)無法形成真正的商業(yè)規(guī)模，在應(yīng)用領(lǐng)域來看，鋰電池和環(huán)保涂層材料有望是國內(nèi)石墨烯應(yīng)用領(lǐng)域未來的一大突破口。
石墨烯產(chǎn)業(yè)未來將達(dá)萬億元
石墨烯是一種由碳原子緊密堆積構(gòu)成的二維晶體，也就是石墨的單層薄片。它是目前人類已知強(qiáng)度最高、韌性最好、重量最輕、透光率最高、導(dǎo)電性最佳的材料。
由于結(jié)構(gòu)原因，石墨烯擁有石墨所不具備的多種特性，如導(dǎo)電性極強(qiáng)、超高強(qiáng)度、較高的導(dǎo)熱性能、超大比表面積等。作為一種技術(shù)含量極高的碳材料，石墨烯在半導(dǎo)體、光伏、鋰電池、航天、軍工、LED、觸控屏等領(lǐng)域都將帶來一次材料革命。由于售價(jià)高昂，石墨烯目前尚未產(chǎn)業(yè)化。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，作為一種理想的替代型材料，石墨烯一旦實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化其規(guī)模至少在萬億元以上。
石墨烯的制成需要有尖端的制備工藝，目前業(yè)內(nèi)主要有四種制備方法，分別是機(jī)械剝離法、外延生長法、氧化石墨還原法和氣相沉積法。前三種的原材料均為石墨，氣相沉積法原材料則以甲烷居多。由于制造成本相對較低，目前業(yè)內(nèi)多采用機(jī)械剝離法和氧化石墨還原法制造石墨烯。
在2013石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢及投資論壇上，與會專家認(rèn)為，我國具有發(fā)展石墨烯產(chǎn)業(yè)得天獨(dú)厚的條件。據(jù)悉，我國石墨礦儲量占世界總儲量的75%，生產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的72%，是我國少有的幾種具有國際競爭優(yōu)勢的礦產(chǎn)之一。截至2012年，我國在石墨烯研究領(lǐng)域的文獻(xiàn)貢獻(xiàn)量已達(dá)5072篇，占全球石墨烯文獻(xiàn)量的29.2%，超過美國的27.3%，位居世界首位。
個(gè)別領(lǐng)域或率先實(shí)現(xiàn)商用
2012年，工信部發(fā)布《新材料產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》，規(guī)劃中的前沿新材料就包括石墨烯。在此次論壇上，各方代表認(rèn)為，我國的石墨烯正處于從實(shí)驗(yàn)室向產(chǎn)業(yè)過渡的階段。
中科院寧波材料所石墨烯研究團(tuán)隊(duì)研究員周旭峰表示，目前國內(nèi)對石墨烯的應(yīng)用前景頗為看好，多個(gè)領(lǐng)域都準(zhǔn)備躍躍欲試。但從實(shí)際情況來看，制造工藝不穩(wěn)定和成本居高不下，仍是石墨烯走向產(chǎn)業(yè)化最需要解決的問題。從制造工藝來看，目前業(yè)內(nèi)的四種方法均有各自的優(yōu)勢和缺陷，產(chǎn)業(yè)技術(shù)路徑仍在探討之中。周旭峰認(rèn)為，由于產(chǎn)業(yè)鏈相對較短，環(huán)保和儲能領(lǐng)域有望率先實(shí)現(xiàn)石墨烯商用。
目前國內(nèi)的許多廠商已經(jīng)可以制造出石墨烯粉料和漿料等成品，周旭峰認(rèn)為，這些產(chǎn)品都是作為涂層和添加劑的理想替代材料。在環(huán)保領(lǐng)域，石墨烯涂層可以起到良好的防腐作用；而在儲能領(lǐng)域，石墨烯可以取代鋰電池中的碳，作為新的添加劑材料。周旭峰表示，石墨烯的高導(dǎo)電性可以降低鋰電池電組的數(shù)量，提高產(chǎn)品性能，就添加劑的絕對量來說也將遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于碳。目前主要是由于成本原因，鋰電池廠商暫沒有采用這種添加劑解決方案，但由于其產(chǎn)業(yè)鏈較短，一旦成本問題解決，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化將較為容易。
石墨烯作為ITO導(dǎo)電膜的替代性材料，曾被觸摸屏行業(yè)高度關(guān)注。但在此次論壇間歇，一些產(chǎn)業(yè)鏈投資公司對此領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化表達(dá)了謹(jǐn)慎態(tài)度。北京墨烯控股公司一位技術(shù)高管表示，石墨烯技術(shù)可以使得顯示屏具有柔性，但由于手機(jī)等智能終端的產(chǎn)業(yè)鏈太長，產(chǎn)品的成形需要電路板、機(jī)身材料等整個(gè)供應(yīng)鏈的配合。理論上講，這些東西在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)，但要商用還需要一定的時(shí)間，不僅因?yàn)槌杀倦x譜，良率問題也很不樂觀。該人士表示，三星電子前期在這方面投入了大量的研發(fā)資源，原計(jì)劃在今年要推出一款類似的概念產(chǎn)品，但目前三星已經(jīng)推遲了該計(jì)劃的發(fā)布，顯示出該領(lǐng)域的技術(shù)仍有很長的路要走。
多家上市公司角逐石墨烯
目前，國內(nèi)的學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界正在緊鑼密鼓推進(jìn)石墨烯的產(chǎn)業(yè)化，隨著石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟的成立，這一速度有望提升。
聯(lián)盟的發(fā)起方中雖多是大學(xué)科研院所為主，但這其中也有多家上市公司的身影浮現(xiàn)。如四川金路集團(tuán)，中國寶安的子公司深圳貝特瑞新能源材料公司等。值得注意的是，剛剛對外澄清無石墨烯投資計(jì)劃的彩電企業(yè)康佳，也有相關(guān)代表出席此次石墨烯論壇。分析人士認(rèn)為，面板顯示作為石墨烯一個(gè)重要的應(yīng)用領(lǐng)域，理應(yīng)得到行業(yè)內(nèi)公司的更多關(guān)注。
金路集團(tuán)和中國寶安已是市場“老牌”的石墨烯概念股。公開資料顯示，金路集團(tuán)的合作方中科院金屬研究所已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)石墨烯的制備，每批次可以制備石墨烯30克；在石墨烯透明導(dǎo)電膜方面，金屬研究所能制備出4英寸的石墨烯透明導(dǎo)電薄膜。
中國寶安旗下的深圳貝特瑞的特色則是產(chǎn)業(yè)鏈完備和客戶雄厚。貝特瑞是目前全球惟一一家擁有完整的石墨烯價(jià)值產(chǎn)業(yè)鏈的企業(yè)。該公司在2011年11月完成石墨烯中試線建設(shè)并投入生產(chǎn)。據(jù)了解，貝特瑞向國家提交了與石墨烯相關(guān)的4項(xiàng)專利申請，其中，“制備球狀石墨烯的方法”已在今年4月28日收到發(fā)明專利證書。根據(jù)公開資料顯示，貝特瑞目前在鋰電池負(fù)極材料方面占據(jù)了全球市場三成左右的份額，三星、LG、松下、比亞迪等都是貝特瑞的客戶。
另外，在今年5月份，常州二維碳素科技有限公司宣布其第一條年產(chǎn)3萬平方米石墨烯透明導(dǎo)電薄膜生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。據(jù)了解，力合股份通過旗下創(chuàng)投間接持有二維碳素股權(quán)。二維碳素負(fù)責(zé)人表示，力合創(chuàng)投的確是該公司股東之一，但對持股比例和投資目的沒有透露過多。有分析人士認(rèn)為，力合股份主要從事污水處理，而石墨烯可以運(yùn)用于環(huán)保領(lǐng)域，力合股份的投資目的或與其主業(yè)有關(guān)。
