华为、小米进军石墨烯,一文看懂石墨烯产业

6月13日剑桥在 Nature 子刊发表最新研究:石墨烯可将硬盘容量提高十倍

剑桥大学石墨烯中心的研究人员发现:

石墨烯可用于超高密度的硬盘驱动器,与当前技术相比,每平方英寸数据存储量可以从目前的 1Tb 提高到 10Tb。

该研究已经发表在 Nature Communications 上,是剑桥大学与埃克塞特大学、印度 CSIR- 先进材料与工艺研究所、EPFL、新加坡国立大学和美国阿贡国家实验室的团队合作进行的。


科技公司纷纷布局石墨烯


【小米手机在石墨烯电池技术上应用突破 相关公司受关注】据报道,小米10至尊版应用了石墨烯技术,在120W大功率充电下,电池充放电循环800次后容量≥90%。得益于石墨烯的诸多优势,小米10至尊纪念版实现了高达120W的快充。2019年我国石墨烯产业规模延续增长态势,市场规模达120亿元,未来石墨烯产业将处于高速发展阶段。随着华为、小米等龙头厂商推动,石墨烯产业化应用进程将明显加速。

墨睿科技获小米追加投资,石墨烯二期工程即将投产

墨睿科技成立于2015年10月,是国内唯一一家覆盖石墨烯原料生产到导热膜制备全链条的公司,以石墨烯产业应用研发为主导,围绕石墨烯锂电池电极材料、石墨烯复合散热材料、石墨烯显示触控屏、石墨烯晶体管等产业方向,公司成立以来,已拥有30余项石墨烯相关专利,与产业链上下游企业合作推出多款石墨烯应用产品。

值得注意的是,今年三月,墨睿投资对外宣布完成数千万元的A轮融资,投资方包括深创投、小米产业基金。

其中,小米产业基金已于2019年投资墨睿科技,运用产业链上下游合作关系,支持墨睿科技石墨烯产品的研发和生产。

目前,随着5G手机普及,厂商需要兼顾散热性和轻薄质感,对于散热材料有更高的要求,导热膜成为当前较为明确的应用方向。而主流智能手机使用的是石墨烯散热,化学法石墨烯导热膜能够达到多层叠加的厚的人工石墨的导热效果,应用到手机中能够保证导热性同时,兼顾轻薄,也降低了成本

近年来华为在石墨烯领域的投入正在不断提升,为什么会如此重视石墨烯呢,因为它是目前世界上唯一的二维材料,厚度只有一个碳原子,但强度是钢的300倍,而且具有柔韧性,是近乎完美的半导体材料,有助于手机厂商造出更完美的手机。

从2012年开始华为就着手研究石墨烯材料了,场景涵盖电池、传感器、散热、光学等,所以从华为Mate 7开始到现在,华为旗下的众多旗舰手机都采用了石墨烯冷却方案,随着技术的不断成熟,前些时候发布的荣耀X10也采用了石墨烯散热技术


石墨烯技术是未来的发展方向,为了尽早实现石墨烯技术的普及,华为正在不断增加这一方面的投资,旗下哈勃科技此前已经接连投资了半导体、芯片、人工智能、新材料等领域11家公司,日前又出手投资了常州富烯科技,布局石墨烯技术。

资料显示,富烯科技成立于2014年,旗下核心专利为石墨烯导热膜,公司现有产品包括石墨烯导热膜、石墨烯导热片、石墨烯泡沫膜等,目前该公司的石墨烯导热膜已经进入到了手机供应链,华为与富烯科技也早已有合作,比如最新发布的荣耀X10就是用的富烯科技提供的材料。

石墨烯广阔的应用前景

石墨烯堪比材料领域的互联网,与不同材料、技术结合起来能够形成具备特殊性能、满足特定应用的新型“材料”。如同“互联网+”的发展趋势,“石墨烯+”也有望成为未来材料领域发展的一大趋势。但由于石墨烯研发历史不超过10年,现在还处于产业化初期,规模化变革还未出现。我们建议要特别关注石墨烯产业化应用的技术路线,结合国内外研发、应用的实际情况做相应投资,并重点关注有望率先实现产业化应用的领域。石墨烯的发展可以分为早期、中期和远景三个的阶段,目前早期可预期的应用主要集中于锂电池添加剂、超级电容电极材料、散热材料、透明导电膜和金属基复合材料等领域。石墨烯产业早期主要聚焦于学术研究和制备石墨烯,中期则强调工业化大规模制备石墨烯以及在下游的应用,远期则更加注重石墨烯的多功能、更高效、低成本趋势。目前,全球石墨烯产业正处于早期研究向中期应用转变的阶段。


2016年或将成为石墨烯产业化应用的关键年,前期石墨烯市场将突破50亿。2014年我国从事石墨烯产业的企业已突破千家,石墨烯产业链市场规模达到233.3亿元,产业化应用已在不断推进。而根据我们对导电添加剂(8亿)、超级电容器(2亿)、电子设备散热材料(36亿)、透明导电膜以及军工材料(1亿)市场的估算,石墨烯前期市场空间在50亿以上,未来导电添加剂市场将突破50亿元,透明导电膜和军工材料市场空间均在百亿以上。石墨烯产业在我国未来发展中将扮演重要角色。目前石墨烯仍处于产业发展的初级阶段,作为一种新兴材料,石墨烯产业化的时间尚短,全球都几乎处于同一起跑线,而中国走在世界前列。目前,决定竞争力的关键因素是技术储备,拥有石墨烯核心技术的公司有望取得先机,从而成为未来石墨烯产业的领头羊。

中国科学院预计到 2024 年,石墨烯器件有望替代互补金属氧化物半导体(CMOS)器件,在纳米电子器件、光电化学电池、超轻型飞机材料等领域得到应用。目前全球范围内仅电子行业每年需消耗 2500 吨半导体晶硅,同时对负极材料的需求量在 2.5 万吨以上。纯石墨烯价格约 1000 元/g,假设在以上领域石墨烯未来能替代 10%的现有材料,仅该部分未来市场空间就将接近 3 万亿元;此外,2014 年全球显示面板收入约 1300 亿美元,触控面板出货量超过 15 亿片,腕部智能可穿戴设备出货量超过 1800 万只/台。即使未来随着制备技术的进步带来石墨烯价格出现下降,考虑到其广泛的应用领域,我们认为石墨烯将开启万亿潜力市场空间。 

第一梯队的石墨烯公司——华丽家族

华丽家族的石墨烯项目主要依托宁波墨西科技有限公司(以下简称“宁波墨西”)和重庆墨希科技有限公司(以下简称“重庆墨希”)两个载体从事石墨烯的研发、 生产、销售和技术服务。

墨烯控股与中科院合作紧密,技术实力雄厚。其中宁波墨西科技与中科院宁波材料所合作,其核心技术团队于 2008 年开始石墨烯制备工艺研究,创新性地提出了以石墨为原材料的插层剥离法,在 2009 年开发出公斤级石墨烯低成本制备技术,并于 2011 年建成年产 30 吨石墨烯中试线,制备成本大幅下降,该工艺成为宁波墨西生产石墨烯微片的基石。重庆墨希科技石墨烯薄膜制备技术来源于中科院重庆院。研发团队于 2012 年 12 月通过自限生长的化学气相沉积法,利用甲烷的裂解气体制备出我国首片 15 英寸单层石墨烯薄膜,其技术创新将石墨烯薄膜的原材料成本由 2,000 元/平方米降低至 100 元/平方米,为行业的领先水平。重庆墨希科技的智能终端用电容触摸屏应用示范获得了国家科技部首个石墨烯领域 863 计划立项,并与嘉乐派科技在重庆发布了全球首批量产石墨烯手机。

重庆墨希科技有限公司是上海南江集团与中国科学院重庆绿色智能技术研究院共同出资成立的一家高新技术企业,公司成立于2013年3月,首期投资2.67亿元人民币。墨希科技致力于石墨烯薄膜材料规模化生产、石墨烯薄膜材料规模化制备成套装备及系统解决方案研发、石墨烯应用产品开发。2016年12月成为华丽家族股份有限公司(证券代码600503)旗下科技板块的高科技公司。2017年公司被认定为高新技术企业。



 宁波墨西科技有限公司是北京墨烯控股集团有限公司旗下子公司,成立于2012年4月,坐落于宁波市慈东滨海区,占地140亩,注册资金2.4亿元。公司专注于石墨烯材料的生产、销售和应用技术研发,通过引进中国科学院宁波材料技术与工程研究所的石墨烯产业化技术,于2013年底建成了首期年产300吨石墨烯生产线,2015年通过技改产能达500吨。旨在成为全球领先的石墨烯材料供应商和应用技术解决方案提供者。公司主要研发力量依托于中国科学院宁波材料技术与工程研究所,拥有石墨烯材料领域的高素质研发团队和领先的研发技术,组建了石墨烯制备与应用技术研究院


刘兆平 首席科学家

  中科院宁波材料技术与工程研究所研究员、博士生导师,入选中科院百人计划.现任中科院宁波材料技术与工程研究所动力锂电池工程实验室主任,在动力锂电池正极材料和石墨烯材料的基础研究和实验室成果产业化方面均取得了突出成绩,已发表论文70余篇,申请发明专利80余项,承担过国家省市科研项目十余项,实现石墨烯、磷酸铁锂、锰酸锂等材料的产业化技术转移转化。

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精彩评论

小源子4fc06-14 00:54

没有想象的那么好做。。。来自一位石墨烯攻关的科研狗

满仓证券凤凰展翅06-13 23:20

石墨烯题材关键还是在于技术突破应用实际产品中

全部评论

复利的艺术07-02 15:04

你好

风雨同舟197306-17 11:43

bdofla706-17 10:58

踩着五日线一路向上

复利的艺术06-17 10:49

送股又涨停

bdofla706-17 10:44

太秀了