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“新材料之王”石墨烯引領(lǐng)電子變革
石墨烯是目前人類(lèi)已知強度最高、韌性最好、質(zhì)量最輕、導電性最佳的材料，也被認為是未來(lái)最有可能得到大力發(fā)展的新技術(shù)之一?？墒且驗榧夹g(shù)難度高，目前尚未得到大范圍應用。而據報道，繼石墨烯薄膜在華為Mate20X得到首次應用之后，華為近期發(fā)布的國內首款5G平板MatePadPro5G搭載了超厚3D石墨烯散熱技術(shù)。
該技術(shù)以石墨烯為原料，采用多層石墨烯堆疊而成的高定向導熱膜，具有機械性能好、導熱系數高、質(zhì)量輕、材料薄、柔韌性好等特點(diǎn)。
值得一提的是，華為前不久剛剛投資了常州富烯科技，進(jìn)一步布局石墨烯技術(shù)，后者現有產(chǎn)品包括石墨烯導熱膜、石墨烯導熱片、石墨烯泡沫膜等，華為及榮耀手機所用的“石墨烯液冷散熱”方案就是富烯科技提供的材料。
手機散熱性能的提升，為導熱材料的發(fā)展提供了機會(huì )。手機散熱方案多元化，主要包含石墨片、石墨膜、金屬背板、導熱凝膠、液冷技術(shù)(均熱板)等，未來(lái)考慮多種方式結合或研發(fā)更多可行方向。
隨著(zhù)5G手機換機潮和基站建設高峰到來(lái)，石墨烯有望迅速擴大在電子設備散熱方案中的應用。
產(chǎn)業(yè)化方面，石墨烯在戰略前沿材料中占據關(guān)鍵地位。當前石墨烯正處于大規?；跋?，業(yè)內預計石墨烯產(chǎn)業(yè)化應用進(jìn)程望明顯提速。
中國計劃實(shí)現石墨烯產(chǎn)業(yè)“2020年形成百億產(chǎn)業(yè)規模，2025年整體產(chǎn)業(yè)規模破千億”的發(fā)展目標。
石墨烯是從石墨材料中剝離出來(lái)，由碳原子組成的只有一層原子厚度的二維晶體。
石墨烯因為其特殊的結構，具有突出的力學(xué)性能，電磁性能，熱學(xué)性能，透光率和滲透率等特性，使其成為材料科學(xué)研究熱點(diǎn)，在許多領(lǐng)域都有應用前景。
石墨烯是目前已知的世界上最薄的材料(0.34nm)，也是有史以來(lái)被證實(shí)的最結實(shí)的材料，強度可達130GPa，其具有極好的彈性，可被拉伸至自身尺寸的120%。
石墨烯具有極強的導熱性能，單層石墨烯的熱導率可達5000 W/m·K，是室溫下純金剛石的3倍，金屬銅的12倍。石墨烯還具有優(yōu)良的透光性能，光子透過(guò)率高97.4%，其理論比表面積高達2630 m2·g-1。
根據石墨烯產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的數據，在專(zhuān)利技術(shù)來(lái)源方面，中國的石墨烯最早優(yōu)先權專(zhuān)利占比達66.6%，其次是韓國、美國和日本，占比分別為12.3%、9.7%和3.1%，來(lái)源于中國的石墨烯專(zhuān)利已大幅領(lǐng)先于其他國家/地區。
石墨烯的上游包括石墨等資源、設備和系統等，下游應用領(lǐng)域包括導熱、導電、柔性顯示屏和油墨涂料等，中游有石墨烯粉體和石墨烯薄膜兩種產(chǎn)品形態(tài)。
隨著(zhù)石墨烯在鋰電池、觸控屏等領(lǐng)域應用的逐漸興起，對于產(chǎn)業(yè)鏈上游石墨烯的需求日益增加，業(yè)界最關(guān)心的問(wèn)題已成為如何實(shí)現石墨烯原料的大規模制備，這也是目前制約石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。
國內政策的推進(jìn)速度與覆蓋范圍不斷加大，吸引了大量的產(chǎn)業(yè)資本不斷投入到石墨烯的相關(guān)研究與商業(yè)化應用方面。當前國家在全國建立了多個(gè)石墨烯產(chǎn)業(yè)園和石墨烯聯(lián)盟。
常州、寧波、青島、重慶、無(wú)錫等地率先設立石墨烯產(chǎn)業(yè)園，江蘇、內蒙古、山東等地也成立了石墨烯聯(lián)盟，有利于進(jìn)一步整合上下游資源，完善石墨烯創(chuàng )新體系，促進(jìn)石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展，同時(shí)有利于國家的宏觀(guān)調控。
同時(shí)，國內各種石墨烯優(yōu)秀企業(yè)也不斷涌現，雖然高端產(chǎn)品因成本，技術(shù)問(wèn)題短時(shí)間難以得到大面積的突破，但是一些低端產(chǎn)品已經(jīng)在一些公司得到了商業(yè)化生產(chǎn)。
國內廠(chǎng)商青島昊鑫、天奈科技主要產(chǎn)品包括石墨烯、碳納米管導電劑;第六元素主要產(chǎn)品有石墨烯粉末和石墨烯薄膜、三順納米和德方納米主要產(chǎn)品有碳納米管導電劑。
青島昊鑫的主要客戶(hù)有比亞迪、國軒高科、東莞鑫泰通、江西安馳、蕪湖天弋等;天奈科技客戶(hù)有寧德時(shí)代、比亞迪;第六元素的客戶(hù)有道蓬科技、烯旺新材料、華騏電子等;德方納米的主要客戶(hù)包括寧德時(shí)代，湖北金泉，比亞迪，航天電源，贛鋒鋰業(yè)等企業(yè)。
從2012年的新材料產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規劃起，國家逐漸開(kāi)始不斷通過(guò)各種利好政策，推動(dòng)石墨烯的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，而最近的新材料“十三五”規劃也將石墨烯作為先導性產(chǎn)業(yè)。
隨著(zhù)石墨烯產(chǎn)業(yè)化方向逐漸清晰，石墨烯已成為我國未來(lái)重點(diǎn)發(fā)展產(chǎn)業(yè)之一。
