2010年，英國(guó)科學(xué)家海姆(Geim)和諾沃洛夫(Novoselov)憑借在實(shí)驗(yàn)中從石墨中分離出石墨烯，證實(shí)石墨烯可以單獨(dú)存在，因此獲得當(dāng)年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。組委會(huì)曾對(duì)二人的研究做出了高度評(píng)價(jià)，認(rèn)為這也許能和“愛迪生發(fā)明電燈一樣偉大”。
當(dāng)然，人們歡呼這項(xiàng)成果的原因，是石墨烯特殊的性能和極為寬廣的應(yīng)用前景。石墨烯導(dǎo)電性像銅一樣優(yōu)秀，導(dǎo)熱性超過任何材料。它透明，僅有2.3%的垂直入射可見光會(huì)被吸收，而絕大部分的光會(huì)穿過;它至密，連最小的氣體分子氫原子都不能穿過。所以它是做柔軟的透明電極、超快光電感應(yīng)設(shè)備的絕佳原材料，可以應(yīng)用于制造太陽(yáng)能電池板和手機(jī)觸摸屏等。
美國(guó)加州大學(xué)利用石墨烯研制成光學(xué)調(diào)制解調(diào)器，有望將網(wǎng)速提高1萬(wàn)倍;美國(guó)NANOTEK儀器公司開發(fā)出新的儲(chǔ)能設(shè)備，可以將充電時(shí)間由數(shù)小時(shí)減為1分鐘，有望解決電動(dòng)汽車的電池充電問題;
韓國(guó)三星公司和成均館大學(xué)的研究人員則主要致力于用石墨烯制造柔性觸摸屏。據(jù)美國(guó)麻省理工學(xué)院《技術(shù)評(píng)論》雜志報(bào)道，韓國(guó)研究人員在一個(gè)63厘米寬的柔性透明玻璃纖維巨制板上，制造出了一塊電視機(jī)大小的純石墨烯。這是迄今為止“塊頭”最大的石墨烯塊，隨后，他們用該石墨烯塊制造出了一塊柔性觸摸屏。
由于石墨烯這種優(yōu)異的柔韌性，或許在未來，我們手里的智能手機(jī)和上網(wǎng)本可以以另一種方式攜帶，比如卷起來夾在耳朵上，塞在口袋里，或者圍在手腕上。(中國(guó)證券網(wǎng))
券商研判：掘金萬(wàn)億石墨烯產(chǎn)業(yè)
石墨烯市場(chǎng)巨大
石墨烯是一種由碳原子按照六邊形進(jìn)行排布并相互連接而成的碳分子，其結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定。石墨烯具有高導(dǎo)電性、高韌度、高強(qiáng)度等特點(diǎn)，在電子、航天軍工、新能源、新材料等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。
石墨烯在電子行業(yè)的應(yīng)用中研發(fā)的方向主要有四個(gè)領(lǐng)域。
首先，石墨烯可替代晶硅應(yīng)用在芯片領(lǐng)域，將芯片速度提高到THZ 級(jí)別。全球每年半導(dǎo)體晶硅的需求量在2500噸左右，石墨烯如果替代十分之一的晶硅制成高端集成電路，市場(chǎng)容量至少在5000億元以上。
其次，石墨烯制成的鋰離子電池負(fù)極材料能夠大幅提高電池性能。全球每年負(fù)極材料的需求量在2.5萬(wàn)噸以上，并保持20%以上增長(zhǎng)。石墨烯作為負(fù)極材料應(yīng)用在十分之一的鋰離子電池中，其需求量也在250噸以上。
再次，石墨烯制成的超級(jí)電容器，充電時(shí)間只需1毫秒。2010年全球超級(jí)電容市場(chǎng)規(guī)模在50億美元，并保持著20%的增長(zhǎng)率，隨著未來超級(jí)電容器的放量，石墨烯的應(yīng)用空間巨大。
最后，石墨烯可以替代ITO作為導(dǎo)電材料制成顯示器件。預(yù)計(jì)2011年全球ITO導(dǎo)電玻璃的需求量在8500萬(wàn)-9500萬(wàn)片，石墨烯的替代空間巨大。
產(chǎn)業(yè)化尚需時(shí)間
盡管有著巨大的市場(chǎng)空間，但石墨烯規(guī)模化供應(yīng)和需求均沒有形成，在8-10年內(nèi)無法形成產(chǎn)業(yè)化。
從供應(yīng)上看，行業(yè)仍在量產(chǎn)摸索階段，目前主要的制備方法有微機(jī)械剝離法、外延生長(zhǎng)法、氧化石墨還原法和氣相沉積法;其中氧化石墨還原法由于制備成本相對(duì)較低，是目前主要制備方法。
目前國(guó)內(nèi)還沒有能夠?qū)崿F(xiàn)石墨批量化生產(chǎn)的企業(yè)或研究機(jī)構(gòu)，多數(shù)企業(yè)只能小量生產(chǎn)石墨烯，所使用的生產(chǎn)技術(shù)多為氧化還原法，生產(chǎn)出的石墨烯溶液也存在很多技術(shù)上需要突破的問題。
從需求上看，石墨烯沒有形成下游的應(yīng)用和需求，目前最大的應(yīng)用還是為各大科研院校的實(shí)驗(yàn)使用，大規(guī)模產(chǎn)業(yè)應(yīng)用尚需很長(zhǎng)的時(shí)間。
石墨烯的高強(qiáng)度、高導(dǎo)電性及傳熱性等特性能夠在航天軍工、鋰離子電池、超級(jí)電容器等多領(lǐng)域有潛在應(yīng)用，但由于其成本過高，一直都處于研究階段。從目前的技術(shù)發(fā)展來看，最有可能實(shí)現(xiàn)工業(yè)化使用石墨烯的下游行業(yè)是復(fù)合材料領(lǐng)域和顯示技術(shù)領(lǐng)域。
將石墨烯添加到塑料、橡膠、涂料等基體中，可以大幅增強(qiáng)產(chǎn)品的性能，如強(qiáng)度、韌度、導(dǎo)電性及傳熱性等，在復(fù)合材料領(lǐng)域的應(yīng)用也是目前石墨烯最大的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
目前的顯示器件中應(yīng)用最廣泛導(dǎo)體材料是氧化銦錫ITO材料，將石墨烯作為導(dǎo)體材料制成顯示器件，將增強(qiáng)器件的韌度，制成可以折疊的薄膜顯示器。業(yè)內(nèi)也預(yù)計(jì)顯示技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用將是下一個(gè)能夠產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的領(lǐng)域。
行業(yè)先行者
國(guó)內(nèi)目前并沒有上市公司的主營(yíng)業(yè)務(wù)生產(chǎn)石墨烯。只有幾家生產(chǎn)碳纖維產(chǎn)品的公司正在進(jìn)行石墨烯產(chǎn)品的研制，目前都沒有大規(guī)模量產(chǎn)的能力。
中國(guó)寶安2011年1月20日發(fā)布公告稱，其控股子公司深圳貝特瑞新能源材料公司所研制的石墨烯產(chǎn)品目前已經(jīng)完成了工藝的小試階段，正在進(jìn)行產(chǎn)品的中試，公司對(duì)于該項(xiàng)產(chǎn)品的相關(guān)技術(shù)發(fā)明也申請(qǐng)了一項(xiàng)專利。
深圳貝特瑞作為國(guó)內(nèi)最大的鋰離子電池負(fù)極材料生產(chǎn)商，在負(fù)極材料技術(shù)方面擁有較強(qiáng)的實(shí)力，公司目前的石墨烯已經(jīng)少量試產(chǎn)，未來一旦運(yùn)用到負(fù)極材料中，將提升其性能，對(duì)其主營(yíng)業(yè)務(wù)也有極大的促進(jìn)。
中鋼吉炭是中國(guó)炭素行業(yè)新產(chǎn)品研究開發(fā)中心、新技術(shù)應(yīng)用中心、產(chǎn)品檢測(cè)中心，也是行業(yè)內(nèi)的第一家上市公司。公司目前擁有年產(chǎn)15 萬(wàn)噸炭素產(chǎn)品的能力，特別是在炭纖維等新產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)上具有技術(shù)優(yōu)勢(shì)。公司的研發(fā)實(shí)力將使公司在石墨烯的研究中獲得先機(jī)。
方大炭素是世界第三大的炭素制品生產(chǎn)供應(yīng)商，目前已經(jīng)具備了9000噸特種石墨的生產(chǎn)能力。
作為國(guó)內(nèi)最大的炭素制品生產(chǎn)企業(yè)，在產(chǎn)品研發(fā)和規(guī)模量產(chǎn)上都具有優(yōu)勢(shì)，特別是在特種石墨產(chǎn)品的研發(fā)上具有技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
當(dāng)然，人們歡呼這項(xiàng)成果的原因，是石墨烯特殊的性能和極為寬廣的應(yīng)用前景。石墨烯導(dǎo)電性像銅一樣優(yōu)秀，導(dǎo)熱性超過任何材料。它透明，僅有2.3%的垂直入射可見光會(huì)被吸收，而絕大部分的光會(huì)穿過;它至密，連最小的氣體分子氫原子都不能穿過。所以它是做柔軟的透明電極、超快光電感應(yīng)設(shè)備的絕佳原材料，可以應(yīng)用于制造太陽(yáng)能電池板和手機(jī)觸摸屏等。
美國(guó)加州大學(xué)利用石墨烯研制成光學(xué)調(diào)制解調(diào)器，有望將網(wǎng)速提高1萬(wàn)倍;美國(guó)NANOTEK儀器公司開發(fā)出新的儲(chǔ)能設(shè)備，可以將充電時(shí)間由數(shù)小時(shí)減為1分鐘，有望解決電動(dòng)汽車的電池充電問題;
韓國(guó)三星公司和成均館大學(xué)的研究人員則主要致力于用石墨烯制造柔性觸摸屏。據(jù)美國(guó)麻省理工學(xué)院《技術(shù)評(píng)論》雜志報(bào)道，韓國(guó)研究人員在一個(gè)63厘米寬的柔性透明玻璃纖維巨制板上，制造出了一塊電視機(jī)大小的純石墨烯。這是迄今為止“塊頭”最大的石墨烯塊，隨后，他們用該石墨烯塊制造出了一塊柔性觸摸屏。
由于石墨烯這種優(yōu)異的柔韌性，或許在未來，我們手里的智能手機(jī)和上網(wǎng)本可以以另一種方式攜帶，比如卷起來夾在耳朵上，塞在口袋里，或者圍在手腕上。(中國(guó)證券網(wǎng))
券商研判：掘金萬(wàn)億石墨烯產(chǎn)業(yè)
石墨烯市場(chǎng)巨大
石墨烯是一種由碳原子按照六邊形進(jìn)行排布并相互連接而成的碳分子，其結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定。石墨烯具有高導(dǎo)電性、高韌度、高強(qiáng)度等特點(diǎn)，在電子、航天軍工、新能源、新材料等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。
石墨烯在電子行業(yè)的應(yīng)用中研發(fā)的方向主要有四個(gè)領(lǐng)域。
首先，石墨烯可替代晶硅應(yīng)用在芯片領(lǐng)域，將芯片速度提高到THZ 級(jí)別。全球每年半導(dǎo)體晶硅的需求量在2500噸左右，石墨烯如果替代十分之一的晶硅制成高端集成電路，市場(chǎng)容量至少在5000億元以上。
其次，石墨烯制成的鋰離子電池負(fù)極材料能夠大幅提高電池性能。全球每年負(fù)極材料的需求量在2.5萬(wàn)噸以上，并保持20%以上增長(zhǎng)。石墨烯作為負(fù)極材料應(yīng)用在十分之一的鋰離子電池中，其需求量也在250噸以上。
再次，石墨烯制成的超級(jí)電容器，充電時(shí)間只需1毫秒。2010年全球超級(jí)電容市場(chǎng)規(guī)模在50億美元，并保持著20%的增長(zhǎng)率，隨著未來超級(jí)電容器的放量，石墨烯的應(yīng)用空間巨大。
最后，石墨烯可以替代ITO作為導(dǎo)電材料制成顯示器件。預(yù)計(jì)2011年全球ITO導(dǎo)電玻璃的需求量在8500萬(wàn)-9500萬(wàn)片，石墨烯的替代空間巨大。
產(chǎn)業(yè)化尚需時(shí)間
盡管有著巨大的市場(chǎng)空間，但石墨烯規(guī)模化供應(yīng)和需求均沒有形成，在8-10年內(nèi)無法形成產(chǎn)業(yè)化。
從供應(yīng)上看，行業(yè)仍在量產(chǎn)摸索階段，目前主要的制備方法有微機(jī)械剝離法、外延生長(zhǎng)法、氧化石墨還原法和氣相沉積法;其中氧化石墨還原法由于制備成本相對(duì)較低，是目前主要制備方法。
目前國(guó)內(nèi)還沒有能夠?qū)崿F(xiàn)石墨批量化生產(chǎn)的企業(yè)或研究機(jī)構(gòu)，多數(shù)企業(yè)只能小量生產(chǎn)石墨烯，所使用的生產(chǎn)技術(shù)多為氧化還原法，生產(chǎn)出的石墨烯溶液也存在很多技術(shù)上需要突破的問題。
從需求上看，石墨烯沒有形成下游的應(yīng)用和需求，目前最大的應(yīng)用還是為各大科研院校的實(shí)驗(yàn)使用，大規(guī)模產(chǎn)業(yè)應(yīng)用尚需很長(zhǎng)的時(shí)間。
石墨烯的高強(qiáng)度、高導(dǎo)電性及傳熱性等特性能夠在航天軍工、鋰離子電池、超級(jí)電容器等多領(lǐng)域有潛在應(yīng)用，但由于其成本過高，一直都處于研究階段。從目前的技術(shù)發(fā)展來看，最有可能實(shí)現(xiàn)工業(yè)化使用石墨烯的下游行業(yè)是復(fù)合材料領(lǐng)域和顯示技術(shù)領(lǐng)域。
將石墨烯添加到塑料、橡膠、涂料等基體中，可以大幅增強(qiáng)產(chǎn)品的性能，如強(qiáng)度、韌度、導(dǎo)電性及傳熱性等，在復(fù)合材料領(lǐng)域的應(yīng)用也是目前石墨烯最大的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
目前的顯示器件中應(yīng)用最廣泛導(dǎo)體材料是氧化銦錫ITO材料，將石墨烯作為導(dǎo)體材料制成顯示器件，將增強(qiáng)器件的韌度，制成可以折疊的薄膜顯示器。業(yè)內(nèi)也預(yù)計(jì)顯示技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用將是下一個(gè)能夠產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的領(lǐng)域。
行業(yè)先行者
國(guó)內(nèi)目前并沒有上市公司的主營(yíng)業(yè)務(wù)生產(chǎn)石墨烯。只有幾家生產(chǎn)碳纖維產(chǎn)品的公司正在進(jìn)行石墨烯產(chǎn)品的研制，目前都沒有大規(guī)模量產(chǎn)的能力。
中國(guó)寶安2011年1月20日發(fā)布公告稱，其控股子公司深圳貝特瑞新能源材料公司所研制的石墨烯產(chǎn)品目前已經(jīng)完成了工藝的小試階段，正在進(jìn)行產(chǎn)品的中試，公司對(duì)于該項(xiàng)產(chǎn)品的相關(guān)技術(shù)發(fā)明也申請(qǐng)了一項(xiàng)專利。
深圳貝特瑞作為國(guó)內(nèi)最大的鋰離子電池負(fù)極材料生產(chǎn)商，在負(fù)極材料技術(shù)方面擁有較強(qiáng)的實(shí)力，公司目前的石墨烯已經(jīng)少量試產(chǎn)，未來一旦運(yùn)用到負(fù)極材料中，將提升其性能，對(duì)其主營(yíng)業(yè)務(wù)也有極大的促進(jìn)。
中鋼吉炭是中國(guó)炭素行業(yè)新產(chǎn)品研究開發(fā)中心、新技術(shù)應(yīng)用中心、產(chǎn)品檢測(cè)中心，也是行業(yè)內(nèi)的第一家上市公司。公司目前擁有年產(chǎn)15 萬(wàn)噸炭素產(chǎn)品的能力，特別是在炭纖維等新產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)上具有技術(shù)優(yōu)勢(shì)。公司的研發(fā)實(shí)力將使公司在石墨烯的研究中獲得先機(jī)。
方大炭素是世界第三大的炭素制品生產(chǎn)供應(yīng)商，目前已經(jīng)具備了9000噸特種石墨的生產(chǎn)能力。
作為國(guó)內(nèi)最大的炭素制品生產(chǎn)企業(yè)，在產(chǎn)品研發(fā)和規(guī)模量產(chǎn)上都具有優(yōu)勢(shì)，特別是在特種石墨產(chǎn)品的研發(fā)上具有技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
