讓0.34納米生出“500億元厚度”

陸睿

“石墨薄度極限是多少？”

2004年，英國物理學家安德烈·海姆和搭檔康斯坦丁·諾沃肖洛夫跟石墨較上了勁。

上千次剝離試驗后，一個驚人結果出現(xiàn)——石墨只剩下一層碳原子，厚度僅0.34納米。

“石墨烯”就此誕生，安德烈和康斯坦丁因此斬獲諾貝爾物理學獎。

一場席卷世界的新材料革命，開始在0.34納米空間里醞釀。

重慶立志要做這場產(chǎn)業(yè)革命的引領者。

石墨烯紀元

2011年10月，美國密歇根大學。

博士后史浩飛提著行李，凝視一眼熟悉的校園后旋即轉身，大步離開。

不久后，史浩飛到達重慶，成為中科院重慶綠色智能技術研究院的科研人員。

等待他的是一個新課題：石墨烯材料制備及其應用。

其時，石墨烯理論應用已經(jīng)覆蓋“電子信息產(chǎn)業(yè)的每個角落”——觸摸屏、太陽能電池、電化學分光器件、可穿戴式設備……

有人如是評價：“石墨烯宣告了硅電子紀元的終結，以及一個全新紀元的開啟?！?/p>

這個全新紀元的開啟，將催生出一個上萬億美元的市場“蛋糕”。

誰能首先實現(xiàn)石墨烯產(chǎn)業(yè)化應用，誰就將引領“石墨烯紀元”——于是，席卷全世界的石墨烯產(chǎn)業(yè)化應用競賽開始了。

而在這場競賽中，重慶獲得了先機。

2013年初，史浩飛和同事們的努力得到了回報——國內首款15英寸單層石墨烯薄膜及7英寸石墨烯柔性電子屏在重慶制備成功。

加上之前的研究成果，中科院重慶研究院已經(jīng)儲備石墨烯技術專利達40多項。

石墨烯產(chǎn)業(yè)化應用的第一個環(huán)節(jié)“基礎研發(fā)”，就這樣取得實質性突破。

產(chǎn)學研攜手

與此同時，在國家級開發(fā)區(qū)——重慶市高新技術開發(fā)區(qū)，重慶金鳳電子信息產(chǎn)業(yè)有限公司開始謀劃一個大項目——籌備石墨烯產(chǎn)業(yè)園。

“我們要搞石墨烯了！”項目啟動之際，員工們無比興奮。

對這個新生事物的價值，重慶早已心若明鏡，依照市委、市政府的市場規(guī)劃：到2020年，石墨烯產(chǎn)業(yè)基地產(chǎn)值將達到500億元。

如何實現(xiàn)這個宏大夢想？

市長黃奇帆支招——第一步，就是實現(xiàn)技術成果的產(chǎn)業(yè)化應用。

產(chǎn)業(yè)化應用，如何實現(xiàn)？

“構筑以應用企業(yè)為主體、科研機構深度參與、研產(chǎn)相結合的完全產(chǎn)業(yè)鏈?！秉S奇帆說。

接受任務不久，金鳳公司就聽到一個令人振奮的消息——中科院重慶研究院取得了石墨烯技術重大突破。

金鳳公司和高新區(qū)職能部門立即派人奔赴中科院重慶研究院，與之共謀產(chǎn)業(yè)化合作大計。

雙方一拍即合。

接著，另一支重要力量也加入了石墨烯產(chǎn)業(yè)化應用陣營。

2013年2月7日，重慶江北國際機場，一架客機徐徐降落。

機艙門打開，上海南江集團常務副總裁林立新疾步走下舷梯。

“重慶的研究成果，使石墨烯產(chǎn)業(yè)化成為可能?！绷至⑿抡f。

于是，南江集團想和重慶結盟，搶奪石墨烯應用高地。

當月底，南江集團和中科院重慶研究院簽約，攜手成立重慶墨希科技有限公司。

同年底，墨希公司宣布打造大面積單層石墨烯薄膜生產(chǎn)線項目。

一個由政府提供保障、科研部門提供技術支撐、企業(yè)開展產(chǎn)業(yè)化應用的“產(chǎn)業(yè)化共同體”開始了運轉。

啟動產(chǎn)業(yè)化

2014年初，深圳嘉樂派有限公司總裁王清決定：攜手重慶墨希，生產(chǎn)全球第一款石墨烯量產(chǎn)手機。

“石墨烯技術尚處在實驗室階段，產(chǎn)業(yè)化應用堪憂?！毕鞒?，業(yè)界不無憂慮。

但王清態(tài)度果決：“我相信重慶墨希的實力?！?/p>

事實證明，他是對的。

攜手王清之前，重慶墨希就明確了產(chǎn)業(yè)化的突破方向——電子顯示屏和電池。

依照“盟約”，重慶墨希成立后，中科院重慶研究院將其石墨烯技術專利注入公司。

從此，史浩飛有了新頭銜——重慶墨?？萍加邢薰臼紫瘜＜?。

針對突破方向，史浩飛和同事展開了一系列技術中試。

“實驗室制備石墨烯成本高——如何使成本降到市場可接受的程度？”

“實驗室制備石墨烯工藝不穩(wěn)定——如何制訂標準化工藝，以利于大規(guī)模生產(chǎn)？”

“實驗室制備石墨烯良品率不高——如何提升良品率，使之符合消費者需要？”

…………

處在實驗室階段的技術，往往不能匹配產(chǎn)業(yè)化應用標準——要解決這些問題，就必須以市場標準為導向，通過中試環(huán)節(jié)進行適應性研發(fā)。

“剛開始時，每平方米石墨烯薄膜成本超過1000元。經(jīng)過技術攻關后，我們把成本降到了100元以內?！笔泛骑w說。

隨著各項技術相繼達標，石墨烯產(chǎn)業(yè)化應用大道開始通暢。

2014年底，王清和重慶墨希正式締約。

一場讓他驚嘆的“閃電戰(zhàn)”旋即打響——僅僅3個月，首批3萬部石墨烯手機就生產(chǎn)完畢，每部售價僅2499元。

“這樣的實力，就是我和重慶墨希合作的原因！”王清笑了。

延展產(chǎn)業(yè)鏈

2014年，為招商引資，高新區(qū)招商團隊往東南沿海跑了不下十趟。

如此奔忙，是為了達成一件大事——延伸石墨烯產(chǎn)業(yè)鏈。

如何延伸？

“把產(chǎn)品制造的上中下游形成產(chǎn)業(yè)鏈集群發(fā)展，讓同類企業(yè)、同類產(chǎn)品集聚布局，讓生產(chǎn)性服務業(yè)和生產(chǎn)性制造業(yè)這樣不同性質的企業(yè)互動配合。重慶的汽車產(chǎn)業(yè)如此，電子信息終端產(chǎn)品如此，石墨烯產(chǎn)業(yè)也應如此?！秉S奇帆說。

奔波一年，裴健團隊成果頗豐——

2014年9月，新唐電科技有限公司入駐高新區(qū)，成為首家石墨烯手機整機生產(chǎn)商。

不僅僅是新唐電，以石墨烯材料為核心，重慶相繼布局了基礎材料、平板應用等產(chǎn)品鏈——

在顯示觸控方面，引進了松錄科技、龍芯等企業(yè)。

在鋰電池研發(fā)應用方面，引進了安德豐、韓國Nexcon等企業(yè)。

在墨烯合金鋁材料研發(fā)方面，引進了頂豪科技。

…………

當2015年到來時，高新區(qū)已經(jīng)吸引了7大應用項目入駐，包括5個電子顯示屏項目、1個電池項目及1個手機整機項目。

至此，一個覆蓋石墨烯“產(chǎn)學研用”各環(huán)節(jié)的產(chǎn)業(yè)化應用體系浮出水面——中科院重慶研究院從事基礎前端研究，重慶墨希從事基礎后端研究、中試和石墨烯薄膜等材料生產(chǎn)，其他應用企業(yè)根據(jù)自主項目，推動石墨烯特定產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化應用，2015年，入駐項目將形成產(chǎn)值50億元。

一個500億元級的新材料項目，就這樣開始了奔跑。