海爾在石墨烯領(lǐng)域發(fā)展前景展望

摘 要：自從2004年石墨烯被發(fā)現(xiàn)以來(lái)，受到越來(lái)越多的人關(guān)注，在許多行業(yè)已經(jīng)可以見(jiàn)到石墨烯的身影。但是目前石墨烯尚未量產(chǎn)，其原因，制約其發(fā)展的因素在于成本、技術(shù)等問(wèn)題。石墨烯的應(yīng)用十分廣闊。作為中國(guó)白色家電第一名的海爾集團(tuán)自然不會(huì)放棄這優(yōu)良的機(jī)遇，把握住石墨烯井噴發(fā)展的機(jī)遇，也許會(huì)給海爾提供彎道超車(chē)的機(jī)會(huì)。石墨烯對(duì)海爾集團(tuán)產(chǎn)業(yè)的影響十分深遠(yuǎn)，對(duì)海爾現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)升級(jí)、改造提供了難得的機(jī)會(huì)。本文重點(diǎn)分析了石墨烯對(duì)海爾哪些產(chǎn)業(yè)可以產(chǎn)生影響，并介紹了海爾在石墨烯領(lǐng)域的商業(yè)模式及海爾在實(shí)施石墨烯領(lǐng)域發(fā)展實(shí)施上的建議。

關(guān)鍵詞：石墨烯；海爾石墨烯；石墨烯電池；石墨烯薄膜

一、石墨烯行業(yè)的現(xiàn)狀分析

1.石墨烯材料的發(fā)現(xiàn)

2004年，英國(guó)曼徹斯特大學(xué)的物理學(xué)家安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫，成功從石墨中分離出石墨烯，證實(shí)石墨烯可以單獨(dú)存在，因此兩人共同獲得2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。石墨烯既是世界上最薄的材料，也是最強(qiáng)韌的材料，斷裂強(qiáng)度比最好的鋼材還要高二百倍。作為目前發(fā)現(xiàn)的最薄、強(qiáng)度最大、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能最強(qiáng)的一種新型納米材料，石墨烯被稱(chēng)為“黑金”，是“新材料之王”，有些科學(xué)家甚至預(yù)言石墨烯將“徹底改變21世紀(jì)”。

2.目前石墨烯行業(yè)的成果

2016年3月30日，搭載石墨烯電池的愛(ài)瑪電動(dòng)車(chē)在超威黑金高能量電池全國(guó)極限挑戰(zhàn)賽上以來(lái)回奔跑120公里的優(yōu)秀成績(jī)。這是自從2013年“愛(ài)瑪？騎跡千里”打破吉尼斯世界紀(jì)錄后，又一個(gè)行業(yè)最高紀(jì)錄。

2012年9月，浙江寧波的墨西科技有限公司年產(chǎn)300噸的石墨烯項(xiàng)目正式投入建設(shè)。2013年4月，貴州的新碳高科有限責(zé)任公司正式宣布推出全國(guó)首個(gè)純石墨烯粉末產(chǎn)品-柔性石墨烯散熱薄膜。

2013年初，洛克希德·馬丁公司投資1500萬(wàn)美元用于開(kāi)發(fā)海水淡化的石墨烯技術(shù)。石墨烯包覆沙礫可組裝成過(guò)濾材料，此材料對(duì)汞的去除能力是其他吸附劑的5倍，石墨烯-磁性鐵納米粒子復(fù)合物用于從水中分離砷。

2015年3月20日江蘇道森新材料有限公司成功研發(fā)初石墨烯防腐涂料，并應(yīng)用于海上風(fēng)電塔筒的防腐，不僅填補(bǔ)了我國(guó)將石墨烯運(yùn)用于防腐領(lǐng)域的空白，還打破了洋品牌對(duì)我國(guó)風(fēng)電涂料市場(chǎng)的長(zhǎng)期壟斷。

3.制約石墨烯行業(yè)發(fā)展的主要因素

（1）生產(chǎn)成本

生產(chǎn)成本較高制約著行業(yè)的發(fā)展。目前，石墨烯行業(yè)面臨的最關(guān)鍵的問(wèn)題是制造成本普遍偏高。在可以運(yùn)用石墨烯的大部分領(lǐng)域，生產(chǎn)石墨烯的成本約1000元/克，僅在極少領(lǐng)域出現(xiàn)了百元以下的產(chǎn)成品。

（2）制備技術(shù)

目前，常用的制備技術(shù)有：氧化還原法、超臨界法等。石墨烯僅可以少規(guī)模制備。制備技術(shù)對(duì)生產(chǎn)成本起決定性的因素，制備技術(shù)的不完善導(dǎo)致了石墨烯行業(yè)目前不會(huì)盈利或尚處于研究階段。制備技術(shù)的提高可能使制造成本顯著降低直至規(guī)模化生產(chǎn)。

（3）下游應(yīng)用領(lǐng)域的規(guī)?；?/p>

如果石墨烯下游產(chǎn)業(yè)的客戶能參與進(jìn)來(lái)，那么可以通過(guò)上下游的互動(dòng)來(lái)加快石墨烯的產(chǎn)業(yè)化步伐。目前石墨烯產(chǎn)業(yè)較大的瓶頸仍在于下游的應(yīng)用，還沒(méi)有一個(gè)領(lǐng)域可以實(shí)現(xiàn)石墨烯的規(guī)?；瘧?yīng)用。因此，當(dāng)前石墨烯產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵是在近期實(shí)現(xiàn)石墨烯在下游的某一兩個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的突破

二、石墨烯在海爾的應(yīng)用前景分析

1.石墨烯的應(yīng)用前景

石墨烯，來(lái)源于石墨，主要是來(lái)源于鱗片石墨。通過(guò)插層或氧化的方法，將石墨解理成單層或多層石墨烯。不同制備方法得到的石墨烯，其物理或化學(xué)特性并不一樣，因而其應(yīng)用領(lǐng)域也就不一樣。目前，石墨烯行業(yè)主要的研究領(lǐng)域有：鋰電子電池、防腐涂料、散熱涂料、導(dǎo)電油墨、導(dǎo)熱膜片、抗靜電塑料、生物醫(yī)療等領(lǐng)域。

2.石墨烯對(duì)海爾產(chǎn)業(yè)的影響

下面選取對(duì)海爾現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)有極大影響的四個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行深入分析：

可以看出，以上四個(gè)領(lǐng)域均可以對(duì)海爾現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)升級(jí)、改造。目前，這四個(gè)領(lǐng)域，最熱門(mén)的是電池領(lǐng)域，進(jìn)入電池領(lǐng)域的機(jī)構(gòu)有華為等企業(yè)、清華大學(xué)等高校，并成立了許多石墨烯電池科研機(jī)構(gòu)或公司。對(duì)海爾來(lái)說(shuō)，也許在石墨烯領(lǐng)域可以率先突破的領(lǐng)域是電池領(lǐng)域。

三、石墨烯產(chǎn)業(yè)在海爾的商業(yè)模式分析

1.石墨烯-電池

（1）石墨烯電池應(yīng)用于海爾數(shù)碼產(chǎn)品

這幾年，智能手機(jī)發(fā)展十分迅速，但續(xù)航能力不足也制約著手機(jī)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。海爾可以爭(zhēng)取成為蘋(píng)果、三星、華為等手機(jī)廠商指定的電池供應(yīng)商，為手機(jī)廠商提供原裝的手機(jī)電池。如果都采購(gòu)海爾的電池，那么海爾的利潤(rùn)將十分可觀。

海爾的產(chǎn)品眾多，但是手機(jī)、筆記本和數(shù)碼照相機(jī)等電子設(shè)備一直不溫不火，這方面的業(yè)務(wù)是海爾需要努力提升的方面。海爾可以把石墨烯應(yīng)用于自家手機(jī)、筆記本、數(shù)碼照相機(jī)等的電池中，獲得更好的性能，以此為賣(mài)點(diǎn)，盡可能的提高自家這些產(chǎn)品的銷(xiāo)量，獲得更可觀的利潤(rùn)。

（2）石墨烯電池應(yīng)用于海爾家電

海爾可以將石墨烯電池與洗衣機(jī)結(jié)合，制造適合高校學(xué)生用的、帶有可拆卸的電池洗衣機(jī)。目前絕大部分高校提供洗衣服務(wù)，但是基本都是一個(gè)宿舍樓有幾個(gè)洗衣機(jī)或者一層有幾個(gè)。很多學(xué)生用來(lái)洗襪子、也有些用來(lái)洗內(nèi)衣，細(xì)菌比較多，容易造成交叉感染。海爾可以制造價(jià)格低廉的小型（3KG左右）洗衣機(jī)，這樣，即便是一個(gè)宿舍共買(mǎi)一個(gè)，細(xì)菌的問(wèn)題也可以得到有效的控制。海爾的可拆卸電池還可以解決很多高校宿舍限電壓的問(wèn)題。

（3）石墨烯電池應(yīng)用于電動(dòng)汽車(chē)

新能源汽車(chē)發(fā)展的攔路虎是充電難和充電時(shí)間長(zhǎng)。目前，新能源汽車(chē)的瓶頸在電池上，誰(shuí)先掌握了最核心的電池技術(shù)，誰(shuí)就先掌握了新能源汽車(chē)未來(lái)的發(fā)展，在目前新能源汽車(chē)充電技術(shù)普遍不能滿足快充的情況下，海爾研發(fā)石墨烯電池，將對(duì)新能源汽車(chē)行業(yè)帶來(lái)巨大的改變。海爾可以和國(guó)外的日產(chǎn)、三菱等或國(guó)內(nèi)的比亞迪、奇瑞、沃爾沃等合作，拿下這些企業(yè)的電動(dòng)汽車(chē)電池訂單，也可以和公交公司電動(dòng)汽車(chē)供應(yīng)商合作，給他們提供電動(dòng)公交車(chē)電池。

2.石墨烯-散熱涂料

石墨烯散熱涂料可應(yīng)用于LED燈具，有效降低LED燈溫度，特別是解決大功率LED燈的散熱問(wèn)題，可以延長(zhǎng)其使用壽命。石墨烯散熱涂料具有的降溫效果使還可以減小散熱器的體積，對(duì)于小功率的LED燈，甚至可以避免使用槽式散熱器，而僅僅使用涂覆有石墨烯涂層的平板式鋁片，從而顯著降低LED燈具的成本。此外，石墨烯散熱涂料還可以應(yīng)用在空調(diào)、大功率芯片等領(lǐng)域的散熱中。

（1）石墨烯散熱涂料應(yīng)用于海爾數(shù)碼產(chǎn)品

未使用石墨烯導(dǎo)熱膜時(shí)，智能手機(jī)局部區(qū)域的溫度可以接近50℃，若使用石墨烯散熱膜，則可避免局部過(guò)熱，使熱量在整個(gè)背面上均勻散發(fā)，表面最高溫度可降低至35℃以下。

（2）石墨烯散熱涂料應(yīng)用于海爾燈具

市面上，海爾的燈具的銷(xiāo)售量不是太好，海爾可以把握石墨烯發(fā)展的機(jī)會(huì)，提出節(jié)約型照明設(shè)備，比如說(shuō)主打家庭用的LED燈。同樣，也可以和主做LED燈具的企業(yè)合作，如歐普照明等。

3.石墨烯-過(guò)濾薄膜

據(jù)資料顯示，我國(guó)有25%的人在飲用不良水質(zhì)，近3000萬(wàn)人飲用高硬度水質(zhì)，5000多萬(wàn)人飲用高氟化水質(zhì)，加之自然水與地下水的嚴(yán)重污染，飲水安全成為人們無(wú)法忽視的問(wèn)題，同時(shí)也是凈水器行業(yè)迅速崛起的契機(jī)。近日，洛克希德馬丁公司成功發(fā)明了能夠生產(chǎn)低耗能薄膜的技術(shù)，可協(xié)助薄膜生產(chǎn)商研發(fā)新一代的低成本海水淡化設(shè)施。它的厚度是目前市場(chǎng)上最好薄膜的1/500，強(qiáng)度卻達(dá)到 1000 倍，過(guò)濾鹽分所需的能源和壓力是1/100。

石墨烯過(guò)濾薄膜應(yīng)用于海爾凈水器

2015年海爾家用凈水器在國(guó)內(nèi)銷(xiāo)售排名位于前十名，銷(xiāo)量還不錯(cuò)。海爾如果以此為契機(jī)，抓住石墨烯在凈水方面的優(yōu)勢(shì)，做強(qiáng)做大海爾家用凈水業(yè)務(wù)。同時(shí)近幾年干旱凸顯，人工降雨次數(shù)曾多，海爾可以發(fā)展大型凈水機(jī)，實(shí)現(xiàn)污水處理、海水淡化，解決農(nóng)業(yè)灌溉用水問(wèn)題。

4.石墨烯-防腐涂料

研究表明，用1%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的石墨烯代替50%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的鋅粉，可達(dá)到富鋅環(huán)氧涂料相同的防腐蝕效果，同時(shí)還可以提高防腐蝕時(shí)間。另外，每噸涂料可以便宜1000多元。用石墨烯制備的涂料涂覆在金屬銅、鎳表面，相比于裸銅，腐蝕速率減慢7倍，鎳的腐蝕速率慢4倍，充分證明石墨烯在保護(hù)金屬腐蝕方面巨大的潛力。

石墨烯防毒涂料應(yīng)用于海爾家電

海爾可以利用石墨烯的特性，進(jìn)行白色家電的升級(jí)。以海爾的最出名的產(chǎn)品-冰箱為例。此項(xiàng)升級(jí)后海爾冰箱可以更加抑制細(xì)菌生長(zhǎng)，可以延長(zhǎng)食物保存時(shí)間。此外，海爾的冰箱本身將具備更強(qiáng)的抗腐蝕性，延長(zhǎng)冰箱的使用時(shí)間。有助于海爾品牌的提升，相反，如果海爾不把握此次機(jī)會(huì)升級(jí)和改進(jìn)冰箱業(yè)務(wù)，海爾極有可能被同行其他品牌超越，到時(shí)，后悔就為時(shí)晚矣。

四、海爾關(guān)注石墨烯行業(yè)發(fā)展實(shí)施的建議

1.深入研究并跟隨國(guó)家政策方向

“十三五”規(guī)劃重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了石墨烯行業(yè)的發(fā)展。近年來(lái)國(guó)家成立關(guān)于石墨烯的各種組織，足以體現(xiàn)對(duì)于石墨烯的重視。海爾更應(yīng)把握機(jī)會(huì)，順應(yīng)時(shí)代潮流，緊跟時(shí)代步伐。在石墨烯發(fā)展的浪潮中創(chuàng)造屬于自己的一片天地。

2.加強(qiáng)與石墨烯組織的合作

在所有國(guó)家中，中國(guó)申請(qǐng)的石墨烯專(zhuān)利數(shù)量是最多的，已超過(guò)2200項(xiàng)，占全世界的1/3。中國(guó)的石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟在北京成立了。海爾于2016年5月18日已經(jīng)加入國(guó)內(nèi)首個(gè)石墨烯創(chuàng)新中心-青島國(guó)際石墨烯創(chuàng)新中心，之后可以申請(qǐng)加入中國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，可以通過(guò)資金支持或其他方式共享或利用現(xiàn)有的專(zhuān)利技術(shù)并通過(guò)人才的引進(jìn)，進(jìn)一步打造屬于海爾自己的石墨烯制備技術(shù)。

3.解決制備技術(shù)問(wèn)題

目前，石墨烯是最被看好的納米材料，應(yīng)用十分廣泛。石墨烯的制備與應(yīng)用仍存在挑戰(zhàn)，制備工藝與低成本量產(chǎn)是當(dāng)前石墨烯行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。低成本生產(chǎn)高質(zhì)量的石墨烯是今后研究的重點(diǎn)方向，工業(yè)化生產(chǎn)將進(jìn)一步促進(jìn)石墨烯的應(yīng)用。墨烯的應(yīng)用對(duì)于投資界而言將是一個(gè)巨大的新興領(lǐng)域。對(duì)于不同的應(yīng)用領(lǐng)域，采用哪種制備技術(shù)與工藝都將扮演著關(guān)鍵角色。

4.重視人才引進(jìn)

由于石墨烯是新興行業(yè)，業(yè)內(nèi)對(duì)于石墨烯的研究尚不完善，再加上我國(guó)對(duì)于石墨烯的研究起步較晚，但我國(guó)已經(jīng)是石墨烯研究最活躍的國(guó)家之一。海爾可以與英國(guó)曼徹斯特大學(xué)合作，相較于華為，海爾可以采取不同的合作點(diǎn)。海爾更應(yīng)該加強(qiáng)海外專(zhuān)業(yè)人才的引進(jìn)，組建專(zhuān)業(yè)研究團(tuán)隊(duì)，提高研究水平，畢竟海外人才目前在石墨烯行業(yè)處于領(lǐng)先的水平?？梢栽谧》?、出行、經(jīng)濟(jì)等方面給與相關(guān)人才最大可能的照顧與優(yōu)待，促使他們盡最大努力幫助海爾在石墨烯電池行業(yè)站穩(wěn)腳步。

5.下游應(yīng)用領(lǐng)域的規(guī)?；?/p>

目前制約石墨烯發(fā)展的主要問(wèn)題是生產(chǎn)成本。隨著石墨烯制備技術(shù)的不斷提高，規(guī)?；苽浜?，成本也將逐步下降。當(dāng)價(jià)格降低到大眾可接受的程度時(shí)，石墨烯將迅速滲透到下游產(chǎn)業(yè)中，實(shí)現(xiàn)石墨烯在下游產(chǎn)業(yè)的規(guī)?；瘧?yīng)用。

6.樹(shù)立品牌形象

海爾在研究石墨烯的過(guò)程中，應(yīng)樹(shù)立一個(gè)品牌形象，使人們想購(gòu)買(mǎi)石墨烯產(chǎn)品就想到海爾。成功的品牌的成長(zhǎng)經(jīng)歷：知名度-可信度-美譽(yù)度-忠誠(chéng)度-依賴度，五個(gè)階段而逐漸成熟。海爾在石墨烯領(lǐng)域有個(gè)名氣之后，目標(biāo)消費(fèi)者就通過(guò)品牌來(lái)識(shí)別目標(biāo)產(chǎn)品。同時(shí)對(duì)海爾品牌的忠誠(chéng)度可以降低行銷(xiāo)成本、增加利潤(rùn)，面對(duì)競(jìng)爭(zhēng)有較大的彈性。

作者簡(jiǎn)介：王劍，山東棗莊人，漢族，青島科技大學(xué)，經(jīng)管學(xué)院，研究方向：財(cái)務(wù)理論與方法