解密石墨烯
——有望掀起革命風(fēng)暴的新材料之王

解密石墨烯
——有望掀起革命風(fēng)暴的新材料之王

石墨烯的源起

碳具有多樣的電子軌道特性，完全以碳元素構(gòu)成的碳材料具有各種各樣特異的性質(zhì)，在材料的歷史發(fā)展中碳材料（如木炭、炭黑、石墨等）是基礎(chǔ)的一環(huán)。1990年之后，碳材料翻開(kāi)了新的篇章，新興碳納米材料具有更特殊更卓越的性質(zhì)，其囊括的材料中既有世界上最軟的材料，也有最硬的材料，既有絕緣體，也有半導(dǎo)體甚至超導(dǎo)體，既有絕熱材料也有熱導(dǎo)材料，將碳材料的應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)展的更為廣泛，其中又以富勒烯、碳納米管、納米金剛石和石墨烯為典型代表。

石墨烯（Graphene）是由碳原子構(gòu)成的只有一層原子厚度的二維晶體，在透射電子顯微鏡下可以看到石墨烯片層上存在大量紋波結(jié)構(gòu)，振幅約為1nm，如圖1所示。2004年，英國(guó)曼徹斯特大學(xué)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)它可以單獨(dú)存在，兩人也因此共同獲得2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

石墨烯的制備

石墨烯的主要的制備路徑分為兩種：一種是Top-Down途徑，即以石墨為原料來(lái)制備石墨烯微片，包括剝離法和氧化還原法；另一種是Bottom-Up方法，包括外延生長(zhǎng)法、化學(xué)氣相沉積法、生物質(zhì)轉(zhuǎn)化法。

石墨烯的優(yōu)異特性

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)、透明且致密的新型納米材料，石墨烯被人們安上了“新材料之王”、“未來(lái)材料”、“奇跡材料”等各種美譽(yù)，科學(xué)家甚至預(yù)言石墨烯可能“徹底改變21世紀(jì)”，掀起一場(chǎng)席卷全球的顛覆性新技術(shù)新產(chǎn)業(yè)革命。在新興材料層出不窮的今天，石墨烯能受到如此大的關(guān)注，原因即在于它的種種優(yōu)異特性：

電學(xué)性質(zhì)。石墨烯是一種特殊能帶結(jié)構(gòu)的零帶隙半導(dǎo)體材料，石墨烯的導(dǎo)電性能非常突出，室溫下的電子遷移率約為15000cm2/（V?s）。

熱學(xué)性質(zhì)。導(dǎo)熱性能高，室溫下的熱導(dǎo)率為5000W/（m·K），比傳統(tǒng)導(dǎo)熱材料金剛石高出1倍以上。物理外觀(guān)。比表面積高，單層石墨烯的比表面積高達(dá)2600m2/g，單層石墨烯光透射率高，往往可以作為透明導(dǎo)體。

化學(xué)性質(zhì)。石墨烯具有超疏水性和超親油性，涂覆在金屬表面使其具有耐腐蝕性。

力學(xué)性質(zhì)。石墨烯的力學(xué)性能好，是人類(lèi)已知強(qiáng)度最高的物質(zhì)，強(qiáng)度為130GPa，是鋼的100多倍，剛度和柔韌性也都非常突出，楊式模量為1.0TPa。石墨烯各個(gè)碳原子之間的連接非常柔韌，施加外部機(jī)械力時(shí)，碳原子面就彎曲變形，碳原子就不需要重新排列，保持了穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，且又堅(jiān)硬又可以拉伸。

其他性質(zhì)。石墨烯還具備一些其他特殊的性質(zhì)，如“光學(xué)透明性”等，性質(zhì)非常特殊，且在不同的條件下會(huì)有不同的表現(xiàn)。

石墨烯的應(yīng)用

石墨烯的特性和應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域都獲得了大量的研究?？茖W(xué)家們普遍認(rèn)為，未來(lái)石墨烯在電子學(xué)、光學(xué)、磁學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、催化、儲(chǔ)能和傳感器等領(lǐng)域?qū)⒂袕V闊的應(yīng)用。

在電子器件方面，石墨烯不僅僅具備良好的導(dǎo)電性，且其電學(xué)性能非常特殊，在柔性觸控屏、傳感器、散熱材料、芯片等電子器件中這種特殊的電學(xué)性質(zhì)往往可以發(fā)揮至關(guān)重要的作用，再加上其透明性和突出的力學(xué)性質(zhì)，非常適合制備透明光電器件。

在儲(chǔ)能領(lǐng)域，石墨烯被期待應(yīng)用于超級(jí)電容器和鋰離子電池的制造，且已經(jīng)有了突出的表現(xiàn)，這主要是由于高導(dǎo)電性以及表面開(kāi)發(fā)利于離子吸附，能量密度異常高。

在復(fù)合材料領(lǐng)域，將石墨烯與其他材料復(fù)合可制備性能增強(qiáng)的復(fù)合材料，石墨烯可以與高聚物、金屬、陶瓷等復(fù)合，加強(qiáng)各種材料的機(jī)械性能、化學(xué)穩(wěn)定性、導(dǎo)電性等等。

從2009年至今，每年都不斷有石墨烯新產(chǎn)品問(wèn)世，且越來(lái)越接近實(shí)際應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化制備，石墨烯晶體管、柔性觸摸屏、超級(jí)電容器和OLED/LED等產(chǎn)品相繼問(wèn)世，為石墨烯產(chǎn)業(yè)化帶來(lái)了極大的希望。

全球共同關(guān)注，石墨烯產(chǎn)業(yè)熱潮席卷

石墨烯在2004年被發(fā)現(xiàn)，2010年，英國(guó)曼徹斯特大學(xué)兩位科學(xué)家因從石墨中剝離石墨烯獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，自此，國(guó)內(nèi)外都對(duì)其高度重視，并投入了大量資金支持石墨烯的研究。中國(guó)、美國(guó)、歐盟、日本、英國(guó)和韓國(guó)等等經(jīng)濟(jì)體，都是走在石墨烯領(lǐng)域發(fā)展的前列，也是對(duì)石墨烯產(chǎn)業(yè)支持投入最大的幾個(gè)國(guó)家或者組織，他們不僅對(duì)此投入大量資金，還設(shè)立研究機(jī)構(gòu)，打造產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，積極推動(dòng)石墨烯研究和產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程。

2010年以后，石墨烯的相關(guān)研究呈爆發(fā)式增長(zhǎng)，其專(zhuān)利申請(qǐng)量也驟然增多。石墨烯技術(shù)專(zhuān)利最早優(yōu)先權(quán)國(guó)家主要是中國(guó)、韓國(guó)、美國(guó)，三者占全球石墨烯專(zhuān)利的80%以上，其中：

中國(guó)石墨烯技術(shù)專(zhuān)利占比接近一半，足以說(shuō)明中國(guó)對(duì)石墨烯領(lǐng)域的研究非常重視，且研究水平保持在世界前列。中國(guó)目前已經(jīng)初步形成了政府、科研機(jī)構(gòu)、研發(fā)和應(yīng)用企業(yè)系統(tǒng)創(chuàng)新的官產(chǎn)學(xué)研合作機(jī)制。目前主要的石墨烯產(chǎn)業(yè)化方向集中在制備、儲(chǔ)能、觸摸屏和涂層等方面。

韓國(guó)政府對(duì)石墨烯產(chǎn)業(yè)亦采取不間斷的支持態(tài)度，同時(shí)本國(guó)大型公司如三星也對(duì)此進(jìn)行巨大投入，保證了在石墨烯應(yīng)用于柔性顯示、觸摸屏及芯片等領(lǐng)域的國(guó)際領(lǐng)先地位。

美國(guó)在前沿科技領(lǐng)域一直維持強(qiáng)勢(shì)地位，對(duì)石墨烯的研究投入早力度大，大型企業(yè)如IBM、英特爾、波音等和眾多小型創(chuàng)業(yè)型企業(yè)共同布局石墨烯產(chǎn)業(yè)的格局，科研和產(chǎn)業(yè)化實(shí)力均十分雄厚。

日本是碳材料產(chǎn)業(yè)最發(fā)達(dá)的國(guó)家之一，從2007年起就對(duì)石墨烯開(kāi)發(fā)進(jìn)行資助，眾多企業(yè)如日立、索尼、東芝等投入了大量資金和人力從事石墨烯的基礎(chǔ)研究以及應(yīng)用開(kāi)發(fā)。

英國(guó)和歐盟近幾年也加大了對(duì)石墨烯產(chǎn)業(yè)的投入，政府投入大量資金推動(dòng)學(xué)術(shù)研究，一些工業(yè)巨頭如巴斯夫、拜耳等也紛紛對(duì)此進(jìn)行商業(yè)研究。

上下求索，產(chǎn)業(yè)化發(fā)展初露曙光

綜合各類(lèi)研究資料和產(chǎn)業(yè)新聞，我們梳理了中國(guó)石墨烯現(xiàn)階段的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程和主要產(chǎn)品應(yīng)用的開(kāi)發(fā)情況。

目前階段，觸控屏和復(fù)合材料（如防腐涂料等）成為石墨烯產(chǎn)業(yè)化發(fā)展最快的兩大領(lǐng)域，這兩大領(lǐng)域的石墨烯產(chǎn)品的發(fā)展已經(jīng)較為成熟，初步進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化，也有企業(yè)進(jìn)行了批量規(guī)?；a(chǎn)。

而電池儲(chǔ)能領(lǐng)域和電子器件則是當(dāng)前產(chǎn)業(yè)化研究的兩大熱點(diǎn)，研發(fā)投入量大，也不斷高性能的產(chǎn)品研制推出，但暫時(shí)未真正進(jìn)入規(guī)模化生產(chǎn)階段。

復(fù)合材料

石墨烯復(fù)合材料主要用于制備涂料、導(dǎo)電油墨和過(guò)濾材料。初具產(chǎn)業(yè)化規(guī)模的石墨烯復(fù)合材料特指石墨烯涂料以及導(dǎo)電油墨兩種應(yīng)用。

石墨烯涂料。石墨烯同時(shí)具備優(yōu)異的導(dǎo)電性和防腐蝕性能，因此可以用于導(dǎo)電涂料和防腐涂料。

（1）導(dǎo)電涂料。汽車(chē)塑料件噴涂大部分用的是空氣噴涂，這種方法嚴(yán)重浪費(fèi)涂料，且排放大量揮發(fā)性有機(jī)化合物，靜電噴涂的新技術(shù)可以改善這些缺陷，但是要使用靜電噴涂需要先在塑料器件外層噴涂一層導(dǎo)電底漆，在塑料底材和噴槍之間形成有效的電壓場(chǎng)，利于導(dǎo)電涂料均勻覆蓋在塑料器件表面。石墨烯顏色淺，單層的石墨烯甚至呈透明，導(dǎo)電性高1-2個(gè)數(shù)量級(jí)，相對(duì)于炭黑是更理想的導(dǎo)電涂料。

（2）防腐涂料。全世界每年因腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失約為7,000-10,000億美元，在我國(guó)這一損失約為8,000億元，防腐蝕對(duì)于減小損失有重大意義。石墨烯具有二維片層結(jié)構(gòu)和高比表面積，層層疊加形成致密的物理隔絕層，作為添加劑加入到防腐涂料中可使防腐性能超過(guò)現(xiàn)在的重防腐涂料，可應(yīng)用于海洋工程、交通運(yùn)輸、大型工業(yè)設(shè)備等領(lǐng)域。除此之外，石墨烯還能賦予涂料韌性好、附著力強(qiáng)、耐水性好、硬度高、化學(xué)性能穩(wěn)定的特點(diǎn)，提升了涂料的綜合性能。如圖11所示。2015年2月，中國(guó)第六元素展示了鍍鋅石墨烯防腐蝕底漆，目標(biāo)用于海上風(fēng)力發(fā)電塔，價(jià)格與富鋅環(huán)氧底漆也具有競(jìng)爭(zhēng)性。

導(dǎo)電油墨。導(dǎo)電油墨是由導(dǎo)電填料、連結(jié)料、溶劑和助劑組成的導(dǎo)電性復(fù)合材料，石墨烯用于導(dǎo)電油墨主要是作為導(dǎo)電填料。石墨烯與其他納米金屬導(dǎo)電油墨相比，具有成本上的優(yōu)勢(shì)，而和傳統(tǒng)碳系導(dǎo)電油墨相比，不僅導(dǎo)電性能大幅度提高，還能與噴墨打印方式兼容。導(dǎo)電油墨可以打印電子器件和儲(chǔ)能器件?？梢試娔蛴〕龅碾娮悠骷ǜ黝?lèi)傳感器，導(dǎo)電圖案和線(xiàn)路，電極，場(chǎng)效應(yīng)晶體管，薄膜晶體管等；可打印的儲(chǔ)能器件以超級(jí)電容器居多，因?yàn)槭╇妼?dǎo)率高、比表面積大，打印的超級(jí)電容器比電容也高。

2015年10月，劍橋大學(xué)-Novalia協(xié)作的石墨烯油墨印刷技術(shù)，第一次實(shí)現(xiàn)了高速以及大規(guī)模的商業(yè)印刷，在國(guó)內(nèi)，首條石墨烯導(dǎo)電油墨生產(chǎn)線(xiàn)在青島高新區(qū)石墨烯科技創(chuàng)新園落成，且以投入使用。

過(guò)濾材料。除了涂料和導(dǎo)電油墨，石墨烯復(fù)合材料的應(yīng)用還有過(guò)濾材料，雖然不如前兩者的發(fā)展程度高，但仍然具有極大的應(yīng)用前景。石墨烯最典型的一個(gè)特征是疏水性，這對(duì)于過(guò)濾作用非常重要。具有微型穿透孔的石墨烯片可以過(guò)濾水，但是能阻擋污染物的通過(guò)，加上石墨烯密度小的特征，可以將其制備成一個(gè)質(zhì)輕、高效以及無(wú)污染的過(guò)濾器。這種構(gòu)想打開(kāi)了將海水制備成飲用水的可能性。氧化石墨烯制備的薄膜不允許水之外的所有氣體通過(guò)，可以將其做成更加精細(xì)的網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)尺寸相似的不同種類(lèi)的微粒子的超快分離，也就實(shí)現(xiàn)了高效過(guò)濾。

電子器件

石墨烯電子器件的覆蓋面很廣，例如柔性觸控屏、傳感器、散熱材料、芯片等，并由此衍生出更多復(fù)雜的電子器件如OLED、光電探測(cè)器等。在這之中，柔性觸控屏的發(fā)展最為成熟，成為了石墨烯率先進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化的幾大應(yīng)用之一。

柔性觸控屏。傳統(tǒng)手機(jī)觸摸屏的工作層材料主要為陶瓷材料氧化銦錫（ITO），不僅資源有限、價(jià)格過(guò)高，而且易碎，石墨烯是ITO理想的替代材料，而且由于具有良好的柔性，石墨烯還可以用于制備柔性顯示屏，以石墨稀材料制作的柔性觸摸屏可讓不規(guī)則或弧形的移動(dòng)設(shè)備實(shí)現(xiàn)先進(jìn)的多點(diǎn)觸控功能。目前，全球已有多家公司進(jìn)軍石墨烯觸控屏領(lǐng)域：2013年，美國(guó)輝銳科技公司率先進(jìn)軍大面積石墨烯柔性觸控屏市場(chǎng)；2014年，韓國(guó)三星和成均館大學(xué)將石墨烯成功應(yīng)用于觸摸顯示屏，制造出多層石墨烯等材料組成的透明可彎曲顯示屏，可廣泛應(yīng)用于移動(dòng)設(shè)備。

中國(guó)在這個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展相當(dāng)迅速，常州二維碳素科技公司已經(jīng)突破了石墨烯薄膜應(yīng)用于中小尺寸手機(jī)的觸摸工藝，實(shí)現(xiàn)了石墨烯薄膜材料和現(xiàn)有ITO模組工藝線(xiàn)的對(duì)接，如今其自主研發(fā)的石墨烯透明導(dǎo)電薄膜已經(jīng)規(guī)?；瘧?yīng)用于觸控技術(shù)領(lǐng)域。

傳感器。石墨烯用于傳感器的機(jī)理主要是基于設(shè)備和被檢測(cè)物質(zhì)的分子相互作用時(shí)電荷輸運(yùn)的改變引起的電導(dǎo)率的變化，部分石墨烯傳感器使用的是含有石墨烯通道的場(chǎng)效應(yīng)晶體管（FET），當(dāng)被檢測(cè)到目標(biāo)物質(zhì)時(shí)，電流通過(guò)晶體管并發(fā)生變化，產(chǎn)生可用來(lái)識(shí)別的信號(hào)。

石墨烯在生物傳感器和診斷中的應(yīng)用尤為廣泛，用于生物傳感器可以用來(lái)探測(cè)一葡萄糖、谷氨酸鹽、膽固醇、血紅蛋白等等。石墨烯的高比表面積、獨(dú)特的光學(xué)性質(zhì)、優(yōu)秀的光學(xué)性質(zhì)、良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性、高載流子遷移率等特性都有利于它在傳感器中的應(yīng)用。石墨烯的高比表面積能增加其對(duì)檢測(cè)的生物分子的負(fù)荷，優(yōu)異的導(dǎo)電性和小帶隙便于生物分子和電極表面之間的電子傳導(dǎo)。石墨烯傳感器更小更輕，能探測(cè)更微小的物質(zhì)，運(yùn)行速度更快，比起傳統(tǒng)的傳感器還有價(jià)格優(yōu)勢(shì)。

2014年8月，美國(guó)GrapheneFrontier宣布增加160萬(wàn)美元用于石墨烯功能化場(chǎng)效應(yīng)晶體管（GFET）傳感器的研制，該產(chǎn)品是高靈敏化學(xué)和生物石墨烯傳感器，能夠被用于診斷疾病，其靈敏度和效率是傳統(tǒng)傳感器所無(wú)法比擬的。

芯片。過(guò)去的幾十年間，硅是芯片制造的首選材料，但是由于其特性的局限，芯片技術(shù)的提升空間越來(lái)越小。石墨烯的特殊性質(zhì)可以使光的速率降低，產(chǎn)生密集的光束，這種現(xiàn)象叫做“光爆”，在光爆的過(guò)程中，當(dāng)石墨烯中電子運(yùn)動(dòng)的速度快于光而受到限制時(shí)，就會(huì)釋放出“等離子體激元”。這一特殊性質(zhì)使得石墨烯成為制備超薄計(jì)算機(jī)設(shè)備的光基電路的理想制造材料。除此之外，石墨烯的傳導(dǎo)性極強(qiáng)，能夠快速傳輸數(shù)據(jù)，提升芯片速率，改善了硅芯片在傳輸大數(shù)據(jù)流時(shí)堵塞的狀況，而且石墨烯地載流子遷移率從在室溫下是硅的10倍以上，加上良好的導(dǎo)熱性，理論上能搞將芯片的主頻提高到300GHz，硅芯片目前的最高頻率為8.4GHz。

散熱材料。傳統(tǒng)散熱器以金屬銅或者鋁為主要散熱材料，但是金屬材料具有難加工、耗費(fèi)能源、密度過(guò)大、導(dǎo)電、易變性、難回收等眾多缺陷，石墨散熱膜漸漸取代了金屬散熱器占領(lǐng)了電子器件散熱市場(chǎng)，Sony/Dell/Samsung筆記本、中興手機(jī)等都已經(jīng)大規(guī)模運(yùn)用石墨烯散熱膜。石墨烯比石墨的散熱性能更加突出，作為散熱薄膜的功能也更加強(qiáng)勁。

儲(chǔ)能領(lǐng)域

石墨烯在儲(chǔ)能領(lǐng)域的兩大應(yīng)用分別是超級(jí)電容器和鋰離子電池，但目前尚未形成產(chǎn)業(yè)化突破。

超級(jí)電容器。石墨烯的平面片狀結(jié)構(gòu)有利于電解液的浸潤(rùn)和離子的吸附/解吸，從而能提高電容器的儲(chǔ)能密度和功率特性，石墨烯片層搭接形成的穩(wěn)定介孔結(jié)構(gòu)還能增大電容器的有效雙電層面積，再加上良好的導(dǎo)熱性，提高了電容器的散熱性能。

2011年10月，美國(guó)NanotekInstrument公司新研制的石墨烯基超級(jí)電容器在室溫下可以達(dá)到85.6Wh/kg的能量密度，相當(dāng)于鎳氫電池的儲(chǔ)能密度，但是能在幾分鐘內(nèi)放電完畢，有望取代電池；2013年3月，美國(guó)加州大學(xué)洛杉磯分校研究人員公布了一種新型超級(jí)電容器，能在幾秒內(nèi)給手機(jī)電池甚至是汽車(chē)電池充電，具有容量大、功率高、使用壽命長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)環(huán)保等特點(diǎn)；2015年10月，由我國(guó)自主研制的新一代大功率石墨烯超級(jí)電容在中國(guó)中車(chē)株洲電力機(jī)車(chē)有限公司問(wèn)世，其功率提升三倍，電能運(yùn)用效率更高，可運(yùn)用時(shí)間更長(zhǎng)，性能指標(biāo)居于世界領(lǐng)先水平。

鋰離子電池。石墨烯獨(dú)特的二維蜂窩狀晶體結(jié)構(gòu)使其具有高比表面積、高載流子遷移率、高導(dǎo)電性，在儲(chǔ)鋰方面具有優(yōu)勢(shì)，使鋰離子在脫嵌的過(guò)程中可逆性更強(qiáng)，降低循環(huán)比容量的損耗，顯著提升了鋰離子電池的庫(kù)倫效率和循環(huán)比容量。

石墨烯在鋰電池中最為可能的應(yīng)用主要包括以下三方面：一是作為導(dǎo)電添加劑；二是電極復(fù)合材料，當(dāng)前已經(jīng)有諸如高性能磷酸鐵鋰/石墨烯復(fù)合制劑材料和超級(jí)電容器用的活性炭/石墨烯復(fù)合電極材料，經(jīng)過(guò)兩三年的研發(fā)可以進(jìn)一步開(kāi)發(fā)高容量的納米硅/石墨烯復(fù)合負(fù)極材料；三是最為集流體改性涂層，增強(qiáng)電池充放電性能。但總體來(lái)說(shuō)這些應(yīng)用都需考慮性?xún)r(jià)比。

2014年底特斯拉推出的升級(jí)版Poadster3.0，鋰電池性能大幅改進(jìn)，市場(chǎng)推測(cè)其采用了石墨烯技術(shù)；2016年7月，東旭光電的子公司上海碳源匯谷推出石墨烯基鋰離子電池，并命名為“烯王”，該產(chǎn)品容量達(dá)到4800mAh，電池循環(huán)壽命高達(dá)3,500次左右，充電效率是普通充電產(chǎn)品的24倍。

專(zhuān)利大國(guó)，我國(guó)走在產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略布局前列

專(zhuān)利申請(qǐng)集中于制備技術(shù)、復(fù)合材料和儲(chǔ)能

我國(guó)石墨烯材料相關(guān)的專(zhuān)利申請(qǐng)涉及的方面較多，專(zhuān)利研究方向主要集中于石墨烯的制備以及應(yīng)用研究，制備技術(shù)的專(zhuān)利申請(qǐng)較為集中，應(yīng)用研究中以復(fù)合材料和儲(chǔ)能為最多，其次是功能材料與傳感器。

政策頻出，獲得各方面大力支持

2015年5月8日，國(guó)務(wù)院印發(fā)《中國(guó)制造2025》，內(nèi)容中指出對(duì)石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展的扶持力度加大。前期，從總體上說(shuō)國(guó)際對(duì)石墨烯產(chǎn)業(yè)的支持主要集中于基礎(chǔ)研究，現(xiàn)階段則轉(zhuǎn)移到了石墨烯產(chǎn)業(yè)鏈的中游，以石墨烯功能器件研發(fā)為主?！吨袊?guó)制造2025》是我國(guó)邁向制造強(qiáng)國(guó)的路線(xiàn)圖，而石墨烯則被明確指出是需要重點(diǎn)發(fā)展的新型材料，對(duì)石墨烯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展無(wú)疑是極大的支持。

工信部9月發(fā)布《中國(guó)制造2025重點(diǎn)領(lǐng)域技術(shù)路線(xiàn)圖》，包括10大重點(diǎn)領(lǐng)域，23個(gè)重點(diǎn)方向，每個(gè)方向又分了若干重點(diǎn)產(chǎn)品。其中，前沿新材料中的石墨烯方向，指出的重點(diǎn)產(chǎn)品包括鋰電池電極材料、防腐涂料、柔性電子用石墨烯薄膜、光電領(lǐng)域用熱界面等。

2012年開(kāi)始，中央和地方政府對(duì)石墨烯產(chǎn)業(yè)的扶持力度加大，業(yè)內(nèi)也開(kāi)始組織產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，加強(qiáng)國(guó)內(nèi)、國(guó)際的產(chǎn)業(yè)合作，形成了以重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)示范基地為著力點(diǎn)，大力促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的外部環(huán)境。

以點(diǎn)帶面，產(chǎn)業(yè)集群日益壯大

近年來(lái)，不少?lài)?guó)際知名大企業(yè)，如IBM、三星、東芝、諾基亞等在石墨烯產(chǎn)業(yè)鏈下游不斷進(jìn)行嘗試并有所突破，使得石墨烯散熱薄膜、觸摸屏、生物傳感器問(wèn)世并具備產(chǎn)業(yè)化傾向。

在我國(guó)，石墨烯相關(guān)的企業(yè)多為小型創(chuàng)業(yè)企業(yè)，因此中國(guó)的石墨烯企業(yè)主要分布在石墨烯制備和中間產(chǎn)品研發(fā)上，上下游未能打通。資本市場(chǎng)已經(jīng)掀起了多輪石墨烯主題的投資熱潮，A股企業(yè)紛紛投資、收購(gòu)石墨烯相關(guān)企業(yè)，新三板市場(chǎng)上也已經(jīng)有四家主營(yíng)石墨烯的上市公司。

不同于國(guó)外以大企業(yè)作為研發(fā)主體，我國(guó)大型知名企業(yè)中僅有華為宣布投入商用石墨烯電池的研發(fā)，其他石墨烯企業(yè)主要以中小型、初創(chuàng)型為主，研發(fā)基本上以高校和科研機(jī)構(gòu)為核心。在中國(guó)政府和企業(yè)的巨大熱情投入下，多地設(shè)立了石墨烯產(chǎn)業(yè)園區(qū)，并且形成了以江蘇省為聚集區(qū)，其他多個(gè)省市碎片化發(fā)展的產(chǎn)業(yè)分布格局。其中，江蘇省由于發(fā)展較早，形成了常州、無(wú)錫、臺(tái)州、南京等多個(gè)城市的石墨烯企業(yè)分布，尤以常州最為集中，另外，在山東青島、浙江寧波、廣東深圳也已建立起產(chǎn)業(yè)國(guó)家級(jí)石墨烯產(chǎn)業(yè)化基地。目前全國(guó)石墨烯企業(yè)超過(guò)100家，近年來(lái)也有不少上市公司如悅達(dá)投資、華麗家族、中泰化學(xué)、錦富新材、德?tīng)栁磥?lái)等通過(guò)自設(shè)或并購(gòu)方式投身石墨烯行業(yè)，涉足從石墨礦供應(yīng)、到石墨烯生產(chǎn)和中間產(chǎn)品開(kāi)發(fā)等環(huán)節(jié)，我們不完全統(tǒng)計(jì)，A股目前已有30多家公司涉足石墨烯有關(guān)的研發(fā)和投資業(yè)務(wù)。

新三板上掛牌的以石墨烯為主業(yè)的公司則包括第六元素、二維碳素、華高墨烯、凱納股份等4家。

前景廣闊，希望的遠(yuǎn)方與沿路的荊棘并存

對(duì)于石墨烯這個(gè)二十一世紀(jì)神奇材料，市場(chǎng)對(duì)它的應(yīng)用前景十分樂(lè)觀(guān)和充滿(mǎn)期待。根據(jù)美國(guó)BCCResearch公司預(yù)測(cè)，2023年石墨烯應(yīng)用規(guī)模將達(dá)到13.43億美元，相當(dāng)于2018年的6.9倍、2013年的100倍；BCCResearch同時(shí)預(yù)測(cè)，2023年石墨烯主要的應(yīng)用領(lǐng)域集中于五個(gè)方向，分別是超級(jí)電容器、顯示器、結(jié)構(gòu)材料、傳感器和高性能計(jì)算機(jī)，這五個(gè)方向加起來(lái)占據(jù)石墨烯市場(chǎng)的60%。

對(duì)中國(guó)而言，在石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面，我們的資源優(yōu)勢(shì)和研究?jī)?yōu)勢(shì)均十分突出，中國(guó)是全球石墨礦儲(chǔ)量最大的國(guó)家，約占全球儲(chǔ)量的42%，這種天然的優(yōu)勢(shì)有利于石墨烯的研究以及生產(chǎn)制備。石墨烯也是是中國(guó)少數(shù)處于產(chǎn)業(yè)化研究前列的前沿新材料領(lǐng)域，作為石墨烯相關(guān)專(zhuān)利申請(qǐng)的第一大國(guó)，我們?cè)谑┑闹苽浼皯?yīng)用的技術(shù)上都有了多方面的探索。

根據(jù)中國(guó)石墨烯技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟產(chǎn)業(yè)研究中心出版的《2016全球石墨烯產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告》預(yù)測(cè)，中國(guó)石墨烯應(yīng)用市場(chǎng)將在2018年形成產(chǎn)業(yè)爆發(fā)點(diǎn)，2020年將成長(zhǎng)至1,000億元的規(guī)模，具備全球石墨烯市場(chǎng)的主導(dǎo)地位。

產(chǎn)業(yè)的遠(yuǎn)景雖然廣闊，我們還是無(wú)法忽略沿路的荊棘，作為一種真正獲得發(fā)展不到10年的新興材料而言，想要取代已經(jīng)廣泛使用的傳統(tǒng)材料、獲得下游認(rèn)可還有很長(zhǎng)的路要走。石墨烯企業(yè)不但需要解決大規(guī)模制備的工藝難題，還需要解決居高不下的成本，找到具備合理性?xún)r(jià)比的應(yīng)用方向。有學(xué)者認(rèn)為石墨烯作為一項(xiàng)新興材料獲得大規(guī)模應(yīng)用至少需要10年的時(shí)間。

對(duì)于中國(guó)企業(yè)來(lái)說(shuō)，石墨烯行業(yè)面臨著和很多新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期一樣的問(wèn)題，包括：科研企業(yè)主導(dǎo)的研發(fā)與實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)缺失、以次充好產(chǎn)品質(zhì)量無(wú)法保證、資本扎堆造成競(jìng)爭(zhēng)過(guò)度、概念炒作盛行企業(yè)傾向短期行為等。

行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)缺失，國(guó)產(chǎn)品信任度差

國(guó)內(nèi)對(duì)石墨烯一直說(shuō)缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，事實(shí)上，層數(shù)小于10個(gè)原子層的石墨微片，具有石墨烯的某些特性，當(dāng)石墨微片原子層數(shù)小于5層時(shí)，才能更多體現(xiàn)為石墨烯所具備的部分特性，按照中國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟的標(biāo)準(zhǔn)，只有達(dá)到10個(gè)原子層以下的石墨粉體，才能被稱(chēng)為石墨烯粉體，而很多企業(yè)的石墨烯粉體可能只是石墨微片。這種混淆讓人們對(duì)國(guó)內(nèi)的石墨烯品質(zhì)持懷疑態(tài)度，國(guó)產(chǎn)石墨烯難以打開(kāi)需求。市場(chǎng)急需權(quán)威機(jī)構(gòu)對(duì)石墨烯做出明確的定義，來(lái)改善這種混亂的市場(chǎng)現(xiàn)象。

產(chǎn)研分離，缺乏良性互動(dòng)機(jī)制

中國(guó)石墨烯的研發(fā)主體為高校和研究機(jī)構(gòu)，偏重于基礎(chǔ)科學(xué)而非實(shí)用技術(shù)，高校、科研機(jī)構(gòu)與企業(yè)之間缺乏合作平臺(tái)，企業(yè)之間因競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系的更難合作，導(dǎo)致石墨烯的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程緩慢。而在產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展較好的美國(guó)、韓國(guó)、日本等國(guó)家，研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化主體都是大企業(yè)，既掌握核心技術(shù)，又了解市場(chǎng)需求，才能有效推進(jìn)石墨烯的研發(fā)和成果轉(zhuǎn)化。

低端粗放發(fā)展，短期行為和同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)較多

真正能夠體現(xiàn)石墨烯核心價(jià)值、打造萬(wàn)億級(jí)產(chǎn)業(yè)鏈的應(yīng)用領(lǐng)域是半導(dǎo)體和微電子產(chǎn)業(yè)，屬于石墨烯的高端應(yīng)用領(lǐng)域。而國(guó)內(nèi)在石墨烯產(chǎn)業(yè)方面還是走的低端粗放的路徑，能量產(chǎn)的石墨烯項(xiàng)目，大多為石墨烯粉體，并不具備真正的石墨烯薄膜的導(dǎo)電導(dǎo)熱性、硬度和韌度等特質(zhì)，一般只作為添加劑用于功能涂料、復(fù)合材料、散熱材料、電池等領(lǐng)域，既有的應(yīng)用研發(fā)也大多停留在動(dòng)力電池、超級(jí)電容器、涂料等短平快的方面，同時(shí)也會(huì)形成大量的重復(fù)投資和低水平的重復(fù)性研究。

制備成本高昂，短期投資回報(bào)較難支持

石墨烯產(chǎn)業(yè)化背后的研發(fā)成本、生產(chǎn)成本、人力成本以及資源成本都很高，目前市場(chǎng)上宣布實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)石墨烯粉體的公司如常州第六元素，其粉體價(jià)格較前期數(shù)百元每克下降到了為1-5元/克，但品質(zhì)好的科研用氧化石墨烯價(jià)格還在每克千元左右；石墨烯薄膜由于化學(xué)氣相沉積法生產(chǎn)設(shè)備和制備成本高昂的原因，常州二維碳素的石墨烯報(bào)價(jià)在300元/平方米以上，且目前大批量制備石墨烯薄膜的工藝仍然很不穩(wěn)定。即便價(jià)格已有一定程度的下降，但與替代材料石墨、硅和ITO相比，使用石墨烯產(chǎn)品的成本仍然十分高昂，下游廠(chǎng)商大部分采取觀(guān)望態(tài)度，無(wú)法形成規(guī)?；漠a(chǎn)業(yè)鏈。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)石墨烯企業(yè)處于全面虧損狀態(tài)，而且這一狀況可能還會(huì)維持較長(zhǎng)的時(shí)間。

石墨烯材料的“詩(shī)和遠(yuǎn)方”還需要更具戰(zhàn)略眼光的長(zhǎng)期投入，寄望于一蹴而就顯然很難成功。

一方面，由政府自上而下的推動(dòng)建立規(guī)范的行業(yè)環(huán)境在當(dāng)前階段必不可少：

（一）推動(dòng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的建立，減少行業(yè)由于質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不亂象；（二）重視戰(zhàn)略規(guī)劃，搭建更富成果轉(zhuǎn)換效率的產(chǎn)學(xué)研合作的產(chǎn)業(yè)化平臺(tái)，注重高端技術(shù)升級(jí)，如單層石墨烯薄膜的批量生產(chǎn)、微電子和半導(dǎo)體器件的產(chǎn)業(yè)化研發(fā)和應(yīng)用等；（三）鼓勵(lì)大型企業(yè)投入石墨烯材料的研究和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

另一方面，精研技術(shù)、拓展應(yīng)用，找到一項(xiàng)真正殺手級(jí)的應(yīng)用的出現(xiàn)對(duì)于石墨烯這樣的新興材料的規(guī)?；a(chǎn)非常關(guān)鍵。目前國(guó)內(nèi)在防腐涂料、超級(jí)電容器等領(lǐng)域，石墨烯產(chǎn)品開(kāi)始顯現(xiàn)一定的性?xún)r(jià)比，但還遠(yuǎn)遠(yuǎn)稱(chēng)不上殺手級(jí)應(yīng)用。在全球共同的努力下，真正的殺手級(jí)應(yīng)用也許就在不遠(yuǎn)處等著我們。

新三板石墨烯企業(yè)概覽

中國(guó)石墨烯企業(yè)以中小型企業(yè)和初創(chuàng)企業(yè)為主，在新三板掛牌上市的石墨烯企業(yè)一共有4家，分別是第六元素、二維碳素、華高墨烯和凱納股份，其中第六元素進(jìn)入創(chuàng)新層。掛牌公司2015年?duì)I業(yè)收入規(guī)模差距較大，最大的第六元素達(dá)到2,295萬(wàn)元，最小的廈門(mén)凱納股份僅為34萬(wàn)元，凈利潤(rùn)方面，由于主營(yíng)石墨烯產(chǎn)品均未實(shí)現(xiàn)規(guī)模生產(chǎn)和銷(xiāo)售4家公司全面虧損。

第六元素（831190.OC）：石墨烯粉體規(guī)模化生產(chǎn)商

石墨烯粉體產(chǎn)能最大企業(yè)之一，初步實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)。第六元素是國(guó)內(nèi)石墨烯粉體產(chǎn)能規(guī)模最大的生產(chǎn)企業(yè)之一，公司已經(jīng)在石墨烯粉體的宏量制備技術(shù)方面相繼攻克了諸多關(guān)鍵技術(shù)難題，擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的年產(chǎn)10噸石墨烯粉體生產(chǎn)線(xiàn)，并已備案年產(chǎn)100噸石墨烯、300噸氧化石墨項(xiàng)目。

與科研院所搭建產(chǎn)業(yè)化平臺(tái)，技術(shù)后盾堅(jiān)實(shí)。公司是江南石墨烯研究院的理事單位，并與四川大學(xué)、中科大等多家科研院所建立了長(zhǎng)期穩(wěn)定研發(fā)合作關(guān)系，目前公司優(yōu)化工藝流程，已能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的氧化石墨烯和石墨烯粉體生產(chǎn)。截至2015年底公司申請(qǐng)發(fā)明專(zhuān)利31項(xiàng)，其中15項(xiàng)已獲授權(quán)。

產(chǎn)品線(xiàn)系列豐富，應(yīng)用獲得階段性成果。公司研發(fā)出6大系列粉體產(chǎn)品線(xiàn)，包括氧化石墨烯、儲(chǔ)能型石墨烯、防腐型石墨烯、導(dǎo)電型石墨烯、導(dǎo)熱型石墨烯和增強(qiáng)型石墨烯。公司在涂料、復(fù)合材料等應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行應(yīng)用技術(shù)研發(fā)并取得了階段性成果：涂料領(lǐng)域，公司開(kāi)發(fā)的石墨烯防腐涂料其耐鹽霧時(shí)間達(dá)2,400小時(shí)以上，超出傳統(tǒng)防腐涂料的性能2倍以上，由于其從性?xún)r(jià)比上能替代傳統(tǒng)的鋅金屬，將成為一項(xiàng)可行的應(yīng)用領(lǐng)域。

積極進(jìn)行資本運(yùn)作，銷(xiāo)售渠道成功拓寬。公司2015年通過(guò)定增購(gòu)買(mǎi)無(wú)錫格菲100%股權(quán)，成為國(guó)內(nèi)唯一一家同時(shí)掌握氧化還原法和氣相沉積法制備石墨烯的公司；另外公司通過(guò)出資參股設(shè)立常州中超、常州富烯、江蘇道蓬等公司，與下游應(yīng)用廠(chǎng)商形成較緊密的戰(zhàn)略合作關(guān)系，成功拓寬了銷(xiāo)售渠道，2015年公司石墨烯粉體和觸摸傳感器兩大品類(lèi)銷(xiāo)售額銷(xiāo)售收入增長(zhǎng)6倍至2,295.54萬(wàn)元。而由于主營(yíng)產(chǎn)品尚不能規(guī)模量產(chǎn)，成本和費(fèi)用率仍然高企，15年公司虧損額擴(kuò)大至2,039萬(wàn)元。

二維碳素（833608.OC）：石墨烯薄膜生產(chǎn)及應(yīng)用的領(lǐng)軍企業(yè)

國(guó)內(nèi)最大石墨烯薄膜企業(yè)之一，年產(chǎn)能達(dá)到20萬(wàn)平米。公司主要產(chǎn)品為附加值較高的石墨烯透明導(dǎo)電薄膜，是國(guó)內(nèi)石墨烯薄膜產(chǎn)能最大的企業(yè)之一，也是首家掛牌上市的石墨烯薄膜生產(chǎn)企業(yè)。公司自主設(shè)計(jì)并成功開(kāi)發(fā)了國(guó)內(nèi)首條年產(chǎn)3萬(wàn)平方米石墨烯薄膜生產(chǎn)線(xiàn)，2015年公司的石墨烯薄膜年產(chǎn)能已達(dá)到20萬(wàn)平米。

薄膜制備和應(yīng)用產(chǎn)業(yè)化水平領(lǐng)先，高額研發(fā)投入，大批專(zhuān)利在手。公司在國(guó)際上率先用化學(xué)氣相沉積(CVD)法在銅和鎳基底上制備大尺寸石墨烯薄膜，并且首創(chuàng)石墨烯薄膜單晶陣列CVD生長(zhǎng)技術(shù)；公司自主設(shè)計(jì)石墨烯CVD量產(chǎn)設(shè)備，自主開(kāi)發(fā)了石墨烯薄膜轉(zhuǎn)片工藝，實(shí)現(xiàn)了石墨烯薄膜宏量制備和無(wú)損轉(zhuǎn)片。截至2015年年底，公司已獲授權(quán)的專(zhuān)利共計(jì)66項(xiàng)，正在申請(qǐng)的專(zhuān)利共計(jì)110項(xiàng)，2015年公司研發(fā)費(fèi)用投入高達(dá)1,129萬(wàn)元，超過(guò)當(dāng)年銷(xiāo)售收入。

應(yīng)用產(chǎn)品觸控屏已實(shí)現(xiàn)規(guī)?；N(xiāo)售，客戶(hù)覆蓋多家大型品牌企業(yè)。公司自主研發(fā)的石墨烯透明導(dǎo)電薄膜已經(jīng)規(guī)?；瘧?yīng)用于觸控技術(shù)領(lǐng)域，產(chǎn)品主要針對(duì)手機(jī)觸摸屏等便攜式智能終端、可穿戴電子產(chǎn)品、車(chē)載觸控產(chǎn)品和工業(yè)控制家品以及家用領(lǐng)域，公司已成為維信諾公司、西蒙電子的合格供應(yīng)商，其終端客戶(hù)還包括上海大眾、東南汽車(chē)、海爾等。2015年公司營(yíng)業(yè)收入945.94萬(wàn)元，同比增長(zhǎng)169.15%，其中觸摸屏收入占比高達(dá)96%，通過(guò)子公司二維光電直接實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)售，實(shí)現(xiàn)了從材料到應(yīng)用產(chǎn)品的完整產(chǎn)業(yè)鏈。

新產(chǎn)品研發(fā)加速，首款壓力觸控傳感器面世。2015年11月公司發(fā)布了世界首款石墨烯壓力觸控傳感器，該傳感器產(chǎn)品具有超高靈敏性，感應(yīng)度可覆蓋10毫克到5公斤的按壓強(qiáng)度，未來(lái)將在電子消費(fèi)、健康醫(yī)療、機(jī)器人電子皮膚領(lǐng)域以及航空航天領(lǐng)域有廣泛的用途。公司將開(kāi)發(fā)電容觸控產(chǎn)品加壓力傳感器組件產(chǎn)品，使公司兩大產(chǎn)品相互依托，拓寬銷(xiāo)售渠道。另外公司的石墨烯紅外加熱膜產(chǎn)品也已面世，進(jìn)入商業(yè)開(kāi)發(fā)階段，不懈的研發(fā)投入和新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)是公司核心競(jìng)爭(zhēng)力的來(lái)源。

華高墨烯（835672.OC）：耕耘“海洋”和“軍工”兩大領(lǐng)域

產(chǎn)品面向“海洋”和“軍工”兩大領(lǐng)域。公司從事石墨烯材料和應(yīng)用產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售；主要面向“海洋”和“軍工”兩大領(lǐng)域，專(zhuān)注于新能源、復(fù)合材料、環(huán)境工程等方向上石墨烯技術(shù)開(kāi)發(fā)與服務(wù)。公司研發(fā)石墨烯導(dǎo)靜電輪胎、石墨烯防彈材料、石墨烯防腐涂料、石墨烯海水淡化膜、石墨烯工程復(fù)合塑料、石墨烯散熱膜及石墨烯動(dòng)力電池等應(yīng)用產(chǎn)品，積極開(kāi)展與下游應(yīng)用客戶(hù)的合作，促進(jìn)產(chǎn)品應(yīng)用項(xiàng)目的試用，縮短測(cè)試期，希望盡快形成訂單投入市場(chǎng)。2015年公司銷(xiāo)售規(guī)模237萬(wàn)元，主要以石墨烯粉體和氧化石墨烯分散液等原材料為主，市場(chǎng)化程度較低。

申請(qǐng)軍工資質(zhì)，有望列入軍工武器裝備的供應(yīng)商名錄。公司搶抓軍民融合大發(fā)展上升國(guó)家戰(zhàn)略的契機(jī)，著手申請(qǐng)軍工資質(zhì)，為軍工武器裝備及相關(guān)軍品提供技術(shù)解決方案，列入軍工武器裝備的供應(yīng)商名錄，加快華高墨烯的發(fā)展。公司現(xiàn)階段高品質(zhì)石墨烯材料客戶(hù)已經(jīng)發(fā)展到20家，并逐步形成了較為穩(wěn)定的長(zhǎng)期供貨情況，如若能成為軍工武器裝備的供應(yīng)商，將鞏固其石墨烯供應(yīng)市場(chǎng)的位臵。

著力產(chǎn)研結(jié)合，組建核心研發(fā)隊(duì)伍。公司采用“自主研發(fā)”和“與客戶(hù)合作研發(fā)、生產(chǎn)”的機(jī)制，與國(guó)內(nèi)外高校和科研機(jī)構(gòu)、應(yīng)用產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)聯(lián)手合作，進(jìn)行石墨烯制備技術(shù)及應(yīng)用產(chǎn)品研發(fā)創(chuàng)新及生產(chǎn)技術(shù)支持。公司組建了以泰山學(xué)者劉敬權(quán)教授為技術(shù)帶頭人的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，2015年新增專(zhuān)利25項(xiàng)。

凱納股份（836410.OC）：機(jī)械剝離法石墨烯微片生產(chǎn)企業(yè)

機(jī)械剝離法生產(chǎn)石墨烯，成本較低，銷(xiāo)售規(guī)模偏小。公司采用機(jī)械剝離工藝生產(chǎn)石墨烯產(chǎn)品，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行拓展，利用改性、剝離、干燥以及關(guān)鍵配方技術(shù)等，成功開(kāi)發(fā)了低成本工業(yè)化石墨烯生產(chǎn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了石墨烯的噸級(jí)規(guī)模生產(chǎn)。產(chǎn)品中的石墨烯晶格結(jié)構(gòu)完整，導(dǎo)電導(dǎo)熱性能優(yōu)異，可應(yīng)用于導(dǎo)電或?qū)崴苣z、導(dǎo)電或?qū)嵬苛弦约颁囯姵亍P納股份2015年公司主要產(chǎn)品處于中試階段，銷(xiāo)售規(guī)模較小，銷(xiāo)售產(chǎn)品多為微片粉體和漿料等初始產(chǎn)品，銷(xiāo)售收入僅33.66萬(wàn)元，毛利率38.28%。

國(guó)內(nèi)最早從事石墨烯研發(fā)的企業(yè)之一。公司自2006年開(kāi)展石墨烯制備和應(yīng)用技術(shù)研發(fā)，是國(guó)內(nèi)最早的專(zhuān)業(yè)從事石墨烯研發(fā)和生產(chǎn)的企業(yè)之一，董事長(zhǎng)趙立平先生曾獲得國(guó)家科技二等獎(jiǎng)、廈門(mén)市“雙百人才”稱(chēng)號(hào)。2013年引入中泰化學(xué)作為第一大股東，2015年引入西堤壹號(hào)投資公司并進(jìn)行股改，市場(chǎng)化程度提高。

2016年銷(xiāo)售有望提速。在主要生產(chǎn)線(xiàn)完成中試，以及與下游應(yīng)用企業(yè)如廈門(mén)三圈電池的合作開(kāi)發(fā)協(xié)議生效的影響下，預(yù)計(jì)公司2016銷(xiāo)售將同比明顯增長(zhǎng)，另外，公司提出將在2016年啟動(dòng)建設(shè)2,200噸石墨烯產(chǎn)品的生產(chǎn)線(xiàn)，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)化提速。

（來(lái)源：中銀國(guó)際；石墨烯研究中心推薦）