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| 2014中国石墨烯薄膜专题研讨会纪要 |
| 来源：中国粉体技术网 更新时间：2014-12-08 09:54:03 浏览次数： |
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（中国粉体技术网/班建伟）2014年12月6日，由江南石墨烯研究院、石墨烯产业研究平台主办，由常州西太湖科技产业园管委会、江苏省石墨烯产业技术创新战略联盟、江苏石墨烯碳材料科技服务有限公司和新材料在线协办的2014中国石墨烯薄膜专题研讨会在江苏常州召开。
1.1 石墨烯种类
现在主要有两种形态。一个是石墨粉体，目前第六元素主要是做这个；另一种是石墨薄膜，二维碳素和重庆墨希主要做这个。两种材料之间的应用重合非常小，制备方面：石墨粉体就好比一本书剥离分层得到一张纸，用的原材料是天然的石墨，通过破坏原子之间的作用力，主要是氧化还原反应得到。主要应用在储能、复合材料等领域。
石墨薄膜就好比用纸浆制作成一张纸，传统就是CVD方法。在一个干净的表面，落在上面的分子被金属催化生成碳原子和氢气，控制生成单层石墨烯，主要应用是在触控和电子。
1.2 全球竞争格局
亚洲，韩国的三星走的很早，但是量没起来，索尼也是早期看到生产设备，近期没有报道，设备用的是索尼化学，后来索尼化学关门了。
中国是走的比较快的，各大高校成果很多，国内各种风投资本比较关注，中国产业化走得是全球前列，薄膜有二维碳素，重庆墨希，厦门的辉锐，无锡的格菲等等。
2. 产业化进展
2.1 目前产业化进展
产业化运用需要解决的问题很多，从实验室到产业化会有很多问题，最开始的时候关注是能否规模化生产，现在是说能否做成产品、良率是多少、价格是多少、出货标准、下游好不好，但是办法总比困难多。
产业化进展方面，结合石墨烯薄膜和粉体来看，三大下游主要是指微电子、光电子和复合材料。前两者主要是石墨烯薄膜的应用，后者主要是粉体材料的应用。
1）复合材料是最先产业化。宁波墨西科技的防腐涂料，散热等材料都有订单了，防腐材料在长安的刹车盘上已经可以用了。
2）石墨烯薄膜在触控这块是最先产业化的。触控、透明导电这块的应用，产业化已经做到一定的程度，从实验室阶段，到工艺定性，到技术定性，再到设备定性，才有可能谈良品率和工业化的管控，触控现在已经到了良品率的问题，各个企业也都在考虑设备定性，后面就是管控的问题了，良品率的改善我们是可以预期的。透明导电薄膜2-3年会有比较成熟，应该不是很小的比率，而是可能是一定程度上取代ITO导电膜的市场。
3）光电子的产业化远一点。第二个就是光电子，里面细分很多，光电子器件也很多，包括传感器，太阳能电池等等，很多还是在实验室里面，国家的项目在支撑，这几个在时间轴上是一个接力。下一步就是传感器了，很差的晶体管就是很好的传感器，我认为传感器就是人的眼睛一样取代鼻子耳朵眼睛的不同功能，我们团队选择了光电传感器，为什么选择光电传感器，技术上石墨烯对远红外特别敏感，红外探测，光学探测，爆炸物的探测等不同的应用，我们看好这个方向。
4）太阳能电池这块，要求方块电阻在50欧方以下，甚至20以下，目前难度比较大，还有就是纳米结构的处理，来减反，也比较复杂。
展望：石墨烯处在产业化前夜，是在黎明前的时刻。目前产业化很多条件具备了，二维碳素、辉锐、重庆墨希都已经具备了量产，生产出来产品，到商品的过程需要产业链的借力，比如二维碳素的应用示范的尝试，另外就是联合上下游，应该1-2年内有很大的突破，产能的话不是一个很大的问题。现在的难点是需要有个过程，先小量先试水，投放一部分市场，负面效应降低，不可能一下子上来。
2.2 导电膜上面石墨烯的竞争优势
智能手机目前100%都加了触控薄膜，要求多点触控和快速的反应速度，ITO现在是主要的导电膜材料，但是价格很高，不具备柔韧性，不能满足可穿戴电子和柔性的材料，ITO的替代材料有石墨烯、碳管、银纳米和金属网格等等，对于中小尺寸的触屏来讲石墨烯是最好的选择，更大的尺寸现在最好的替代是金属网格。
触控领域有两块，一个是平面的，主要是和ITO的竞争，ITO作为一种材料发展了50年，我们不太能够替代，但是可以并存，做一些ITO做不了的；另一个范围就是柔性和曲面触控，石墨烯最大的对手是金属网格，因为金属网格有非常好的导电性，方块电阻就只有几个欧姆，但是金属网格是网状，不能做小尺寸的，不然存在良率问题等。
所以笼统来讲，10寸以上金属网格是比较好的选择，10寸以下的规格还是石墨烯有竞争力。
2.3 产业化的主要障碍
1）技术门槛高。
设备的投资门槛不是太高，但是技术的东西不是几千万就可以搞定的。主要的障碍就是大规模生产的时候的稳定性，包括炉体的清洗、设备的稳定性等等，还有生长出来怎么保护，怎么撕开，怎么转移，门槛都不低，同时也需要资金投入。从指标上来讲，主要是方块电阻需要降下来，另外就是透光率，因为加一层石墨烯就要降低2.3%的透光率，但是到了85%以下就会明显影响视觉，可以看到隐隐的图案，三星要求要达到95%，非常难。
CVD生长的条件需要高温，怎么把单层剥离出来进行转移，目前大概是10多种方法，适合工业界的还是非常少，转移过程的成品率，杂质的深入，目前重庆墨希已经发展了两条主流的方法，高效转移，转移方法是目前各个公司最高的机密了，工艺上突破之后，工业上还是很难应用。
2）资金要求高。
半导体器件要做出来，一个是技术，一个是资金，到半导体期间，投资的规模可能是10亿的规模，这个和触控这块的投入不是一个量级的。
3）老产业的阻力。
ITO厂商对新材料的进入是有很多的阻力的，对于新材料来说，下游需要看到稳定性，产品的稳定性需要时间来检验，所以观望的态度，触摸屏行业现在也是大洗牌，主要是几个大厂集中度提高，所以每一个单子都很大，我们这种初创型企业来讲，需要一步步来，只能接小单，无法扩大到那么大，小单的利润就没那么高。
2.4 中国企业产业化的主要优势
利用制造业的产业链优势。作为制造业的大国，所以各个环节制造都比较齐备，这个是很多其他国家包括美国都不具备的。对比美国，可以看到美国在研究上有侵略性，一直往前走，产业化比较保守，在筛选的时候非常保守，硅谷那些风投看项目，都是希望3、2年有很大的回报才能投，中国是研究和产业化都是非常旺盛，在其他任何国家都看不到。从整个产业要做好的话，很多环节都要好，比如半导体发展的时候，硅晶生长也是有问题，后来走出来了，中国现在是各个环节齐头并进，所有的环节都有企业进来了，但是现在的问题是，设备方面是否也做得很好，可靠性、重复性方面有一些更高的要求。
希望政府的引导应该不是要投钱给原材料的制造商，而是给产业链，项目上研发的支持，政策上的补贴，尤其是接口环节，而不是扶持某一个企业。
3. 产品销售等
3.1 石墨烯薄膜价格
某机构测算出来目前是80美元/平米，而2012年可能高达400美元/平米，另某机构透露大概是200多元/平米，未来会下降很快。
3.2 成本产品价格
10寸屏 Q3这款，是PMA+G2，价格大概是7-10块钱，是深圳现在最低端的一款，也是目前销量最大的一款。如果真的要问价格，可能还要根据性能等一些来确定，比如是GF还是GFF，单点还是多点触控。ITO便宜有80一平米，还有进口200多的一平米，也有很大的不同。
3.3 市场空间
透明导电薄膜目前市场是4000万平米，2015年后能到8000万平米，主要领域光伏，OLED等方面。
3.4 成本和电阻下降的空间
重庆墨希科技的石墨薄膜2014年成本下降很快，主要是因为生产线出来了，之前都是实验室，原材料成本很高的，铜就是1000元/平米，生产线建成后，原材料上的国产化，另外就是新工艺的开发，不用消耗什么原材料，一罐甲烷现在够用半年，成本很低，现在主要是运营的成本，电费上是很大的一块，其他的下降比较缓慢，产能的爬坡，最终可以比ITO低很多。预计2年左右可是便宜30%。
块电阻，我们做到1000欧方的时候觉得不可思议，到400的时候我们觉得是极限了，但是仅仅几个月的时间我们做到了200，原理上可以做到几欧方，通过历史的轨迹，未来我们非常有信心可以继续降低。
资料来源：新材料在线
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