石墨烯国内外企业产业化进展

时间:2015-12-03 16:17来源:光粒网作者:yeyan 点击:
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摘要:IBM 公司是在通道层采用石墨烯的高速晶体管开发方面最积极的企业之一。该公司曾于2008 年开发出了第一个石墨烯晶体管,并在 2010 年12 月的国际学会“IEDM2010”上发布了栅长 240nm、截止频率为 230GHz 的石墨烯FET。2011 年,研制出了首款由石墨烯圆片制成的集成电路,向开发石墨烯计算机芯片前进了一步。2012 年9 月,在OLED 技术研讨会上,IBM 的研究人员宣布,已制作出采用碳材料—

关键字:石墨烯,石墨烯材料,石墨烯产业

  IBM

  IBM 公司是在通道层采用石墨烯的高速晶体管开发方面最积极的企业之一。该公司曾于2008 年开发出了第一个石墨烯晶体管,并在 2010 年12 月的国际学会“IEDM2010”上发布了栅长 240nm、截止频率为 230GHz 的石墨烯FET。2011 年,研制出了首款由石墨烯圆片制成的集成电路,向开发石墨烯计算机芯片前进了一步。2012 年9 月,在OLED 技术研讨会上,IBM 的研究人员宣布,已制作出采用碳材料——单层石墨烯作为透明电极的OLED 元件,并获得了与采用ITO 时几乎相同的发光特性。

  图:IBM 近年石墨烯研究进展

石墨烯国内外企业产业化进展

  三星

  产品化的竞争方面:三星处于领先地位。三星日前宣布他们已经能够打造含有石墨烯材料的晶体管,这可以让他们进一步制造“灵活显示设备、可穿戴设备以及其他下一代电子产品”。

  图:三星近年石墨烯研究进展

石墨烯国内外企业产业化进展

  三星拥有有关石墨烯晶体管的工作方式和结构等9 项核心专利。2010 年6 月,韩国成均馆大学(SungkyunkwanUniversity)与日本名城大学教授饭岛澄男合作, 用石墨烯制作出了30 英寸的柔性透明电极薄膜。韩国三星尖端技术研究所(SAIT) 在IEDM2010 会议上发布了通道层使用石墨烯的高速动作型RF 电路用 FET(电场效应晶体管)。2012 年三星电子综合技术院研发出了不改变石墨烯本身也可隔离电流的器件,将其命名为“GrapheneBarristor”。

  东芝

  实现石墨烯与银纳米线复合透明电极的大面积化。近日,东芝研究员利用银纳米线的高导电性和石墨烯的出色阻隔性能,制作出了此次的透明导电膜(薄膜电阻值为4.9Ω/□,光透射率在75%以上(波长为550nm 时),薄膜的尺寸为250px见方),同时实现透明导电膜的高性能和高耐久性。解决了制作透明导电膜时,银纳米线和石墨烯膜各自的缺陷(银纳米线的光透射率与导电性相互矛盾;石墨烯:导电性比较低)。

  诺基亚

  诺基亚力挺石墨烯作为未来超级材料。诺基亚从2006 年开始对石墨烯进行研究, 于2011 年5 月参与了欧洲石墨烯旗舰项目,并于2013 年2 月获得该项目资助拨款13.5 亿美元。

  图:诺基亚传感器示意图(俯视) 图:诺基亚传感器示意图(截面)

石墨烯国内外企业产业化进展

  诺基亚着力研发石墨烯光传感器。诺基亚2012 年8 月获得了采用了石墨烯的光传感器专利,该传感器在光吸收层和前臵放大器用FET 通道层采用两层石墨烯。该传感器构造简单,材料成本低,能够检测紫外线、可见光和红外线灯大范围波长的光,可也检测只有1~2 个光子的微弱光线。 2013 年6月11 日诺基亚获得了关于采用石墨烯层打造摄像头传感器作用于照片传感的专利。石墨烯对光线很敏感,所以用石墨烯做摄像头将会把是普通摄像头高1000 倍。

  4.2、国内产业化进展

  国内首片15 英寸单层石墨烯在渝问世

  目前中科院重庆研究院已经成功制备出国内首片15 英寸的单层石墨烯,这样的大尺寸,达到了国内最高水平。

  研究员在铜箔衬底上生长出15 英寸的均匀单层石墨烯,并成功将其完整地转移到柔性PET 衬底上和其他基底表面,并且通过进一步应用,还制备出了7 英寸的石墨烯触摸屏。

  中国首个纯石墨烯粉末产品发布

  贵州新碳高科有限责任公司于2013 年4 月宣布成功研制生产出柔性石墨烯散热薄膜,能帮助现有笔记本电脑、智能手机、LED显示屏等大大提高散热性能。这一产品也被认为是中国首个纯石墨烯粉末产品,为石墨烯应用实现规模化商用提供可能。

  全球首条石墨烯生产线项目在宁波投产

  宁波墨西科技有限公司是2012 年由上海南江(集团)有限公司、皙哲投资有限公司与中国科学院宁波材料技术与工程研究所共同发起,计划建成全球第一条石墨烯生产线,第一期年产300 吨,第二期年产1000 吨。 中科院宁波材料所刘兆平研究团队经过三年多的努力,终于在石墨烯规模化制备技术方面取得了突破性进展,发展了一种全新剥离技术路线,实现了石墨烯的低成本规模化制备,将石墨烯的制造成本从每克5000 元降至每克3 元。该技术拥有完全的自主知识产权,突破了石墨烯的低成本规模化制备技术并经中试验证。且生产出的石墨烯产品质量高、导电性优异,成本低廉,具有很强的市场竞争力。

  5、石墨烯A 股投资标详解

  国内多家上市公司早已关注到石墨烯材料独特的优异性能,看好其未来在各领域的广阔应用前景,因此已着手进行前期的研究开发和相关的产业布局。

  金路集团(000510.SZ)

  2011年与中国社科院金属所达成协议,出资1500 万用于石墨烯及产业化的研发,主要方向是石墨烯基透明导电薄膜、三维网络散热材料和动力电池用电极材料三个方面。从2014 年起,公司与金属所的该合作项目产生的研究成果和知识产权, 由德阳旌华资产投资经营有限公司代表高新区管委会享有该合作成果总权益的10%;高新区管委会每年给予公司500 万元资金支持石墨烯研究开发和应用,时间为5 年(从2014 年到2018 年)。

  (1)公司与中科院金属研究所联合开发电池级石墨烯技术已于2012 年11 月11 日对共同完成的“石墨烯材料的规模化制备技术”通过了成果鉴定;(2)公司与中科院金属研究所石墨烯基动力电池项目,是利用导电性,有望在动力电池方面有所突破;(3)公司与中科院金属研究所石墨烯基三位网络散热材料项目,是利方用导热性,在散热材料方面,如LED 的散热板方面,有望突破;(4)公司与中科院金属研究所在研石墨烯透明导电膜:可用于石墨烯手机触摸屏。(5)公司与中科院金属研究所生产的其它石墨烯材料可用于涂料腐蚀等方面的用途。

  力合股份(000532.SZ)

  公司间接持股1.679%的常州二维碳素于2013 年7月宣布年产3 万平方米石墨烯透明导电薄膜生产线投产。

  图:力合股份间接持有常州二维碳素股份

石墨烯国内外企业产业化进展

  江苏常州二维碳素科技有限公司,年产3 万平方米石墨烯透明导电薄膜生产线将投产,这是公开报道中已知的全球最大规模生产线,该生产线将可供应500 万部4 英寸手机。

  烯碳新材(000511.SZ)

  以石墨矿资源为基础,整合烯碳产业链的技术平台:石墨碳、耐火碳、活性炭、活性炭肥料、助燃剂、超高纯石墨等碳新材料产品。主业为石墨产品、碳素制品、纳米碳及石墨烯、稀土碳、耐火材料等的技术转让。应用是医用食品、环保净化、辐射防护、电子工艺、脱硫助燃及液品催化剂等。通过资产臵换100%控股了鑫宇密封材料的投资子公司东奥烯碳石墨投资公司。

  中国宝安(000009.SZ)

  中国宝安控股子公司贝特瑞是国内最大的锂电池负极材料生产商,负极材料价值链构成完整。它研制的石墨烯产品目前已小量试产,若能大量应用到负极材料中,将极大提升其性能,对其主营业务也有极大的促进。其已经提交的4 项关于石墨烯的专利中,已获得2 项关于石墨烯制备的专利证书。

  贝特瑞的控股子公司鸡西长源矿业有限公司(简称长源公司)建设工作已基本完工, 目前正在进行设备调试,计划于2013 年6 月底试生产。长源公司主要从事石墨采、选矿和石墨制品加工等,其石墨原矿年处理量为60 万吨。

  华丽家族(600503.SH)

  其控股股东南江集团旗下还控股了宁波墨西科技有限公司,运作石墨烯项目,该公司于2012 年4 月组建,引进中科院宁波材料研究所石墨烯量产技术,在宁波慈溪已启动建设年产300 吨的石墨烯生产线,今年1 月6 日称,公司年产200 万平米石墨烯涂层铝箔生产线已经正式投产

  华丽家族第一大股东南江集团将与中科院重庆研究院共同推进“大面积单层石墨烯产业化项目”,前期投资达2.67 亿元。日前,石墨烯产业基地已成功落户重庆高新区,将力争在一年内建成首期生产线并投产,形成1000 万片石墨烯产能。

  乐通股份(002319.SZ)

  出资2400 万(占80%股份)与宁波墨西科技(拥有首条年产300 吨石墨烯生产线)签订合作协议,设立合资公司共同开发石墨烯功能化油墨产品,可用于打印可折叠设备的高导电柔性电极。

  中钢吉炭(000928.SZ)

  主事炭素和石墨制品的研产销,其控股30%的江城碳纤维有500 吨/年的生产线。在碳纳米管、碳纤维等纳米级石墨材料相关领域的研发实力强大,有望在石墨烯产业机会中获得先机。

  中泰化学(002092.SZ)

  2013 年9月增资1413 万元于厦门凯纳石墨烯,持股35%。

  6、风险提示

  石墨烯材料产业化进程不达预期风险

  石墨烯整体产业链尚处建设期,全球范围的大规模生产仍在日益加速的产业化进程中,或有不达预期风险。

  相关上市公司研究成果不达预期风险

  石墨烯材料及其产业的研究在全球范围内尚属新兴产业,国内A 股上市公司的相关研发仍具备探索性质,研究成果仍存在一定不达预期的风险。

【光粒网综合报道】( 责任编辑:yeyan )
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