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    来源: | 作者:GAF SHOW | 发布时间: 2021-03-24 | 699 次浏览 | 分享到:
    据报道,今年两会将重点讨论如何通过优化产业、能源结构和科技创新等举措实现碳达峰、碳中和的目标。

            据报道,今年两会将重点讨论如何通过优化产业、能源结构和科技创新等举措实现碳达峰、碳中和的目标。碳中和愿景的实现最终要依托以创新驱动和绿色零碳为导向的产业、经济体系的建立,新材料等绿色制造业将迎来发展机遇。石墨烯作为新型碳材料中的“王者”,在实现碳中和的主要技术方向中均有应用潜力,在上海、浙江、山西等省“十四五”规划中均被重点提及、加快发展。

      业内认为,除石墨烯电池等趋于成熟的商业应用外,石墨烯在建筑节能、碳捕集、二氧化碳资源化利用等方面均有利用潜力。如去年我国建成了世界首条石墨烯混凝土道路,利用石墨烯可大幅减少水泥用量且抗压、抗渗性更强;氧化石墨烯薄膜可以高效迅速过滤二氧化碳,帮助实现低成本碳捕捉;以石墨烯为催化剂载体可以将二氧化碳转化为液态燃料或高附加值的化学产品。随着碳中和战略的实施,石墨烯产业有望迎来发展机遇。

      我国石墨烯理论研究和产业化均位居世界前列。理论研究方面,根据石墨烯产业联盟的数据,截止2016年,在全球主要优先权专利申请统计中,我国石墨烯专利占比达58%(其次是韩国和美国),目前来自深圳的烯旺科技及其下属子公司已申报自主知识产权的专利逾300项,授权专利220项,其中授权发明专利近50项,国际发明专利申请4项,另外获得注册商标110余件。产业化方面,石墨烯在战略前沿材料中占据关键地位,中国计划实现石墨烯产业“2020年形成百亿产业规模,2025年整体产业规模破千亿”的发展目标。


      根据中国石墨烯产业联盟的统计,中国石墨烯生产企业已经从2015年的300多家增长到2016年的400多家。在石墨烯导热膜方面,深圳烯旺科技技术领先并在众多领域实现商用,是全球首家实现石墨烯产业化应用、全球首家将石墨烯应用于医疗的行业的龙头企业。


      石墨烯的上游包括石墨等资源、设备和系统等,下游应用领域包括导热、导电、柔性显示屏和油墨涂料等,中游有石墨烯粉体和石墨烯薄膜两种产品形态。


      石墨烯粉体和石墨烯膜在制备方法上有显著差异。总体来看,石墨烯的制备方法包括物理法、化学法和生物法。其中,物理法主要有机械剥离法、液相剥离法和气相剥离法;化学法包括氧化还原法、气相沉积法(CVD)和SiC外延生长法;生物法包括氧化还原法。

      石墨烯粉体主要由机械剥离法、液相剥离法、气相剥离法和氧化还原法制备,石墨烯膜主要由机械剥离法、气相沉积法(CVD)和外延生长法制备。


      从技术成熟度和规模量产的角度看,氧化还原法下,石墨烯粉体的层数最少,并且工艺流程相对简单;CVD法下石墨烯膜的尺寸最大,因此成为产业化和发展前景较好的两个方向。

      由于石墨烯具备良好的导热性能、快速散热性能,因此随着5G手机高端化发展,石墨烯导热膜+均热板将成为智能手机的主要散热方式。

      新思界产业研究中心的报告显示,2019年石墨烯导热膜在5G手机中的占有率已经超过30%。未来随着5G智能手机的普及,石墨烯导热膜的市场渗透率不断提升,预计到2022年5G手机石墨烯导热膜的渗透率约为34%左右。

      同时,石墨烯导热膜的厚度不受原材料限制,与传统人工石墨相比,热通量得到了较大的提升,而且使用石墨烯制备导热膜还可以摆脱对进口聚酰亚胺膜材(PI膜)的依赖,消除国际贸易对导热膜产品的影响。

      业界的投资动向及产业资讯均表明,石墨烯散热膜在产品性能及规模化生产上正取得突破。石墨烯散热膜有望在渗透率上赶超传统人工石墨或PI烧结石墨膜。

      01 小米对墨睿科技追加投资

      2019年与云天化集团成立云南云天墨睿科技有限公 司,启动年产百万平米的高性能石墨烯导热膜项目。2020年3月墨睿科技获得由深创投和小米产业基金领 投的数千万元A轮融资。

      2020年6月,墨睿科技拿到了第一笔订单,将石墨烯导热膜应用在了小米手机上。可批量生产质量稳定的导热膜。墨睿科技表示会继续扩产,在2021年底实现年产200万平方米石墨烯导热膜的产能规模。

      目前墨睿的产能是 6 万平方米/月,到 2020 年年底可达 10 万平方米/月。合作生产的石墨烯导热膜可以做到 55um 厚度,实现量产的铜基石墨烯散热膜价格比现有的人工石墨散热膜低 30%, 可以代替目前市场上普遍使用的双层 17U及双层 25U 叠加的人工石墨散热膜。

      02 东莞鹏威积极布局已具备石墨烯原料生产到导热膜制备全链条

      东莞市鹏威能源科技有限公司是一家研发、生产新能源新材料系列产品的企业,其中企业核心研发生产以新型材料石墨烯为原料的产品。当前生产的石墨烯散热膜使用在手机、笔记本电脑等电子产品中,可大大提高其散热性能。目前石墨烯散热产品已经大批量在小米,LG,三星,OV,亚马逊,Nokia,Sonx等终端产品

      5G市场是最大的增长点,在和国内的其他品牌合作方面,随着他们手机的推出,东莞鹏威的石墨烯散热膜和石屏蔽膜已经大量被终端品牌采用,同时其独家研发推出的石墨烯三元吸波膜,最高磁导率达到300M@1Mhz, 在5G通讯产品的EMI/EMC方面市场需求巨大,必将全面取代进口吸波材料。

      03 贝特瑞投资年产40万平方米石墨烯导热膜项目

      贝特瑞进行了事业部改革,成立石墨烯事业部了,代表公司石墨烯已经进入了产业化阶段了。2020年7月8日,永安市石墨和石墨烯产业园管委会、贝特瑞新材料集团股份有限公司、深圳市深瑞墨烯科技有限公司共同签署了《三方项目投资协议》。项目拟投资1亿元,在永安市石墨和石墨烯产业园建成年产40万平方米石墨烯导热膜生产线,生产的石墨烯导热膜将应用于手机等消费电子产品。

      04 华为持股富烯科技

      2020年6月,华为旗下哈勃科技投资有限公司已经入股了石墨烯企业——常州富烯科技股份有限公司,持股10%。此次华为入股富烯科技,反应了华为对于散热问题的重视,后续华为中高端手机产品或进一步加大对于石墨烯散热材料的应用。

      2020年5月华为发布的国内首款5G平板MatePadPro5G搭载了超厚3D石墨烯散热技术,并在上半年投资了常州富烯科技(主导产品为石墨烯导热膜、石墨烯导热片等),布局石 墨烯散热技术,10月小米宣布正式完成对黑睿科技(覆盖石墨烯原料生产到导热膜制备全链条的公司)的追加投资, 预计年底将建成月产10万平的是石墨烯导热膜产线。其上游石墨烯供应商为常州第六元素。富烯科技的石墨烯散热膜产品厚度已达为 30-100um(微米);

      2018年9月首条生产线投产,2019年2月第二条生产线 投产,9月第三条生产线投产,拟在2022年完成一条年 产500万平米石墨烯导热膜生产线,石墨烯散热膜已经搭载在包括Mate 20 X、Mate 30 Pro 、MatePad Pro 5G、P30P40系列、nova系列等在内的华为终端产品上。2019年底华为关联企业哈勃按照6亿元估值出资6000万 元投资富烯,目前富烯估值为12亿元。

      05 高质量石墨烯提取方法进入试生产阶段

      据银川日报报道,2020年11月3日,宁夏墨工科技有限公司投资建设的我国首条长达138米的3.0版石墨烯生产线,正式进入试生产阶段。

      宁夏墨工科技有限公司总经理高明山表示,此3.0版生产线可以理解为自动化线的升级版,但新产线采用了物理手段替代以往的化学方法,实现生产过程的自动化及绿色无污染

      据了解,此新型生产线是银川市与中国科学院过程工程研究所专家团队的“规模化高品质石墨烯结构精确可控制备关键技术和生产系统高端装备”项目的落地成果,将打破传统石墨烯提取过程中强酸强碱物质造成的环境污染及石墨烯薄片含量低下问题,为绿色、大规模、高纯石墨烯粉体的产业化打下坚实基础。

      “规模化高品质石墨烯结构精确可控制备关键技术和生产系统高端装备”项目一期总投资1亿元,达产后将实现年产能20吨高品质石墨烯粉体,对应2000吨石墨烯浆料生产线,将大幅增强高品质石墨烯原材料的供给能力,助力石墨烯产品性能升级。

      06 宁波华丰牵手上海烯望

      近期,由科技部主办,通过“揭榜比拼”方式,面向社会公开征集创新解决方案的第五届中国创新挑战赛(宁波)在上海成功举办。挑战赛上,给出本届挑战赛最高悬赏额1000万元的宁波华丰包装有限公司和上海烯望材料科技有限公司牵手成功。宁波华丰提出的难题是研发一项应用于5G手机等电子产品内部发热器件表面的石墨烯散热膜技术,以实现高导热、高热扩散、高厚度、高耐折性等性能。

      上海烯望是国内为数不多的持续投入开发石墨烯散热膜技术产业化的企业,此次牵手宁波华丰,两家企业将共同研讨工艺路线,打通工艺流程,尽快将石墨烯散热膜实现量产

      07 道明光学建设年产100万平方米石墨烯膜项目

      2020年10月19日,道明光学(证券代码:002632)发布公告称,随着手机、平板电脑、笔记本电脑及智能电视等电子产品轻薄化、 多功能化及无线充电、5G 时代信号传输更快速高效的要求,解决电子元器件的散热问题成为电子产品性能提升的关键因素。石墨烯薄膜作为一种具有热传导性优异、高柔韧、质轻等特性的薄膜材料,已经成为5G 时代终端消费电子产品、移动设备、可穿戴设备、柔性显示屏等许多领域的关键材料,并越来越多的作为导热材料应用于智能通信终端。

      为满足日益增长的市场需求,更进一步深化公司在消费电子领域的发展,道明光学股份有限公司成立全资子公司浙江道明超导科技有限公司,预期使用自有资金 4,880 万元在永康厂区新增建设年产 100 万平方米石墨烯膜生产线项目。

    来源:5G行业观察



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