石墨烯掘金者揭秘：手機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈能否率先“共振”？

2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)?lì)C發(fā)之后，石墨烯成為了熱門領(lǐng)域，2011年便有很多企業(yè)開始做相關(guān)產(chǎn)品，但直到2015年，市場上才真正有了一些石墨烯產(chǎn)品。

2月底，小米產(chǎn)業(yè)投資部合伙人孫昌旭對(duì)外披露，小米已投資從事化學(xué)法石墨烯生產(chǎn)的廣東墨?？萍加邢薰?。其還介紹稱，墨?？萍际菄鴥?nèi)唯一一家覆蓋從化學(xué)法石墨烯制備到高性能導(dǎo)熱膜量產(chǎn)的新材料科技企業(yè)，這也是小米投資的又一項(xiàng)“黑科技”。

被貼上“石墨烯”、“黑科技”、“國內(nèi)唯一”等標(biāo)簽后，此前一直默默無名的墨?？萍纪蝗怀蔀闃I(yè)界矚目的焦點(diǎn)。

墨睿科技為什么能吸引小米的投資?石墨烯導(dǎo)熱膜又是怎樣的黑科技?3月10日，帶著這些疑問，21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道獨(dú)家專訪了墨?？萍级麻L蔡金明。

蔡金明是低維納米材料領(lǐng)域的專家，其最早開始研究石墨烯可以追溯到2005年，當(dāng)時(shí)他正在中科院物理研究所攻讀博士。需要了解的是，石墨烯在2004年才被英國的兩位科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，他們也由此獲得了2010年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

后來，蔡金明于2008年到美國橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室做訪問學(xué)者，又于2009年至2014年到瑞士聯(lián)邦材料科學(xué)與技術(shù)研究所攻讀博士后，這期間，都一直專注于石墨烯的研究。

而2015年10月成立的墨睿科技，則是蔡金明以“海歸”身份回國后進(jìn)行的一次技術(shù)轉(zhuǎn)化大探險(xiǎn)。

將石墨烯變?yōu)楫a(chǎn)品

石墨烯從發(fā)現(xiàn)至今已有十幾年歷史，早已不是什么新鮮事物，但在蔡金明看來，2015年才是石墨烯的發(fā)展元年。

看到石墨烯產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益，也大大堅(jiān)定了蔡金明創(chuàng)業(yè)的決心。其2014年從瑞士回國后，便開始在國內(nèi)調(diào)研，“我已經(jīng)研究了近10年的石墨烯，想要把它從實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品”，在經(jīng)過一年的籌劃后，墨?？萍颊Q生。

從未在企業(yè)工作過的蔡金明，還找了一位聯(lián)合創(chuàng)始人?，F(xiàn)任墨?？萍伎偨?jīng)理的趙宏鐘，是蔡金明的發(fā)小兼高中同學(xué)，此前一直在政府部門工作。公司成立后，二人分工明確，蔡金明負(fù)責(zé)技術(shù)，趙宏鐘則負(fù)責(zé)企業(yè)管理。

墨?？萍冀?年的發(fā)展歷史中，有兩個(gè)非常關(guān)鍵的節(jié)點(diǎn)：首先是2016年10月份，跟東莞市道滘鎮(zhèn)政府合作設(shè)立道睿石墨烯研究院;其次是2018年12月份，和云南云天化集團(tuán)聯(lián)手啟動(dòng)了石墨烯導(dǎo)熱膜生產(chǎn)線項(xiàng)目。

蔡金明告訴21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道，墨?？萍紕偝闪⒌臅r(shí)候，主要精力都放在如何批量化生產(chǎn)石墨烯的研究上，真正開始進(jìn)行石墨烯的應(yīng)用研究，是在2017年即道睿石墨烯研究院成立之后，并且定下了熱管理、新能源、先進(jìn)復(fù)合材料以及生物大健康四個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域。

目前，石墨烯規(guī)?；a(chǎn)主要有兩種方式，分別是機(jī)械法、化學(xué)法。其中，機(jī)械法主要是通過研磨、超聲等物理手段把石墨烯從石墨中剝離出來，化學(xué)法則是利用強(qiáng)氧化劑均勻插入石墨層間，通過膨脹把石墨烯一層層分離出來。

從產(chǎn)出結(jié)果來看，機(jī)械法石墨烯層數(shù)多、不均勻、性能一般，但因?yàn)檫@種方式技術(shù)門檻低，所以成本也更低，現(xiàn)在市場上大多數(shù)石墨烯產(chǎn)品都是這一類型。而化學(xué)法石墨烯雖然層數(shù)少、均勻性高、性能好，但對(duì)量產(chǎn)技術(shù)要求非常高，所以能生產(chǎn)的企業(yè)數(shù)量也非常少。

2018年10月，蔡金明在參加一次人才交流活動(dòng)時(shí)，意外發(fā)現(xiàn)了云南云天化集團(tuán)的子公司——瀚恩新材料公司擁有一套完整的人工石墨生產(chǎn)線，而這也是石墨烯導(dǎo)熱膜的生產(chǎn)設(shè)備。

當(dāng)時(shí)，蔡金明就對(duì)這家公司進(jìn)行了詳細(xì)了解，并表達(dá)了合作意向。同年12月，墨睿科技與云天化瀚恩簽訂了戰(zhàn)略合作框架協(xié)議，次年5月，雙方成立合資公司，開始化學(xué)法石墨烯導(dǎo)熱膜的生產(chǎn)。

與云天化的合作，在蔡金明看來是一次機(jī)緣巧合，但也正是憑借這份機(jī)緣，墨睿科技才有了“全國唯一”的標(biāo)簽。

蔡金明告訴記者，其他做化學(xué)法石墨烯導(dǎo)熱膜的企業(yè)，都只能做導(dǎo)熱膜生產(chǎn)這單一環(huán)節(jié)，石墨烯原料還需要從外部采購。而墨?？萍纪ㄟ^與云天化的合作，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了從化學(xué)法石墨烯制備到導(dǎo)熱膜燒結(jié)以及后續(xù)模切的全產(chǎn)業(yè)鏈規(guī)?；a(chǎn)。

不僅如此，墨?？萍嫉氖?dǎo)熱膜生產(chǎn)線就在專門的化工園區(qū)內(nèi)部，可以和云天化傳統(tǒng)的化工產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)，大幅降低環(huán)保投入及生產(chǎn)成本。

“云天化生產(chǎn)的濃硫酸，是石墨烯制備的原材料，而石墨烯生產(chǎn)所產(chǎn)生的稀酸，云天化又能作為原料用于化工生產(chǎn)”，蔡金明表示，如果在其他地方生產(chǎn)，這些廢液則需要找專門的環(huán)保公司來處理。

智能手機(jī)的剛需

目前來看，在墨?？萍贾贫ǖ膸讉€(gè)石墨烯應(yīng)用方向中，導(dǎo)熱膜是跑得最快的。這主要得益于近幾年，以智能手機(jī)為代表的消費(fèi)電子產(chǎn)品的性能在不斷提升，尤其是隨著5G時(shí)代的到來，產(chǎn)品對(duì)散熱的需求也進(jìn)一步增加。

而石墨烯的導(dǎo)熱性能，現(xiàn)在業(yè)已被證明是所有單一材料中最好的。2018年10月，華為在其發(fā)布的Mate 20 X中首次引入了石墨烯散熱技術(shù)，也由此拉開了石墨烯在智能手機(jī)應(yīng)用的大幕。

蔡金明告訴21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道，在石墨烯散熱技術(shù)被應(yīng)用之前，智能手機(jī)都是采用人工石墨片進(jìn)行導(dǎo)熱。但人工石墨片的原材料是聚酰亞胺膜，一方面，該材料需要進(jìn)口，成本較高，另外一方面，聚酰亞胺膜制備的人工石墨片的厚度目前最高能達(dá)到40微米，如果想再加厚，只能通過多層疊加，導(dǎo)熱效果也會(huì)受到影響。

而石墨烯與人工石墨片相比，原材料可以全部實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，不再需要進(jìn)口，與此同時(shí)，石墨烯的導(dǎo)熱性能更佳且厚度可定制。如單層的石墨烯導(dǎo)熱膜和多層人工石墨片的導(dǎo)熱性能就差不多，但成本更低且還有提升空間。

在同等性能下，石墨烯的價(jià)格更便宜，在同等價(jià)格下，石墨烯的性能更好。正是這一高性價(jià)比引發(fā)產(chǎn)業(yè)鏈“共振”——正是手機(jī)廠商之間進(jìn)行競爭最亟需的東西。

IDC報(bào)告顯示，2019年全球手機(jī)出貨量13.71億部，其中，中國的手機(jī)出貨量約為3.7億臺(tái)。隨著5G手機(jī)滲透率的提高，IDC預(yù)計(jì)石墨烯導(dǎo)熱膜的市場規(guī)模在兩到三年內(nèi)可達(dá)到23億美元。

蔡金明預(yù)計(jì)，到2022年，墨?？萍脊鈱?dǎo)熱膜項(xiàng)目的凈利潤可達(dá)到2.5億元左右。除此之外，墨睿科技在其他應(yīng)用方向上也會(huì)不斷迭代新產(chǎn)品，如石墨烯導(dǎo)電劑、石墨烯面膜都是其正在發(fā)力的領(lǐng)域。