日前，常州富烯科技股份有限公司宣布投資2.26億元，在西太湖科技產(chǎn)業(yè)園建設一條“石墨烯導熱膜生產(chǎn)線(xiàn)”。項目建成投產(chǎn)后，將實(shí)現年產(chǎn)500萬(wàn)平方米石墨烯導熱膜。
石墨烯粉末和石墨烯薄膜目前是石墨烯材料的兩種主要形式，前者多摻雜在其他材料中使用，多應用于涂料和鋰離子電池領(lǐng)域；石墨烯薄膜則因透明、導電、柔性好等優(yōu)點(diǎn)，在電子、光子及光電設備領(lǐng)域的應用十分廣泛，極具發(fā)展前景。
石墨烯薄膜的專(zhuān)利技術(shù)少、成果集中
與粉體相比，薄膜領(lǐng)域的研究進(jìn)展和取得成果相對比較集中，不像粉體那樣有比較多的企業(yè)擁有技術(shù)和產(chǎn)線(xiàn)。在石墨烯薄膜領(lǐng)域的研發(fā)和應用研究領(lǐng)域，華麗家族依托中科院兩大材料應用研究所，占據了國內石墨烯薄膜專(zhuān)利的半壁江山。
圖表1：石墨烯薄膜專(zhuān)利較為集中
圖表2：部分上市公司石墨烯薄膜專(zhuān)利及技術(shù)支持情況
| 上市公司 |
核心專(zhuān)利名稱(chēng) |
技術(shù)支持 |
| 二維碳素 |
《一種石墨烯復合膜、其制備方法及其用途》 |
美國德克薩斯州立大學(xué) |
| 《一種轉移石墨烯薄膜的方法》 |
| 中國寶安 |
《一種石墨烯透明薄膜的制備和轉移方法》 |
哈爾濱工業(yè)大學(xué) |
| 華麗家族 |
《一種常壓化學(xué)氣相沉積石墨烯薄膜的制備方法》 |
中科院重慶研究所
中科院寧波材料所 |
| 《一種流水式連續規?；┍∧ぶ苽溲b置》 |
| 《一種基于石墨烯的集成OLED觸摸屏顯示器》 |
| 《一種單層連續石墨烯薄膜生產(chǎn)的方法的裝置》 |
| 《一種規?；苽涫┍∧さ膴A具及其制備方法》 |
| 《高導熱導電石墨稀薄膜及其制備工藝》 |
| 《一種石墨烯導熱膜及其制備方法》 |
| 第六元素 |
《一種制備還原石墨烯或石墨烯薄膜的方法》 |
中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) |
| 中泰化學(xué) |
《一種導熱石墨膜及制備方法》 |
華僑大學(xué) |
正是由于目前石墨烯薄膜的相關(guān)技術(shù)擁有者較少，所以產(chǎn)能投放規模也相對較少，目前國內已建成的石墨烯薄膜生產(chǎn)線(xiàn)主要有4條。
石墨烯薄膜投產(chǎn)企業(yè)匯總
2013年5月，全國首條石墨烯薄膜生產(chǎn)線(xiàn)是由二維碳素在江蘇常州投產(chǎn)，該生產(chǎn)線(xiàn)年產(chǎn)3萬(wàn)平方米石墨烯透明導電膜，后于2014年完成產(chǎn)能擴張，形成20萬(wàn)平米/年的年產(chǎn)能。
2013年10月，墨?？萍荚谥貞c開(kāi)建的石墨烯薄膜生產(chǎn)線(xiàn)于2016年投產(chǎn)，年產(chǎn)量達100萬(wàn)平方米，是全球規模最大的石墨烯薄膜生產(chǎn)線(xiàn)。
2016年7月，常州瑞豐特科技有限公司在江蘇常州建成國內首條石墨烯薄膜連續生產(chǎn)線(xiàn)，產(chǎn)能未公開(kāi)，采用等離子輔助CVD方式生產(chǎn)石墨烯薄膜，將石墨烯薄膜的制造溫度降低到600℃以?xún)?，采用卷對卷的制造方式?shí)現石墨烯薄膜的連續沉積制造，提高石墨烯薄膜的生產(chǎn)效率，降低能耗損失，目前已成功應用于宏量石墨烯薄膜在精密光柵位移傳感器、石墨烯電纜導體和石墨烯電熱驅動(dòng)（仿生）器件等領(lǐng)域。
此外，第六元素目前已建成的石墨烯薄膜生產(chǎn)線(xiàn)擁有8萬(wàn)平米/年產(chǎn)能，此次其與華威電子合資建設的常州富烯科技股份有限公司500萬(wàn)平方米石墨烯導熱膜的開(kāi)工，將使其石墨烯薄膜產(chǎn)能成為全國最大。
圖表3：國內部分公司石墨烯薄膜產(chǎn)能情況
| 公司 |
投產(chǎn)時(shí)間 |
石墨烯薄膜產(chǎn)能 |
上市公司 |
常州二維碳素
科技股份有限公司 |
2013年 |
20萬(wàn)平米/年 |
二維碳素 |
常州第六元素材料
科技股份有限公司 |
2015年 |
8萬(wàn)平米/年 |
第六元素 |
重慶墨西
科技有限公司 |
2016年 |
15英寸*100萬(wàn)片/年
的單層石墨烯薄膜 |
華麗家族 |
常州瑞豐特
科技有限公司 |
2016年 |
國內首條石墨烯連續生產(chǎn)線(xiàn)，未透露產(chǎn)能 |
|
常州富烯
科技股份有限公司 |
在建 |
計劃建設500萬(wàn)平米/年石墨烯導熱膜 |
第六元素 |
2022年石墨烯薄膜市場(chǎng)規模將達450億元
根據前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2017-2022年中國新材料行業(yè)市場(chǎng)前瞻與投資戰略規劃分析報告》數據顯示，2016年全球對透明導電薄膜的市場(chǎng)需求量約為6000萬(wàn)平米，2022年后需求量將增至13000萬(wàn)平米，其中最大的市場(chǎng)為觸控領(lǐng)域，應用于顯示器、平板電腦、智能手機等產(chǎn)品。
當今市場(chǎng)上最成熟的透明導電薄膜材料為ITO（氧化銦錫材料），占據了顯示面板40%左右的成本，但ITO已經(jīng)碰到越來(lái)越多的瓶頸，主要問(wèn)題是其中的銦價(jià)格波動(dòng)較大、ITO不具備柔韌性不適用于柔性電子和可穿戴設備，現在產(chǎn)業(yè)界在不斷的需求比ITO性能更優(yōu)異的替代材料。
目前ITO的替代材料有金屬網(wǎng)格、碳納米管、納米線(xiàn)等，其中金屬網(wǎng)格在國內占比達到10%，而石墨烯膜的存量則小于1%，但ITO、金屬網(wǎng)格和納米銀線(xiàn)均有不同程度的缺陷，這給石墨烯提供了足夠的替代空間。
從石墨烯薄膜性能上看，具備完整的較強導電性、透光性、柔性及微電子等屬性，可以將石墨烯薄膜作為感應層或者驅動(dòng)層，被使用在觸摸屏的模組里。
2016年石墨烯薄膜的市場(chǎng)規模約為4億元左右，隨著(zhù)技術(shù)的突破、價(jià)格的下滑，石墨烯薄膜將得到更廣泛的應用，市場(chǎng)規模將呈高速發(fā)展態(tài)勢，預計到2022年，我國石墨烯薄膜的市場(chǎng)規模將達450億元左右。
圖表4：2015-2022年石墨烯薄膜市場(chǎng)規模預測（單位：億元）
資料來(lái)源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院
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