LED企业积极布局石墨烯 商业化之路还有多远?

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被誉为彻底改变21世纪的黑科技,石墨烯正挺立在投资的风口,还被十三五列为材料领域的重大专项。而部分LED企业积极布局石墨烯,这也让LED产业充满悬念——石墨烯+LED照明这一对CP未来能否**承包LED产业?

 

LED企业积极布局石墨烯 商业化之路还有多远?

 政策 石墨烯被“十三五”列为材料领域重大专项

 近期,中华人民共和国科学技术部发布《“十三五”材料领域科技创新专项规划》,石墨烯被“十三五”列为材料领域重大专项。

 据悉,科技部科技部制定了《“十三五”材料领域科技创新专项规划》,是为进一步贯彻落实《“十三五”国家科技创新规划》、《中国制造2025》等规划,推动我国材料领域科技创新和产业化发展,明确“十三五”时期材料领域科技创新的思路目标、任务布局和重点方向,规范和指导未来五年国家材料科技发展。

 此外,在该规划中,科技部要求各企业要重点发展石墨烯、磁电子材料、印刷电子材料、功能晶体与激光技术等。带动战略性新兴产业生长点的形成,切实促进市场前景广阔、资源消耗低、带动系数大、就业机会多、综合效益好的材料产业发展。规划还表明重点发展对象。其中,在纳米材料与器件规定中,强调要大力发展石墨烯碳材料技术。

 单层薄层石墨烯粉体、高品质大面积石墨烯薄膜工业制备技术,柔性电子器件大面积制备技术,石墨烯粉体高效分散、复合与应用技术,高催化活性纳米碳基材料与应用技术。

 技术突破 湖南一农民发明石墨烯LED大灯获国家**

 2017年5月21日,湖南郴州农民李建沣又为朋友制造出一对石墨烯 LED 汽车大灯。李建沣说,湖南郴州石墨矿产资源丰富,早十多年前他就想到利用石墨烯散热可以制造汽车大灯。经过十多年的研制开发,终于发明出石墨烯LED汽车大灯并获国家**。

 为了证实自己的产品质量,李建沣一直自己动手制作石墨烯 LED 汽车大灯,再送给亲朋好友体验。他说LED灯采用采用石墨烯导热比普通LED灯节省了不少散热面积、节能35%以上,如果比起普通的钠灯,会节能80%以上,他已做了石墨烯LED汽车大灯放在60度的温控箱里面连续工作100天不坏的试验。

 李建沣说,他从2013年8月正式研发LED汽车灯大灯,经过三年多时间上千次试验,把石墨烯新材料应用于汽车LED前大灯,完全解决了散热的技术瓶颈,使汽车LED前大灯寿命超过10年以上。用他的话说,石墨烯LED汽车大灯是“迎接材料‘烯’世代,点燃产品新‘烯’望。

 产业布局 石墨烯产业多地开花

 公开资料显示,石墨烯是二维单层碳原子晶体材料,具有优异的力学、电学、热传导、阻隔性等材料性能,被称为“新材料之王”、“超级材料”等。

 自2010年石墨烯的制备者获诺贝尔物理学奖起,石墨烯在产业界的“热度”一路高涨。

 2011年10月,江南石墨烯研究院在常州西太湖科技产业园成立,是国内**专注于石墨烯产业化应用研发的公共服务平台。

 此后,中国的石墨烯产业园区及石墨烯基地遍地开花。目前,青岛、深圳、无锡、宁波等地纷纷布局石墨烯产业。各种各样所谓的“石墨烯”产品不断推出。同时,资本市场也在热炒石墨烯概念股。

 其中,宁波是国内较早开展石墨烯研发和产业化的地区之一。*近3年,宁波大力推进石墨烯材料研发和商业化应用,投入近1亿元财政资金支持37项石墨烯材料应用研发项目,在超级电容、动力电池、防腐涂料、改性橡塑等多个领域的应用研究取得成果。在“中国制造2025”试点示范城市建设规划中,石墨烯材料产业是八大细分行业之一。

 根据相关专家介绍,国内目前大概有700多家能生产出石墨烯的企业,但能真正产业化的,估计只有零头,石墨烯制备与石墨烯应用严重脱节。“有产能、但不一定有产值”的瓶颈,一直困扰着整个国内石墨烯行业。

 发展前景 “石墨烯+LED”商业化还有多远?

 LED行业人士叶国光表示,关于石墨烯与LED,六年前石墨烯拿到诺贝尔奖之后,很多做LED的人想把石墨烯用在LED芯片与散热领域并写了很多**,原因就是因为它优异的导热与导电能力,当然还有它的高透明穿透率性质,所以我看到很多关于石墨烯的LED**都是透明导电层与散热技术方面。

 石墨烯也许是一个非常好的导热材料,但是以现在的技术与成本用在LED会非常浪费,目前用在芯片的透明导电层上也是很浪费,除非有生产技术的突破,让石墨烯镀膜成本降低到跟ITO差不多,这样也许因为它的优异特性取代目前的工艺也不无可能。同理用在LED散热材料也是如此。

 北京航空航天大学教授程群峰表示,单层石墨烯的各种优异性能,还仅仅只能在实验室体现出来,石墨烯何时能真正量产以及低成本量产后的商业化,目前仍然看不到方向。

 数年前,石墨烯的价格曾高达每克5000元,远超黄金价格。近年来,有一些企业宣称实现了量产,石墨烯价格甚至下降到每克3——5元。现在宣称已经实现量产的石墨烯并非真正单层的石墨烯,而大多是晶格缺陷较高、多层堆叠的石墨烯类产品,只能保持石墨烯部分特性。

 对于石墨烯的应用,目前能看到两个方向,**个是军工航天等需要的高精尖技术产品,但是这类产品往往并不需要量产,难以形成大规模商业应用;其次是诸如轮胎等一些低端产品中的辅助材料,但是添加的往往都是石墨烯类产品,并非真正的石墨烯。

 清华大学材料学院教授朱宏伟同样认为,石墨烯在**产品上的应用还是个世界性难题,“原来硅、塑料等材料都是上百年才应用成熟。石墨烯从发现到目前不过短短10来年时间,成熟的制备技术还很漫长。现在一些企业如果想通过石墨烯商用盈利,我认为短期根本不可能。”

 从整体来看,中国石墨烯产业链还很脆弱,完整的、成熟的上下游产业链有待巩固。目前可以这么说,大部分从业企业把资金和精力都投在石墨烯的材料生产上,而下游应用集中于低附加值产品上,一些高附加值产品因为缺乏相关人才和技术,进展甚微。

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