喧囂過后的石墨烯

內(nèi)容精要：2017 年前后二級市場喧囂過后，石墨烯沉寂的時間已經(jīng)挺久了，此次華為投資富烯科技，也許是看到了石墨烯能夠在華為產(chǎn)業(yè)鏈落地的真實需求吧。

近日，華為哈珀投資投資富烯科技，布局石墨烯技術(shù)。

如同在一片剛剛沉寂的湖面上，投下了一枚石子，激起了大家對石墨烯（Graphene）的重新關(guān)注。

富烯科技是由第六元素、華威世紀(jì)共同投資，產(chǎn)品包括石墨烯導(dǎo)熱膜、石墨烯導(dǎo)熱片、石墨烯泡沫膜等。

石墨烯在前幾年異常火爆，特別是 2017 年前后，二級市場曾把這個概念用到了極致，大批上市公司都在通過并購等方式強(qiáng)行進(jìn)入，大蹭概念（雖然目前來看都一地雞毛）。

石墨烯概念如此火爆，究其原因，就是這種材料真是太香了。

“21 世紀(jì)新材料之王”，這種溢美之詞之下，儼然可以掀起一場顛覆傳統(tǒng)材料產(chǎn)業(yè)的革命。

不過結(jié)合石墨烯的各類優(yōu)異性能及特性（導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、透光性、剛?cè)岵?jì)性），理論上講未來應(yīng)用空間確實廣闊。尤其是在電子行業(yè)，鋰電池、超級電容器、 OLED、柔性屏、傳感器、芯片等領(lǐng)域，很多技術(shù)發(fā)展都已經(jīng)進(jìn)入瓶頸期，特別需要石墨烯這樣一個角色出現(xiàn)，來承擔(dān)顛覆產(chǎn)業(yè)的艱巨使命。

不過話也說回來了，具有前面說的這些優(yōu)異性能的新材料，并不是石墨烯一種。

石墨烯的同胞哥哥，碳納米管也是其一。

碳納米管的發(fā)現(xiàn)，比石墨烯還要早個十幾年。1991 年碳納米管（Carbon Nanotubes）被 NEC 公司的飯島博士發(fā)現(xiàn)。

我對 Carbon Nanotubes 這個英文單詞記憶猶新，因為 90 年代讀高中的時候，有一篇英文閱讀理解就是關(guān)于碳納米管的。

在那篇熱情洋溢的英文短文中，碳納米管被描述成為一種集萬千寵愛于一身的超級新材料。

雖然英文晦澀難懂，但還是讓一個懵懂少年，對未來科技發(fā)展充滿了美好的憧憬。因此，筆者懷著對新材料產(chǎn)業(yè)的無限期望，義無反顧地投身了最熱門的 IT 行業(yè)……

碳納米管發(fā)現(xiàn) 30 年過去了，還好，終于有碳納米管公司上市了。

科創(chuàng)板的天奈科技，產(chǎn)品包括碳納米管粉體、碳納米管導(dǎo)電漿料。上了科創(chuàng)板，說明公司技術(shù)含量還是可以的，不過看公司的 2019 年年報，碳納米管相關(guān)產(chǎn)品的營收只有區(qū)區(qū) 3.7 億。

這個收入數(shù)字，似乎和碳納米管這個如此顛覆性的產(chǎn)業(yè)并不匹配。

我們回頭再看看石墨烯，2004 年發(fā)現(xiàn)，比碳納米管晚了 13 年。當(dāng)然發(fā)現(xiàn)石墨烯的兩位科學(xué)家，也同樣獲得了 2010 年諾貝爾物理學(xué)獎。

為什么說石墨烯是碳納米管的同胞兄弟？因為這哥倆都是碳族分子，只是呈現(xiàn)的形態(tài)不同而已。除了石墨烯和碳納米管，還有石墨、富勒烯，都屬于碳分子家族。

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高中化學(xué)知識打底，就可以從上圖非常清楚地看出石墨烯這種材料的本質(zhì)。一種只有一層原子厚度的二維碳原子構(gòu)成的分子結(jié)構(gòu)。碳原子按照六邊形進(jìn)行排布，相互連接，形成一個碳分子。

這層石墨烯，卷成筒就是碳納米管；蜷縮成球狀，就是富勒烯；當(dāng)然，多層混合就是最常見的石墨了。

但是，需要注意的一點是，我們喧喧鬧鬧中理解的石墨烯，和新聞中及上市公司公告中動輒成千上萬噸的石墨烯產(chǎn)能，其實并不完全是一回事。

石墨烯可以分成很多類，有理論中的石墨烯，也有實際生產(chǎn)中的石墨烯。理論中的石墨烯，就是下圖展示的那種，只有單層碳原子構(gòu)成的蜂窩狀薄膜，厚度僅為一個碳原子直徑（0.335 納米），諸多優(yōu)異性能，其實都是和這種理論中的石墨烯相關(guān)的。

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但實際應(yīng)用中的石墨烯，并沒有理論中那么苛刻，單層的石墨烯薄膜固然好，但一般把 10 層以下石墨烯微片，也稱之為石墨烯。

什么是石墨烯微片？也就是石墨烯粉體。粉體大家理解起來就會更形象了，不再是一張大面積的薄膜，而是粉碎的石墨烯顆粒，用作導(dǎo)電劑、導(dǎo)熱劑，摻雜于別的材料之中，通過復(fù)合材料的方式，增加原有機(jī)體的性能。

石墨烯的下游應(yīng)用領(lǐng)域，跟不同的石墨烯材料也是有關(guān)系的，石墨烯粉體主要應(yīng)用于超級電容器，復(fù)合材料，鋰電池等；而石墨烯薄膜，主要應(yīng)用于柔性屏，壓力傳感器等領(lǐng)域。

要區(qū)分哪家公司做的是哪種石墨烯，其實也很簡單，凡是號稱產(chǎn)能多少多少萬噸的，都是跟石墨烯粉體相關(guān)的；凡是號稱產(chǎn)能是多少多少萬平米的，做的都是石墨烯薄膜。

目前主流的石墨烯應(yīng)用，還是針對石墨烯粉體而言。特別是為了迎合鋰離子電池的突破，將石墨烯應(yīng)用于鋰電池，提高鋰電池的充放電速率和能量密度等。

不過搞石墨烯薄膜的企業(yè)也是有的，比如新三板企業(yè)二維碳素（833608），率先在銅和鎳基底上用 CVD 法制備大尺寸石墨烯薄膜， 使石墨烯薄膜產(chǎn)業(yè)化成為現(xiàn)實。

關(guān)于石墨烯的制備方法，本文不詳細(xì)贅述。最早的是用機(jī)械剝離的方法，原理類似用膠帶撕；后來發(fā)展出氧化還原法、CVD（化學(xué)氣相沉積）法等。

根據(jù)二維碳素的公開信息，石墨烯薄膜應(yīng)用方面，已經(jīng)和維信諾開展石墨烯觸控屏產(chǎn)品的研發(fā)和產(chǎn)品推廣。并且在壓力傳感器領(lǐng)域，推出了全球首款應(yīng)用石墨烯應(yīng)變感應(yīng)原理形成的 3D 觸控解決方案。

拓展電子領(lǐng)域，看起來還是一個非常正統(tǒng)和高大上的趨勢，不過明顯感覺二維碳素在石墨烯的路子上開始跑偏。根據(jù)年報披露，公司在積極拓展了穿戴、理療、家紡、服裝等應(yīng)用領(lǐng)域……

穿戴、理療、家紡、服裝……石墨烯真是一種“萬金油”材料啊。

當(dāng)然了，根據(jù)最新的財務(wù)數(shù)據(jù)，二維碳素 2019 年收入也僅為 3188 萬，虧損 400 多萬。

除此之外，之前趁著熱度蹭概念的上市公司，雖不能說一地雞毛，但也紛紛歸于沉寂。

曾靠推出“烯王”石墨烯基充電寶的東旭光電，威震武林八方，股價翻了一番。不過從最近形勢來看，公司也對石墨烯諱莫如深，至少沒有以往那種主動往上蹭的熱乎勁兒。

同樣的，在 2018 年斥資近 7.9 億元，收購天津玉漢堯 33.34%股權(quán)，并獲得 66.67%表決權(quán)的玉龍股份，也在 2019 年年報中披露，已經(jīng)把相應(yīng)的股份轉(zhuǎn)手給別人，業(yè)績對賭約定也一并失效。

天津玉漢堯主要產(chǎn)品為石墨烯電池正、負(fù)極材料，曾被寄予厚望，肩負(fù)著玉龍股份戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的重任。

2019 年 4 月玉龍股份將其持有的天津玉漢堯 33.34%股權(quán)，作價 8.18 億元，轉(zhuǎn)讓給了朗森汽車產(chǎn)業(yè)園開發(fā)有限公司。

一來一去，賺了個吆喝，至少沒賠本。

此次華為投資富烯科技，也許是看到了石墨烯能夠在華為產(chǎn)業(yè)鏈落地的真實需求吧。

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