近日，三星先進技術研究院與韓國成均大學聯(lián)合宣布，它們已經(jīng)合成一種能在更大尺度內保持導電性的石墨烯晶體。三星表示，這是一種可以用在柔性顯示屏和可穿戴設備上的屏幕顯示技術。石墨烯是目前最薄最堅硬的納米材料，透光率極好，電阻率最小，結構穩(wěn)定。這些特點讓石墨烯極其適合用來制造可彎曲的透明觸摸屏。在各大科技巨頭都把可穿戴設備作為下一個科技革命的今天，石墨烯柔性屏的出現(xiàn)將極快加速該產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

這兩年，曲面屏或者柔性屏進入了我們的生活。尤其曲面屏已經(jīng)被三星和LG用在了智能手機和電視屏幕上。盡管是曲面屏，但是跟業(yè)內期待的柔性屏技術還有著不小的差距，用業(yè)內人士的話說，這叫“為了彎曲而彎曲”。

平板顯示領域對于石墨烯材料的關注越來越多，中國也不例外。

中國主導碳納米管及石墨烯的研究與制造

據(jù)波士頓的Lux研究公司報道中國已經(jīng)在碳納米管和石墨烯的研究和制造中處于全球的領先地位。由于全球市場的供過于求，導致價格下降，利潤下降，并可能造成這個新興產(chǎn)業(yè)的波動。

Lux預測全球石墨烯的platlet和碳納米管市場需求在2018年時分別為1520噸和2016噸。然而，僅僅中國的供應量就足以供應直到2016年的全球石墨烯nanoplatlet需求。同樣，中國的碳納米管供應商的總電流容量可以滿足全球直到2015年的需求。我們認為，隨著石墨烯和碳納米管nanoplatlets的產(chǎn)能增加，及產(chǎn)能利用率的提高，價格將繼續(xù)下降，同時會擠壓納米材料的利潤率。

中國瘋狂的發(fā)展碳納米管材料是在十二五政府規(guī)劃的資金支持下，2011-2015年，盡管缺乏政府支持資金的準確數(shù)字，馬認為估計在第十二個五年計劃內政府將支持20億美元——將是上一個5年計劃的2.5倍。

中國現(xiàn)在是全球石墨烯的出版物和專利的領先者。它的碳納米管制造可能占全球的50%。根據(jù)Lux的觀察雖然中國在石墨烯的工藝和制造技術仍是落后，但是中國正在迅速地趕上來。

中國的碳納米管出版物在全球處于領先地位，而它的專利數(shù)量居全球第二名，根據(jù)Lux的預測中國在碳納米管材料制造方面將很快趕上來，主要是快速的增長率。

從2013到2015年期間，馬告訴EE Times，僅Cnano和Timesnano兩家宣布的擴張計劃分別增加500噸和100噸，導致中國將其全球產(chǎn)能的市場份額從30%增加到50%。由于CNano及timesnano兩家具有成本優(yōu)勢，完善的客戶網(wǎng)絡，和持續(xù)的資金支持，未來他們應被視為在中國的潛在的商業(yè)合作伙伴。

中國在石墨烯制造方面有一個亮點，是Sixth Element與寧波的Morsh，它們在石墨烯的nanopetlets制造方面己具備超過美國的能力。

在石墨烯方面，中國處于落后地位，但是正在努力地追趕美國。總體上，中國石墨烯企業(yè)與全球相比在創(chuàng)新能力等方面處于弱勢地位，部分原因是由于它們相對年輕，馬說。到目前為止，他們的生產(chǎn)成本還無法與全球領先的石墨烯供應商競爭。

據(jù)Lux數(shù)據(jù)，到目前為止，2014年中國國內的石墨烯和碳納米管市場將分別達到2240萬美元和4840萬美元，主要驅動力來自鋰離子電池和新的應用，如涂料和熱耗散材料等。

我國觸摸屏行業(yè)石墨烯材料的應用與研發(fā)

中國具有發(fā)展石墨烯產(chǎn)業(yè)得天獨厚的條件。據(jù)悉我國石墨礦儲量占世界總儲量的75%，生產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的72%，是我國少有的幾種具有國際競爭優(yōu)勢的礦產(chǎn)之一。截至2012年我國在石墨烯研究領域的文獻貢獻量已達5072篇，占全球的石墨烯文獻量的29.2%，超過美國的27.3%位居世界首位。

據(jù)悉，自2004年石墨烯被發(fā)現(xiàn)以來，如何解決大面積、高質量石墨烯制備和快速高效轉移兩大關鍵問題，讓石墨烯應用于透明電極中，一直困擾著很多研究者。如果電阻觸摸屏要采用這種材料，需要先在金屬表面上催化生長石墨烯，再把它轉移到適合的基底上，才能進行應用。

石墨烯的制成需要有尖端的制備工藝，目前業(yè)內主要有四種制備方法，分別是機械剝離法、外延生長法、氧化石墨還原法、和氣相沉積法(CVD)。前三種的原材料均為石墨，CVD法原材料則為甲烷居多。由于制造成本相對較低，目前業(yè)內多采用機械剝離法和氧化石墨還原法制造石墨烯。

目前，在石墨烯薄膜和石墨烯微片這兩個方向上，我國都在進行積極探索。

在石墨烯觸摸屏的研發(fā)方面，常州二維碳素科技公司的研發(fā)團隊已突破了石墨烯薄膜應用于中小尺寸手機的觸摸工藝，實現(xiàn)了石墨烯薄膜材料和現(xiàn)有ITO模組工藝線的對接，正積極聯(lián)合上下游企業(yè)、行業(yè)協(xié)會、各地標準院起草相關行業(yè)標準。

業(yè)內專家表示，石墨烯薄膜工藝線只需要對現(xiàn)有ITO模組工藝線進行簡改造就可以完成對接，石墨烯薄膜材料在觸控顯示領域的產(chǎn)業(yè)化應用將加速。

二維碳素科技總裁金虎表示石墨烯用于觸摸屏比ITO玻璃有很多優(yōu)勢，例如ITO要用到銦，這是一種稀土材料，全球存量很少，而且有毒不易回收，而石墨烯材料很簡單，也容易回收，更突出的是它的柔性很好，易于彎曲。二維碳素科技的于慶凱博士在2008年4月首先發(fā)表了用化學氣相沉積(CVD)的方法在鎳和銅基底上合成石墨烯的生長方法，并成功生長出了世界上第一塊大尺寸的高質量石墨烯薄膜，從而使得大規(guī)模生產(chǎn)石墨烯薄膜成為可能。2010年，于博士提出并實現(xiàn)了用生長單晶石墨烯陣列來解決大尺寸石墨烯單晶難以合成的難題，這一成就將推進石墨烯高速電子器件的研究和應用。

目前，國內的學術界和產(chǎn)業(yè)界正在緊鑼密鼓推進石墨烯的產(chǎn)業(yè)化，隨著石墨烯產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟的成立，這一速度有望提升。

金路集團與中科院金屬研究所聯(lián)合開發(fā)電池級石墨烯技術已于2012年11月11日對共同完成的“石墨烯材料的規(guī)?；苽浼夹g”通過了成果鑒定。公司截止2012年12月31日，共計投入資金600余萬元，獲得財政補助1300余萬元。另外，公司在研石墨烯透明導電薄膜、石墨烯基三位網(wǎng)絡散熱材料、石墨烯基動力電池項目。在石墨烯透明導電膜方面，金屬研究所能制備出4英寸的石墨烯透明導電薄膜。

中國寶安旗下的深圳貝特瑞的特色則是產(chǎn)業(yè)鏈完備和客戶雄厚。貝特瑞是目前全球唯一一家擁有完整的石墨烯價值產(chǎn)業(yè)鏈的企業(yè)，公司在2011年11月完成石墨烯中試線建設并投入生產(chǎn)。據(jù)了解，貝特瑞向國家提交了與石墨烯相關的4項專利申請，其中“制備球狀石墨烯的方法”已在今年4月28日收到發(fā)明專利證書。根據(jù)公開資料顯示，貝特瑞目前在鋰電池負極材料方面占據(jù)了全球市場三成左右的份額，三星、LG、松下、比亞迪等都是貝特瑞的客戶。[!--empirenews.page--]

常州二維碳素科技有限公司今年五月宣布其第一條年產(chǎn)3萬平方米石墨烯透明導電薄膜生產(chǎn)線實現(xiàn)量產(chǎn)。這條石墨烯透明導電薄膜生產(chǎn)線的投產(chǎn)和供應用的石墨烯電容觸摸屏中試線的成功搭建，標志著石墨烯材料在制備和應用的產(chǎn)業(yè)化上邁出了關鍵性一大步。

樂通股份今年初與寧波墨西簽署了《石墨烯油墨項目合作協(xié)議》，商定組建合資公司從事石墨烯油墨的研發(fā)和生產(chǎn)，計劃總投資1億元人民幣，合資公司的注冊資金為3000萬元人民幣，公司以現(xiàn)金出資人民幣2400萬元(占80%股權)；乙方以石墨烯油墨的相關技術作價出資600萬元(占20%股權)。寧波墨西承諾將以最優(yōu)惠的價格向合資公司穩(wěn)定提供石墨烯原料，雙方將利用自身的營銷網(wǎng)絡幫助合資公司推廣石墨烯油墨產(chǎn)品。

華麗家族12年7月披露控股股東南江集團及皙哲投資、中科院寧波材料所、劉兆平研發(fā)團隊于2012年4月組建寧波墨西科技有限公司，該公司投建的世界上第一條量產(chǎn)石墨烯生產(chǎn)線預計將于2013年建成投產(chǎn)。石墨烯屬于高科技新材料，石墨烯產(chǎn)品的成熟并走向產(chǎn)業(yè)化還需后續(xù)大量的研發(fā)和投入。而南江集團暫無將石墨烯項目轉讓或指定給上市公司的計劃。

方大炭素將建成全球最大的特種石墨生產(chǎn)基地，針狀焦及超高功率石墨電極的綜合產(chǎn)能也將位居全球炭素企業(yè)首位。2013年5月，公司收到了國家知識產(chǎn)權局對“以石灰石為原料制備石墨烯的方法”授予的發(fā)明專利權通知書。

編者語：

石墨烯是世界上最薄、導熱性最高、導電性最好、柔軟并透明、化學穩(wěn)定性最強、最堅韌的材料將在手機顯示屏、電池、傳感器、元器件等方面給手機產(chǎn)業(yè)帶來革命性應用。隨著智能手機風潮的持續(xù)發(fā)酵，相信石墨烯未來將在平板顯示領域多的更加廣泛的應用。