中國粉體網(wǎng)訊 石墨烯是什么,它就是一個目前世界上最強、最堅硬、最薄的物質(zhì),它比鉆石還堅硬,強度比鋼鐵強,電阻率最小、導熱系數(shù)最高、表面積極大、透光性極高。而在現(xiàn)今下,四分之一使用在復合材料,四分之一使用在儲能方面,還有近四分之一在電子信息方面。
從2011年期,專利技術上,復合材料專利占有率提升了一倍。石墨烯專利技術中國為首,其次韓國、美國、日本。韓國組織機構(gòu)主要是三星、高級科技學院、成均館大學、LG、首爾大學;美國主要是IBM、貝克休斯、納米技術儀器。而中國來說,主要的組織機構(gòu)專利排行為:浙江大學、清華大學、上海交通大學、哈爾濱工業(yè)大學、東南大學、西安電子科技大學、江蘇大學、北京大學、深圳鴻海、復旦大學(以下多家公司都涉及到與高校合作)?梢钥闯,與中國相比,美國與韓國的石墨烯組織機構(gòu)較少,但是專利較為集中。
石墨烯一直被認為是假設性的結(jié)構(gòu),無法單獨穩(wěn)定存在,直至2004年,英國曼徹斯特大學物理學家安德烈海姆和康斯坦丁諾沃肖洛夫,成功地在實驗中從石墨中分離出石墨烯,而證實它可以單獨存在,因為2010年的諾貝爾物理學獎把石墨烯帶入了人們的視線(導火線)。我國的石墨烯行業(yè)發(fā)展起步較晚,2012年至2013年,石墨烯技術的商業(yè)市場產(chǎn)業(yè)化緩慢,幾乎為零,鮮有代表產(chǎn)品出現(xiàn)。但在2013年以來,石墨烯市場迎來了快速發(fā)展期,具有獨特的發(fā)展?jié)摿Γ?015年5月18日,國家金融信息中心指數(shù)研究院在江蘇省常州市發(fā)布了全球首個石墨烯指數(shù),指數(shù)評價結(jié)果顯示,全球石墨烯產(chǎn)業(yè)綜合發(fā)展實力排名前三位的國家分別是美國、日本和中國。從發(fā)現(xiàn)至今已達12年了,但是實際上開始研究大于10年,現(xiàn)在整個石墨烯行業(yè)還處于初期階段。沒有達到規(guī)模化生產(chǎn),滿足不了下游需求,產(chǎn)業(yè)配套不完善,良率低下等問題存在。所以一些認為不可能的事,總有一天都會成真,只要不斷鉆研!短┪钍繄蟆2015年10月24日報道,全球2.5萬件石墨烯應用專利申請中,有三分之一來自中國,超過2200項。實際上,我國石墨烯企業(yè)僅有一百多家,中國石墨烯產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟現(xiàn)已在無錫、青島、深圳和寧波建立了產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新基地。
(筆者視點:難得中國在這個領域具有首屈一指的專利數(shù)量,看來這個領域的核心技術能被我們掌控,這個產(chǎn)業(yè)還有點搞頭)
如果全面了解石墨烯,這個較難分析,石墨烯有600多種,每種石墨烯都有獨自的特性,石墨烯材料的組合又將成為一個新型的品種。墨水、粘接劑、復合物、TCO、半導體、屏障、散熱器、能源等都涉及到。以下就簡單的進行基礎層面的簡析,對于研究石墨烯的個股,我建議是專點研究,現(xiàn)在的這個技術范疇內(nèi),只要公司的技術水平能夠融合多種石墨烯材料組合,那么該家公司則處于石墨烯技術的上端。石墨烯的應用范圍太廣,基本涉及到生活上的一切。十三五期間主要涉及到以下四大產(chǎn)業(yè)集群:電動汽車鋰電池用石墨烯基電極材料、海洋工程用石墨烯基防腐涂料、柔性電子用石墨烯薄膜、光電領域用石墨烯基高性能熱界面材料。三部委(發(fā)改委、工信部、科技部)印發(fā)加快石墨烯產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展意見,意見提出:到2018年,石墨烯材料制備、應用開發(fā)、終端應用等關鍵環(huán)節(jié)良性互動的產(chǎn)業(yè)體系基本建立,推動一批產(chǎn)業(yè)示范項目,實現(xiàn)石墨烯材料穩(wěn)定生產(chǎn)。
注意:千萬不要因為一家公司涉及到石墨烯,則這家公司前景一片光明,具體需要看哪塊哪方面而下定論。
(筆者視點:現(xiàn)在屬于炒作概念,豬都飛上天了,但潮水退去,誰在裸泳很快就知道了,炒概念還是搞清楚內(nèi)在價值為妙。)
《從以下幾方面挖掘:重點關注產(chǎn)能大的,石墨烯方面有專利,研究方向明確和已有所成的研究成果公司,特別是對研發(fā)方面有較大付出,并規(guī)劃將來擴大化生產(chǎn),并購優(yōu)良石墨烯企業(yè)來排在石墨烯行業(yè)領先地位的公司特別留意!
摘錄的一些例子:
石墨烯特殊而優(yōu)異的性質(zhì)具有的廣泛應用前景:
(1)石墨烯具有超高的載流子遷移率和熱導率,遷移率是傳統(tǒng)硅基材料的幾十甚至幾百倍。載流子遷移率對于微電子器件來說是一項極其關鍵的參數(shù),若是遷移率過低,將會導致產(chǎn)熱嚴重、響應頻率低下等后果。因此,由于遷移率高、導熱好,石墨烯被認為是一種理想的電子器件材料。
(2)在航天科學領域中,石墨烯可以被當做保護層覆蓋在一些元件的表面,用來降低因宇宙射線激發(fā)的二次電子。
(3)石墨烯具有極好的熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性。石墨烯熔點高達3652攝氏度,耐強酸強堿等惡劣環(huán)境,具有極好的穩(wěn)定性。
(4)石墨烯是迄今為止世界上強度最大的材料,據(jù)測算如果用石墨烯制成厚度相當于普通食品塑料包裝袋厚度的薄膜(厚度約100納米),它將能承受大約兩噸重物品的壓力,而不至于斷裂。已經(jīng)有科學家指出,擁有如此強度的材料,有可能成為未來“太空電梯”的首選材料。
(5)帶有納米級的空洞石墨烯,可以用于海水淡化。在生物學研究中,讓DNA長鏈一次經(jīng)過石墨烯納米孔,可以進行DNA測序。
(6)石墨烯電極植入腦部,與神經(jīng)元連接,可用于修復截肢、癱瘓甚至帕金森氏癥患者的感知能力,協(xié)助他們更好地康復。此項目已于2016年1月29日英國劍橋大學發(fā)布一箱研究成果
(7)石墨烯增強金屬結(jié)構(gòu)材料在下一代飛機研制、航空發(fā)動機高溫部件制造、未來高速飛行器研制等方面具有極高的應用價值
(筆者視點:不看不知道一看嚇一跳,原來能有這么多應用,但現(xiàn)在好像多集中在未來領域,如果是這樣,是不是現(xiàn)在炒作的話側(cè)重上游企業(yè)即刻,按照pb投資就可以了?)
廣告上有充電5分鐘通話2小時的手機廣告(這個真假我不清楚,沒試過,問了下身邊的朋友,沒人使用),而在新能源汽車鋰電材料方面,多篇報道重點提及這方面打開石墨烯幾十億的空間,并且有充電10分鐘,行駛1000公里的消息。具體我查了下,現(xiàn)在技術完全無法達到這個程度。國內(nèi)部分企業(yè)已有的量產(chǎn)的石墨烯導電劑有廈門凱納、寧波墨西、第六元素和恒球科技。而在超級電容方面,中國中車是已經(jīng)研發(fā)出石墨烯超級電容器的。
(筆者視點:這個信息值得重視。!現(xiàn)在是實驗室階段,能不能行還兩說了,更加堅定了收購上游企業(yè)的觀點!)
軍工方面,2015年1月中國石墨烯產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟軍工應用委員會在哈爾濱成立,以“軍工企業(yè)+石墨烯應用單位”的合作模式搭建石墨烯軍用推廣的重要平臺。中航工業(yè)、航天科技、航天科工、中船重工等集團均有出席。而中航工業(yè)集團在2015年11月宣布進軍石墨烯產(chǎn)業(yè),前期投資9億元,未來將投入百億規(guī)模。上年石墨烯的行情中,也帶動了軍工行情,這是因為部分軍工涉及到了石墨烯產(chǎn)業(yè)。
上游:原料及設備(石墨資源:方大炭素、中國寶安、烯碳新材、寶泰。ㄔO備系統(tǒng):德爾未來)
中游:各類型的石墨烯(石墨烯薄膜:華麗家族、德爾未來、康得新、東旭光電)(石墨烯粉末:華麗家族、烯碳新材、中泰化學、正泰電器)
下游:石墨烯的應用領域(鋰電池材料:中國寶安、南都電源)(散熱材料:新綸科技、銳達投資)(電線電纜:中超控股)(油墨涂料:樂通股份)(超級電容:江海股份、美都能源)(觸控屏:萊寶高科)
(筆者視點:如此看來,方大炭素、中國寶安、烯碳新材、寶泰隆這四家企業(yè)最保險。
石墨烯的發(fā)展前景怎樣?
在石墨烯行業(yè)上,美國和日本是最先進行研究石墨烯的,但是目前情況而言,在專利上,中國、韓國和美國分別占領了前三名,中國占比了46%,韓國占比20%,美國占比18%。但是這個對于石墨烯的研究上,并非是專利上占比較多就說明該國對于這方面就比較有優(yōu)勢的。從石墨烯研究上,還是以美國為首的,美國是最先進入石墨烯研究領域,并且其研究方向較為全面,是個全面性發(fā)展研究的,其次是韓國方面以及日本方面,日本專利雖然排在了第四。這可能是因為人少的原因?但是這東西不在專利之多,而在專利之精。美國全方面布局,韓國納米器件領域處于領先優(yōu)勢,而中國只是在石墨烯材料的制備及其鋰離子電池電極中應用專利較多。并且值得注意的是,有三分之二的專利不是在企業(yè) ,而是在研究機構(gòu)和大學上面,這個現(xiàn)象要引起注意了,這個表明了我國的石墨烯產(chǎn)業(yè)還沒有打開。石墨烯電池分為兩塊,一是傳統(tǒng)鋰電池上,二是利用石墨烯制造顛覆性的“超級電池”鋰電池的強國是日本和韓國,韓國是發(fā)明充電16秒的石墨烯超級手機電池。日本則是研究鋰電池外,再研究燃料電池技術,這個是涉及到了使用石墨烯材料的催化劑而制成的。
(筆者視點:看文看全套,否則一瓶子不滿半瓶子晃,看來中國在這個領域還是不咋樣。)
石墨烯制造方法:
1、氧化還原法(性能差、不純)
2、微機械剝離法(成本高、產(chǎn)率低)
3、化學氣相沉積法(成本高、性能不穩(wěn)定)
4、外延生長法(成本極高,難度大)
生產(chǎn)成本昂貴一直是難題,“黑金”就是石墨烯,最高達到5000元/克
現(xiàn)在的熱點都在十三五規(guī)劃中會出現(xiàn)石墨烯材料:
其實早在《新材料產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》中已經(jīng)談及到了石墨烯材料,并且還提及到了納米粉體、納米碳管、石墨烯以及富勒烯等材料。除了石墨烯,還可以去研究的對象就是富勒烯。
以及《關鍵材料升級換代工程實施方案》、《中國制造2025》中國都分別談及到了石墨烯這是,并且在《十三五規(guī)劃綱要(草案)》中談及到了石墨材料。
寧波產(chǎn)業(yè)園、重慶產(chǎn)業(yè)園、常州產(chǎn)業(yè)園和青島產(chǎn)業(yè)園是已經(jīng)在生產(chǎn)石墨烯的產(chǎn)業(yè)園。
常州產(chǎn)業(yè)園研發(fā)出全球第一款石墨烯手機電容觸摸屏,全球第一條年產(chǎn)100噸石墨烯粉體生產(chǎn)線,全球第一條3萬平方米CVD法石墨烯透明導電薄膜生產(chǎn)線,全球第一款蛋白質(zhì)分離試劑
寧波產(chǎn)業(yè)園是全球首條石墨烯生產(chǎn)線
重慶產(chǎn)業(yè)園是產(chǎn)學研一體的產(chǎn)業(yè)集群
青島產(chǎn)業(yè)園目前還在建設著全球首個石墨烯論壇實驗室。
(筆者視點:一窩蜂的上,然后大家一起死!我們多少產(chǎn)業(yè)這么過來的!但是,從投資角度,把握先機,至少能賺一筆。)
石墨烯產(chǎn)業(yè)鏈
想要進一步了解石墨烯行業(yè)情況,就必須對石墨烯的產(chǎn)業(yè)鏈進行解剖。
由上圖我們可以看出,石墨烯主要分為石墨烯薄膜和石墨烯粉體兩種產(chǎn)品,石墨烯的上游主要是石墨資源,而下游應用又分為石墨烯薄膜的應用和石墨烯粉體的應用。同時,根據(jù)BCC Research 的預測數(shù)據(jù),到2023年大概會有32%使用在超級電容上,24%使用在電子顯示屏上,還有大概20%應用在新材料領域,這也就意味著未來石墨烯的應用領域最主要是電池電容、新材料和電子顯示領域,其他下游應用占比相對較少。
(筆者視點:看來首先落地的還是在電池領域!那么手機,汽車等等行業(yè)估計都會出現(xiàn)顛覆性概念,注意關注。
石墨烯產(chǎn)值預測
關于21世紀的神奇材料——石墨烯的產(chǎn)值已經(jīng)有多家研究機構(gòu)進行了預測,但總體而言,各機構(gòu)都認為,目前石墨烯依然處于初期階段,隨著石墨烯技術的研發(fā)以及國家產(chǎn)業(yè)政策的扶持,2018年石墨烯將迎來產(chǎn)業(yè)爆發(fā)期,而在2020年全球石墨烯市場規(guī)模將超1000億元 ,其中新能源行業(yè)相關的超級電容和鋰電池應用規(guī)模降達到534億元,電子顯示領域?qū)⑦_到267億元,新材料方面應用將達到372億元。下面我們主要看下BCC Research 的相關預測數(shù)據(jù)。
(筆者視點:這個圖最為重要!一個重要的參考,6-7倍的增長,那好,按照這個比例,只要具有資源的上游企業(yè),按照pb就可以估值了。
從BCC Research 的數(shù)據(jù)可以分析得知的是,全球石墨烯大概將在2018年開始實現(xiàn)大規(guī)模的生產(chǎn)應用,而在2018年至2023年這五年間將又會以47%的復合增長率增長。最終在2023年總體市場規(guī)模將13億美元。
面臨的挑戰(zhàn)
盡管石墨烯行業(yè)前景是一片光明,但目前依然存在著制約石墨烯發(fā)展的各種因素,其中最主要的是石墨烯材料的成本價格。石墨烯薄膜的價格已經(jīng)由2012年接近500美元/下降到了2015年的100美元/以下,相對而言產(chǎn)品的價格已經(jīng)大幅下降,當然2012年的高價格主要是由于石墨烯處于研發(fā)初期,相關的研發(fā)成本、生產(chǎn)成本、人力成本以及資源成本都相對較高,而后期石墨烯薄膜價格的下跌將主要由石墨烯薄膜技術達標從而能夠?qū)崿F(xiàn)石墨烯薄膜的規(guī);a(chǎn)。即便如此,目前石墨烯薄膜的價格與替代材料石墨、硅和 ITO相比,使用石墨烯的成本依然比較高,這也是目前石墨烯未能實現(xiàn)大規(guī)模應用的主要原因。另外一方面,制約石墨烯薄膜以及石墨烯粉末應用的相關技術依然還不夠成熟,這將直接導致石墨烯下游應用產(chǎn)品不良率的提高,從而進一步增加下游企業(yè)的成本。
(筆者視點:看來還是成本制約,這個導致中、下游企業(yè)的日子怕也不好過!還是那個思路,要投就投上游企業(yè))