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石墨烯的新“升”机(厂商解析)

2014-06-04 10:26
姚看江湖
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  据介绍,该石墨烯旗舰研究项目于2013年1月被欧盟选定为首批技术旗舰项目之一,该项目运行时间为10年,总投资10亿欧元,旨在把石墨烯和相关层状材料从实验室带入社会,为欧洲诸多产业带来一场革命,促进经济增长,创造就业机会。

  上述石墨烯旗舰研究项目共分为两个阶段:一是,在欧盟第七框架计划内长达30个月(2013年10月1日至2016年3月31日)的初始热身阶段,欧盟总资助额为5400万欧元;二是,在地平线2020计划内的稳定阶段,该阶段将从2016年4月份开始,预计欧盟每年资助额为5000万欧元。

  有专家表示,石墨烯在电子器件、光学器件、柔性电子、轻型功能部件、先进电池等领域具有重要应用前景,并有望对电子信息等多个产业产生重大影响。也正是意识到石墨烯的战略重要性,欧洲才着力推进石墨烯的商业化进程。

  从石墨烯的应用前景来看,其可用于电子器件、光学器件、柔性电子、轻型功能部件、先进电池等许多关键领域。采用石墨烯技术新产品的例子包括高速、柔性、牢固的电子消费品,更轻、更节能的飞机。从更长远的角度来看,预计石墨烯将引起新的计算技术范式和人造视网膜这样的革命性医学应用。据研究人员预计,首个石墨烯触摸屏设备将在3-5年内上市。鉴于采用石墨烯制成的触摸屏设备持久耐用,这将开启柔性电子的新途径,即可卷曲的电子纸是另一项应用,预计可在2015年前研发出样品。

  石墨烯中国力量正在崛起

  据波士顿的Lux研究公司报道,中国已经在碳纳米管和石墨烯的研究和制造中处于全球领先地位。目前全球市场供过于求,石墨烯价格出现下降,利润也被迫下降,而这可能造成这个新兴产业的波动。

  Lux预测全球石墨烯的platlet和碳纳米管市场需求在2018年时分别为1520吨和2016吨。然而,仅中国的供应量就足以供应直到2016年的全球石墨烯nanoplatlet需求;同样,中国的碳纳米管供应商的总电流容量可以满足全球直到2015年的需求。Lux认为,随着石墨烯和碳纳米管nanoplatlets的产能增加,以及产能利用率的提高,未来其价格将继续下降,同时会挤压纳米材料的利润率。

  中国疯狂的发展碳纳米管材料是基于“十二五”政府规划的资金支持下,2011-2015年,尽管缺乏支持资金的准确数字,但Lux公司预估在第十二个五年计划内,政府的支持额将达到20亿美元,即上一个5年计划的2.5倍。

  目前,中国已然成为全球石墨烯的出版物和专利的领先者,其碳纳米管制造可能占到了全球的50%。另根据Lux的观察,虽然石墨烯的工艺和制造技术仍显落后,但是中国正在迅速地追赶。目前中国的碳纳米管出版物在全球处于领先地位,专利数量居全球第二名。根据Lux的预测,中国在碳纳米管材料制造方面将很快赶超,主要体现在快速的增长率。

  在2013年到2015年期间,仅Cnano和Timesnano两家宣布的扩张计划就分别为增加500吨和100吨,这导致中国占其全球产能的市场份额从30%一下增加到50%。而由于Cnano及Timesnano两家具有成本优势、完善的客户网络以及持续的资金支持,未来他们也被视为中国潜在的商业合作伙伴。

  中国在石墨烯制造方面有一个亮点,是SixthElement与宁波的Morsh,其在石墨烯的nanopetlets制造方面,已经具备超过美国的能力。

  据Lux数据,到目前为止,2014年中国国内的石墨烯和碳纳米管市场将分别达到2240万美元和4840万美元,主要驱动力来自锂离子电池和新的应用,如涂料和热耗散材料等。

  此外,中国在石墨烯薄膜和石墨烯微片这两个方向上也在进行积极探索。石墨烯触摸屏的研发方面,常州二维碳素科技公司的研发团队已突破了石墨烯薄膜应用于中小尺寸手机的触摸工艺,实现了石墨烯薄膜材料和现有ITO模组工艺线的对接,目前正积极联合上下游企业、行业协会、各地标准院起草相关行业标准。

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