石墨烯小规模起步 高成本依然是阻力

仅在香港科技大学研究生院修学了一年,八零后的许子寒直接退学创业,而其选择的方向则是近期一直火热的石墨烯。“目前行业内要么沉浸在资本市场的炒作中,要么热衷于拿政府补贴。我们希望能做到商业化,将石墨烯高企的价格直接打下来。”6月20日,深圳六碳科技有限公司总工程师许子寒告诉21世纪经济报道记者。

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目前,许子寒拥有11项石墨烯专利,其中1项已然在手,剩余10项仍在公示中。

“石墨烯产业在国内发展很快,像前段时间中国石墨烯联盟还到了美国参观,包括到我们公司去了解石墨烯设备的研发新进展。”国际知名石墨烯设备企业美国CVD Equipment Corp. (Nasdaq: CVV)中国区销售经理李伟告诉21世纪经济报道记者,石墨烯在全世界目前仍处研发阶段,但亚洲商业化的进程较快,如三星已用石墨烯生产出柔性屏。

李伟透露,在过去一年中该公司产品在中国的销售量增长20%-30%,以科研院所为主,企业方面虽然在观望,但关注度越来越高

按照业内的划分,石墨烯的应用分三种。第一种属于初级应用,领域主要是消费电子类产品;第二种属于中高级应用,领域主要是超高频率发射器等器件产品;第三种属于高级应用,领域主要是芯片等。

据许子寒介绍,石墨烯产品目前有两个应用方向,一个是替代ITO的石墨烯透明导电膜;另一个是替代合成石墨导热膜的石墨烯导热膜。

“为什么欧美在石墨烯方面仍处于研发阶段,而中、日、韩开始起步,是因为这三国的电子产业特别是触摸屏产业较为发达、需求较旺的缘故。”许子寒说。

目前,深圳六碳科技已具备6万平方米的产能;国内最大的石墨烯生产企业常州二维碳素公司在2013年的产能达到3万平米。两家企业是国际上不多的产能达到万级平方米以上的企业。

今年5月份,二维碳素一位负责人表示,该公司要在2014年扩产至年20万平方米产能。一位知情人士透露,该公司甚至已建立了配套的触摸屏公司,其产品使用石墨烯材料。

工业化的石墨烯主要原材料是99.999%的含碳高纯度甲烷或者乙炔。以价格计算,1000元可以买十多公斤高纯度甲烷,1克碳可以生产2000多平方米石墨烯,原材料成本并不高,但难就难在技术突破方面。

“我们目前主打的是石墨烯导热膜,这一方面价格已降到企业可以接受的程度。”许子寒说,“比如替代ITO的石墨烯导电膜,目前良率未超过50%,且成本高企,主要是在铜和镍上的沉积涉及转移问题。”

许子寒分析,普通CVD不经过改进如果做大于15英寸的石墨烯,面临着均匀性差、能耗过高等问题。用实验室的CVD设备生产出的石墨烯,成本相对于ITO还是太高; PECVD可以在较低的温度下生产出30英寸的石墨烯,但设备价格高,大多需要进口。

“我们现在可以给中国提供4英寸、8英寸的产品,明年可以提供12英寸的。”李伟透露,该公司可以满足生产要求的连续型CVD设备技术已经成熟,只等市场启动。

但对于石墨烯的生产成本问题,其表示需要看设备的订量及下游的需求,目前难以估算。

稿源:21世纪经济报道