被神话也被低估：石墨烯产业的真实现状与未来

被神话也被低估：石墨烯产业的真实现状与未来 > 摘要：从2010年诺奖颁奖那天起，石墨烯就被钉在了「新材料之王」的神坛上，也被无数炒概念的玩成了割韭菜的工具。今天我们剥掉神话的外衣，看清楚这个材料到底走到哪一步，未来能去哪。

从胶带撕出来的奇迹，到遍地泡沫的风口

2004年，英国两个科学家用透明胶带反复粘石墨，居然粘出了只有一层碳原子的材料。2010年拿诺奖，一下子引爆了全球资本圈。 那时候疯到什么程度？只要A股上市公司名字里沾个「石墨」或者加个「石墨烯」概念，股价直接拉几个涨停。各种奇奇怪怪的概念都出来了：石墨烯电池十分钟充满续航一千公里，石墨烯抗癌，石墨烯能净化一切……实验室机械剥离法制备石墨烯实验图 说实话，石墨烯本身的性质确实牛。单层碳原子排成蜂窝状，强度是普通钢材的200倍，导电性比铜高好几个量级，导热性更是秒杀绝大多数金属，理论比表面积大得惊人。从任何角度看，都是一个具备颠覆潜力的新材料。 可惜，大多数人只记住了「新材料之王」的头衔，没搞清楚一个基本事实：完美的大面积单层石墨烯，制备成本高到离谱。当年实验室那几片，拿来做测试还行，放大到量产，难如登天。

当下的真实落地：哪有什么颠覆，都是小火慢炖

现在回头看，过去十年石墨烯产业最大的进步，就是把泡沫挤掉了大半，露出了真实的落地场景。90%以上的商业化石墨烯产品，都不是大家想象中的单层石墨烯薄膜，而是少层石墨烯粉体或者氧化石墨烯浆料。说白了，就是石墨打碎了，分到几层到十几层的程度，成本降下来了，能用在工业场景里。 现在最大的两个应用方向，说出来你肯定见过。第一个是锂电池的导电添加剂。现在不少主流动力电池厂商，都会在正极材料里掺一点点石墨烯，替代部分传统的导电炭黑，能降低电池内阻，提升大倍率充电性能，寿命也能涨一点。成本涨得不多，性能提升明显，这个是现在石墨烯最大的增量市场。 第二个就是散热。你用的游戏手机、高端旗舰，里面的散热层基本都掺了石墨烯，甚至不少是直接用石墨烯复合散热膜。电动车的电池包，现在也开始用石墨烯散热片来控温。哪怕是市面上卖的散热背夹、笔记本散热垫，很多也打着石墨烯的旗号——这次不全是噱头，确实比普通材料好用一点。智能手机内置石墨烯散热膜拆解图 不过话说回来，市面上还是有一堆智商税产品。什么石墨烯内衣、石墨烯口罩、石墨烯除甲醛，全是扯。加了零点几克石墨粉就敢吹保健功能，收的都是智商税。

卡了十年的瓶颈：为什么还没等到颠覆式应用

卡了十年的瓶颈：为什么还没等到颠覆式应用 大家最期待的石墨烯芯片、石墨烯柔性屏幕、石墨烯超级电池，为什么到现在还没出来？ 核心问题还是两个：制备和适配。要做电子级的石墨烯薄膜，要求大面积无缺陷，现在做得最好的方法是化学气相沉积，做大尺寸的晶圆级石墨烯，缺陷率还是降不下来，成本比硅片高太多，根本没法规模化生产。哪怕做出来了，石墨烯没有天然带隙，做逻辑芯片还要搞定能带工程，一堆技术问题没解决。 其次，大多数下游应用，性能提升抵不上成本上涨。比如做汽车的碳纤维复合材料，加了石墨烯强度能提10%，成本直接涨30%，整车厂根本不会用。除非是航空航天这种不计成本的高端领域，普通民用市场接受不了。 还有标准乱象，到现在国内都没有太清晰的石墨烯分级标准。不少不良厂商把磨细的石墨粉就叫石墨烯，卖得便宜，把整个市场的名声都搞坏了。

未来三五年：润物细无声，而非炸天炸地

未来三五年：润物细无声，而非炸天炸地 我接触过不少产业投资人，现在没人再信什么「石墨烯取代硅」这种鬼话了。大家的预期都降下来了，反而看得更清楚。 未来三到五年，石墨烯不会给你什么颠覆性的惊喜，但是会慢慢渗透到更多工业细分场景里。动力电池的导电添加剂渗透率会从现在的不到10%，涨到30%以上，这个是确定的增量。散热领域会从消费电子走到电动车、光伏电站的热管理，市场规模会翻好几倍。 再远一点，柔性可穿戴的传感器、生物医药里的药物载体、海水淡化的滤膜，这些领域会陆续有小批量的产品出来，不会一下子爆发，但是会一点点技术积累。 最大的风险，还是地方政府的盲目扩产。前几年很多地方砸几十个亿建石墨烯产业园，最后空着的一大堆。新材料产业化本来就是长周期，急不来，砸钱换不来技术突破。 结语： 石墨烯从来不是什么骗子，也不是能改变世界的魔法。它就是一个性能优异的新材料，和当年的碳纤维、半导体一样，要熬二三十年才能走完从实验室到大规模应用的全过程。 现在泡沫退了，才是真的开始。对吧？