李義春介紹說，中國石墨烯產業(yè)聯(lián)盟目前正與國家標準委接洽，屆時聯(lián)盟發(fā)布的行業(yè)標準將上升為國家標準。目前世界上除中國以外，還沒有任何國家存在石墨烯行業(yè)組織，中國石墨烯行業(yè)標準有望取得國際行業(yè)主導權。

目前中國制造業(yè)諸多產業(yè)均以國外標準為指引，而在石墨烯方面卻大不相同。作為一種新型材料，各國研發(fā)起點大致相同。中國率先成立石墨烯產業(yè)聯(lián)盟，在組織上具備優(yōu)勢。李義春透露，2014年將中國將組織召開國際石墨烯創(chuàng)新大會，多個國家的石墨烯產業(yè)界人士有意向參加，并建議由中國發(fā)起成立國際石墨烯聯(lián)盟。

李義春介紹說，目前石墨烯研發(fā)進展極快，產業(yè)化應用大大超出預期。此前預計2020年才能完成的應用，極有可能在2015年就能實現(xiàn)。而標準的制定，將引導行業(yè)的健康發(fā)展軌道。他透露，標準將嚴格規(guī)定石墨烯及石墨烯材料的定義，同時在石墨烯產品、戰(zhàn)略、發(fā)展等多個方面都將有所設定。

李義春強調，中國石墨烯產業(yè)的發(fā)展與此前光伏產業(yè)的發(fā)展大不相同。我國光伏產業(yè)所走的是“進口設備-組建生產線-大規(guī)模生產-產能過剩”的路徑，低水平重復建設問題嚴重;而石墨烯產業(yè)由于全球都沒有現(xiàn)成的技術和經驗，各國均從研發(fā)做起，通過研發(fā)突破形成核心競爭能力，而后根據(jù)企業(yè)自身的特色實現(xiàn)與本地的產業(yè)銜接與落地。

各地石墨烯產業(yè)化對接呈現(xiàn)提速跡象。以無錫為例，12月18日《無錫石墨烯產業(yè)發(fā)展規(guī)劃綱要》發(fā)布，同時“無錫石墨烯產業(yè)發(fā)展示范區(qū)”、“無錫市石墨烯技術及應用研發(fā)中心”、“江蘇省石墨烯檢測技術重點實驗室”也正式揭牌。《無錫石墨烯產業(yè)發(fā)展規(guī)劃綱要》明確，無錫將規(guī)劃形成惠山經濟開發(fā)區(qū)為無錫石墨烯產業(yè)發(fā)展示范區(qū)核心?；萆浇洕_發(fā)區(qū)規(guī)劃占地面積1100-1300畝，重點建設“一區(qū)二中心”。“一區(qū)”即無錫石墨烯產業(yè)發(fā)展示范區(qū)，分為研發(fā)孵化區(qū)、加速發(fā)展區(qū)、產業(yè)應用區(qū)和綜合配套區(qū)四個功能區(qū)。“二中心”即“無錫市石墨烯技術及應用研發(fā)中心”和已獲批籌建的“江蘇省石墨烯檢測重點實驗室”。

惠山經濟開發(fā)區(qū)管委會副主任沈偉良表示，無錫石墨烯研發(fā)生產企業(yè)格菲薄膜、第六元素、力合光電、愛維特等在最新研發(fā)成果方面進展很快，并且已有國內首款雙層玻璃石墨烯觸摸屏手機問世。

目前格菲電子研發(fā)的國內首條石墨烯傳感器生產線正式投產，年產石墨烯透明導電薄膜8萬平方米，各類觸屏達1000萬片。格菲電子已自行研發(fā)成功適用于石墨烯薄膜量產的生產設備及工藝，成為國內乃至全球首家擁有獨立知識產權、實現(xiàn)石墨烯規(guī)模化應用于觸摸屏的企業(yè)。第六元素具有年產50噸石墨烯粉體的生產能力。力合光電已形成年產1000萬部的4英寸手機觸摸屏、手機蓋板生產線、SENSOR傳感器生產線。由于無錫和江蘇其他城市上市公司在電纜、電子等諸多領域均有較強實力，無錫石墨烯產業(yè)的發(fā)展將主要與上述產業(yè)對接。

李義春介紹，還有多個地方的石墨烯應用做到了與本地特色產業(yè)的戰(zhàn)略融合。以青島為例，石墨烯產業(yè)的發(fā)展很大程度上依托海洋工程。石墨烯在當?shù)睾Ｋ?、防腐涂料等下游產業(yè)領域應用推進速度迅速。

在貴州，貴州新碳高科完成柔性石墨烯散熱薄膜的研發(fā)并成功實現(xiàn)規(guī)?；慨a。柔性石墨烯散熱薄膜散熱效果比銅要提高2-4倍，且具有良好的可加工性能。

一、國內首款石墨烯觸控手機無錫發(fā)布

石墨烯是目前最薄、最堅硬的納米材料，因此被期待可用來發(fā)展出更薄、導電速度更快的新一代電子元件或晶體管。今年初，石墨烯產業(yè)被聯(lián)合國認定為人類未來兩大領軍產業(yè)之一。由于石墨烯材料的優(yōu)異特性及環(huán)保、高效、應用面廣的特征，南韓三星，美國IBM等世界級行業(yè)巨頭已紛紛投入巨資加緊對石墨烯的研發(fā)，力圖盡早將石墨烯產業(yè)化并應用于市場。

在此大背景下，無錫麗格光電公司等單位經過反覆實驗，終于在去年1月宣布全球首款手機用石墨烯電容觸摸屏研制成功，使石墨烯材料商用化邁出一大步。今天推出的國內首款雙層多點石墨烯觸控手機系無錫愛維特信息技術公司研制，該通信終端產品采用全新的石墨烯材料作為顯示屏，具有低碳環(huán)保、材質纖硬、清晰通透及觸控靈敏的特點。與市面上熱銷的智能機相比，該款機型也具有4.5寸高清彩屏、9.7mm至薄機身、高清雙攝像頭，且支持雙模雙待。

據(jù)悉，該終端使用安卓系統(tǒng)，其觸摸感良好，重點是顯示屏呈像清晰、反應速度較快。無錫愛維特相關人員介紹，與現(xiàn)有手機觸摸屏材料氧化銦錫相比，石墨烯具有低成本、高性能、更柔韌、更環(huán)保的特色。

業(yè)內專家介紹，價格只是石墨烯材料的優(yōu)越性之一，石墨烯應用的范圍十分廣泛，如果順利實現(xiàn)產業(yè)化，必然導致整個人類工業(yè)體系的變革。未來石墨烯材料還將在電子書、電腦、家用電器等更多的電子產品領域廣泛應用，太陽能電池、LED顯示、電子紙、生物感測器、電腦集成電路晶元等產品的研發(fā)、制造中，都將會有石墨烯材料的“身影”。

二、石墨烯：改變世界的神奇材料?

2010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，兩位最早發(fā)現(xiàn)并揭示石墨烯獨特性質的科學家獲得當年諾貝爾物理學獎。石墨烯從此進入大眾視野，成為材料家族中光芒四射的新星。

石墨烯不是一種天然存在的材料。人們常見的石墨是由可以機械剝離的石墨片組成。由于石墨片層與層之間作用力較弱，當石墨被剝離至單層，僅有一個碳原子的厚度時，這層石墨片就是石墨烯。它是由碳原子緊密排列而成的蜂窩狀結構的二維材料，看上去近似一張六邊形網(wǎng)格構成的平面。

在材料大家族中，石墨烯只是個晚輩。2004年，海姆和諾沃肖洛夫領導的研究小組，將石墨片黏在兩片特殊的膠帶之間，撕開膠帶，石墨片就被減薄，一分為二。如此反復操作，薄片越來越薄，最終在顯微鏡下發(fā)現(xiàn)了石墨烯。人們發(fā)現(xiàn)，它的厚度只有0.34納米，一片1毫米厚的石墨片由近300萬層石墨烯堆垛而成。

石墨烯的發(fā)現(xiàn)及其獨特性質刺激了全球研究者的神經，更有人將其稱之為“改變21世紀的材料”。

性能超強

石墨烯具有非凡的導電性能、超出鋼鐵數(shù)十倍的強度和極佳的透光特性

石墨烯具有完美的二維平面結構，它蘊含的豐富而新奇物理現(xiàn)象的奧秘就來源于此。

石墨烯擁有完美的對稱正六邊形結構，非常穩(wěn)定，而且各個碳原子之間的連接很柔韌，即使受到外力沖擊，也可以通過彎曲變形來維持穩(wěn)定。

這一獨特結構使石墨烯幾乎集合了世界上眾多材料的最優(yōu)質品質。據(jù)測試，它是迄今為止自然界中最強的二維材料，強度通常為普通鋼材料的數(shù)十倍。有人曾測算，一塊1平方米的石墨烯吊床足以承受一只4公斤重的貓，而該吊床的重量僅為0.77毫克，比貓的腮須還輕，肉眼根本看不到。

最讓科學界矚目的，是它超強的導電性能。中國科學院半導體研究所研究員譚平恒介紹，石墨烯具有獨特的線性電子能帶結構，其傳導電子是無質量的狄拉克費米子。電子在石墨烯中運動幾乎沒有阻力，遷移速度極快，是世上已知的電阻率最小的材料。因為這一特點，石墨烯被期待可用來發(fā)展更薄、導電速度更快的新一代電子元件或晶體管。

石墨烯還有優(yōu)異的室溫導熱性和透光性。它的導熱性能優(yōu)于碳納米管和金剛石，且?guī)缀跬耆该?，只吸?.3%的光。透明、良好的導電特性，使它極適合制造透明觸控屏幕、光板、甚至是太陽能電池。

應用廣闊

在電子、航天軍工、新能源等領域有廣泛的應用潛力，有望引發(fā)現(xiàn)代電子科技新革命

石墨烯“出道”雖短，但其高強度、高導電性、極輕薄等優(yōu)勢，使產業(yè)界迅速嗅到了其在電子、航天軍工、生物、新能源、半導體等領域可能的應用潛力。

目前的電子器件工業(yè)中，硅是主流的材料，而石墨烯的特性使其有望在很多方面代替硅。中國科學院物理研究所研究員、中國科學院院士高鴻鈞表示，石墨烯在未來電子器件上具有誘人的應用前景，被看作是石墨烯研究最可能突破、實現(xiàn)產業(yè)化的領域，成為國際上的研究熱點和競爭焦點。

韓國三星公司是石墨烯研究的最大投資者之一。2010年，韓國三星公司和成均館大學的研究人員在一個63厘米寬的柔性透明玻璃纖維聚酯板上，成功制備出電視機大小的純石墨烯，并用該石墨烯制造了柔性觸摸屏。這是石墨烯在柔性電子應用上的首次成功嘗試。

高鴻鈞說，三星公司的成果展示了石墨烯在未來柔性電子上廣泛應用的可能性，很大程度上影響了當年諾貝爾物理學獎的歸屬。

在能源領域，石墨烯有望在超級電容器和鋰離子電池發(fā)展上一展抱負。超級電容器是一個高效存儲和傳遞能量的體系，而石墨烯擁有大的比表面積、規(guī)范的多孔結構、高電導率和熱穩(wěn)定性，使其成為最有潛力的電極材料。據(jù)悉，美國科學家在今年上半年研發(fā)出一種以石墨烯技術為基礎的“超級電容器”，其充電速率遠高于普通電池，一部iPhone手機充滿電僅需5秒鐘。而用石墨烯制備的鋰離子電池，在增加電極儲能的同時，可以減少鋰離子的擴散距離，提高鋰電池的充放電效率和穩(wěn)定性。

石墨烯在食品加工等生物領域也有用武之地?？蒲腥藛T發(fā)現(xiàn)細菌的細胞在石墨烯上無法生長，而人類細胞卻不會受損，人們可以利用這一特點做繃帶、食品包裝等。

三、石墨烯在觸摸屏領域全球研發(fā)概況

目前，在這個領域研究的國家有英美韓中日等，已經產業(yè)化的公司有四家，分別是韓國三星、日本索尼、輝銳和二維碳素。美英CambriosTechnologies、3M;日本東麗、東芝、索尼、產綜研及信越聚合物;韓國的三星等廠商在石墨烯方面研發(fā)迅速。

1、歐美地區(qū)

歐洲是石墨烯的誕生地，十分注重在這一領域提前布局。

2013年1月，歐盟委員會將石墨烯列為“未來新興技術旗艦項目”之一，該項目的研究范圍十分廣泛，其中石墨烯的制備是核心。歐盟委員計劃十年提供10億歐元資助，將石墨烯研究提升至戰(zhàn)略高度。

英國去年底宣布將追加投資2150萬英鎊資助石墨烯研究項目，推進石墨烯的商業(yè)化進程，并建立一個國家級研究機構——國家石墨烯研究所(NGI)，這也使該機構有望成為世界領先的石墨烯開發(fā)和開采中心。

美國輝銳科技是一家石墨烯技術發(fā)展公司，率先進軍大面積石墨烯柔性觸控屏市場，并獲專業(yè)的科技行業(yè)投資基金IDG資本入股成為其股東之一。輝銳科技計劃于未來3年投資共1.5億美元發(fā)展石墨烯移動設備市場，能制造大面積的柔性觸控屏，應用于手機﹑平板計算機及便攜式電子顯示屏等市場。

除輝銳科技外，美國的3M、CVD等企業(yè)在石墨烯電子產品方面發(fā)展迅速。

2、韓國

近年來，韓國政府積極支持本國科研機構和公司開展石墨烯技術研發(fā)及商業(yè)化應用研究。在政府的高度重視與支持下，韓國在石墨烯技術走向市場方面取得了諸多突出的成果。2010年，韓國三星公司和成均館大學的研究人員在一個63厘米寬的柔性透明玻璃纖維聚酯板上，成功制備出電視機大小的純石墨烯，并用該石墨烯制造了柔性觸摸屏。2011年，韓國研究人員，開發(fā)出基于石墨烯的柔性有機電致發(fā)光器件。

此外，韓國的石墨烯專利量居全球第三，達到1160項，遠高于歐洲其他國家，僅次于美國和中國。

3、日本

在與歐美和韓國相比起步稍晚的石墨烯量產技術領域，日本的企業(yè)和研究機構在去年幾乎同時發(fā)布了領先世界的成果。

索尼制作出了長約120m*寬230mm的石墨烯薄膜，這是目前全球最長的石墨烯薄膜。這種石墨烯應用到透明導電膜是目標用途之一。索尼通過對化學氣相沉積(CVD)法加以自主改良取得了此次的成果，CVD法作為合成大面積石墨烯的方法而廣為人知。

日本產業(yè)技術綜合研究所發(fā)布了以卷對卷方式合成薄膜寬度為594mm的石墨烯的制造裝置。產業(yè)技術綜合研究所采用以微波等離子為基礎，利用300～400℃的低溫CVD法合成石墨烯的方式。此外，東芝實現(xiàn)石墨烯與銀納米線復合透明電極的大面積化;松下已經成功將石墨散熱膜的厚度減少到只有10微米(人類紅細胞直徑僅為5微米)，1微米相當于1米的一百萬分之一，薄度相當驚人。

四、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%，生產量占世界總產量的72%，是我國少有的幾種具有國際競爭優(yōu)勢的礦產之一。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，國內的學術界和產業(yè)界正在緊鑼密鼓推進石墨烯的產業(yè)化，隨著石墨烯產業(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)模化制備技術”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。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。

常州二維碳素科技有限公司今年五月宣布其第一條年產3萬平方米石墨烯透明導電薄膜生產線實現(xiàn)量產。這條石墨烯透明導電薄膜生產線的投產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，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品。

華麗家族去年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石墨烯生產線預計將于2013年建成投產。石墨烯屬于高科技新材料，石墨烯產品的成熟并走向產業(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基地，針狀焦及超高功率石墨電極的綜合產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。

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