喧嚣过后的石墨烯

内容精要：2017 年前后二级市场喧嚣过后，石墨烯沉寂的时间已经挺久了，此次华为投资富烯科技，也许是看到了石墨烯能够在华为产业链落地的真实需求吧。

近日，华为哈珀投资投资富烯科技，布局石墨烯技术。

如同在一片刚刚沉寂的湖面上，投下了一枚石子，激起了大家对石墨烯（Graphene）的重新关注。

富烯科技是由第六元素、华威世纪共同投资，产品包括石墨烯导热膜、石墨烯导热片、石墨烯泡沫膜等。

石墨烯在前几年异常火爆，特别是 2017 年前后，二级市场曾把这个概念用到了极致，大批上市公司都在通过并购等方式强行进入，大蹭概念（虽然目前来看都一地鸡毛）。

石墨烯概念如此火爆，究其原因，就是这种材料真是太香了。

“21 世纪新材料之王”，这种溢美之词之下，俨然可以掀起一场颠覆传统材料产业的革命。

不过结合石墨烯的各类优异性能及特性（导电性、导热性、透光性、刚柔并济性），理论上讲未来应用空间确实广阔。尤其是在电子行业，锂电池、超级电容器、 OLED、柔性屏、传感器、芯片等领域，很多技术发展都已经进入瓶颈期，特别需要石墨烯这样一个角色出现，来承担颠覆产业的艰巨使命。

不过话也说回来了，具有前面说的这些优异性能的新材料，并不是石墨烯一种。

石墨烯的同胞哥哥，碳纳米管也是其一。

碳纳米管的发现，比石墨烯还要早个十几年。1991 年碳纳米管（Carbon Nanotubes）被 NEC 公司的饭岛博士发现。

我对 Carbon Nanotubes 这个英文单词记忆犹新，因为 90 年代读高中的时候，有一篇英文阅读理解就是关于碳纳米管的。

在那篇热情洋溢的英文短文中，碳纳米管被描述成为一种集万千宠爱于一身的超级新材料。

虽然英文晦涩难懂，但还是让一个懵懂少年，对未来科技发展充满了美好的憧憬。因此，笔者怀着对新材料产业的无限期望，义无反顾地投身了最热门的 IT 行业……

碳纳米管发现 30 年过去了，还好，终于有碳纳米管公司上市了。

科创板的天奈科技，产品包括碳纳米管粉体、碳纳米管导电浆料。上了科创板，说明公司技术含量还是可以的，不过看公司的 2019 年年报，碳纳米管相关产品的营收只有区区 3.7 亿。

这个收入数字，似乎和碳纳米管这个如此颠覆性的产业并不匹配。

我们回头再看看石墨烯，2004 年发现，比碳纳米管晚了 13 年。当然发现石墨烯的两位科学家，也同样获得了 2010 年诺贝尔物理学奖。

为什么说石墨烯是碳纳米管的同胞兄弟？因为这哥俩都是碳族分子，只是呈现的形态不同而已。除了石墨烯和碳纳米管，还有石墨、富勒烯，都属于碳分子家族。

高中化学知识打底，就可以从上图非常清楚地看出石墨烯这种材料的本质。一种只有一层原子厚度的二维碳原子构成的分子结构。碳原子按照六边形进行排布，相互连接，形成一个碳分子。

这层石墨烯，卷成筒就是碳纳米管；蜷缩成球状，就是富勒烯；当然，多层混合就是最常见的石墨了。

但是，需要注意的一点是，我们喧喧闹闹中理解的石墨烯，和新闻中及上市公司公告中动辄成千上万吨的石墨烯产能，其实并不完全是一回事。

石墨烯可以分成很多类，有理论中的石墨烯，也有实际生产中的石墨烯。理论中的石墨烯，就是下图展示的那种，只有单层碳原子构成的蜂窝状薄膜，厚度仅为一个碳原子直径（0.335 纳米），诸多优异性能，其实都是和这种理论中的石墨烯相关的。

但实际应用中的石墨烯，并没有理论中那么苛刻，单层的石墨烯薄膜固然好，但一般把 10 层以下石墨烯微片，也称之为石墨烯。

什么是石墨烯微片？也就是石墨烯粉体。粉体大家理解起来就会更形象了，不再是一张大面积的薄膜，而是粉碎的石墨烯颗粒，用作导电剂、导热剂，掺杂于别的材料之中，通过复合材料的方式，增加原有机体的性能。

石墨烯的下游应用领域，跟不同的石墨烯材料也是有关系的，石墨烯粉体主要应用于超级电容器，复合材料，锂电池等；而石墨烯薄膜，主要应用于柔性屏，压力传感器等领域。

要区分哪家公司做的是哪种石墨烯，其实也很简单，凡是号称产能多少多少万吨的，都是跟石墨烯粉体相关的；凡是号称产能是多少多少万平米的，做的都是石墨烯薄膜。

目前主流的石墨烯应用，还是针对石墨烯粉体而言。特别是为了迎合锂离子电池的突破，将石墨烯应用于锂电池，提高锂电池的充放电速率和能量密度等。

不过搞石墨烯薄膜的企业也是有的，比如新三板企业二维碳素（833608），率先在铜和镍基底上用 CVD 法制备大尺寸石墨烯薄膜， 使石墨烯薄膜产业化成为现实。

关于石墨烯的制备方法，本文不详细赘述。最早的是用机械剥离的方法，原理类似用胶带撕；后来发展出氧化还原法、CVD（化学气相沉积）法等。

根据二维碳素的公开信息，石墨烯薄膜应用方面，已经和维信诺开展石墨烯触控屏产品的研发和产品推广。并且在压力传感器领域，推出了全球首款应用石墨烯应变感应原理形成的 3D 触控解决方案。

拓展电子领域，看起来还是一个非常正统和高大上的趋势，不过明显感觉二维碳素在石墨烯的路子上开始跑偏。根据年报披露，公司在积极拓展了穿戴、理疗、家纺、服装等应用领域……

穿戴、理疗、家纺、服装……石墨烯真是一种“万金油”材料啊。

当然了，根据最新的财务数据，二维碳素 2019 年收入也仅为 3188 万，亏损 400 多万。

除此之外，之前趁着热度蹭概念的上市公司，虽不能说一地鸡毛，但也纷纷归于沉寂。

曾靠推出“烯王”石墨烯基充电宝的东旭光电，威震武林八方，股价翻了一番。不过从最近形势来看，公司也对石墨烯讳莫如深，至少没有以往那种主动往上蹭的热乎劲儿。

同样的，在 2018 年斥资近 7.9 亿元，收购天津玉汉尧 33.34%股权，并获得 66.67%表决权的玉龙股份，也在 2019 年年报中披露，已经把相应的股份转手给别人，业绩对赌约定也一并失效。

天津玉汉尧主要产品为石墨烯电池正、负极材料，曾被寄予厚望，肩负着玉龙股份战略转型的重任。

2019 年 4 月玉龙股份将其持有的天津玉汉尧 33.34%股权，作价 8.18 亿元，转让给了朗森汽车产业园开发有限公司。

一来一去，赚了个吆喝，至少没赔本。

此次华为投资富烯科技，也许是看到了石墨烯能够在华为产业链落地的真实需求吧。