当前位置:首页 > 半导体 > 半导体
[导读]2010年诺贝尔物理学奖颁发之后,石墨烯成为了热门领域,2011年便有很多企业开始做相关产品,但直到2015年,市场上才真正有了一些石墨烯产品。

2010年诺贝尔物理学奖颁发之后,石墨烯成为了热门领域,2011年便有很多企业开始做相关产品,但直到2015年,市场上才真正有了一些石墨烯产品。

2月底,小米产业投资部合伙人孙昌旭对外披露,小米已投资从事化学法石墨烯生产的广东墨睿科技有限公司。其还介绍称,墨睿科技是国内唯一一家覆盖从化学法石墨烯制备到高性能导热膜量产的新材料科技企业,这也是小米投资的又一项“黑科技”。

被贴上“石墨烯”、“黑科技”、“国内唯一”等标签后,此前一直默默无名的墨睿科技突然成为业界瞩目的焦点。

墨睿科技为什么能吸引小米的投资?石墨烯导热膜又是怎样的黑科技?3月10日,带着这些疑问,21世纪经济报道独家专访了墨睿科技董事长蔡金明。

蔡金明是低维纳米材料领域的专家,其最早开始研究石墨烯可以追溯到2005年,当时他正在中科院物理研究所攻读博士。需要了解的是,石墨烯在2004年才被英国的两位科学家发现,他们也由此获得了2010年的诺贝尔物理学奖。

后来,蔡金明于2008年到美国橡树岭国家实验室做访问学者,又于2009年至2014年到瑞士联邦材料科学与技术研究所攻读博士后,这期间,都一直专注于石墨烯的研究。

而2015年10月成立的墨睿科技,则是蔡金明以“海归”身份回国后进行的一次技术转化大探险。

将石墨烯变为产品

石墨烯从发现至今已有十几年历史,早已不是什么新鲜事物,但在蔡金明看来,2015年才是石墨烯的发展元年。

看到石墨烯产生经济效益,也大大坚定了蔡金明创业的决心。其2014年从瑞士回国后,便开始在国内调研,“我已经研究了近10年的石墨烯,想要把它从实验室转化为产品”,在经过一年的筹划后,墨睿科技诞生。

从未在企业工作过的蔡金明,还找了一位联合创始人。现任墨睿科技总经理的赵宏钟,是蔡金明的发小兼高中同学,此前一直在政府部门工作。公司成立后,二人分工明确,蔡金明负责技术,赵宏钟则负责企业管理。

墨睿科技近5年的发展历史中,有两个非常关键的节点:首先是2016年10月份,跟东莞市道滘镇政府合作设立道睿石墨烯研究院;其次是2018年12月份,和云南云天化集团联手启动了石墨烯导热膜生产线项目。

蔡金明告诉21世纪经济报道,墨睿科技刚成立的时候,主要精力都放在如何批量化生产石墨烯的研究上,真正开始进行石墨烯的应用研究,是在2017年即道睿石墨烯研究院成立之后,并且定下了热管理、新能源、先进复合材料以及生物大健康四个应用领域。

目前,石墨烯规模化生产主要有两种方式,分别是机械法、化学法。其中,机械法主要是通过研磨、超声等物理手段把石墨烯从石墨中剥离出来,化学法则是利用强氧化剂均匀插入石墨层间,通过膨胀把石墨烯一层层分离出来。

从产出结果来看,机械法石墨烯层数多、不均匀、性能一般,但因为这种方式技术门槛低,所以成本也更低,现在市场上大多数石墨烯产品都是这一类型。而化学法石墨烯虽然层数少、均匀性高、性能好,但对量产技术要求非常高,所以能生产的企业数量也非常少。

2018年10月,蔡金明在参加一次人才交流活动时,意外发现了云南云天化集团的子公司——瀚恩新材料公司拥有一套完整的人工石墨生产线,而这也是石墨烯导热膜的生产设备。

当时,蔡金明就对这家公司进行了详细了解,并表达了合作意向。同年12月,墨睿科技与云天化瀚恩签订了战略合作框架协议,次年5月,双方成立合资公司,开始化学法石墨烯导热膜的生产。

与云天化的合作,在蔡金明看来是一次机缘巧合,但也正是凭借这份机缘,墨睿科技才有了“全国唯一”的标签。

蔡金明告诉记者,其他做化学法石墨烯导热膜的企业,都只能做导热膜生产这单一环节,石墨烯原料还需要从外部采购。而墨睿科技通过与云天化的合作,已经实现了从化学法石墨烯制备到导热膜烧结以及后续模切的全产业链规模化生产。

不仅如此,墨睿科技的石墨烯导热膜生产线就在专门的化工园区内部,可以和云天化传统的化工产业实现循环经济,大幅降低环保投入及生产成本。

“云天化生产的浓硫酸,是石墨烯制备的原材料,而石墨烯生产所产生的稀酸,云天化又能作为原料用于化工生产”,蔡金明表示,如果在其他地方生产,这些废液则需要找专门的环保公司来处理。

智能手机的刚需

目前来看,在墨睿科技制定的几个石墨烯应用方向中,导热膜是跑得最快的。这主要得益于近几年,以智能手机为代表的消费电子产品的性能在不断提升,尤其是随着5G时代的到来,产品对散热的需求也进一步增加。

而石墨烯的导热性能,现在业已被证明是所有单一材料中最好的。2018年10月,华为在其发布的Mate 20 X中首次引入了石墨烯散热技术,也由此拉开了石墨烯在智能手机应用的大幕。

蔡金明告诉21世纪经济报道,在石墨烯散热技术被应用之前,智能手机都是采用人工石墨片进行导热。但人工石墨片的原材料是聚酰亚胺膜,一方面,该材料需要进口,成本较高,另外一方面,聚酰亚胺膜制备的人工石墨片的厚度目前最高能达到40微米,如果想再加厚,只能通过多层叠加,导热效果也会受到影响。

而石墨烯与人工石墨片相比,原材料可以全部实现国产化,不再需要进口,与此同时,石墨烯的导热性能更佳且厚度可定制。如单层的石墨烯导热膜和多层人工石墨片的导热性能就差不多,但成本更低且还有提升空间。

在同等性能下,石墨烯的价格更便宜,在同等价格下,石墨烯的性能更好。正是这一高性价比引发产业链“共振”——正是手机厂商之间进行竞争最亟需的东西。

IDC报告显示,2019年全球手机出货量13.71亿部,其中,中国的手机出货量约为3.7亿台。随着5G手机渗透率的提高,IDC预计石墨烯导热膜的市场规模在两到三年内可达到23亿美元。

蔡金明预计,到2022年,墨睿科技光导热膜项目的净利润可达到2.5亿元左右。除此之外,墨睿科技在其他应用方向上也会不断迭代新产品,如石墨烯导电剂、石墨烯面膜都是其正在发力的领域。

本站声明: 本文章由作者或相关机构授权发布,目的在于传递更多信息,并不代表本站赞同其观点,本站亦不保证或承诺内容真实性等。需要转载请联系该专栏作者,如若文章内容侵犯您的权益,请及时联系本站删除。
换一批
延伸阅读

在仿生科技与人工智能深度融合的今天,柔性电子皮肤正以颠覆性的姿态重塑人机交互的边界。这种能模拟人体皮肤感知能力的智能材料,通过石墨烯传感器与水凝胶基底的协同作用,构建起一套精密的应变-电阻映射系统,让机器触觉首次具备了接...

关键字: 柔性电子皮肤 石墨烯

在超高清显示设备向高亮度、高刷新率演进的过程中,热管理已成为制约设备性能与寿命的核心挑战。以8K OLED电视为例,其峰值功耗可达800W以上,局部热流密度突破1200W/cm²,传统铜基散热方案已接近物理极限。在此背景...

关键字: 超高清显示 石墨烯 热管理

在通信技术飞速发展的时代,6G作为下一代通信技术,承载着人们对更高数据速率、更低延迟和更广泛连接的期待。太赫兹频段作为6G通信的关键频段之一,拥有丰富的频谱资源,能够满足未来海量数据传输的需求。然而,太赫兹通信面临着诸多...

关键字: 6G 太赫兹 石墨烯

近期,美国的关税政策成为全球共同关心的重点话题。2025 年 2 月 1 日,美国总统特朗普签署行政命令,对所有进口自中国的商品在现有关税基础上加征 10% 的关税。随后,3 月 3 日,美国方面以 “芬太尼问题” 为由...

关键字: 中国芯 模拟芯片 产业链

半导体产业中的核心材料变迁,是科技史上一个很有趣的演化过程。被称为半导体教父的张忠谋博士,最先加入TI,从事的便是数年间的锗材料的晶体管研发工作。后来才升任为硅片部的总经理,而后升任职于集成电路部门的掌门人。

关键字: 集成电路 后硅时代 石墨烯 二维材料 硅光

石墨烯物理性能出众 ,在润滑领域具有巨大潜力。鉴于传统油基润滑剂面临的资源耗竭和环境污染问题 ,人们致力 于找到一种既环保又经济的润滑解决方案 , 因此研究了在电场作用下的石墨烯水基润滑体系摩擦学性能 ,通过对电场参数的...

关键字: 石墨烯 水基润滑 电控摩擦

石墨烯具有优异的润滑性能、导电性能以及保护摩擦界面的能力 ,被广泛应用于摩擦学领域。聚合物复合材料具有 优异的摩擦学性能和独特的自润滑能力 , 为聚合物与石墨烯复合材料在润滑制备方面提供了可行性。石墨烯增强高分子聚合物...

关键字: 石墨烯 聚合物 原位聚合

石墨烯是一种以蜂窝状晶格排列的单层碳原子,在自旋电子学中具有重要应用。石墨烯具有较长的自旋寿命(指电子保持自旋状态的时间)和较高的电子迁移率(使电子能够快速移动)。这些因素对于自旋电子学至关重要,自旋电子学是一门探索利用...

关键字: 石墨烯 铁磁性

石墨烯在导电机制(电子和空穴)方面与半导体的行为相似,但不同之处在于它在绝对零度时不是绝缘体。在本教程中,我们将了解量子统计力学可以告诉我们什么。

关键字: 石墨烯 电子 空穴

2024年3月15日,2024普迪飞(PDF Solutions)首届中国用户大会在上海浦东成功举办,本次大会以“聚芯启迪,智链飞跃”为主题,旨在打通全行业沟通壁垒,碰撞出更多新思路。现场超200位来自半导体产业链中不同...

关键字: 普迪飞 半导体 产业链 AI
关闭