新材料的王者看石墨烯 (Graphene)

石墨烯 (Graphene) 是一種由碳原子以 sp²  雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的二維碳奈米材料, 單層的石墨烯是由一層密集的碳六元環構成, 它的厚度為 0.335nm 左右, 是目前為止最薄的二維奈米碳材料.

石墨烯材料具備優異的電學性能, 出色的機械性能, 極高的導熱性, 超大比表面積, 優異的阻隔性能等, 使其在眾多領域具有傳統材料所無法企及的應用價值, 因此被稱為 "新材料之王". 應用領域寬廣.

石墨烯產品可以分為薄膜和粉體兩類, 粉體多摻雜在其他材料中使用, 可應用於塗料和鋰離子電池領域; 薄膜則因透明, 導電, 柔性好等優點, 在電子, 光子及光電設備領域的應用十分廣泛, 極具發展前景. 

石墨烯粉體可應用在導電劑, 超級電容, 特種塗料, 高效催化劑等. 粉體主要是以添加劑的形式和別的材料形成混合或者複合材料, 讓這些混合或者複合材料具備石墨烯的力學, 電學, 熱學性能.

石墨烯薄膜可以應用在導熱膜上, 導電透光以及高度柔性, 可以用來制作柔性顯示屏, 巨大的比表面積以及優異的電子傳輸性能可以應用在傳感器, 此外對矽的替代有望帶來半導體領域顛覆性的革命.

目前市場上常用的鋰電池導電劑有炭黑, 碳奈米管, 奈米碳纖維和石墨烯等. 相對於傳統鋰電池導電劑, 石墨烯無論是在電導率, 比表面積, 顆粒大小還是分散性能方面, 都表現出巨大的優勢.

超級電容器是一種介於傳統電容器和二次電池之間的電化學儲能裝置, 優勢在於容量大, 功率密度高, 循環壽命長等, 但能量密度低則是超級電容一大瓶頸, 石墨烯有望提升其能量密度 10 倍以上.

市場上最成熟的柔性顯示屏使用 ITO 膜 (氧化銦錫), ITO 已經規模化量產多年且價格逐年走低, 石墨烯在現有產業環境下不具備大規模替代成本優勢. 短期內或從可穿戴等柔性顯示高附加值市場開始.

2017 全球石墨烯市場規模估計為 4280萬美元, 預計 2017~2025 的複合年增長率將達到 38.%. 隨著用於製造包括複合材料在內的各種部件的輕質耐用材料需求的增長, 將推動市場成長超過預期.

概念股有 "中碳" (國內唯一煤化工產業公司/中鋼投資/煤焦油/輕油/焦碳/負極材料), "久元" (專業半導體切割/測試代工/設備銷售廠商/轉投資久宏鑫主要研發石墨烯), "奇鋐" (散熱/機箱與系統組裝/石墨片散熱) 等.