石墨烯(Graphene)自2004年發(fā)現(xiàn)以來(lái)，在短短數(shù)年間已經(jīng)成為凝聚態(tài)物理、化學(xué)、材料科學(xué)等領(lǐng)域研究中倍受矚目的“明星材料”。2014年，石墨烯產(chǎn)業(yè)新聞不斷，第一輪商業(yè)應(yīng)用已經(jīng)公布的消息一石激起千層浪，業(yè)界見(jiàn)證了大量的投資和收購(gòu)活動(dòng)。盡管如此，一些上市的石墨公司的估值卻一直在下降，并已返回到自己首次公開(kāi)募股的水平。近幾年，一些石墨烯公司和科研機(jī)構(gòu)對(duì)石墨烯電池技術(shù)進(jìn)行了多項(xiàng)研究和實(shí)驗(yàn)，看起來(lái)非常有前途，但仍然需要一段時(shí)間才能大規(guī)模并以合理的速度生產(chǎn)，當(dāng)今市場(chǎng)仍以研究和興趣占主導(dǎo)，主要方向是儲(chǔ)能和復(fù)合材料，更多的企業(yè)會(huì)通過(guò)中間產(chǎn)品獲益，避免終端用戶(hù)不確定性帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)損失。

　　研究與投資熱度不減

　　電動(dòng)汽車(chē)和可再生能源被譽(yù)為應(yīng)對(duì)氣候變化的解決方案，需要更便宜、更好的電池實(shí)現(xiàn)廣泛使用。大學(xué)、初創(chuàng)公司，以及通用電氣(GE)、IBM、豐田等大型企業(yè)都在進(jìn)行提高鋰離子電池性能的研發(fā)，但挑戰(zhàn)十分巨大。石墨烯則是目前發(fā)現(xiàn)的最薄、最堅(jiān)硬、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能最強(qiáng)的一種新型納米材料。石墨烯被稱(chēng)為“黑金”，是“新材料之王”，能助力超級(jí)電容器、鋰離子電池的發(fā)展。資料顯示，加入石墨烯材料，同等體積的電容可擴(kuò)充5倍以上的容量，而鋰電池電極中加入石墨烯可大幅度提高其導(dǎo)電性能。

　　石墨烯產(chǎn)業(yè)一直被期待能出現(xiàn)穩(wěn)定和發(fā)散式的長(zhǎng)期應(yīng)用，但實(shí)際上鮮有“殺手級(jí)應(yīng)用”，缺乏具有獨(dú)特價(jià)值和先發(fā)優(yōu)勢(shì)的產(chǎn)品，因此，商業(yè)化進(jìn)程依然像一個(gè)替代游戲。目前，主要應(yīng)用僅限于儲(chǔ)能、復(fù)合材料、功能性油墨、電子、石墨等，石墨烯的價(jià)值定位、競(jìng)爭(zhēng)格局、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和未來(lái)可能出現(xiàn)的制造技術(shù)在各個(gè)細(xì)分市場(chǎng)都有不同，導(dǎo)致市場(chǎng)割裂，供應(yīng)商也一直在尋求階段化的市場(chǎng)策略，但市場(chǎng)多元子集過(guò)于細(xì)微分散，這勢(shì)必拖垮長(zhǎng)期價(jià)格。值得注意的是，與石墨烯競(jìng)爭(zhēng)的碳納米管價(jià)格也因此承壓。

　　現(xiàn)在的商業(yè)投資者有更真實(shí)的期望，表現(xiàn)出對(duì)復(fù)合材料、儲(chǔ)能應(yīng)用及中間產(chǎn)品的關(guān)注。商業(yè)化的研究并不容易或快速商品化，以許多納米材料或組件電池為例，前期投入過(guò)于昂貴以至于難以盡快推出有利可圖的應(yīng)用。美國(guó)馬里蘭大學(xué)和伊利諾伊大學(xué)的研究人員稱(chēng)，“開(kāi)發(fā)這種電池在目前是一個(gè)顯著的挑戰(zhàn)，問(wèn)題很多，油價(jià)和天然氣價(jià)格的下跌也抑制了對(duì)電動(dòng)汽車(chē)和可再生能源的需求。與其競(jìng)爭(zhēng)存在很大風(fēng)險(xiǎn)和困難。”

　　萊斯大學(xué)材料科學(xué)和納米工程學(xué)教授James Tour表示，他的研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建了系列科研項(xiàng)目，包括碳納米管和石墨烯，可以顯著提高能源存儲(chǔ)?？偛课挥诘驴怂_斯州的Xidex公司和以色列Graphite石墨公司，正在基于萊斯大學(xué)的這些科研技術(shù)研發(fā)產(chǎn)品，這些技術(shù)可以使智能手機(jī)在幾分鐘內(nèi)讓電池完全充滿(mǎn)電，“距離商品化還有三年的路要走”，James Tour說(shuō)道。

　　近幾年，一些石墨烯公司和科研機(jī)構(gòu)對(duì)石墨烯電池技術(shù)進(jìn)行了多項(xiàng)研究和實(shí)驗(yàn)。韓國(guó)光州科學(xué)技術(shù)院的研究人員正在對(duì)一項(xiàng)新型石墨烯電池技術(shù)進(jìn)行研究，研究表明，這種新型電池可將電動(dòng)汽車(chē)的充電時(shí)間縮短至16秒，而不影響能量密度。美國(guó)俄亥俄州Nanotek儀器公司的研究人員則利用鋰離子可在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運(yùn)動(dòng)的特性，開(kāi)發(fā)出一種新型儲(chǔ)能設(shè)備，可以將充電時(shí)間從過(guò)去的數(shù)小時(shí)之久縮短到不到一分鐘。新儲(chǔ)能設(shè)備稱(chēng)為石墨烯表面鋰離子交換電池，或簡(jiǎn)稱(chēng)為表面介導(dǎo)電池(SMCS)，它集中了鋰電池和超級(jí)電容的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)兼具高功率密度和高能量?jī)?chǔ)存密度的特性。歐盟十多年來(lái)投入10億歐元致力于研究石墨烯和其它2D材料，韓國(guó)和英國(guó)政府過(guò)去兩年里分別投資至少4000萬(wàn)美元和2400萬(wàn)英鎊從事研究。同時(shí)，一些已經(jīng)上市的石墨烯公司獲取大量估值，對(duì)石墨烯的投資熱度不減。據(jù)IDTechEx統(tǒng)計(jì)，過(guò)去幾年中，私人石墨烯公司的投資約有6000萬(wàn)美元。

　　全球石墨烯市場(chǎng)規(guī)模 單位：百萬(wàn)美元　　

數(shù)據(jù)來(lái)源：IDTechEx