1、新材料“皇冠上的明珠 ” 石墨烯和辉钼新材料“皇冠上的明珠”: 石墨烯和辉钼2011年02月28 日结论：科技不是想象力，它颠覆想象力。日新月异的科学技术正在重塑全球产业生态：十年前的朝阳产业或许现在就已届黄昏；去年的新技术或许今年就要落伍；今天的新兴产业或许明天就要重新定义。身边的例子可以证明，我们正在经历一个科技驱动的新时代。 石墨烯和辉钼材料都在争相成为硅材料的替代者；而硅是半导体工业大厦的砖瓦水泥；而半导体工业，2010年全球销售额是3000亿美元。人们相信硅半导体工业正在被新兴力量冲击和颠覆着，他们选择了给新技术投票。 科技不是想象力，它颠覆想象力。 日新月异的科学技术正在重塑全球产
2、业生态：十年前的朝阳产业或许现在就已届黄昏；去年的新技术或许今年就要落伍；今天的新兴产业或许明天就要重新定义。 这不是妄言。身边的例子可以证明，我们正在经历一个科技驱动的新时代。 比如，2010年有一种新材料，它与钻石同门，它与铅笔芯同宗，它简单得只含有一种元素，但在它体内，自由电子跑得最为欢畅，它叫石墨烯（Graphene，C）。 比如，2011年有一种新材料，它的基本构架单元中只有一个钼原子和两个硫原子，它可以做得比石墨烯更薄，却让自由电子跑得同样快，它叫辉钼（Molybdenite，MoS2）。 它们都在争相成为硅材料的替代者；而硅（Si），是半导体工业大厦的砖瓦水泥；而半导体工业，20
3、10年全球销售额是3000亿美元。 为什么要替代已经成熟应用的硅？因为人类需要更快更强的芯片来支撑信息文明的高速化进程，而硅材料在存储容量上已初显极限。 现在只能在石墨烯和辉钼之间“二选一”吗？或许不会，因为科学家们的探索不会停歇；或许会，因为将来不排除再也找不到这样优秀的替代者了。 人们相信硅半导体工业正在被新兴力量冲击和颠覆着，他们选择了给新技术投票。 瑞典皇家科学院迫不及待地将2010年诺贝尔物理学奖授给了来自英国曼彻斯特大学的两位教授，以表彰他们成功合成了石墨烯材料。他们的研究成果发表在2004年的Science期刊上，而后在2007年的Nature上又进一步完善了他们的研究结论。 值
4、得注意的是，石墨烯电脑芯片即使在实验室里都还未曾面世科学家们只是有这个想法，他们正在努力。按照惯例，诺贝尔奖只颁发给那些已经开始为人类造福的科技成果，但是这一次，颁奖委员会破了例。 或许，他们坚信石墨烯取代硅只是早晚的问题？ 众所周知，在学术领域，Nature与Science是两本最权威的期刊，是所有科学家的终极梦想，是每年“全球十大科技进展”的顶级秀场。另一方面，根据汤森路透的统计数据，两位“石墨烯之父”的著作被引用的次数高达3100次对一篇才面世6年的论文来说，这个数字相当惊人。另外，这篇论文还排在过去10年世界 物理 学界最常被引用的著作前5名。 一般而言，一项科技成果的发表出处象征着它
5、的身份和影响力，而被引用次数意味着它被学术界同行的认可程度。 系出名门，举世瞩目。这就是石墨烯“出生”的故事。 颠覆的故事层出不穷。今年，新势力辉钼材料的“出生”，更有后来居上的架势。 同样，辉钼材料的研究论文也发表在2011年的Nature上，这一点上它丝毫不逊于石墨烯。但它的出生地更有来头瑞士洛桑理工学院（EPFL）。非业内人士或许会认为这是一个名不见经传的小地方，实则谬矣，这里被誉为欧洲的MIT，曾经诞生过许多伟大的科研成就。比如，极有可能在将来取代硅晶和薄膜太阳能电池的染料敏化纳米晶太阳能电池，就出自这里的格雷泽教授的太阳能材料科研小组。这种融合了纳米技术和新材料工艺的全新光伏电池的成
6、本仅及硅晶电池的十分之一，被认为将对成本下降已趋极限的传统光伏电池构成巨大挑战。 我们还注意到，国外媒体对辉钼材料的横空出世赞誉有加报道的标题是“New material for semis said to beat silicon”（颠覆硅的半导体新材料）。 这就是科技的魅力，它号召着全世界顶尖的智慧大脑钻进实验室，为之痴迷。那些超越想象力的科技新品正推动着全球新产业革命。 结论：资本市场上，石墨烯概念和辉钼概念一度风生水起。市场看好石墨烯是因为它可能取代硅而分享3000亿美元的大蛋糕，而市场看好辉钼材料则是它可能与石墨烯争宠。 在新兴产业领域，在新材料领域，这些科技新产品只需要一个机会，一
7、个颠覆想象力的机会，它就能初露峥嵘。我们相信，会有越来越多的新科技催生出资本繁华。 新材料“皇冠上的明珠”：石墨烯和辉钼（四） 实际上，科学家们对石墨烯潜力的挖掘可谓不遗余力，其进展也似乎超乎寻常地顺利。 2008年3月28日，美国马里兰大学宣称，碳晶体管将会成为最快的晶体管，可以超越包括锑化铟在内的所有芯片材料。 2008年12月25日，IBM宣布研发出号称全世界速度最快的石墨烯场效晶体管，可在26GHz 频率下运作。该公司研究人员预测，碳元素更高的电子迁移率，可望使该种材料超越硅的极限，达到100GHz以上的速度跨入兆赫(terahertz)领域。 2009年3月27日，美国麻省理工学院科
8、研人员展示了一款由单一石墨烯晶体管打造的倍频器，通过采用石墨烯晶体管可以利用相对简单的架构来实现复杂的新型电路。 2010年2月4日，美国宾州大学的研究人员声称，下一代的半导体可能采用碳，而非硅！他们已成功制造出可生产纯碳半导体组件的100纳米石墨烯晶圆。 2010年5月10日，美国斯坦福大学研究人员表示，较之目前普遍用于有机LED显示器透明电极的稀有且昂贵的ITO，石墨烯可以提供成本更低、更薄、速度更快的替代方案，从而规避ITO短缺的问题，并为柔性显示器的开发铺平道路。 2010年7月20日，美国普林斯顿大学的研究人员指出，若采用石墨烯电极，锂电池的充电时间将能从2小时缩短到只要10分钟。这
9、种新开发的石墨烯电极制造技术，是由美国能源部所属的西北太平洋国家实验室与普林斯顿大学共同开发，并且已经授权给厂商Vorbeck Materials，准备推向商业化。 这些新技术新产品都诞生在科技强国美国，而且看起来离商业化已是咫尺之遥，令人羡慕。 但是永远不要小瞧中国人迎头赶上的冲劲。 2011年1月20日，中国上市公司中国宝安发布新产品研发公告，该集团旗下子公司深圳贝瑞特科技目前已完成石墨烯制备工艺的小试，正在进行中试，并已提交了该产品相关技术的发明专利申请一项。 业界评论认为，石墨烯研发进入中试，对中国宝安未来意义深远。贝特瑞是我国最大的锂离子电池负极材料生产商，公司技术路线以天然石墨为主
10、，在天然石墨的深加工方面具备天然的优势。贝特瑞拥有中国天然鳞片状石墨主要产地之一的黑龙江鸡西石墨矿，未来石墨深加工原材料丰富而且优质。技术和原材料的双重储备为宝安成功制造石墨烯奠定了天然的基础。另外，石墨烯市场售价大约5000元每克，是黄金的十多倍，此次宝安石墨烯小试成功进入中试阶段，将为宝安未来业绩的快速增长提供强劲动力。 几乎没有人会预料到石墨烯量产会发生在科技并不发达的中国。常规印象中，中国一向短于原创而擅于分解技术并反向制造，即所谓的“山寨”工业。高科技的前沿商品诞生在中国，颠覆了很多人的想象。 更没有人想到“石墨烯概念”股票能在中国的A股市场风生水起。方大炭素、中钢吉炭、天富热电，只
11、要沾上了“石墨”概念，投资者照单全收。 这还不是全部。在大洋彼岸的资本市场，投资者们也意识到了同样的机会。 美国CVD 设备公司（CVD Equipment Corp.，Nasdaq: CVV）主要制造化学 气相淀积 设备和气体控制系统，其主要销售对象为半导体制造企业和半导体及电子元器件研究机构。过去的一周，该公司股价暴涨58.35%；过去的半年，股价上涨幅度为257.43%。 其实，美国并没有专业批量生产石墨烯的上市公司。但在上市公司中，CVD公司处于石墨烯研发、制造及相关纳米设备（还有众多其它设备）制造的前沿，CVD的石墨烯研发是该公司和美国哥伦比亚大学石墨烯实验室联合进行的。他们的应用实
12、验室能够为多种高新纳米材料提供制作工艺开发及材料生长等服务，并拥有可进行CVD石墨烯产品生产的仪器设备。这些由CVD工艺制作的石墨烯被用于制造石墨烯电子产品、感应器、微机电系统和太阳能电池等。 这足以说明，本世纪极具颠覆性的、改变世界的神奇新材料石墨烯已经受到资本市场的狂热追捧。 同样的逻辑正在辉钼材料身上复制。金钼股份、万好万家，只要拥有钼矿资源，投资者就相信石墨烯的故事会在它们身上重演。市场看好石墨烯是因为它可能取代硅而分享3000亿美元的大蛋糕，而市场看好辉钼材料则是它可能与石墨烯争宠。 这是科技的魅力，它吸引着逐利资本冲进金融市场，为之疯狂。 在新兴产业领域，在新材料领域，这些科技新产品只需要一个机会，一个颠覆想象力的机会，它就能初露峥嵘。 我们相信，会有越来越多的新科技催生出资本繁华。 皇冠上的明珠，光耀新路程。
