海爾在石墨烯領域發展前景展望

摘 要：自從2004年石墨烯被發現以來，受到越來越多的人關注，在許多行業已經可以見到石墨烯的身影。但是目前石墨烯尚未量產，其原因，制約其發展的因素在于成本、技術等問題。石墨烯的應用十分廣闊。作為中國白色家電第一名的海爾集團自然不會放棄這優良的機遇，把握住石墨烯井噴發展的機遇，也許會給海爾提供彎道超車的機會。石墨烯對海爾集團產業的影響十分深遠，對海爾現有產業升級、改造提供了難得的機會。本文重點分析了石墨烯對海爾哪些產業可以產生影響，并介紹了海爾在石墨烯領域的商業模式及海爾在實施石墨烯領域發展實施上的建議。

關鍵詞：石墨烯；海爾石墨烯；石墨烯電池；石墨烯薄膜

一、石墨烯行業的現狀分析

1.石墨烯材料的發現

2004年，英國曼徹斯特大學的物理學家安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫，成功從石墨中分離出石墨烯，證實石墨烯可以單獨存在，因此兩人共同獲得2010年諾貝爾物理學獎。石墨烯既是世界上最薄的材料，也是最強韌的材料，斷裂強度比最好的鋼材還要高二百倍。作為目前發現的最薄、強度最大、導電導熱性能最強的一種新型納米材料，石墨烯被稱為“黑金”，是“新材料之王”，有些科學家甚至預言石墨烯將“徹底改變21世紀”。

2.目前石墨烯行業的成果

2016年3月30日，搭載石墨烯電池的愛瑪電動車在超威黑金高能量電池全國極限挑戰賽上以來回奔跑120公里的優秀成績。這是自從2013年“愛瑪？騎跡千里”打破吉尼斯世界紀錄后，又一個行業最高紀錄。

2012年9月，浙江寧波的墨西科技有限公司年產300噸的石墨烯項目正式投入建設。2013年4月，貴州的新碳高科有限責任公司正式宣布推出全國首個純石墨烯粉末產品-柔性石墨烯散熱薄膜。

2013年初，洛克希德·馬丁公司投資1500萬美元用于開發海水淡化的石墨烯技術。石墨烯包覆沙礫可組裝成過濾材料，此材料對汞的去除能力是其他吸附劑的5倍，石墨烯-磁性鐵納米粒子復合物用于從水中分離砷。

2015年3月20日江蘇道森新材料有限公司成功研發初石墨烯防腐涂料，并應用于海上風電塔筒的防腐，不僅填補了我國將石墨烯運用于防腐領域的空白，還打破了洋品牌對我國風電涂料市場的長期壟斷。

3.制約石墨烯行業發展的主要因素

（1）生產成本

生產成本較高制約著行業的發展。目前，石墨烯行業面臨的最關鍵的問題是制造成本普遍偏高。在可以運用石墨烯的大部分領域，生產石墨烯的成本約1000元/克，僅在極少領域出現了百元以下的產成品。

（2）制備技術

目前，常用的制備技術有：氧化還原法、超臨界法等。石墨烯僅可以少規模制備。制備技術對生產成本起決定性的因素，制備技術的不完善導致了石墨烯行業目前不會盈利或尚處于研究階段。制備技術的提高可能使制造成本顯著降低直至規模化生產。

（3）下游應用領域的規模化

如果石墨烯下游產業的客戶能參與進來，那么可以通過上下游的互動來加快石墨烯的產業化步伐。目前石墨烯產業較大的瓶頸仍在于下游的應用，還沒有一個領域可以實現石墨烯的規模化應用。因此，當前石墨烯產業化的關鍵是在近期實現石墨烯在下游的某一兩個應用領域的突破

二、石墨烯在海爾的應用前景分析

1.石墨烯的應用前景

石墨烯，來源于石墨，主要是來源于鱗片石墨。通過插層或氧化的方法，將石墨解理成單層或多層石墨烯。不同制備方法得到的石墨烯，其物理或化學特性并不一樣，因而其應用領域也就不一樣。目前，石墨烯行業主要的研究領域有：鋰電子電池、防腐涂料、散熱涂料、導電油墨、導熱膜片、抗靜電塑料、生物醫療等領域。

2.石墨烯對海爾產業的影響

下面選取對海爾現有產業有極大影響的四個領域進行深入分析：

可以看出，以上四個領域均可以對海爾現有產業升級、改造。目前，這四個領域，最熱門的是電池領域，進入電池領域的機構有華為等企業、清華大學等高校，并成立了許多石墨烯電池科研機構或公司。對海爾來說，也許在石墨烯領域可以率先突破的領域是電池領域。

三、石墨烯產業在海爾的商業模式分析

1.石墨烯-電池

（1）石墨烯電池應用于海爾數碼產品

這幾年，智能手機發展十分迅速，但續航能力不足也制約著手機業的進一步發展。海爾可以爭取成為蘋果、三星、華為等手機廠商指定的電池供應商，為手機廠商提供原裝的手機電池。如果都采購海爾的電池，那么海爾的利潤將十分可觀。

海爾的產品眾多，但是手機、筆記本和數碼照相機等電子設備一直不溫不火，這方面的業務是海爾需要努力提升的方面。海爾可以把石墨烯應用于自家手機、筆記本、數碼照相機等的電池中，獲得更好的性能，以此為賣點，盡可能的提高自家這些產品的銷量，獲得更可觀的利潤。

（2）石墨烯電池應用于海爾家電

海爾可以將石墨烯電池與洗衣機結合，制造適合高校學生用的、帶有可拆卸的電池洗衣機。目前絕大部分高校提供洗衣服務，但是基本都是一個宿舍樓有幾個洗衣機或者一層有幾個。很多學生用來洗襪子、也有些用來洗內衣，細菌比較多，容易造成交叉感染。海爾可以制造價格低廉的小型（3KG左右）洗衣機，這樣，即便是一個宿舍共買一個，細菌的問題也可以得到有效的控制。海爾的可拆卸電池還可以解決很多高校宿舍限電壓的問題。

（3）石墨烯電池應用于電動汽車

新能源汽車發展的攔路虎是充電難和充電時間長。目前，新能源汽車的瓶頸在電池上，誰先掌握了最核心的電池技術，誰就先掌握了新能源汽車未來的發展，在目前新能源汽車充電技術普遍不能滿足快充的情況下，海爾研發石墨烯電池，將對新能源汽車行業帶來巨大的改變。海爾可以和國外的日產、三菱等或國內的比亞迪、奇瑞、沃爾沃等合作，拿下這些企業的電動汽車電池訂單，也可以和公交公司電動汽車供應商合作，給他們提供電動公交車電池。

2.石墨烯-散熱涂料

石墨烯散熱涂料可應用于LED燈具，有效降低LED燈溫度，特別是解決大功率LED燈的散熱問題，可以延長其使用壽命。石墨烯散熱涂料具有的降溫效果使還可以減小散熱器的體積，對于小功率的LED燈，甚至可以避免使用槽式散熱器，而僅僅使用涂覆有石墨烯涂層的平板式鋁片，從而顯著降低LED燈具的成本。此外，石墨烯散熱涂料還可以應用在空調、大功率芯片等領域的散熱中。

（1）石墨烯散熱涂料應用于海爾數碼產品

未使用石墨烯導熱膜時，智能手機局部區域的溫度可以接近50℃，若使用石墨烯散熱膜，則可避免局部過熱，使熱量在整個背面上均勻散發，表面最高溫度可降低至35℃以下。

（2）石墨烯散熱涂料應用于海爾燈具

市面上，海爾的燈具的銷售量不是太好，海爾可以把握石墨烯發展的機會，提出節約型照明設備，比如說主打家庭用的LED燈。同樣，也可以和主做LED燈具的企業合作，如歐普照明等。

3.石墨烯-過濾薄膜

據資料顯示，我國有25%的人在飲用不良水質，近3000萬人飲用高硬度水質，5000多萬人飲用高氟化水質，加之自然水與地下水的嚴重污染，飲水安全成為人們無法忽視的問題，同時也是凈水器行業迅速崛起的契機。近日，洛克希德馬丁公司成功發明了能夠生產低耗能薄膜的技術，可協助薄膜生產商研發新一代的低成本海水淡化設施。它的厚度是目前市場上最好薄膜的1/500，強度卻達到 1000 倍，過濾鹽分所需的能源和壓力是1/100。

石墨烯過濾薄膜應用于海爾凈水器

2015年海爾家用凈水器在國內銷售排名位于前十名，銷量還不錯。海爾如果以此為契機，抓住石墨烯在凈水方面的優勢，做強做大海爾家用凈水業務。同時近幾年干旱凸顯，人工降雨次數曾多，海爾可以發展大型凈水機，實現污水處理、海水淡化，解決農業灌溉用水問題。

4.石墨烯-防腐涂料

研究表明，用1%（質量分數）的石墨烯代替50%（質量分數）的鋅粉，可達到富鋅環氧涂料相同的防腐蝕效果，同時還可以提高防腐蝕時間。另外，每噸涂料可以便宜1000多元。用石墨烯制備的涂料涂覆在金屬銅、鎳表面，相比于裸銅，腐蝕速率減慢7倍，鎳的腐蝕速率慢4倍，充分證明石墨烯在保護金屬腐蝕方面巨大的潛力。

石墨烯防毒涂料應用于海爾家電

海爾可以利用石墨烯的特性，進行白色家電的升級。以海爾的最出名的產品-冰箱為例。此項升級后海爾冰箱可以更加抑制細菌生長，可以延長食物保存時間。此外，海爾的冰箱本身將具備更強的抗腐蝕性，延長冰箱的使用時間。有助于海爾品牌的提升，相反，如果海爾不把握此次機會升級和改進冰箱業務，海爾極有可能被同行其他品牌超越，到時，后悔就為時晚矣。

四、海爾關注石墨烯行業發展實施的建議

1.深入研究并跟隨國家政策方向

“十三五”規劃重點強調了石墨烯行業的發展。近年來國家成立關于石墨烯的各種組織，足以體現對于石墨烯的重視。海爾更應把握機會，順應時代潮流，緊跟時代步伐。在石墨烯發展的浪潮中創造屬于自己的一片天地。

2.加強與石墨烯組織的合作

在所有國家中，中國申請的石墨烯專利數量是最多的，已超過2200項，占全世界的1/3。中國的石墨烯產業技術創新戰略聯盟在北京成立了。海爾于2016年5月18日已經加入國內首個石墨烯創新中心-青島國際石墨烯創新中心，之后可以申請加入中國石墨烯產業聯盟，可以通過資金支持或其他方式共享或利用現有的專利技術并通過人才的引進，進一步打造屬于海爾自己的石墨烯制備技術。

3.解決制備技術問題

目前，石墨烯是最被看好的納米材料，應用十分廣泛。石墨烯的制備與應用仍存在挑戰，制備工藝與低成本量產是當前石墨烯行業發展的關鍵。低成本生產高質量的石墨烯是今后研究的重點方向，工業化生產將進一步促進石墨烯的應用。墨烯的應用對于投資界而言將是一個巨大的新興領域。對于不同的應用領域，采用哪種制備技術與工藝都將扮演著關鍵角色。

4.重視人才引進

由于石墨烯是新興行業，業內對于石墨烯的研究尚不完善，再加上我國對于石墨烯的研究起步較晚，但我國已經是石墨烯研究最活躍的國家之一。海爾可以與英國曼徹斯特大學合作，相較于華為，海爾可以采取不同的合作點。海爾更應該加強海外專業人才的引進，組建專業研究團隊，提高研究水平，畢竟海外人才目前在石墨烯行業處于領先的水平。可以在住房、出行、經濟等方面給與相關人才最大可能的照顧與優待，促使他們盡最大努力幫助海爾在石墨烯電池行業站穩腳步。

5.下游應用領域的規模化

目前制約石墨烯發展的主要問題是生產成本。隨著石墨烯制備技術的不斷提高，規模化制備后，成本也將逐步下降。當價格降低到大眾可接受的程度時，石墨烯將迅速滲透到下游產業中，實現石墨烯在下游產業的規模化應用。

6.樹立品牌形象

海爾在研究石墨烯的過程中，應樹立一個品牌形象，使人們想購買石墨烯產品就想到海爾。成功的品牌的成長經歷：知名度-可信度-美譽度-忠誠度-依賴度，五個階段而逐漸成熟。海爾在石墨烯領域有個名氣之后，目標消費者就通過品牌來識別目標產品。同時對海爾品牌的忠誠度可以降低行銷成本、增加利潤，面對競爭有較大的彈性。

作者簡介：王劍，山東棗莊人，漢族，青島科技大學，經管學院，研究方向：財務理論與方法