2016 年，石墨烯每公斤售價(jià)可望降至 200 美元以下，將使市場(chǎng)接受度大增，加速在智慧手機(jī)散熱膜、抗腐蝕涂料、電池等應(yīng)用大量商用化進(jìn)程。

　　“預(yù)期 2016 年石墨烯每公斤價(jià)格可降到 200 至 150 美元?！盇ngstron Materials Inc.（簡(jiǎn)稱 AMI）創(chuàng)辦人暨執(zhí)行長(zhǎng)張博增接受本刊專訪時(shí)，明確指出石墨烯將達(dá)市場(chǎng)可接受的價(jià)位，且邁入大量商用化階段。

　　2014 年，全球首款內(nèi)建石墨烯散熱膜的南韓品牌智慧手機(jī)問世，就是采用 AMI 投產(chǎn)的石墨烯。這家南韓手機(jī)品牌大廠，計(jì)劃等到石墨烯每公斤價(jià)格從 2015 年 250 至 300 美元，于 2016 年調(diào)降到 200 至 150 美元之后，開始于產(chǎn)品線大量導(dǎo)入石墨烯散熱膜。

　　售價(jià)驟降  手機(jī)導(dǎo)熱材料率先導(dǎo)入

　　“等到石墨烯每公斤的價(jià)格下降至 200 美元以下，石墨烯首款大量商用化的應(yīng)用就是手機(jī)導(dǎo)熱材料。”張博增透露，手機(jī)運(yùn)算效能愈來愈高，對(duì)散熱需求也與日俱增；所以單價(jià)降至市場(chǎng)可接受的范圍之后，就會(huì)愈來愈普及。由于石墨烯的導(dǎo)熱系數(shù)是目前人類已知材料中最高的，所以逐漸被使用在導(dǎo)熱或散熱的領(lǐng)域；加上智慧手機(jī)愈做愈薄，原本傳統(tǒng)智慧手機(jī)散熱膜采用的涂料厚度是 24 微米，用石墨烯可能只有 5 微米；也就是說，未來智慧手機(jī)設(shè)計(jì)要更輕薄，關(guān)鍵非石墨烯莫屬。

　　瞄準(zhǔn)石墨烯材料的特性，未來在智慧手機(jī)散熱膜、鋰電池、半導(dǎo)體等應(yīng)用的龐大商機(jī)，三星、樂金、Google、IBM、華為等國(guó)際科技大廠，早都砸下重金投入石墨烯技術(shù)研發(fā)；同時(shí)也在產(chǎn)品線內(nèi)大量應(yīng)用石墨烯散熱膜，將之安裝在手機(jī)內(nèi)部的電路板，幫助處理器散熱，導(dǎo)熱到外面的機(jī)殼。

　　2015 年 10 月，華為宣布與英國(guó)曼徹斯特大學(xué)合作研究石墨烯應(yīng)用。華為創(chuàng)辦人任正非指出，現(xiàn)在矽的制程極限是 7 奈米，已接近臨界點(diǎn)，未來 10 至 20 年內(nèi)將爆發(fā)一場(chǎng)技術(shù)革命，未來最大的顛覆事件，就是石墨烯取代矽的時(shí)代來臨。

　　石墨烯材料的獨(dú)特性，也讓美國(guó)、中國(guó)、南韓、日本、馬來西亞及歐盟紛紛挹注龐大資金展開相關(guān)研究與技術(shù)布局，其中，中國(guó)《新材料產(chǎn)業(yè)十二五發(fā)展規(guī)畫》中，已將石墨烯做為前線新材料重點(diǎn)發(fā)展之一；并在 2015 年底將石墨烯納入《新材料產(chǎn)業(yè)十三五發(fā)展規(guī)畫》中。

　　過去，盡管有那么多科技大廠、甚至各國(guó)政府傾力發(fā)展之下，全球多達(dá)數(shù)千項(xiàng)的石墨烯專利，卻不見石墨烯材料大量商用化，正是因?yàn)閮r(jià)格過于昂貴。

　　“2、3 年前，單層石墨烯 1 公克就要價(jià) 250 美元，要拿樣品給終端應(yīng)用的系統(tǒng)廠商測(cè)試，都是一件很困難的事情?！卑簿婵萍级麻L(zhǎng)吳以舜回憶當(dāng)初推廣石墨烯吃閉門羹的窘境。

　　石墨烯供應(yīng)商都明白一個(gè)殘酷的事實(shí)，石墨烯要大量普及，單價(jià)必須市場(chǎng)能接受。

　　在張博增及其管理團(tuán)隊(duì)戮力之下，全球員工數(shù)不到 30 人的公司——AMI，可望搶先在 2016 年，率先讓石墨烯達(dá)到每公斤低于 200 美元的目標(biāo)。

　　考量氧化石墨烯的廢料有環(huán)境污染問題，需要專業(yè)化工廠共同克服；另一方面，也希望石墨烯供應(yīng)鏈成形，張博增先于 2012 年回到桃園設(shè)立后段工廠，這家工廠 2013 年成為全球首家獲得 ISO 9001 認(rèn)證的石墨烯工廠，后來又找上位于臺(tái)中的化工廠合作，移轉(zhuǎn) AMI 技術(shù)，由這家化工廠協(xié)助前段氧化石墨烯制程代工。

　　有了盟友加入，AMI 無論量產(chǎn)與降低成本的進(jìn)度，都比預(yù)期大幅超前，并在 2014 年接獲來自智慧手機(jī)散熱膜、輪胎與腳踏車的復(fù)合材料、抗腐蝕涂料等不同下游應(yīng)用廠商的訂單。

　　隨著石墨烯價(jià)格下探，也將延伸至更多元化應(yīng)用。張博增認(rèn)為，等到石墨烯每公斤降至 150 美元，在抗腐蝕涂料的市場(chǎng)接受度將大增；若降至每公斤 120 美元，則可能提高在超級(jí)電容的市場(chǎng)能見度；至每公斤 100 美元時(shí)，將有助擴(kuò)大在電子元件的市場(chǎng)滲透率。

　　但現(xiàn)階段要能進(jìn)一步擴(kuò)大石墨烯應(yīng)用，配方、表面改質(zhì)（例如制作成片狀、卷曲或一朵花的形狀）將成關(guān)鍵。

　　“沒辦法做表面改質(zhì)，客戶用不上?！眳且运磸?qiáng)調(diào)，每種類型應(yīng)用對(duì)于石墨烯的層數(shù)或片狀、卷曲要求不同，要讓石墨烯的配方、表面改質(zhì)到適合不同應(yīng)用，這里面就很多學(xué)問，也是很多石墨烯廠商申請(qǐng)專利的重點(diǎn)之一。

　　應(yīng)用遍地開花  個(gè)別企業(yè)很難通吃市場(chǎng)

　　因?yàn)槭┦欠勰?，很?xì)、很輕，密度非常低，甚至可以飄起來。吳以舜舉例，要把石墨烯混到不同異質(zhì)產(chǎn)品里，要放多少？如何放？實(shí)驗(yàn)階段面臨很大挑戰(zhàn)。

　　安炬科技開發(fā)的石墨烯噴漆，已成功應(yīng)用于發(fā)光二極體（LED）燈具背后的鋁制散熱鰭片。吳以舜舉例，現(xiàn)在噴漆也是石墨烯愈來愈常見的應(yīng)用，噴到 LED 燈具背后的鋁制散熱鰭片，可提高燈具均勻?qū)岬男Ч??！霸阡X制的散熱鰭片上，噴上石墨烯材料，可提高導(dǎo)熱效果 8 至 15%。”

　　但噴漆是否可以很好的附著在物體上面，并不是單純把石墨烯摻到漆里就可以，這與配方與表面改質(zhì)都有關(guān)系。“每一種應(yīng)用就是需要完全不同的配方，能不能很容易的改質(zhì)，與石墨烯廠商對(duì)于石墨烯材料及特性的掌握度息息相關(guān)?！眳且运凑f。

　　也因此，石墨烯供應(yīng)商必須嘗試與不同的下游應(yīng)用廠商，合作調(diào)配石墨烯的配方，這樣才能讓下游應(yīng)用廠商直接使用。例如 AMI 正與臺(tái)灣輪胎與腳踏車的復(fù)合材料、抗腐蝕涂料等應(yīng)用廠商，一起開發(fā)產(chǎn)品。

　　石墨烯擁有諸多獨(dú)特特性，未來應(yīng)用在不同領(lǐng)域，將有更多想像空間。例如石墨烯是導(dǎo)電最好的材料，抽成絲在外面包一個(gè)聚氯乙烯（PVC），就變成電線，屆時(shí)，傳統(tǒng)電線都可被換掉。

　　采用石墨烯材料制作成的電線，體重不到傳統(tǒng)銅線的十分之一，又輕又堅(jiān)韌不會(huì)斷。只要價(jià)格再接近銅價(jià)，將是很好的應(yīng)用。“全球使用的電線量，你可以想想這是上兆美元以上的產(chǎn)業(yè)?！眳且运垂浪阒?。

　　現(xiàn)在美國(guó)一家 3D 列印上市公司也和安炬科技技術(shù)合作，利用石墨烯材料制成的膠來做印刷，這種膠可列印出電線。另外，“將來戰(zhàn)機(jī)里面的電線如果用石墨烯，飛機(jī)重量就少 10%，那飛機(jī)就能多載一顆飛彈了，這都是想像?！眳且运葱χf。

　　看好石墨烯在電池領(lǐng)域的前景，張博增計(jì)劃成立專門做石墨烯材料的電池公司 EnerG Nano，目前正在募資。

　　而南韓樂金化學(xué)準(zhǔn)備在中國(guó)投資建置一條石墨烯電池生產(chǎn)線；西班牙石墨烯制造商 Graphenano 與西班牙科爾瓦多大學(xué)合作研發(fā)首例石墨烯聚合材料電池，電力儲(chǔ)存量將是目前市場(chǎng)上最好電池產(chǎn)品的 3 倍，安裝在電動(dòng)車上最多能行駛 1,000 公里，且充電時(shí)間不到 8 分鐘。

　　但盡管科技大廠擁有龐大資源，吳以舜、張博增都不認(rèn)為這代表這些科技大廠，就有機(jī)會(huì)可以在石墨烯商用化捷足先登。

　　“牽涉到技術(shù)的東西，不是哪家公司想主導(dǎo)就能夠主導(dǎo)，因?yàn)椴⒉皇怯绣X就可以?！蓖度胙邪l(fā)長(zhǎng)達(dá) 8 年以上、也擁有 80 項(xiàng)石墨烯專利的吳以舜話說得很直白，況且每家科技大廠涉足的應(yīng)用領(lǐng)域不同、策略不同，很難通吃市場(chǎng)，因?yàn)槭┦袌?chǎng)實(shí)在太大了。

　　但可以預(yù)期的是，更多業(yè)者跨入研發(fā)石墨烯之后，勢(shì)必加速石墨烯的應(yīng)用商用化，不久的未來將會(huì)大大改變?nèi)祟惖娜粘Ｉ睢?/p>