海尔在石墨烯领域发展前景展望

摘 要：自从2004年石墨烯被发现以来，受到越来越多的人关注，在许多行业已经可以见到石墨烯的身影。但是目前石墨烯尚未量产，其原因，制约其发展的因素在于成本、技术等问题。石墨烯的应用十分广阔。作为中国白色家电第一名的海尔集团自然不会放弃这优良的机遇，把握住石墨烯井喷发展的机遇，也许会给海尔提供弯道超车的机会。石墨烯对海尔集团产业的影响十分深远，对海尔现有产业升级、改造提供了难得的机会。本文重点分析了石墨烯对海尔哪些产业可以产生影响，并介绍了海尔在石墨烯领域的商业模式及海尔在实施石墨烯领域发展实施上的建议。

关键词：石墨烯；海尔石墨烯；石墨烯电池；石墨烯薄膜

一、石墨烯行业的现状分析

1.石墨烯材料的发现

2004年，英国曼彻斯特大学的物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，成功从石墨中分离出石墨烯，证实石墨烯可以单独存在，因此两人共同获得2010年诺贝尔物理学奖。石墨烯既是世界上最薄的材料，也是最强韧的材料，断裂强度比最好的钢材还要高二百倍。作为目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料，石墨烯被称为“黑金”，是“新材料之王”，有些科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪”。

2.目前石墨烯行业的成果

2016年3月30日，搭载石墨烯电池的爱玛电动车在超威黑金高能量电池全国极限挑战赛上以来回奔跑120公里的优秀成绩。这是自从2013年“爱玛？骑迹千里”打破吉尼斯世界纪录后，又一个行业最高纪录。

2012年9月，浙江宁波的墨西科技有限公司年产300吨的石墨烯项目正式投入建设。2013年4月，贵州的新碳高科有限责任公司正式宣布推出全国首个纯石墨烯粉末产品-柔性石墨烯散热薄膜。

2013年初，洛克希德·马丁公司投资1500万美元用于开发海水淡化的石墨烯技术。石墨烯包覆沙砾可组装成过滤材料，此材料对汞的去除能力是其他吸附剂的5倍，石墨烯-磁性铁纳米粒子复合物用于从水中分离砷。

2015年3月20日江苏道森新材料有限公司成功研发初石墨烯防腐涂料，并应用于海上风电塔筒的防腐，不仅填补了我国将石墨烯运用于防腐领域的空白，还打破了洋品牌对我国风电涂料市场的长期垄断。

3.制约石墨烯行业发展的主要因素

（1）生产成本

生产成本较高制约着行业的发展。目前，石墨烯行业面临的最关键的问题是制造成本普遍偏高。在可以运用石墨烯的大部分领域，生产石墨烯的成本约1000元/克，仅在极少领域出现了百元以下的产成品。

（2）制备技术

目前，常用的制备技术有：氧化还原法、超临界法等。石墨烯仅可以少规模制备。制备技术对生产成本起决定性的因素，制备技术的不完善导致了石墨烯行业目前不会盈利或尚处于研究阶段。制备技术的提高可能使制造成本显著降低直至规模化生产。

（3）下游应用领域的规模化

如果石墨烯下游产业的客户能参与进来，那么可以通过上下游的互动来加快石墨烯的产业化步伐。目前石墨烯产业较大的瓶颈仍在于下游的应用，还没有一个领域可以实现石墨烯的规模化应用。因此，当前石墨烯产业化的关键是在近期实现石墨烯在下游的某一两个应用领域的突破

二、石墨烯在海尔的应用前景分析

1.石墨烯的应用前景

石墨烯，来源于石墨，主要是来源于鳞片石墨。通过插层或氧化的方法，将石墨解理成单层或多层石墨烯。不同制备方法得到的石墨烯，其物理或化学特性并不一样，因而其应用领域也就不一样。目前，石墨烯行业主要的研究领域有：锂电子电池、防腐涂料、散热涂料、导电油墨、导热膜片、抗静电塑料、生物医疗等领域。

2.石墨烯对海尔产业的影响

下面选取对海尔现有产业有极大影响的四个领域进行深入分析：

可以看出，以上四个领域均可以对海尔现有产业升级、改造。目前，这四个领域，最热门的是电池领域，进入电池领域的机构有华为等企业、清华大学等高校，并成立了许多石墨烯电池科研机构或公司。对海尔来说，也许在石墨烯领域可以率先突破的领域是电池领域。

三、石墨烯产业在海尔的商业模式分析

1.石墨烯-电池

（1）石墨烯电池应用于海尔数码产品

这几年，智能手机发展十分迅速，但续航能力不足也制约着手机业的进一步发展。海尔可以争取成为苹果、三星、华为等手机厂商指定的电池供应商，为手机厂商提供原装的手机电池。如果都采购海尔的电池，那么海尔的利润将十分可观。

海尔的产品众多，但是手机、笔记本和数码照相机等电子设备一直不温不火，这方面的业务是海尔需要努力提升的方面。海尔可以把石墨烯应用于自家手机、笔记本、数码照相机等的电池中，获得更好的性能，以此为卖点，尽可能的提高自家这些产品的销量，获得更可观的利润。

（2）石墨烯电池应用于海尔家电

海尔可以将石墨烯电池与洗衣机结合，制造适合高校学生用的、带有可拆卸的电池洗衣机。目前绝大部分高校提供洗衣服务，但是基本都是一个宿舍楼有几个洗衣机或者一层有几个。很多学生用来洗袜子、也有些用来洗内衣，细菌比较多，容易造成交叉感染。海尔可以制造价格低廉的小型（3KG左右）洗衣机，这样，即便是一个宿舍共买一个，细菌的问题也可以得到有效的控制。海尔的可拆卸电池还可以解决很多高校宿舍限电压的问题。

（3）石墨烯电池应用于电动汽车

新能源汽车发展的拦路虎是充电难和充电时间长。目前，新能源汽车的瓶颈在电池上，谁先掌握了最核心的电池技术，谁就先掌握了新能源汽车未来的发展，在目前新能源汽车充电技术普遍不能满足快充的情况下，海尔研发石墨烯电池，将对新能源汽车行业带来巨大的改变。海尔可以和国外的日产、三菱等或国内的比亚迪、奇瑞、沃尔沃等合作，拿下这些企业的电动汽车电池订单，也可以和公交公司电动汽车供应商合作，给他们提供电动公交车电池。

2.石墨烯-散热涂料

石墨烯散热涂料可应用于LED灯具，有效降低LED灯温度，特别是解决大功率LED灯的散热问题，可以延长其使用寿命。石墨烯散热涂料具有的降温效果使还可以减小散热器的体积，对于小功率的LED灯，甚至可以避免使用槽式散热器，而仅仅使用涂覆有石墨烯涂层的平板式铝片，从而显著降低LED灯具的成本。此外，石墨烯散热涂料还可以应用在空调、大功率芯片等领域的散热中。

（1）石墨烯散热涂料应用于海尔数码产品

未使用石墨烯导热膜时，智能手机局部区域的温度可以接近50℃，若使用石墨烯散热膜，则可避免局部过热，使热量在整个背面上均匀散发，表面最高温度可降低至35℃以下。

（2）石墨烯散热涂料应用于海尔灯具

市面上，海尔的灯具的销售量不是太好，海尔可以把握石墨烯发展的机会，提出节约型照明设备，比如说主打家庭用的LED灯。同样，也可以和主做LED灯具的企业合作，如欧普照明等。

3.石墨烯-过滤薄膜

据资料显示，我国有25%的人在饮用不良水质，近3000万人饮用高硬度水质，5000多万人饮用高氟化水质，加之自然水与地下水的严重污染，饮水安全成为人们无法忽视的问题，同时也是净水器行业迅速崛起的契机。近日，洛克希德马丁公司成功发明了能够生产低耗能薄膜的技术，可协助薄膜生产商研发新一代的低成本海水淡化设施。它的厚度是目前市场上最好薄膜的1/500，强度却达到 1000 倍，过滤盐分所需的能源和压力是1/100。

石墨烯过滤薄膜应用于海尔净水器

2015年海尔家用净水器在国内销售排名位于前十名，销量还不错。海尔如果以此为契机，抓住石墨烯在净水方面的优势，做强做大海尔家用净水业务。同时近几年干旱凸显，人工降雨次数曾多，海尔可以发展大型净水机，实现污水处理、海水淡化，解决农业灌溉用水问题。

4.石墨烯-防腐涂料

研究表明，用1%（质量分数）的石墨烯代替50%（质量分数）的锌粉，可达到富锌环氧涂料相同的防腐蚀效果，同时还可以提高防腐蚀时间。另外，每吨涂料可以便宜1000多元。用石墨烯制备的涂料涂覆在金属铜、镍表面，相比于裸铜，腐蚀速率减慢7倍，镍的腐蚀速率慢4倍，充分证明石墨烯在保护金属腐蚀方面巨大的潜力。

石墨烯防毒涂料应用于海尔家电

海尔可以利用石墨烯的特性，进行白色家电的升级。以海尔的最出名的产品-冰箱为例。此项升级后海尔冰箱可以更加抑制细菌生长，可以延长食物保存时间。此外，海尔的冰箱本身将具备更强的抗腐蚀性，延长冰箱的使用时间。有助于海尔品牌的提升，相反，如果海尔不把握此次机会升级和改进冰箱业务，海尔极有可能被同行其他品牌超越，到时，后悔就为时晚矣。

四、海尔关注石墨烯行业发展实施的建议

1.深入研究并跟随国家政策方向

“十三五”规划重点强调了石墨烯行业的发展。近年来国家成立关于石墨烯的各种组织，足以体现对于石墨烯的重视。海尔更应把握机会，顺应时代潮流，紧跟时代步伐。在石墨烯发展的浪潮中创造属于自己的一片天地。

2.加强与石墨烯组织的合作

在所有国家中，中国申请的石墨烯专利数量是最多的，已超过2200项，占全世界的1/3。中国的石墨烯产业技术创新战略联盟在北京成立了。海尔于2016年5月18日已经加入国内首个石墨烯创新中心-青岛国际石墨烯创新中心，之后可以申请加入中国石墨烯产业联盟，可以通过资金支持或其他方式共享或利用现有的专利技术并通过人才的引进，进一步打造属于海尔自己的石墨烯制备技术。

3.解决制备技术问题

目前，石墨烯是最被看好的纳米材料，应用十分广泛。石墨烯的制备与应用仍存在挑战，制备工艺与低成本量产是当前石墨烯行业发展的关键。低成本生产高质量的石墨烯是今后研究的重点方向，工业化生产将进一步促进石墨烯的应用。墨烯的应用对于投资界而言将是一个巨大的新兴领域。对于不同的应用领域，采用哪种制备技术与工艺都将扮演着关键角色。

4.重视人才引进

由于石墨烯是新兴行业，业内对于石墨烯的研究尚不完善，再加上我国对于石墨烯的研究起步较晚，但我国已经是石墨烯研究最活跃的国家之一。海尔可以与英国曼彻斯特大学合作，相较于华为，海尔可以采取不同的合作点。海尔更应该加强海外专业人才的引进，组建专业研究团队，提高研究水平，毕竟海外人才目前在石墨烯行业处于领先的水平。可以在住房、出行、经济等方面给与相关人才最大可能的照顾与优待，促使他们尽最大努力帮助海尔在石墨烯电池行业站稳脚步。

5.下游应用领域的规模化

目前制约石墨烯发展的主要问题是生产成本。随着石墨烯制备技术的不断提高，规模化制备后，成本也将逐步下降。当价格降低到大众可接受的程度时，石墨烯将迅速渗透到下游产业中，实现石墨烯在下游产业的规模化应用。

6.树立品牌形象

海尔在研究石墨烯的过程中，应树立一个品牌形象，使人们想购买石墨烯产品就想到海尔。成功的品牌的成长经历：知名度-可信度-美誉度-忠诚度-依赖度，五个阶段而逐渐成熟。海尔在石墨烯领域有个名气之后，目标消费者就通过品牌来识别目标产品。同时对海尔品牌的忠诚度可以降低行销成本、增加利润，面对竞争有较大的弹性。

作者简介：王剑，山东枣庄人，汉族，青岛科技大学，经管学院，研究方向：财务理论与方法