南方财经全媒体记者郑康喜 东莞报道
随着新年钟声的敲响，全球石墨烯行业又一次迎来新的里程碑事件。
1月初，天津大学在官网披露一则消息，宣布该校马雷团队攻克了长期以来阻碍石墨烯电子学发展的关键技术难题，创造了一种新型稳定的半导体石墨烯，该项研究成果论文发表在1月3日的《Nature》杂志网站上。
石墨烯作为首个被发现可在室温下稳定存在的二维材料，具有高热导率、宽带光响应、高载流子迁移率等特性，在材料学、能源、电子元器件等方面具有重要的应用场景，被认为是一种未来革命性的材料。值得一提的是，在东莞有一家企业——广东墨睿科技有限公司，其创始人蔡金明博士自2005年就投身于石墨烯材料研究，已发表学术论文100余篇。
2010年，蔡金明以第一作者的身份在《Nature》发表了关于石墨烯的重要突破性论文，在世界上首次以自下而上(bottom-up)的方法制备结构可控、原子级精准的石墨烯纳米带，并在此基础上通过原子掺杂制备具有半导体特性的石墨烯PN异质结构，使石墨烯作为半导体基材成为可能。四年后，蔡金明回国创业，“开荒式”打造出集石墨烯原料制备、创新产品开发、材料智能制造的高科技新材料企业。
而与高校科研团队不同的是，作为这个领域的科创企业，墨睿科技注重石墨烯等低维纳米材料的应用开发，从实验室走向产业化，坚持创新驱动和市场导向。目前，墨睿科技在石墨烯领域拥有三项世界第一，是全球首家拥有从石墨烯原材料制备到石墨烯导热膜全产业链的研发制造企业。
“要结合政经学研产用，让石墨烯走出实验室，将科研成果实现产业化。”蔡金明告诉南方财经全媒体记者，墨睿科技已布局热管理、新能源两大领域，深耕石墨烯应用的科技创新，打造新材料学研产用融合的样本企业。
石墨烯的中场故事
时间回到2003年，当蔡金明进入中国科学院物理研究所高鸿钧院士课题组研究低维纳米材料时，物理学家康斯坦丁·诺沃肖洛夫和安德烈·海姆还没有凭借石墨烯，获得2010年诺贝尔物理学奖。彼时，对石墨烯一知半解的他，也并不清楚这一材料的应用前景有多广泛。
（图为墨睿科技创始人蔡金明。受访者供图）
此后十多年里，蔡金明在石墨烯的科研路上越扎越深。就在石墨烯这一发现获得诺奖的同一年，蔡金明在《Nature》上发表的石墨烯重要突破性论文也同时入选了Nature出版社评选的“image of the year,2010”。他与这一“奇迹材料”结下了深厚缘分。
2014年，决定回国推动石墨烯相关研究产业化的蔡金明，恰好遇到中国石墨烯商业化元年。2015年，国家出台《关于加快石墨烯产业创新发展的若干意见》，提出要抓住机遇培育壮大石墨烯产业，将其打造为先导产业，石墨烯开始全面产业化进程。
同年，回国后的蔡金明在考察全国诸多城市后，最终选择在东莞成立墨睿科技。“我们算是全球最早一批做石墨烯研究的人，对于石墨烯的性能到制备生产，有扎实的基础与经验累积，所以才能在有市场需求的情况下快速找准方向。”蔡金明这样评价自己的创业心态。
实际上，自从石墨烯获得诺奖后的第二年，国内便已经出现了多家石墨烯企业，然而石墨烯是高技术、门槛、高投入、长周期的行业，凭借概念炒作与噱头难以持续发展。
当蔡金明来到东莞时，石墨烯的生产工艺、应用方向、行业需求仍不明确，处于探索期。但蔡金明认为，石墨烯将来必有大用，要是能运用自己在石墨烯领域的10年科研基础，深入推动石墨烯相关研究的产业化，才不负这披荆斩棘的科研之路。
尽管站在时代浪潮的前沿上，蔡金明依旧严谨。“公司成立初期就坚持开发不同的石墨烯制备方法、量产工艺，以定制化石墨烯为核心。”蔡金明介绍，使用不同的方法制备出的石墨烯具有不同的性能，其质量、成本以及应用领域也不同，可满足下游客户的不同需求。
此后几年，墨睿科技逐渐掌握了多种石墨烯制备方法，开始确定以定制化石墨烯为核心，并成功制备出机械剥离石墨烯粉体、化学氧化石墨烯粉体、还原氧化石墨烯粉体、CVD铜基底石墨烯薄膜、BCVD石墨烯粉体等石墨烯原料。
基于定制化石墨烯粉体的制备技术，墨睿科技也布局了热管理与新能源领域，并结合市场需求，创新开发出了新的石墨烯产品。公司成立以来，墨睿科技在石墨烯领域掌握了十多项核心技术，拥有百余项发明专利。
在热管理领域，墨睿科技开发出了石墨烯导热膜、石墨烯微纳腔相变均温版、石墨烯微纳腔导热膜等产品，并被广泛应用。同时，墨睿科技也会根据客户实际应用场景，给客户提供整体的热管理解决方案。
早在2020年10月，墨睿科技便拿到了小米的第一笔订单，而后产品又相继应用在小米Mix4、小米13等手机上。2023年8月14日，在小米新品发布会上，墨睿科技的又一全新革命性产品–石墨烯微纳腔导热膜首次亮相。此款石墨烯微纳腔导热膜应用在红米K60至尊版手机上面，兼具散热、填缝、缓冲三大功能，核心热区温度直降2.5℃。
一个月后，蔚来在自己的创新科技日当天发布了新款手机 NIO Phone，其中的散热产品也来自墨睿科技。
“除了 NIO Phone，2023年11月发布的星纪时代MYVU AR眼镜里面也用了6款不同的石墨烯产品。此外，墨睿科技在新能源领域也在做相应开拓，包括3C电池、动力电池，都在与相应的头部企业进行合作开发。”蔡金明介绍。
“产学研用”下半场
短短几年，墨睿科技从一家初创企业成为诸多头部企业合作商，其发展速度来自于自身强劲的创新实力，以及研发和市场并重的商业理念。
从基础研发到应用产品开发，再到规模化生产，墨睿科技不仅有长期的理论积累，同时还有极强的研发团队。墨睿科技拥有一支由多名国家引进海外高层次人才带领的石墨烯领域国际一流的科研团队，掌握多种石墨烯制备技术及数十项国际国内专利。这保证了企业在各个重要环节，都有相应的研发力量。
“东莞研发中心以面向客户需求的产品研发为主，云南工厂的研发团队则主要做相应工艺的开发与优化。”蔡金明介绍。
而通过技术输出加投资整合方式，墨睿从成立之初，便寻求以需求牵引叠加创新驱动的“两条腿”走路模式，联合行业头部企业实现成果转化。而不同于头部企业的是，对于蔡金明这样的科学家创业，难的不仅在于基础理论的实现，更多在于研发的创新和落地转换。
“创新成果怎样生产出来，既能保证性能又能保证成本，还能保证市场？实际上就是学研产用相结合。”在蔡金明看来，从理论上看，石墨烯作为第一种二维材料，性能非常优异。但是要真正实现市场化，不能只看性能，还要看成本。
“特别是疫情之后的这几年，在全球不确定性因素影响下，行业竞争进一步加大，市场对成本更为看重。所以对企业和研究人员而言，重要的是思考，如何能够真正做到既发挥出石墨烯优异性能，同时又能在价格上让市场接受的产品。”蔡金明如是判断行业发生的变革。
“这就对科创企业的工艺、效率、规模、区域产业集群协同、稳定提出了很高要求，企业更加要注重学研产用融合。”他补充说。
而另外的变革依旧发生在半导体领域。随着新年伊始半导体石墨烯的研究取得重大突破，单晶的半导体石墨烯未来倘若能够实现大规模生产，在很大意义上，将为人们从硅时代进入碳时代奠定重要的基础。这将推动包括3C电子和新能源汽车、人工智能等多个行业的跨越发展，也让石墨烯这一行业市场份额有望实现指数级飞跃。
“新能源已经成为重要的产业方向，这也是墨睿科技接下来重点突破的领域。墨睿科技从2016年开始做新能源方面的研究布局，7年的技术沉淀，也为了能迅速实现产业转化打下深厚基础。”蔡金明表示。
去年12月26日，墨睿科技全资子公司大理墨睿科技有限公司正式投产。大理墨睿中试生产基地达产后，将推动墨睿科技在新能源方向的产业化进程，不断拓展石墨烯在新能源产业中的应用场景，为墨睿科技新能源领域的发展提供强有力的支持。
而要真正实现学研产用的融合，除企业与产业集群之间实现耦合外，区域政策和营商环境的影响在其中扮演着重要角色。而企业能够在创新产品研发领域取得优异成果，这与企业生存发展的土壤更是密不可分。
1月5日，广东印发《广东省发展先进材料战略性支柱产业集群行动计划（2023-2025年）》，提出到2025年，广东省先进材料产业发展质量效益再上新台阶，形成1个年主营业务收入达28000亿元以上、工业增加值达6475亿元的先进材料产业集群，迈入世界级先进材料产业集群行列。
这于新材料科创企业无疑意味着一大机遇。但对于墨睿科技这样的中小型创新型企业，仍面临着产品验证，市场导入周期长、原有利益链难打破等问题。
“广东应该从粤港澳大湾区这个层面集中且整体地推动整个行业的发展。政策除了相应的配套之外，人才培养、资源倾斜、投融资支持等等，可以适当出台一些长远意义的政策。”蔡金明说。
（作者：郑康喜 编辑：喻淑琴）
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