驯服石墨烯，南沙这家公司火了

2016-05-10 03:40:24

来源: 时代周报

虽然对于石墨烯可能应用在哪些领域上已有无数的猜想，但石墨烯究竟能够做成什么样的产品，始终是摆在所有人面前的一个问题。现在，这个问题的答案之一已经出现。

时代周报记者赵天琦发自广州

几百万年前，出于偶然被埋藏在地下的古代高等植物在经历不断的地壳运动和地质变化后形成了煤炭，并在18世纪成为第一次工业革命的主要推动力。随后，石油、天然气等同样深埋在地下的化石燃料先后登场，成为社会进步的重要动力来源。

如今，由另一种“地下宝藏”石墨提取而来的石墨烯似乎要在科技领域掀起一场更大的变革。

人们似乎从未像今天这样关注着石墨烯。“我认为这个时代将来最大的颠覆，是石墨烯时代颠覆硅时代。”这句由华为总裁任正非在2014年说出的预言无疑最好地证明了石墨烯的高关注度。

次年10月，国家主席习近平在出访英国时专门抽出时间参观曼彻斯特大学的国家石墨烯研究院。这一举动再次为石墨烯火速升温，从科研机构到企业，从学术界到产业界，石墨烯被无数双眼睛牢牢盯住。

作为已知室温下效果最佳的导电和导热材料，同时兼具高强度、高透光性等特性，石墨烯作为新材料的超强性能是有目共睹的。然而，虽然对于石墨烯可能应用在哪些领域上已有无数的猜想，但石墨烯究竟能够做成什么样的产品，始终是摆在所有人面前的一个问题。现在，这个问题的答案之一已经出现。

4月27日上午，广州奥翼电子科技股份有限公司与重庆墨希科技有限公司在广州联合召开新闻发布会，宣布成功研发出全球首款石墨烯电子纸。奥翼电子科技有限公司首席工程师曾晞向时代周报记者表示：“石墨烯电子纸可以说是在可预见的未来，首个实现石墨烯大规模商品化的产品。虽然此前石墨烯在触摸屏产品研发上也有成功的，但并不能实现量产。我们跟重庆墨希公司预计，石墨烯电子纸在一年左右的时间内就可以实现量产。到时候，我们的产量也会进一步扩大。”

将石墨烯做成电子纸

广州市南沙自贸区西南，毗邻蕉门水道的位置有几家不太显眼的企业聚集在环市大道西的两侧。位于广生路19号的奥翼电子科技股份有限公司便是其中一家。在研发出全球首款石墨烯电子纸之后，奥翼电子着实体会了一把门庭若市的感觉，闻讯而来参观的人几乎要将门槛踩烂。

从奥翼电子5楼的实验室向外望去，珠江入海口之一的蕉门水道尽收眼底，江水平缓地流淌着。室内，两张比医院体检时的X光片稍大一圈的塑料薄板由实验人员放置在桌面上。这便是刚刚问世的石墨烯电子纸。

曾晞向时代周报记者介绍，石墨烯电子纸是在材料上实现了突破，用石墨烯取代了传统的铟锡氧化物（ITO）做成电子纸中的导电薄膜，从而在一些方面提高了电子纸的性能。

“传统的ITO是一种无机材料，可以实现弯折，但是在大幅度弯折的时候容易出现裂缝，弯折的次数会受到限制。而石墨烯是有机材料，强度很大，所以在弯折方面比传统的ITO效果更好。”曾晞边用手展示一块电子书屏幕大小的石墨烯电子纸边解释道。

“与此同时，石墨烯的导电性能跟它的厚度是成反比的，也就是说石墨烯材料越薄，导电性越好。而在这一点上，传统的ITO材料则刚好相反。所以，在要求高导电性的时候，ITO的厚度会影响透光度，从而对阅读质量产生影响。”曾晞进一步说道。

除此之外，石墨烯材料的另一个特性也被奥翼电子所看中，甚至是公司开展石墨烯电子纸研发的主要原因。那就是石墨烯的储量很大，基本上可以说是取之不尽的。而与之形成对比的是，ITO中的主要构成元素铟在全球范围内的储量十分有限。“现在所有的触摸屏基本上都要用到铟这种材料，按照这个速度使用下去，只有50多年的使用时间。”曾晞如是说道。

石墨烯的出路

正是基于以上对于石墨烯材料的判断，奥翼电子在一年前开始筹划将石墨烯应用到电子纸这种产品上。与此同时，重庆墨希公司正在考虑的问题则是应该将石墨烯应用在哪些领域，而电子纸正好在他们的考虑范围之内。

作为国内唯一一家能够生产柔性（可弯折）电子纸的企业，奥翼电子成为了墨希公司关注的合作对象。2015年5月，双方一拍即合，石墨烯电子纸的研发也正是由此开始。

经过差不多一年的时间，石墨烯电子纸正式研发成功。回首这一年的研发工作，曾晞不胜唏嘘。“研发的难度还是挺大的。石墨烯这种材料原来都是在实验室里做，没有应用到产品层面。所以在实际生产的过程中，会发现许多问题。我们提的一些要求往往也是我们的合作伙伴之前没有遇到过的，需要不断改进。”曾晞向时代周报记者说道。

据曾晞回忆，在研发过程中，双方的研发人员沟通非常频繁，一年下来有几十次，基本上每个月都有几次互访、会议和讨论。正是如此，石墨烯在电子纸行业上的应用研发也反过来推动了石墨烯生产工艺的提升。

除此之外，研发的过程也需要足够的技术人员支撑。据曾晞介绍，奥翼电子的研发团队有50多人，其中4位是留学归来的博士。但曾晞同时向时代周报记者坦言道：“在材料方面的人才不是很多，招进来之后都需要我们进行内部培训后才能上手。这一方面也没办法，毕竟这个行业还在起步阶段。”

石墨烯电子纸的研发成功无疑为正在黑暗中摸索的石墨烯产业提供了一丝可见的光明。但在更早之前，将石墨烯应用在手机和平板电脑的触摸屏上的构想就已出现，许多相关的产品，如重庆墨希公司与嘉乐派科技公司联合开发的石墨烯手机也已经出现。

然而，在曾晞看来，当前的情况下，石墨烯在电子纸上的应用更为有效。“现有的石墨烯生产工艺还达不到触摸屏对于导电薄膜的要求，但可以达到电子纸的要求。所以说，电子纸可能是石墨烯能够大规模生产应用的一个方向。”曾晞向时代周报记者说道。

除此之外，能否承受石墨烯作为生产材料的成本价格也是影响石墨烯应用方向的一个因素。“电子纸算是一个比较高端的材料，导电薄膜在电子纸的成本里面占比不是很大。所以即使以石墨烯现在比较高的成本来看，电子纸也还能承受得起。但在触摸屏方面，由于整个触摸屏行业竞争十分激烈，利润砍得很低，所以成本升高一点，对他们来说都很难接受。”曾晞分析道。

“对石墨烯这个材料而言，目前最关键的就是找到一个大规模应用的方向。如果找不到这个应用方向，投入会随着时间而逐步减少，慢慢地，这个材料也就会死掉。所以我们现在要做的就是尽快实现量产，这方面的工作已经开始准备，预计一年内就可以实现。”曾晞进一步解释道。

据曾晞介绍，目前来看，使用ITO的成本略低于石墨烯，造成这种情况的原因则是两者不同的生产方式。“ITO的生产方式是卷对卷的生产，也就是像布匹一样成卷生产，每卷是几千米长。而石墨烯的生产方式是一张一张，一张的话再大也不过一张桌子那么大。这样的生产速度就没法比较。但我们预估，随着生产工艺的提高，大概半年到一年左右，石墨烯的成本就可以降到跟ITO相同。当然，这主要取决于我们的合作伙伴。”曾晞说道。

虽然尚未实现量产，但奥翼电子的石墨烯电子纸已经被公司的客户高度关注。在能够实现量产之后，奥翼电子计划用石墨烯电子纸取代公司现在生产的电子纸，公司原有的客户便都能使用到石墨烯电子纸。

奥翼电子知识产权与法务总监朱武向时代周报记者透露，俄罗斯总统普京在2014年APEC会议上送给中国国家主席习近平的俄产智能手机YotaPhone的制造商也已经与奥翼电子达成了协议。该公司生产的第三代YotaPhone的电子墨水屏将会使用奥翼电子的电子纸。

与此同时，对于石墨烯电子纸的应用方向，奥翼电子也有一定的考虑。“现在的电子纸能够应用的领域石墨烯电子纸都能够应用。但是针对石墨烯电子纸的特点，我们考虑的方向是可穿戴产品，因为他们要求可弯曲程度更好，而且要求更薄。”曾晞说道。

与南沙一同成长的科技公司

跆拳道黑带、会跳街舞、15岁读中大、普林斯顿大学博士。所有这些标签集合在一起便是奥翼电子的创始人兼CEO陈宇。

做科研出身的陈宇，在创建奥翼电子科技有限公司之前，曾先后在美国硅谷两家高科技公司担任首席工程师。他所领导研制的超薄、可弯曲显示屏曾被国际电子器件会议称为2002年微电子学重大进展之一。

2008年，携带着多项专利技术的陈宇选择回国创业，并在南沙成立了奥翼电子科技有限公司。凭借在电子显示技术方面的自主知识产权，奥翼电子打破了美国E-ink在电子纸生产供应上的垄断，成为全球仅有的两家电子纸材料供应商之一。

作为最早进入公司的员工之一，曾晞回忆其公司刚成立时的情形说道：“当时还很艰苦，为了离市区近一点，还有几年一度把实体店放在番禺，到2012年左右才全部搬回南沙。区政府十分重视高科技企业，在政策上对我们一直很支持。”

2015年4月21日，南沙自贸区正式挂牌成立。在南沙土生土长的奥翼电子感受到区政府在政策上的扶持力度明显提升。“区里面在土地和手续办理方面都给予我们很多便利。而且因为我们是科技企业，有一些涉及外资和外方客户的相关事务。在这方面，区里面也一直为我们亮绿灯。同时，我们也在跟南沙区工信局、组织部在知识产权数量和保护工作方面进行了合作。”曾晞向时代周报记者说道。

据了解，奥翼电子现在一年的电子纸产量在10万平方米左右。但相比起竞争对手E-ink，奥翼电子在全球的市场份额还很小，在10%以下。“E-ink起步很早，实力也确实比我们强，我们现在还是追赶的态势。”曾晞坦言道，“在石墨烯电子纸实现量产之后，我们也准备进一步扩大产量，几年之内可能会大规模增长。”