中國民企首次切入石墨烯高端應用領域 東旭光電聯手曼大合作開發懸浮傳感芯片

液晶玻璃基板制造商東旭光電8月16日與英國曼徹斯特大學（下稱曼大）、懸浮石墨烯技術學術發明人所在的曼大電子工程系項目團隊以及英國IP Group 公司在曼大簽署四方合作協議，共同投資RIPTRON，致力于懸浮石墨烯傳感芯片產品研發及商業化應用推廣。東旭光電于8月19日就此發布上市公司公告。

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“此次簽約是基于RIPTRON對懸浮石墨烯技術研究取得實質突破后為盡快打通批量制造、面向全球的銷售環節，充分發揮東旭光電的產業管理經驗及市場應用優勢而邁出的重要的第一步，”曼大專利局首席執行官威爾金森（Andrew Wilkinson）表示，“在完成全部交易后，將進一步在中國設立由東旭光電控股的合資制造運營平臺，以實現更精準、更有深度的產業化應用。”

東旭光電石墨烯事業部總裁馮蔚東向21世紀經濟報道記者透露，公司計劃在中國電子工業領域發達地區落地相關的半導體生產線，已就此與一些地方政府展開積極談判，并在上下游產業積極拓展中。

中英聯合研發+中國制造

東旭光電將以自有資金出資94.3萬英鎊，在RIPTRON公司占股31.6%，僅次于曼大的33.52%；曼大則按照約定把相關知識產權獨家授權和轉讓給RIPTRON。

待知識產權轉讓和全部增資完成后，RIPTRON將與東旭光電共同在中國投資成立由東旭光電控股的合資公司，對RIPTRON交付的芯片和終端產品進行生產制造和銷售。各方還同意RIPTRON向該制造基地授予專利和專有技術在大中華地區的排他性授權。預計第一款傳感芯片和終端產品今年內即可問世。

據介紹，東旭光電是集光電顯示材料和高端裝備制造及系統集成、新能源汽車研發與制造為一體的高端智能制造領軍企業。通過這次合作，東旭光電將利用曼大的懸浮石墨烯技術正式涉足高端傳感芯片領域，打破國內相關領域高端產品空白的尷尬局面。

東旭光電也是中國第一家通過合資公司平臺與曼大在石墨烯高端應用領域進行深度合作的民營企業。該公司董事長王立鵬在簽約儀式上指出，這次簽約顯示了東旭光電對促進石墨烯產業持續發展的決心，也是石墨烯產業化應用從技術到市場再到合作模式的巨大突破和創新，關乎整體產業的轉型升級、落地應用和持續發展。

王立鵬說，在石墨烯新材料技術不斷突破的背景下，東旭光電依靠核心專利技術+產學研一體化研究，開發出適應不同場景的應用產品，近幾年該產業發展邏輯日漸清晰，各產業板塊協同效應迅速提升，為未來業績持續增長提供了有力支撐。他稱，公司的目標是打造真正意義上的石墨烯全產業鏈龍頭企業。

8月19日，東旭光電發布公告稱，公司通過共同投資英國RIPTRON LIMITED，開展與曼大及其項目團隊的深度合作，將進一步完善公司在石墨烯領域的產業布局，延伸公司在石墨烯業務領域的高端應用。另據財報，該公司2018年在石墨烯產品領域實現營收1.81億元，同比增幅約170%。

從“工業味精”到“工業主材”的飛躍

石墨烯因具有高導電性、高導熱性、高強度和獨特的二維結構，在工業界被譽為“黑金”、“新材料之王”。曼大物理學家海姆（Andre Geim）和諾沃肖洛夫（Konstantin Novoselov）因為對石墨烯的發現和研究，共同獲得了2010年諾貝爾物理學獎。

2015年國家主席習近平參觀曼徹斯特大學國家石墨烯研究院，同期華為宣布與曼大合作研究石墨烯應用，在國內掀起一股追捧石墨烯概念的熱潮。過去幾年來，一些國內企業相繼推出石墨烯服飾，輪胎、涂料、加熱片、移動電源、保健用品等產品，這些應用多是將石墨烯粉體添加至各類產品中改善性能，但因用量較少且不發揮主要作用，石墨烯只能作為輔助材料使用，也因此被形象地稱為“工業味精”。

而與此同時，國際石墨烯產業格局卻已悄然改變。在2019年WMC世界移動通信大會上，幾年前只有在學術期刊上才能讀到的石墨烯研究成果如石墨烯5G調制器、石墨烯NFC設備、石墨烯寬帶成像設備等一系列高端石墨烯應用悉數亮相，這些應用也是石墨烯最有可能發揮決定性作用、成為不可替代的“超級材料”的應用場景。

據不完全統計，包括IBM、英特爾、陶氏化學、通用、杜邦、東芝等公司在內，全球有近300家大企業涉足石墨烯研究；而受制于高端應用的長期高投入及高風險，國內中小型民營企業在該領域少有布局，實力雄厚的大型國企則對石墨烯這一新材料還未引起足夠重視。

前瞻產業研究院發布的《石墨烯行業戰略規劃和企業戰略咨詢報告》數據顯示，2025年全球石墨烯規模有望達到21.03億美元。其中2018年中國石墨烯市場規模將達到280億元，未來五年年均復合增長率約為70.48%，2022年中國石墨烯市場規模將達到2365億元。

雖然市場規模巨大，美、歐、日在新材料產業領域進行的超前布局將對中國石墨烯產業產生巨大沖擊，同時終端應用市場對石墨烯產品的技術要求也會愈加嚴苛。

由于產業化發展階段和技術研發過程漫長，國內對石墨烯這一新材料的應用還處在粉體和漿料的初級規模化階段，目前對能夠發揮石墨烯獨一無二神奇特性的單層碳原子薄膜的應用很少，尤其是懸浮石墨烯薄膜技術的產業化應用，在全球范圍尚處于空白狀態。

據介紹，懸浮石墨烯技術的優勢是極大程度保證了單層碳原子層的電子移動速率和傳感特性，可最大程度發揮單層石墨烯在裸露環境下的傳感性能，該技術還具備可操作的化學可修飾性，為氣體、VOCs檢測、形變、生物醫藥監測等選擇性多功能傳感提供巨大應用潛力。

此番東旭光電與以曼大為代表的四方合作的目的，正是要通過懸浮石墨烯技術切入到高端傳感芯片領域。該技術的核心是利用石墨烯的高度化學可修飾性和懸浮石墨烯的高電子遷移率，打造“3S”特色懸浮石墨烯氣體傳感器，最終實現國內石墨烯應用質的飛躍。

所謂3S是指：Small ——微型、便攜、可集成性強；Selected ——多種氣體檢測、可選擇性氣體檢測；Smart—— 在氣味數據庫基礎上通過深度算法實現AI應用。

按照東旭光電與曼大方面的協議約定，合資公司RIPTRON交付的石墨烯產品為兩種硅晶圓懸浮石墨烯傳感陣列芯片和相關氣體傳感器件，屬于懸浮石墨烯技術的基礎材料和終端應用。

中國科學院院士、北京石墨烯研究院(BGI)院長劉忠范院士指出，懸浮石墨烯傳感器技術應用無論在學術界還是在產業界均屬首例，既是東旭光電與曼大合作結出的第一個碩果，更是開啟全球石墨烯產業化應用新時代的標志性產品。

值得一提的是，RIPTRON的合資方之一曼大電子工程系項目團隊的領軍人物Max Migliorato博士正是懸浮石墨烯技術的學術發明者，他的研究重點是新電子材料的理論建模和應用。

據介紹，東旭光電與曼大的合作始于2018年底，雙方簽署合作諒解備忘錄。2019年1月24日，東旭光電與曼大石墨烯工程創新中心（GEIC）在北京簽署正式一級會員協議，成為繼華為和中航發北京航材院之后第三個與曼大成為全球戰略合作伙伴的中國高科技企業。

石墨烯發現者海姆教授對合資公司的成立特地發來祝賀，他說：“很高興看到中國企業開始關注石墨烯高端應用并在此領域投入資源，我相信此舉將推動石墨烯應用在全球市場范圍內的發展。”

另一位曼大諾獎得主、石墨烯發現者之一諾沃肖洛夫也表示：“石墨烯在光電子領域的應用是最令人興奮的事情之一，曼大與東旭光電的合作更令人振奮，這將催生大量潛在應用場景。”

曼大材料學院校友、東旭光電石墨烯事業部技術合作中心總經理宋亞濱向21世紀經濟報道表示，未來東旭光電將進一步深化與曼大在高端石墨烯領域的合作。一方面，基于懸浮石墨烯技術打造石墨烯電子微納產業應用，另一方面，通過曼大石墨烯工程創新中心(GEIC)形成石墨烯工程化創新機制，不斷提升工業化產品工程化質量和商業價值，并在石墨烯功能化玻璃、石墨烯新能源催化劑、石墨烯高分子復合材料、石墨烯柔性電池等領域進行工程化攻關。