4月間，疫情雖擴(kuò)散，桃花仍綻放。碳材料的研究沒有止步，產(chǎn)學(xué)研的合作也沒有擱淺。碳材料的發(fā)展將迎難而上，跨上新的臺階。

聚焦“碳”前沿科技，呈現(xiàn)“碳”行業(yè)動態(tài)。本期《Carbontech Magazine》特邀北京化工大學(xué)邱介山教授從學(xué)術(shù)和產(chǎn)業(yè)角度出發(fā)，分析碳材料在碳達(dá)峰碳中和過程中的關(guān)鍵技術(shù)問題和應(yīng)用前景；專訪中科院山西煤化所陳成猛研究員，分享多孔碳材料的發(fā)展現(xiàn)狀、產(chǎn)業(yè)化情況和未來發(fā)展方向；同時展現(xiàn)碳點、碳納米管、石墨烯、金剛石、培育鉆石、多孔碳、碳化硅、碳基儲能等細(xì)分方向前沿動態(tài)，呈現(xiàn)“碳科技”領(lǐng)域研究新熱點、技術(shù)新方向；亦針對碳材料細(xì)分板塊進(jìn)行深入淺出的行業(yè)分析，薈聚行業(yè)觀點，分享獨(dú)特見解。

內(nèi)容解讀

01?行業(yè)動態(tài)--速覽全產(chǎn)業(yè)鏈大事件

碳納米管

清華大學(xué)：成功合成碳納米管高性能氣流傳感器；

美國科學(xué)家制造出碳納米管輕質(zhì)裝甲材料；

天奈科技：國金證券給予增持評級，預(yù)期漲幅超20%；

……

多孔碳

MOF衍生的三維有序多孔碳納米材料，用于高效堿性鋅空氣電池；

單原子金屬位有序介孔碳催化劑，用于電化學(xué)CO2還原；

納米片組裝3D多孔碳的微相分離工程，用于超級電容器；

……

碳化硅半導(dǎo)體

山西爍科晶體成功研制出8英寸碳化硅晶體；

碳化硅、硅功率器件廠商，美浦森完成近億元A輪融資；

碳化硅企業(yè)忱芯科技完成近億元融資，主要用于產(chǎn)品研發(fā)和量產(chǎn)準(zhǔn)備；

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儲能

溫州大學(xué)碳中和技術(shù)創(chuàng)新研究院研發(fā)圓柱型鈉離子電池，預(yù)計今年內(nèi)正式投產(chǎn)；

年產(chǎn)50000噸鋰電池人造石墨負(fù)極材料項目成功簽約；

寶豐集團(tuán)200 GWh鋰離子儲能全產(chǎn)業(yè)鏈項目正式開工；

碳中和再加碼，碧桂園創(chuàng)投獨(dú)家領(lǐng)投鈉離子電池新銳；

……

培育鉆石

年產(chǎn)150萬克拉培育鉆石！商丘力量鉆石科技研發(fā)中心項目開工；

光伏龍頭晶盛機(jī)電官宣MPCVD設(shè)備研發(fā)成功；

Clean Origin獲得來自Titan的2000萬美元股權(quán)投資；

……

石墨烯

劉云圻課題組在單晶石墨烯制備方面取得新進(jìn)展；

清華大學(xué)任天令團(tuán)隊在小尺寸晶體管研究方面取得重大突破；

韓國電力公司啟動石墨烯纖維型電力電纜研發(fā)項目；

世界上第一個使用石墨烯增強(qiáng)水泥的3D打印建筑誕生；

……

碳點

天然蠶絲也可發(fā)出明亮熒光；

碳點用于治療阿爾茲海默??；

碳點用作綠色高效金屬緩蝕劑；

色氨酸-山梨醇基碳量子點用于治療肝細(xì)胞癌；

……

碳纖維

復(fù)合年增長率高達(dá) 22.7%，生物復(fù)合材料市場前景廣闊；

總投資16.26億元，寶武碳業(yè)與萬華化學(xué)合作建設(shè)碳纖維原絲項目；

中簡科技簽訂21.7億元碳纖維、碳纖維織物重大銷售合同；

……

金剛石及超精密加工

中科院微電子所在氮化鎵—金剛石異質(zhì)集成方面取得新進(jìn)展；

新發(fā)現(xiàn)，金剛石激光有望實現(xiàn)高性能光學(xué)頻率梳運(yùn)轉(zhuǎn)；

日本大阪市立大學(xué)等成功制造金剛石鍵合GaN晶體管；

投資上百億！河南打造多個工業(yè)金剛石、培育鉆石生產(chǎn)項目；

……

02?人物專訪，聽聽大咖們怎么說

《Carbontech Magazine》編輯部特邀北京化工大學(xué)邱介山教授從學(xué)術(shù)和產(chǎn)業(yè)角度出發(fā)，分析碳材料在碳達(dá)峰碳中和過程中的關(guān)鍵技術(shù)問題和應(yīng)用前景。

主要觀點：

“碳納米材料的科學(xué)研究及產(chǎn)業(yè)發(fā)展，中國處于國際引領(lǐng)地位”

“煤基碳材料：磨劍30余年、稻草變黃金”

“儲能器件的發(fā)展未來具有很大的空間”

“綠色能源的發(fā)展：碳材料前景廣闊、不可或缺”

“科研成果產(chǎn)業(yè)化，需要有高度、有深度、有保障的平臺”

“國之所需、吾志所向；支撐引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展是研究的出發(fā)點”

……

《Carbontech Magazine》編輯部特邀中科院山西煤化所陳成猛研究員，分享多孔碳材料的發(fā)展現(xiàn)狀、產(chǎn)業(yè)化情況和未來發(fā)展方向。

主要觀點：

“延伸焦化產(chǎn)業(yè)鏈，瀝青基炭材料勢頭強(qiáng)勁”

“多孔炭“成長記”：從基本應(yīng)用到新興應(yīng)用”

“儲能用多孔炭市場前景向好”

“大膽創(chuàng)新，打造國產(chǎn)特色電容炭”

“產(chǎn)學(xué)研聯(lián)動需要各要素集成”

……

03?行業(yè)分析，了解產(chǎn)業(yè)新動態(tài)

?? 大尺寸大勢所趨，襯底是SiC產(chǎn)業(yè)化降本的核心

成本下降是碳化硅(SiC)產(chǎn)業(yè)化推廣的核心。在碳化硅器件的成本占比當(dāng)中，村底、外延、器件分別占比46%、23%、20%。襯底為碳化硅降本的核心。

目前6英寸碳化硅村底價格在 1000 美金/片左右，數(shù)倍于傳統(tǒng)硅基半導(dǎo)體，核心降本方式包括：提升材料使用率（向大尺寸發(fā)展）、降低制造成本（提升良率）、提升生產(chǎn)效率（更成熟的長晶工藝）。

???科技結(jié)晶是培育鉆石最“硬”的屬性(下)

材料角度，培育鉆石與天然鉆石相同。但作為寶石，顯然是不一樣的。這里要說一下經(jīng)常聽到的比喻：天然鉆石和培育鉆石的關(guān)系如同天然珍珠與養(yǎng)殖珍珠。筆者要表達(dá)的意思是，拿養(yǎng)殖珍珠比擬培育鉆石，顯然極大拉低了培育鉆石的科技屬性。

因此，培育鉆石可以坐享一些成熟的天然鉆石文化，但切不可完全照搬天然鉆石理念，因為在某些方面兩者有著截然不同的關(guān)系。

???諾獎代言的雅迪石墨烯鉛酸電池專利剖析

筆者通過專利搜索發(fā)現(xiàn)，目前以“浙江南都電源動力股份有限公司”、“界首市南都華宇電源有限公司”、“浙江長興南都電源有限公司”和“雅迪科技集團(tuán)有限公司”為當(dāng)前專利權(quán)人的石墨烯鉛酸電池專利有4篇，其中2篇授權(quán)，2篇實審中。雅迪官方網(wǎng)站公布的TTFAR石墨烯電池專利(申請?zhí)?01910663164.5、201910663179.1)也在其中?，F(xiàn)對這4篇專利進(jìn)行簡要分析。

???生物質(zhì)衍生碳基材料的研究進(jìn)展

隨著能源短缺及環(huán)境污染的日益加劇，未來社會將不得不依靠可持續(xù)和可再生能源。多孔碳材料因其優(yōu)異的性能，包括導(dǎo)電性、穩(wěn)定性、可調(diào)控的形貌和功能而得到廣泛研究。

碳納米管和石墨烯的出現(xiàn)顯著促進(jìn)了催化劑/電極的發(fā)展。盡管基于碳納米管或石墨烯的催化劑/電極具有良好的性能，但它們的大規(guī)模應(yīng)用目前仍受到高成本的限制。因此，可持續(xù)和豐富的生物質(zhì)資源引起了研究人員廣泛關(guān)注。