2020 年 10 月，在上海舉行的國(guó)際石墨烯創(chuàng)新大會(huì)上，國(guó)產(chǎn) 8 英寸石墨烯晶圓正式亮相。

不同于目前的硅基晶圓，該晶圓是由碳元素為基底構(gòu)成的晶圓，一旦投入量產(chǎn)，這種晶圓就可以用于生產(chǎn)全新材質(zhì)的芯片。當(dāng)時(shí)也有人預(yù)測(cè)，石墨烯芯片或許會(huì)改寫(xiě)全球芯片發(fā)展的軌跡。

對(duì)于中國(guó)來(lái)說(shuō)，石墨烯芯片的意義更加重要。

制造是國(guó)產(chǎn)芯片一直以來(lái)的一塊心病。自從被美國(guó)商務(wù)部添加到貿(mào)易實(shí)體名單之后，國(guó)內(nèi)不少企業(yè)失去了能夠代工芯片的合作伙伴，隨著美國(guó)在芯片領(lǐng)域的對(duì)華政策一再收緊，中國(guó)芯片制造掣肘的情況日趨嚴(yán)重。

對(duì)于硅基晶圓的制造來(lái)說(shuō)，光刻機(jī)必不可少，但是全球光刻機(jī)市場(chǎng)已經(jīng)主要被美國(guó)操控；另一方面，光刻機(jī)工藝復(fù)雜，由 5 萬(wàn)個(gè)零件組成，核心組件的供應(yīng)鏈仍然被美國(guó)壟斷。

在這種情況下，中國(guó)如何能夠在光刻機(jī)上打破限制成為了國(guó)產(chǎn)芯片發(fā)展的重要一環(huán)。

而石墨烯的出現(xiàn)帶來(lái)了新的希望：在制造方面，中國(guó)可以獲得自主權(quán)；在性能方面，目前已知石墨烯材料比硅基器件在速度、功耗等方面都有優(yōu)勢(shì)，我國(guó)若利用石墨烯在芯片上實(shí)現(xiàn)彎道超車，效果也是可期的。

雖然整體樂(lè)觀，可問(wèn)題同樣存在。石墨烯材料在 加工高可控性、供應(yīng)鏈、價(jià)格 等方面仍然不及硅基。扔掉光刻機(jī)？至少現(xiàn)在不行。

除了芯片，石墨烯最近的另一項(xiàng)進(jìn)展也引發(fā)了巨大討論。
2021 年初舉辦的某電動(dòng)車論壇上，中國(guó)科學(xué)院院士歐陽(yáng)明高公開(kāi)表示：“ 如果有人告訴你，這車能跑 1000 公里，幾分鐘充滿電，還安全，成本又很低。以目前的技術(shù)來(lái)講，他一定是騙子。”

而就在該論壇舉辦前不久，汽車制造商廣汽埃安發(fā)布了一張全新電池科技的海報(bào)，其中就包含了上述字眼，更是提到了石墨烯材料：

此事也在網(wǎng)上引發(fā)討論，對(duì)于“石墨烯電池”的質(zhì)疑聲漸漸多了起來(lái)。廣汽也很快進(jìn)行了回應(yīng)：“歐陽(yáng)明高院士的意思是又要快充、還要續(xù)航長(zhǎng)、還要便宜，不現(xiàn)實(shí)。1000 公里我們也可以 8 分鐘充滿，但是要同時(shí)配套相應(yīng)的充電樁。今年廣汽 1000 公里續(xù)航（車型）肯定要推出，快充（車型）也肯定要推出。但技術(shù)和推廣是兩個(gè)邏輯?！?/span>

作為近年來(lái)熱度比較高的新興科技概念，“石墨烯”三個(gè)字多次出現(xiàn)在科技公司的宣傳廣告里。早在 2016 年，就有車企嘗試過(guò)將“石墨烯電池”用于電動(dòng)車，可是由于成本及技術(shù)限制，這一想法最終作罷。

在廣汽石墨烯電池事件發(fā)生后不久，有專家指出：目前并不存在真正意義上的“石墨烯電池”，也沒(méi)有任何一家電池企業(yè)提出過(guò)這一概念，而“石墨烯電池”目前也并沒(méi)有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，因此，廣汽的這一產(chǎn)品仍然是宣傳概念為主。

除了石墨烯電池，在網(wǎng)上隨便一搜就可以看到更多奇奇怪怪的“石墨烯產(chǎn)品”：石墨烯內(nèi)衣褲、石墨烯面膜等等。可以這么說(shuō)，正如前些年“納米”概念盛行的時(shí)候，任何產(chǎn)品前面加上這兩個(gè)字，價(jià)格就會(huì)翻個(gè)幾倍，最近網(wǎng)絡(luò)上的“石墨烯產(chǎn)品”基本上也都是如此。

但是，這并不意味著石墨烯就完全沒(méi)有了研究前景。

中國(guó)在石墨烯研究上也具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，從生產(chǎn)角度看，作為石墨烯生產(chǎn)原料的石墨，在我國(guó)儲(chǔ)能豐富，價(jià)格相對(duì)低廉。

如前文所述，石墨和石墨烯有關(guān)的材料可以廣泛應(yīng)用在電池電極材料、半導(dǎo)體器件、透明顯示屏、傳感器、電容器、晶體管等方面。鑒于石墨烯材料優(yōu)異的性能及其潛在的應(yīng)用價(jià)值，在化學(xué)、材料、物理、生物、環(huán)境、能源等眾多學(xué)科領(lǐng)域已取得了一系列重要進(jìn)展。

研究者們致力于在不同領(lǐng)域嘗試不同方法以求制備高質(zhì)量、大面積石墨烯材料。并通過(guò)對(duì)石墨烯制備工藝的不斷優(yōu)化和改進(jìn)，降低石墨烯制備成本使其優(yōu)異的材料性能得到更廣泛的應(yīng)用，并逐步走向產(chǎn)業(yè)化。

總的來(lái)說(shuō)，石墨烯產(chǎn)業(yè)化還處于初期階段，一些應(yīng)用還不足以體現(xiàn)出石墨烯的多種“理想”性能，而世界上很多科研人員正在探索“殺手锏級(jí)”的應(yīng)用，未來(lái)在檢測(cè)及認(rèn)證方面需要面對(duì)太多挑戰(zhàn)，有待在手段及方法上不斷創(chuàng)新。