2月底,小米产业投资部合伙人孙昌旭对外披露,小米已投资从事化学法石墨烯生产的广东墨睿科技有限公司。其还介绍称,墨睿科技是国内唯一一家覆盖从化学法石墨烯制备到高性能导热膜量产的新材料科技企业,这也是小米投资的又一项“黑科技”。

被贴上“石墨烯”、“黑科技”、“国内唯一”等标签后,此前一直默默无名的墨睿科技突然成为业界瞩目的焦点。

墨睿科技为什么能吸引小米的投资?石墨烯导热膜又是怎样的黑科技?3月10日,带着这些疑问,21世纪经济报道独家专访了墨睿科技董事长蔡金明。

蔡金明是低维纳米材料领域的专家,其最早开始研究石墨烯可以追溯到2005年,当时他正在中科院物理研究所攻读博士。需要了解的是,石墨烯在2004年才被英国的两位科学家发现,他们也由此获得了2010年的诺贝尔物理学奖。

后来,蔡金明于2008年到美国橡树岭国家实验室做访问学者,又于2009年至2014年到瑞士联邦材料科学与技术研究所攻读博士后,这期间,都一直专注于石墨烯的研究。

而2015年10月成立的墨睿科技,则是蔡金明以“海归”身份回国后进行的一次技术转化大探险。

将石墨烯变为产品

石墨烯从发现至今已有十几年历史,早已不是什么新鲜事物,但在蔡金明看来,2015年才是石墨烯的发展元年。

“2010年诺贝尔物理学奖颁发之后,石墨烯成为了热门领域,2011年便有很多企业开始做相关产品,但直到2015年,市场上才真正有了一些石墨烯产品。”蔡金明表示。

看到石墨烯产生经济效益,也大大坚定了蔡金明创业的决心。其2014年从瑞士回国后,便开始在国内调研,“我已经研究了近10年的石墨烯,想要把它从实验室转化为产品”,在经过一年的筹划后,墨睿科技诞生。

从未在企业工作过的蔡金明,还找了一位联合创始人。现任墨睿科技总经理的赵宏钟,是蔡金明的发小兼高中同学,此前一直在政府部门工作。公司成立后,二人分工明确,蔡金明负责技术,赵宏钟则负责企业管理。

墨睿科技近5年的发展历史中,有两个非常关键的节点:首先是2016年10月份,跟东莞市道滘镇政府合作设立道睿石墨烯研究院;其次是2018年12月份,和云南云天化集团联手启动了石墨烯导热膜生产线项目。

蔡金明告诉21世纪经济报道,墨睿科技刚成立的时候,主要精力都放在如何批量化生产石墨烯的研究上,真正开始进行石墨烯的应用研究,是在2017年即道睿石墨烯研究院成立之后,并且定下了热管理、新能源、先进复合材料以及生物大健康四个应用领域。

目前,石墨烯规模化生产主要有两种方式,分别是机械法、化学法。其中,机械法主要是通过研磨、超声等物理手段把石墨烯从石墨中剥离出来,化学法则是利用强氧化剂均匀插入石墨层间,通过膨胀把石墨烯一层层分离出来。

从产出结果来看,机械法石墨烯层数多、不均匀、性能一般,但因为这种方式技术门槛低,所以成本也更低,现在市场上大多数石墨烯产品都是这一类型。而化学法石墨烯虽然层数少、均匀性高、性能好,但对量产技术要求非常高,所以能生产的企业数量也非常少。

2018年10月,蔡金明在参加一次人才交流活动时,意外发现了云南云天化集团的子公司——瀚恩新材料公司拥有一套完整的人工石墨生产线,而这也是石墨烯导热膜的生产设备。

当时,蔡金明就对这家公司进行了详细了解,并表达了合作意向。同年12月,墨睿科技与云天化瀚恩签订了战略合作框架协议,次年5月,双方成立合资公司,开始化学法石墨烯导热膜的生产。

与云天化的合作,在蔡金明看来是一次机缘巧合,但也正是凭借这份机缘,墨睿科技才有了“全国唯一”的标签。

蔡金明告诉记者,其他做化学法石墨烯导热膜的企业,都只能做导热膜生产这单一环节,石墨烯原料还需要从外部采购。而墨睿科技通过与云天化的合作,已经实现了从化学法石墨烯制备到导热膜烧结以及后续模切的全产业链规模化生产。

不仅如此,墨睿科技的石墨烯导热膜生产线就在专门的化工园区内部,可以和云天化传统的化工产业实现循环经济,大幅降低环保投入及生产成本。

“云天化生产的浓硫酸,是石墨烯制备的原材料,而石墨烯生产所产生的稀酸,云天化又能作为原料用于化工生产”,蔡金明表示,如果在其他地方生产,这些废液则需要找专门的环保公司来处理。

智能手机的刚需

目前来看,在墨睿科技制定的几个石墨烯应用方向中,导热膜是跑得最快的。这主要得益于近几年,以智能手机为代表的消费电子产品的性能在不断提升,尤其是随着5G时代的到来,产品对散热的需求也进一步增加。

而石墨烯的导热性能,现在业已被证明是所有单一材料中最好的。2018年10月,华为在其发布的Mate 20 X中首次引入了石墨烯散热技术,也由此拉开了石墨烯在智能手机应用的大幕。

蔡金明告诉21世纪经济报道,在石墨烯散热技术被应用之前,智能手机都是采用人工石墨片进行导热。但人工石墨片的原材料是聚酰亚胺膜,一方面,该材料需要进口,成本较高,另外一方面,聚酰亚胺膜制备的人工石墨片的厚度目前最高能达到40微米,如果想再加厚,只能通过多层叠加,导热效果也会受到影响。

而石墨烯与人工石墨片相比,原材料可以全部实现国产化,不再需要进口,与此同时,石墨烯的导热性能更佳且厚度可定制。如单层的石墨烯导热膜和多层人工石墨片的导热性能就差不多,但成本更低且还有提升空间。

在同等性能下,石墨烯的价格更便宜,在同等价格下,石墨烯的性能更好。正是这一高性价比引发产业链“共振”——正是手机厂商之间进行竞争最亟需的东西。

2018年底,与云天化的合作项目启动后,墨睿科技便开始进行融资。据21世纪经济报道记者了解,2019年初,上海一家投资机构对墨睿科技进行了Pre-A轮投资,随后在2019年7月和11月,深创投和小米分别加入到了A轮投资中。

蔡金明向记者透露,墨睿科技在A轮获得了数千万元融资,“我们计划今年底可以将月产能做到10万平方,按照1平方供应100台手机计算,则可以供应1000万台手机使用。”

IDC报告显示,2019年全球手机出货量13.71亿部,其中,中国的手机出货量约为3.7亿台。随着5G手机渗透率的提高,IDC预计石墨烯导热膜的市场规模在两到三年内可达到23亿美元。

蔡金明预计,到2022年,墨睿科技光导热膜项目的净利润可达到2.5亿元左右。除此之外,墨睿科技在其他应用方向上也会不断迭代新产品,如石墨烯导电剂、石墨烯面膜都是其正在发力的领域。

墨睿科技是一家典型的技术创业公司,发展至今整个团队都不超过40人,但其中包括3名国家千人计划专家。采访最后,蔡金明向记者透露了他的一个“大规划”:“如果发展顺利,我们希望在5年内可以登陆资本市场”。