據IBM的研究人員發現石墨烯材料能大幅降低采用氮化鎵(GaN)制造的藍光LED成本。跟昂貴的SiC或藍寶石晶圓片、且只能單次使用以長出GaN薄膜的傳統方式相比，這種新方法的成本效益要高出許多，而且他們發現以新方法在石墨烯上長出的薄膜質量，高于采用其他基板長出的薄膜。

對于LED產業來說，這無疑是個大大的喜訊。這個將可以進一步降低LED上游芯片的價格，進而再次打破“價格高”的瓶頸，加速推動LED照明民用市場的普及化。那究竟目前石墨烯這個被行業成為“黑金子”的發展現狀如何呢?

據業內人士如是預測，一秒鐘內下載一部高清電影，手機的充電時間縮短到一分鐘，這些都有可能在2024年前后實現，靠的僅僅是一個小小的石墨烯器件。

作為世界上最柔軟的堅硬材料，被譽為“黑金子”的石墨烯因其自身優異的秉性近年來漸成材料新寵。中國應如何開發石墨烯這座金礦?

全球石墨烯專利申請量趨勢

全球石墨烯專利技術類型分布情況

石墨烯技術示意圖

現狀：“后起之秀”材料

石墨烯是一種新型的碳納米材料，其厚度僅為一個碳原子的厚度(0.34nm)，是目前已發現的最薄也最堅硬的材料。近年來，石墨烯備受推崇，源于其優異的物理及電學性質。因其發現，英俄的兩位科學家2004年獲得諾貝爾獎。

石墨烯電阻率極低，電子遷移的速度極快，可被期待用來發展更薄、導電速度更快的新一代電子元件或晶體管。“此外，由于它幾乎是完全透明的，也適合用來制造透明觸控屏幕、光板，甚至是高效太陽能電池及超大容量蓄電池。”北京國之專利預警咨詢中心總經理于立彪介紹。

專利分析結果顯示，石墨烯相關的專利申請最早出現在2002年，2008年起出現實質性的快速增長。中國在石墨烯技術領域的專利技術產出量最高，占據了總產出量的40.25%;美國占總產出量的22.10%，位列第二;韓國以占總產出量21.18%的比例排名第三。

“這說明近幾年我國石墨烯研發投入力度較大，同時也注重運用專利來保護研發成果，但數量多不代表實力強，我國的石墨烯專利申請主要來源于科研院所和高校，多數還處于實驗室研究階段。”于立彪坦言。

《報告》顯示，全球排名前六位的專利申請人，分別是韓國三星公司、中國科學院、韓國高等技術研究院和韓國科學技術研究院、韓國成均館大學、美國IBM公司以及個人申請人 Bor Z. Jang。

不僅如此，中國的石墨烯專利布局也讓于立彪深感擔憂：“在石墨烯領域我國雖然屬于‘后起之秀’，但專利布局不合理，這不利于牽制和制約競爭對手。”

熱點：增強實用性

對石墨烯產業而言，制備技術是基礎。

根據《報告》，全球石墨烯制備方法的專利申請為471件，涉及的制備方法包括化學氣相沉積法、氧化還原法、SiC熱分解法、氣相/液相剝離法、機械剝離法等。其中，關注度最高的是化學氣相沉積法和氧化還原法。