石墨烯热管理材料核心优势 - 理论热导率高达5300 W/m·K，是铜、银等传统高导热金属的十几倍[6] - 华为Mate系列搭载超高导热石墨烯，导热性能达2000 W/m·K，散热效率提升33%[4] - 兼具高导热性、柔性与稳定性，经上万次弯曲折叠后结构与导热性能几乎不受影响[8] - 其独特的"原子级平面"结构形成近乎无阻碍的"热高速公路"，可实现热量高速传递与均匀扩散[6][10] 石墨烯导热机理与结构特性 - 导热性能由声子导热和电子导热共同贡献，作为无机非金属材料同时具有自由移动的共轭电子[4] - 厚度仅0.334纳米，热量能在二维平面内以声子形式高速传递[6] - 石墨烯膜内部层状结构依靠范德华力结合，热量在厚度方向传递时主要依赖低频声子，会遭遇多重界面散射导致面内与厚度方向导热效率差异[5] 石墨烯热导率影响因素 - 层数增加会导致声子散射产生横向分量，热导率降低并逐渐接近石墨[12] - 点缺陷、空位缺陷等结构缺陷会成为热流散射中心，削弱热耗散能力，导致本征热导率降低[12] - 边缘粗糙度对热导率影响显著，之字形光滑边缘石墨烯热导率约3000 W/(m·K)，而边缘粗糙的仅为800 W/(m·K)[13] - 晶粒尺寸增加会提高热导率，但当声子平均自由程大于三声子过程确定的平均自由程时，热导率对晶粒尺寸变得不敏感[13] - 热处理工艺如化学还原、热退火和热压会影响热导率，制备过程中的聚合物残留及同位素取代也会导致热导率下降[13][14] 石墨烯热管理行业分析 - 中国石墨烯产业在国家及地方政府支持下快速发展，初步构建起以原材料、研发、制备、应用为主体的产业链[15][16] - 行业属于新材料领域，尚无量产替代品，替代品威胁较小但现有竞争者较多，行业内竞争激烈[16] - 东南沿海地区凭借地理位置、交通条件及经济实力涌现规模效应企业，广东、江苏、山东石墨烯产业区域带突出[16] - 全球石墨烯主要代表性企业大部分集聚在亚太和欧美地区，美国、英国等发达国家因经济发达、科研能力强且产业链成熟吸引主流龙头公司[15] 代表性企业及其产品 - 深圳市鸿富诚新材料有限公司开发取向石墨烯导热垫片，成功破解高功率大尺寸芯片散热难题[17] - 常州富烯科技股份有限公司拥有年产240万平方米石墨烯导热膜产能，项目一期已进入调试生产阶段[20][21] - 广东墨睿科技有限公司是全球首家完成石墨烯原料生产到导热膜制备的全链条生产公司，其石墨烯导热膜导热系数≥1300 W/m·K[23][24][26] - 武汉汉烯科技有限公司实现石墨烯材料高端应用，其HXGTS系列产品综合导热系数最高超过1500 W/m·K，抗弯折次数超过10万次[27][32] - 河南易成新能源股份有限公司建成年产量60万平方米生产线，实现20-1000微米厚度定制化生产，产品耐弯折性突破50万次，超行业标准25%[58] - 浙江道明超导科技有限公司的超柔性石墨烯散热膜弯折次数超过1000万次，导热系数大于1100 W/(m·K)[64][66]