视频号“大咖开讲”系列之金虎 | 2021石墨烯大会完整报告

报告人介绍

金虎，常州二维碳素科技股份有限公司总裁，常州二维光电科技有限公司董事长。清华大学机械工程学士学位、中国科学院上海冶金研究所微电子学硕士；曾任华虹集团-上海集成电路研发中心有限公司研发、生产部长等职务；期间，因参加909工程华虹-IMEC项目，赴比利时IMEC负责0.18~0.13微米集成电路工艺技术开发；2010年参加两项科技部十二5重大专项，负责课题项目工作；现任常州二维碳素科技股份有限公司总裁；常州二维光电科技有限公司董事长；中国触控行业专家成员；中共江苏省第十三次代表大会代表。近几年，金虎一直致力于石墨烯的产业化发展。2011年，与团队成员共同创建常州二维碳素，凭借团队的技术优势，引领国内石墨烯产业在国内迅速发展。

主持人刘兆平：

有请常州二维碳素科技股份有限公司的金虎董事长，金虎董事长是2011年创立常州二维碳素公司，应该是国内最早从事石墨烯材料制造以及应用开发的企业，经历了11年的创业经历，非常辛苦。尤其是一开始做的CVD薄膜，全国做的规模最大最领先，包括用到触控屏里面，但是可惜这个市场和产业不是那么容易做。现在转向利用石墨烯粉体，利用他的超强导电特性，在高分子复合成电热膜，这是他今天最想和大家讨论的事情。有请，大家掌声来一下。

金虎：

大家好，我是常州二维碳素的金虎，是这个公司的创办者。

刚才主持人刘兆平先生也介绍了，我们原来最早是做CVD，现在我们做终端产品。

说白了是什么情况呢，其实就是大家初开始做石墨烯的人都知道，石墨烯这个材料好，石墨烯拿诺贝尔奖，石墨烯有很多很好的品质。但是呢，事实上在大家开始创业的时候就会发现，石墨烯是没有一个固定市场的，是卖不出去的。所以说，从此我们就开始做完石墨烯然后就开始做石墨烯的应用，开始做石墨烯的功能性的材料。然后石墨烯的功能性材料做完呢，石墨烯功能性材料也卖不出去，也没有固定市场。那该怎么办呢？那就要自己去做石墨烯的部件，功能性材料到部件嘛，部件完了后发现去说服别人使用也是非常难的事情。好，OK，我们就直接开始做终端。

所以到现在为止，二维碳素旗下总共有七家公司，覆盖整个石墨烯从原材料生产到最后终端产品销售，甚至包括工程的一个产业链的公司。所以我今天把全部的过程给大家介绍一下。

首先，企业简介。常州二维碳素最早是成立于2011年12月，到现在（2021年11月）已经11年了，现在是新三板基础层的公司，按照今年的销售业绩基本上明年会进入新三板的创新层，再往上走就是精选层。大家知道有一个北交所，大家关心金融的话就会比较了解，后面会有北交所，二维碳素作为基础层就可以直升，这样的一个状态。

大家可以看到旁边这张公司的结构表，这些公司呢基本就是二维碳素体系全部下来，大家看为什么会这么复杂的结构表呢。像我刚才也讲了，简单说了一下，做材料呢，就是最上面的母公司，常州二维碳素科技股份有限公司，他是做石墨烯材料的。然后再往下呢，常州二维光电用CVD膜来做触控产品；二维暖烯是我们今天想重点介绍的，采暖，主要是做电热的石墨烯复合材料；上杭闽烯是我们建设的商业平台，他会在上杭注册的；我们还有烯碳研究院，作为我们第一个研发机构，后面还会有单独的研发机构，他是非盈利性的机构。

我们再来看二维暖烯下面，我们又有江苏烯碳暖，烯碳暖是生产部件的，石墨烯的各种核心发热部件、石墨烯的蓄热部件，包括石墨烯的控制部件，都在烯碳暖来生产。

然后我们还有新疆二维优创和内蒙古暖烯科技，这两个公司呢是设备生产厂，直接面对终端的。也就是说，整个二维碳素呢，是一个从材料端、应用端、一直到最终的设备终端。也就是说在任何一个点，任何一个端口呢。为什么会做成这样的一个结构呢，这样做我们可以让二维在任何一个端口、任何一个节点，都可以和任何公司进行合作。意思是说，我终端的产品，如果你的产品做的比我好，OK，我终端产品可以直接用你的，没有关系，我们非竞争性，从商业上来说。但当然，同样也是，如果你做的不如我，如果你的价格不是我产业链内的，你的成本可能是没法和我竞争的。因为从头到尾全产业链的利润都被我吃掉，所以说你的成本跟我竞争是没法竞争的。所以这就是二维在这11年的石墨烯产业的发展过程中应该说最大的收获。除了我们技术的开发以外，最大的收获是我们成功地用十一年的时间艰苦的建立起了一条全产业链，将来任何的成果都会很容易的投入到这个产业链里面去，让产业链把他推出去。

这是企业的一个大事记，我们可以看到二维的发展经历。二维最早的技术的起源从08年开始，但是我们现在最后看到终端公司的成立都是在20年、21年，也就是经历了十几年的时间。

二维也是国家部委，科技部、工信部还有住建部，都是获得各种各样的证书，获得各种各样的成果转化，全都是有。

然后包括石墨烯采暖企业标准的一些还有国家标准的制定，这些工作就不细讲了，我简单的推过去。

好，讲到刚才刘兆平先生专门谈到二维碳素最早是做CVD方法的，然后转粉体。实际所谓转粉体不是说因为我们换了工艺，或者说用其他的粉体，而是说我们在CVD方法里，我们产生了一个新的CVD方法，就是说用CVD方法来生长石墨烯粉体，不简单去生产薄膜。我们用甲烷裂解的方法让石墨烯粉体在液体溶液状的金属下面变成粉态。所以二维的石墨烯呢，他有自己的核心性能，我们知道每家生产的石墨烯，用不同的方式方案生产出来的石墨烯都有每家不同的性能。二维也有自己的独特的性能，二维的性能在哪里呢，主要是红框中的内容（导电性高、导热性佳、发射率高）。第一个，二维的石墨烯导电性能非常好，所以做高导电复合材料很好；第二个是导热性佳、发射率高，所谓发射率是指红外发射，所以很适合做热管理材料。正因为这两个核心特性，大家会看到，二维碳素逐渐地向电采暖领域发展。为什么，所谓采暖就两件事，第一件事，复合导电率高，导电性高，那么你的电能损耗就低、电热转化比较高；然后第二个导热性好和发射率高，更多的你的电能转化的热能就能非常好的用于加热你的房间空间。那么这两个性能正好可以让我们来做这个电采暖。至此我们后面的一个应用方向就奔电采暖和奔热管理上来。

这是一个，刚才我说二维碳素导电性好，那么二维碳素的导电性在什么状态呢。我们可以看到，目前达到的水平是可以做电磁屏蔽了，基本在这种水平上。当然实际电热是在10的4次方到10的0次方之间，我们现在已经在10的-3次方。当然从市场端来说，我们更看重电热这一端，因为电热这一端，就我们公司的市场调研来说，这是一个6000亿/年的市场，这是一个巨大的市场，所以我们二维会在这块做更多的工作。

然后这是一些技术的专利，不多讲了。

这是经典案例。目前我们已经有200万平以上的这种工程应用案例了。所以说就是他覆盖了我们国家的西北、西南、东北一系列的领域，我这里不细讲了今天。

好，那我们回到二维碳素。我希望跟参加石墨烯大会的，在2天前我们开了关于石墨烯电采暖专门的闭门会议，我这里跟大家互相沟通一下，我们在做整个石墨烯电采暖产品一个市场推广的手法。刚才实际大家已经听到了，我们都是把整个产业链直接推到终端，把终端放在市场端。也就是说比如我的项目、我的客户是在内蒙，那我在内蒙就会有工厂建立起来，用当地的工厂去服务当地的项目、客户。这是一个我们通过这么多年发展形成的一个经营思路或者说市场推广的思路。

这里我就简单介绍一下我们在政策上面，石墨烯的发展，我重点讲双碳的政策，大家很多人都会跟我谈，对双碳持一种悲观的态度，为什么悲观呢，就是煤改电好像都已经都做完了嘛，这是第一个问题。第二个问题是说，我们电热市场、采暖市场，是一个太传统的市场，是一个红海市场，你要面对的竞争都是非常传统的东西，非常传统的东西大家都知道是价格竞争，那你一个新的产品，大家都知道新产品的成本一般都不会那么快降下来，都会有一定的价格的劣势，那你在跟他们竞争的时候，你会是一个什么样的状态呢？大家对这些会有一定的疑虑，实际对我们公司来说，也经过了这样一个过程，我们公司整个开始，二维碳素是从2017年开始进入整个采暖的市场，逐渐在摸索，到现在我们也形成了自己的思维方式。譬如说，煤改电是完成了吗，是没有完成，因为煤改电后中央又提出了双碳的事情，双碳的事情所覆盖的范围远远不是我们所谓煤改电。煤改电是指什么呢，我们现在简单说一下现在煤改电是指什么。煤改电最早是因为雾霾，大家觉得雾霾是由于采暖是由于取暖用煤造成了雾霾，所以开始这样。大家要知道，那个时候所覆盖的叫散煤燃烧，散煤燃烧后面还有小锅炉，工业锅炉、煤炭锅炉，再往后，到可能更大的所谓的发电锅炉、电热锅炉，再到后还有燃气。大家提的煤改电是什么，叫煤改气，用天然气锅炉来代替燃煤锅炉。为什么会这样做，实际大家当时的目标是改善雾霾。根本最初煤改电的政策，包括最开始河北、山东做的就是为了改善雾霾。但是我们现在实际中央给我们提出了更高的要求，叫双碳要求，双碳要求，天然气不符合双碳要求，天然气同样也是碳排放，这是一个很关键的。我们要想达到30达峰、60中和，那天然气的燃烧本身就是一个问题，本身同样也会造成一个碳+。所以说如果当我们把目光放到30达峰和60中和目标的时候，我们就会发现我们现在做的事情远远没有达到要求，离得很远。而且这个市场所要做的时间也是很长，不是两年、三年能够完成的。因为涉及到我们整体的整个电力、煤锅炉的改造，整个煤系统、天然气锅炉的改造，甚至我们家里燃气灶、燃气热水器也会纳入到这个煤改电里面去。说一个我们知道的信息，为什么我们中国在谈双碳的时候，我们知道的信息是我们好像在很努力的做，但是不知道的是实际上碳达峰这件事情欧洲和美国实际已经完成了百分之七八十以上，实际他们已经达到了碳达峰的一步，甚至他们已经在减排，已经在减少。这也是我们国家最大的压力，所以说我们远远，我想说这件事，想告诉大家的是我们中央无论地方政府咱们要达到碳达峰和碳中和的目标，远远不是大家认为的所谓的我们就一个煤改电已经完成了这样的一句话。所以这里面是国家政策和环保政策给整个，由我们整个国家的环境提了一个，给采暖打出了一个新的蓝海市场。这些细节的这个政策我就不去说他了。

好，现在我回到二维。刚才我们谈到的是环境，现在我们回到二维的产品。到目前为止，二维作为一个最终端的公司，我们给我们的客户所提供的并不是一个产品或者是一个材料，这个已经是我给我们大多数的石墨烯公司已经有一个比较大的区别。我们给对方提供的是一个整体的解决方案，甚至是从控制，从整个的大数据云端的控制，大数据的程控，我们整个最新做的一个项目是内蒙古的一个项目，总共是1万5千户，所有的家里的电气供暖，全部是电采暖，全部是通过程控连接在一起的，全部是我们通过大数据中心对他们的数据进行采样、分析，甚至包括报警，都是联合在一起的，这样的一个状态。他的整个的显示终端是在市政府的能源局，市政府可以直接通过他的数据终端去看他下面的整个区的农村的所有的电设备。所以这是我们给他们提供的方案，这里面涉及到的已经不仅仅是石墨烯技术，他涉及到控制技术、涉及到产品、涉及到大数据、涉及到整个软件平台。所以我在想，大家今天谈到我们的主题是市场推广，市场推广不是我们认为一个简单的材料的推广，而应该是我们给自己定义一个位置，我们给大家提供的服务是什么？你提供的服务有可能是一个材料，但是对我们来说，我们提供的服务是整体的解决方案，从上到下一个整体。包括当政府拿到他们的煤改电要求的时候，我甚至可以给他们提供全套的商务解决方案。

这是一些架构，这里就不做一个详细的介绍了。

通过这样的一个系统，我们甚至可以抹平他的，大家知道采暖打开或者关闭会有一个冲击，这个冲击对整个电网是不利的。尤其是当1万多户，大概几百兆瓦同时开启的时候会给大家带来一个非常大的冲击，所以我们的系统可以对整个冲击进行一个保护和平峰，大家可以看到这个波形的变化。

这是在能源局监控端的一个状态。

这个就是当我们从上端的控制游，到最后落户到每个C端，就是老百姓手上去使用的时候的状态，是我们终端的设备。为什么我们会讲究控制，大家说你一个取暖器，你放那开就是了，为什么要去控制他？因为我们的东西并不是简单的一个加热，就一个石墨烯加热器，不是这样的。我们的设备里面是有着相变蓄热功能的，是直蓄一体机，这样做是为什么目的呢？是因为我们可以削峰填谷，这点又是一个功能。我们知道，以内蒙为例，内蒙百分之四十发出来的电是被开闸放掉的，为什么会开闸放掉，因为晚上没人用，所以晚上的电费极其便宜，晚上的电费是1毛钱。那我们就通过我们的技术，石墨烯的相变蓄热技术来让我们的设备全部晚上在加热，晚上在蓄热，到白天开机，白天就可以把电断掉，都用我们石墨烯蓄的热，这样用电成本能降三分之二。

这就是一些细节，我不去讲了。

我们可以简单看到，我的整机重量啊、都会有一些很好的变化。

这就是我们的市场推广战略，市场推广战略是跟你提供的产品和服务匹配的，所以二维在通过在四年里开发的这一些系列的可以匹配多种客户需求的产品，在任何环境下，我可以举几个例子。学校里的需求是不一样的、居民家的需求也是不一样的，公司、办公的需求更不一样，所以你的产品必须要针对每一种特定的使用环境，要给他提供特定的服务。所以我觉得，所以我在这里想说的是我们商业化，一个产品一个技术到商业化这一关的时候你所考虑的已经不是把你的某个指标做到极致，而是说你要不断的问自己，你给客户、C端提供的是什么样的服务，你准备提供什么样的服务。

这是一些检测报告，和一些石墨烯的，包括我们一直提到的，很多人在讲，我们的石墨烯的红外理疗的效果。

然后这是墙板，这都是一种产品。这种产品大家可能看起来这么简单，在想用在什么地方呢？这种产品用在工厂加热是非常合适的，因为工厂的加热对他的温度要求是十度。这是一些电暖画，大家已经都很熟悉了，我不多讲了。包括我们的理疗产品、大健康产品，这又是一个新的系列，这个系列这里我不详细讲了，时间比较紧张了应该是。提一句，应为这个产品要直接接近C端，所以我们是以电商的形式去做。

后面讲一下可能技术人员比较喜欢听的，就是二维现在在做的技术成果，一个是相变石墨烯改性蓄热材料，就是大家知道蓄热材料的种类有很多种，包括最简单的水蓄，我们用水来蓄热，到用化学蓄热，包括吸附蓄热，包括我们选择的是一个叫相变蓄热的材料，目前我们一直在使用。相变蓄热实际也简单，我们这里叫石墨烯改性工艺，就是大家如果了解这个东西的话可能明白，我们只是把导热系数提升，通过里面添加石墨烯，可以将里面的分相消除掉，然后网络结构可以抑制低温，然后导热网络抑制过冷热。就是想达到这样一个目的，通过石墨烯改性。大家可以看到这个图，就是石墨烯搭成了一个简单的导热网络结构。因为大家知道，相变材料往往他自己的导热性能是不行的，导热性能不行会产生什么东西呢，过冷、过热，对吧，凝聚，有些地方成核，有些地方还是呈现过冷过热状态。所以我们用石墨烯搭建了一个非常好的网络，这个网络使整个相变蓄热材料体里面任何位置都达到同样的一个温度，这是一个思路。

现在我们已定型的产品有两个，1款是35-65度定型，一款是90-120度定型，具体里面是什么就不说了。但是为什么会有两款，因为这两款会应对不同的应用场景，会应对不同的使用方向。大家可以看到，里面泄露了我们的下一代产品的方向，比如大功率相变蓄热电锅炉，这是我们下一代产品的方向。像前面的地暖电热膜、民用恒温产品、家庭型相变蓄热电锅炉都已经开始推向市场了。大家可以看出，二维不是简单，二维已经在研发终端产品，二维的研发部是在做这些工作。

这是一个结构，大家可以看到一个组装结构，大家了解一下，这东西怎么用。我们注意，相变模块那一块四个黄色的管道，那就是相变模块的位置。

然后，这也是相变材料怎么用，我们看注意旁边那四个方块，一串就是相变材料；一旁的板就是我们的石墨烯加热板。

我们可以看到他的整个的温区的变化，他的放热区和相变放热区，为什么中间会有放热区呢，因为我们为了保证下面充分，会把温度提高到离他的相变温度会有一定的高度，所以他首先会有一个降温过程，然后才是相变过程，到进入相变过程，我们看到基本平滑。

这是按照济南的政策，或者说按照上海的政策来算，就是用电成本，如果我们用相变材料来做一个电锅炉，与普通的电锅炉来比，我们的用电成本下降32%。现在电锅炉、电热水器很多，我说的电锅炉其实指的是我们家里的电热水器，也就是说如果用石墨烯相变材料加进去，那么你的电热水器用电量会降32%。

当然还有其他的一些研发的思路，我这里就不做详细的介绍了。

我给大家鼓鼓劲吧，大家可以看到二维的财务报表，当然等到12月就不能讲了，现在可以讲。我们从17年开始做这个工作，大家看当时还没到2000万，一直在挣扎。20年遇到了一个疫情，大家会比较艰难一点，但是我们看到到21年和22年就会有一个非常好的回报。基本上二维碳素会进入资本市场的运作。石墨烯呢，经过大家这么多年的拼搏，每家都有自己的成功的方法，能够坚持下来都很不容易，都有自己的思路。二维的思路就是构建完整的产业链，以集团的打法，以完整的产业链来推石墨烯的一个应用和发展。

谢谢大家！