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三星苹果智能机新战场 仅一层石墨烯

石墨是某种高科技版本的保鲜膜,它 是能够导电的透明材料,因此可以在手机或者平板电脑的玻璃表面拉伸,从而变成触摸屏。……

三星电子和苹果在全球智能手机市场的主要战场已经从法庭转移到实验室,将为下一代设备所使用的石墨烯技术专利展开竞争。石墨是某种高科技版本的保鲜膜,它 是能够导电的透明材料,因此可以在手机或者平板电脑的玻璃表面拉伸,从而变成触摸屏。它比目前所使用的科技材料更轻、更强大、更灵活,是未来配件,例如可 弯曲的智能手表或者可以折叠成智能手机的平板电脑的理想材料。

它所蕴含的无限潜力使得三星、苹果和谷歌公司开始积累各种与石墨烯有关的专利,这部分是因为所谓的可穿戴计算设备的销售量将在5内之内翻14倍。虽然本月苹果控诉三星侵权案的判决导致三星损失了1.2亿美元,但它在这场知识产权的竞赛中像是早期领导者。

“未来将开启一个新的纪元,移动设备将真正实现灵活性,可以轻松自如的折叠和展开,这便是我们需要石墨烯的时候。”位于韩国首尔的大信证券(Daishin Securities Co.)分析师克莱尔·金(Claire Kim)这样说道。第一批将移动设备的石墨烯技术商业化的公司将比行业里的其它企业更有优势。

二维石墨烯

根据英国知识产权局(Intellectual Property Office,IPO) 2013年的报告,三星已经有405个已发布的应用程序,已远超过其他竞争对手。根据美国专利商标局(U.S. Patent and Trademark Office)的数据显示,三星在美国拥有38项专利以及至少17个在发明简介种使用了单词“石墨烯”的应用程序。总部位于美国加州库比蒂诺的苹果至少拥有两项与石墨烯相关的专利申请书。其它公司,包括IBM和富士康,也有注册的石墨烯专利。

英国曼彻斯特大学的安德烈·海姆(Andre Geim)和康斯坦丁·诺沃肖洛夫(Kostya Novoselov) 因对石墨烯的研究而获得了2010年诺贝尔物理学奖,石墨烯是如此薄以至于最初它被定义为二维的。

石墨烯是单层石墨,原子在六方晶格里紧密相连,使得这种材料非常牢固和灵活。加上它的透明和导电性,这种材料成为制造可弯曲触摸显示屏的理想材料。

创新的局限性

对于消费性电子产品的制造商来说,市场潜力是无限的。根据市场研究公司扬基集团(Yankee Group)的数据显示,到2016年移动设备的全球销售额可能达8470亿美元。根据总部位于英格兰的市场研究机构Juniper Research 2013年10月的估计,可穿戴技术的市场将在五年内翻14倍,销售额可能高达190亿美元。

为了开发这无限潜力,世界上最大的电子产品制造商正与研究人员合作,例如韩国首尔国立大学的洪秉熙(Hong Byung Hee)教授,后者正在发明大规模制造基于石墨烯的显示屏的专利。“全球科技公司正面临硬件和设计的创新局限,为了朝下一个阶段迈出,他们必须采用像石墨烯这样的新型材料。”洪教授这样说道。“很多公司都对我们研究的石墨烯技术非常感兴趣,包括苹果、三星甚至是谷歌。”

“关键”专利

洪教授表示他的公司Graphene Square Inc.拥有一项专利,能够制造大至50英寸(相当于对角线长1.27米)的材料层,这相当于苹果iPad长度的5倍。目前常用于移动设备触摸屏的导电薄膜是铟锡氧化物(Indium Tin Oxide,简称ITO),但对于可弯曲的显示屏来说这种材料太脆了,且对于大于10英寸的设备来说,它们并不耐用,位于韩国首尔的投资机构新荣证券(Shinyoung Securities Co.)的分析师李宋哲(Lee Sung Chul)这样说道。

洪的专利“在批量生产触摸屏所需要的经济适用的大规模石墨烯非常重要”,韩国成均馆大学高级材料科学和工程学院的Whang Dong Mok教授这样说道,他预测在未来五年内市场上将出现利用石墨烯制造的可穿戴设备。

然而,三星拒绝就对洪教授的专利是否感兴趣做出评论,苹果发言人克里斯汀·霍格特(Kristin Huguet)以及谷歌发言人马特·卡尔曼(Matt Kallman)也都拒绝对此做出回应。霍格特还拒绝透露苹果公司有关石墨烯研究的细节。

谷歌眼镜

石墨烯可以被用于三个产品种类,而三星公司恰好拥有这三类产品最大的全球市场份额:智能手机、记忆芯片和TV。“石墨烯比钢铁更耐用,且拥有更高的热传导性和灵活性,这使得它成为制造灵活显示屏、可穿戴设备以及其它下一代电子设备的理想材料。”三星公司这样表示。

三星公司4月29日发布的第一季度收益显示,它的Galaxy设备的需求远超出分析师的预期,而上个月三星已经在125个国家出售Gear 2 和Gear 2 Neo 智能手表。

谷歌于2012年开始谷歌智能眼镜的原型设计,并于上个月举办了一天的闪销会,使得消费者能够够以1500美金的价格购买谷歌眼镜。据称苹果也在准备推出类似手表的可穿戴设备。

石墨烯的导电能力比硅快100倍,这使得它在其它方面也非常有价值。它可以提升半导体的速度,研究人员已经将这种材料应用于电池,这使得智能手机一次充电可以维持一周时间,且再次充电只需要15分钟。

欧盟研究

2013年10月,欧洲委员会宣布将为长达10年的石墨烯研究和发展提供10亿美金的初始资金。三星尖端技术研究所于4月4日表示他们在成均馆大学的科学家合作后,已经研发出将这种材料在芯片里的应用商业化的方法。

拥有Graphene Square公司70%股份的洪教授表示他并不打算将这项专利出售给谷歌或者苹果,但他愿意授权给这些公司。同时他还在寻求其它公司的投资以建造制造工厂和先进设备以批量生产触摸屏面板所需要的石墨烯薄膜。洪还认为未来石墨烯的应用还包括宇航服,以及有传感器、芯片和显示屏特征的“智能”鞋子和衣服。它的散热特性意味着消防员也可以穿戴这类产品。

美国纽约康奈尔大学的助理教授Jiwoong Park表示其它的应用还包括医疗设备或者太空科技,他带领的 10名研究人员组成的科研小组主要研究石墨烯技术。“石墨烯的各方面特性都非常优良,这其中存在很多不可思议又令人激动的机会。”

来源:cnbeta
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