目前5G技术和产品日趋成熟，系统、芯片、终端等产业链主要环节已基本达到商用水平，具备了商用部署的条件。号称“新材料之王”的石墨烯在5G时代将会有何作为？


1、新一代半导体材料

石墨烯具有的高强度，高载流子迁移率，高导热率，高饱和电流容量，长平均自由程等超常的电学性质，以及线性色散，半整数量子霍尔效应等奇特的物理学性质，点燃了基于石墨烯的新一代半导体材料的研究热情。


石墨烯与传统半导体材料相比具有更为杰出的电学以及其物理特性，使其在固态气敏传感器、微纳器件、分子电子学器件等领域有着重要的应用前景，而其独有的二维物理结构和高载流子迁移率，高导热率，使其有望成为新一代半导体材料，最终取代硅得到更为广泛的应用。


2、电磁屏蔽或微波吸收材料

碳系材料是电磁屏蔽与吸收材料的重要研究内容。对于碳系材料如碳黑、石墨、碳纤维、碳纳米管的电磁屏蔽与吸收已有广泛的研究。作为一种新型碳材料，石墨烯有可能与碳纳米管一样成为一种电磁屏蔽或微波吸收材料。


3、5G手机电池

高功耗是目前5G手机设计中难以避免的困窘，如此一来，电池续航方面的问题就会更加凸显。有分析者认为，目前石墨烯在锂电池方面的研究方向主要有两个。一是在传统锂电池上进行应用，目的是改进、提升锂电池的性能，这类电池不会产生颠覆性的影响。二是依据石墨烯制造一个新体系的电池，它是一个崭新系列的，在性能上是颠覆性的，可以将其称为“超级电池”。


但是，也有业内人士指出，石墨烯表面特性受化学状态影响巨大，批次稳定性、循环寿命等问题也比较突出。目前，由于量产和成本问题，石墨烯电池无法在短期内彻底取代锂电池，所以也仅能从技术上对锂电池进行补充完善。


4、5G手机散热材料

由于智能手机设计对轻薄的过度追求，内部空间非常狭小，本身散热难度已经较高。而5G手机使用时，高功耗芯片也必然会带来大的发热量，在不能从芯片层面解决问题的现状下，只能寄望于散热材料。目前智能手机上采用的散热技术主要包括石墨烯热辐射贴片散热、金属背板散热、导热凝胶散热以及导热铜管散热等。


石墨烯热辐射贴片是一种超薄散热材料，由于具有轻量化优势，在现行散热方案中也不会增加终端产品重量，石墨烯热辐射贴片质地柔软，有着极佳的加工性及使用性，本身亦不会产生额外的电磁波干扰，可有效地降低发热源的热密度，实现大面积快速传热、大面积散热，并可消除单点高温的现象，更符合5G手机的散热要求。


另据媒体报道，黑龙江哈尔滨的一个高性能石墨烯复合材料散热片项目，首破5G产品高功率芯片散热瓶颈，连续通过华为、中兴等公司测试，被列为5G通讯设备唯一有效散热方案支持产品，填补了国际空白。


来源：中国粉体网