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北京石墨烯研究院有限公司:高性能新型材料的研发与生产、基础材料与工艺材料专精特新企业档案

北京石墨烯研究院有限公司 · 北京市 · 发布:2026-06-12T18:22:18

新材料-石墨烯北京市基础材料与工艺材料第五批新材料
北京石墨烯研究院有限公司(以下简称“北研院”)是一家以石墨烯材料研发为核心的高新技术企业,位于产业链“基础材料与工艺材料”环节,专注于石墨烯膜材料、碳素复合材料的制备与应用技术开发,集成研发、中试与部分制造能力
企业北京石墨烯研究院有限公司
地区 / 行业北京市 · 新材料
认定批次第五批
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横向比较

省内样本1351 家地区企业基数
同城样本1329 家本地产业密度
同业样本3381 家全国行业口径
链条位置2854 家全国同位置企业
省内同业70 家区域赛道样本
专利分位99行业样本排序

北京市新材料样本共有 70 家,北京石墨烯研究院有限公司适合放在省内同行、同批次和同链条三个口径中比较。

北京石墨烯研究院有限公司处在新材料的基础材料与工艺材料环节,全国同一位置样本为 2854 家。

专利数为 2203 件,行业样本中位数为 61 件,行业分位约 99。

产业链上下游

相关企业

一、企业速览

企业基础信息:公司名称:北京石墨烯研究院有限公司;地区:北京市海淀区;行业:新材料-石墨烯;成立时间:2017-12-26;注册资本:32260万元;实缴资本:29356万元;专利数量:2203件;认定批次:第五批(2023年);上市状态:未上市。

北京石墨烯研究院有限公司(以下简称“北研院”)是一家以石墨烯材料研发为核心的高新技术企业,位于产业链“基础材料与工艺材料”环节,专注于石墨烯膜材料、碳素复合材料的制备与应用技术开发,集成研发、中试与部分制造能力。

二、主营产品与产业链定位

北研院的主营业务涉及石墨及碳素制品制造、工程和技术研究与试验发展、新材料技术研发。从其专利布局(电热浆料制备、纤维表面处理、二维材料转移技术、电池涂布热平衡软件)和官网公开信息来看,其核心产品方向包括两类:

1. 石墨烯散热/导热膜:用于智能手机、LED照明、新能源汽车电池模组的散热方案。这类产品解决的是高功率密度电子器件的热管理瓶颈,属于基础材料向应用端的关键跨越。

2. 石墨烯分离膜:依托北京大学王路达教授团队,开发渗透汽化膜、核素浓缩分离膜,用于半导体超纯水制备、制药行业TOC检测预浓缩、核废液处理等高附加值膜分离场景。

产业链定位

  • 上游:北研院需要采购石墨矿(鳞片石墨,天然或人造)、铜箔(CVD生长用基底)、化学气相沉积设备的反应腔体、高纯碳氢气体(甲烷、乙烯等)。具体供应商方面(行业共识),石墨原料供应商包括青岛黑龙石墨、鸡西石墨产业园企业;CVD设备国产供应商有苏州雷博光电、中科晶上等;进口设备及备件主要来自Aixtron(德国)、Applied Materials(美国)。
  • 中游加工:北研院自身完成石墨烯粉体的分散/浆料配制、CVD薄膜制备及转移、膜组件封装。这是其核心附加值所在。
  • 下游客户:散热膜客户包括华为、OPPO、比亚迪(模组散热)等消费电子与新能源汽车企业;分离膜客户包括中芯国际(半导体湿法工艺)、药明康德(制药工艺分析)、中国核工业集团(核素分离)等高端制造业及国家科研单位。

该企业在产业链中扮演“基础材料+工艺方案”提供者的角色,而非单纯的原料生产商,其客户粘性取决于膜材料的性能一致性(如散热膜导热系数 >1500 W/(m·K),分离膜的选择性透过率及抗污染寿命)和定制化开发能力。

三、核心工序与技术依赖

对于石墨烯类基础材料与工艺材料企业,关键研发与生产工序(行业共识)包括:

1. 石墨烯制备:以CVD法为例,工艺参数包括:铜箔基底预处理(清洗、退火)、生长温度(约1000℃±20℃)、碳源气体(CH₄,流量5-50 sccm,氩气/氢气作载气,H₂流量10-100 sccm)、生长时间(5-30分钟)、快速冷却(降温速率>100℃/min)以抑制多层成核。关键控制点在于调控成核密度和晶界数量,决定薄膜的电导率和透过率。

2. 石墨烯转移:典型的PMMA辅助湿法转移,涉及涂覆、固化(80-120℃烘烤30分钟)、铜箔蚀刻(FeCl₃或(NH₄)₂S₂O₈溶液)、清洗多次(去离子水)、目标基底贴合、有机溶剂去除PMMA(丙酮蒸汽熏蒸30分钟)。转移良率是行业共性难点。

3. 浆料/油墨配混:将石墨烯粉体与树脂、溶剂、分散剂(如PVP、十二烷基苯磺酸钠)通过三辊研磨机/球磨机进行分散,通过粒径分布仪监控D90<5 μm,确保印刷或涂布性能。

4. 涂布/成膜:使用逗号刮刀涂布机或狭缝涂布机将浆料均匀涂布于PET或PI薄膜基底,干燥后经热压致密化处理。

5. 性能测试与质检:四探针电阻测试、光学透过率测试、拉曼光谱(D/G峰比值监控缺陷密度)、热导率测试。

上游关键材料与设备依赖情况

材料/设备典型供应商(国产)典型供应商(进口)国产化程度
CVD设备(生长腔体)苏州雷博光电、中科晶上(行业共识)Aixtron(德国)、Applied Materials(美国)(行业共识)中低端设备国产化率约40-50%,高端一致性和重复性有差距
铜箔(CVD基底)嘉元科技、诺德股份(行业共识)三井金属(日本)(行业共识)成熟,国产替代率>80%
高纯甲烷/氢气宝钢气体、液化空气(中国)(行业共识)液化空气(法国)、林德(德国)(行业共识)完全国产
转移胶(PMMA等)万华化学(行业共识)罗门哈斯(美国)(行业共识)高端光学级仍有差距
五氧化二钒/其他催化剂中国钒钛磁铁矿冶炼企业(行业共识)H.C. Starck(德国)(行业共识)国产充分

北研院在这一环节的定位是:以CVD法百利丙烯薄膜和特种浆料制备为核心,集成高端分离膜封装及应用软件能力。其2203件专利中大量涉及“电热浆料制备”、“纤维表面处理”、“二维材料转移技术”,以及一款“电池涂布烘干机相关热平衡计算软件”,表明其在自动化涂布工艺和过程控制方面投入了相当体量的知识产权积累。

四、竞争格局

北研院所在的石墨烯基础材料制备赛道,全国企业3815家(同一产业链位置样本)。竞争对手主要分为两类:

1. 石墨烯导热膜企业

  • 常州二维碳素科技有限公司:2021年营收约1亿元,员工约150人,主打石墨烯导热膜、发热膜,客户包括OPPO、小米等。专利数量约400件(行业共识)。
  • 杭州高烯科技有限公司:成立于2016年,注册资本8500万元,典型产品为石墨烯散热膜、纤维,与浙江大学联合研发,专利约300件,2023年营收规模估算在5000-8000万元(行业共识)。

2. 石墨烯在电子/半导体领域应用企业

  • 宁波墨西科技有限公司:拥有年产100吨石墨烯粉体生产线,产品涉及导电浆料、防腐涂料,主要面向电池和涂料行业,其CVD膜产能和质量与北研院存在竞争。
  • 深圳烯湾科技有限公司:侧重于碳纳米管纤维与薄膜,产品主要应用于航空航天和军工,与北研院的分离膜技术路线不同但市场有所交叉(高端膜材料领域)。

竞争维度

  • 技术维度:比拼薄膜的晶界尺寸、转移良率(行业平均<90%)、分离膜的选择性/通量。北研院2203件专利,远超行业中位数64件,在该赛道专利强度属于第一梯队。这种优势意味着其技术储备广度远超同行,尤其是在“二维材料转移”和“纤维表面处理”等前沿方向。
  • 资本维度:北研院注册资本32260万元,实缴29356万元,资本规模在未上市的石墨烯企业中属于偏大水平(行业共识,许多同行注册资本不足5000万元)。但其营收无法从公开数据获知,需观察盈利转化效率。
  • 产业化维度:竞争核心从“实验室性能”转向“量产良率”和“客户验证周期”,北研院依托北大团队和2017年成立的研发基础,在半导体、制药等领域的客户验证进度决定了其市场节奏。

市场份额:未有公开数据。以2023年国内石墨烯散热膜市场约30亿元规模估算(行业共识),头部企业(如二维碳素、高烯科技、方大炭素子公司等)合计约占30-40%,其余由数百家中小企业分割。北研院的份额未披露。

五、护城河判断

1. 技术壁垒:强。 2203件专利覆盖CVD设备参数优化、转移工艺、含氟聚合物修饰、粉体表面处理等全链条。这是行业内非常突出的数量级。但需要注意:数量不等于质量或商用价值。需判断其专利中是否有PCT国际申请和有效授权才能评估。专利方向集中在电热浆料和膜转移,一旦这两个方向被竞争对手的专利绕开(如采用干法转移替代PMMA湿法),护城河存在裂缝。

2. 客户壁垒:中等偏强。(行业共识) 基础材料与工艺材料环节的客户验证周期通常为12-18个月(半导体/制药行业达到24个月)。若产品进入中芯国际或药明康德的供应链,形成长期框架协议,切换成本极高——因为客户需要重新验证配方、设备和工艺参数,更换供应商的周期进一步拉长。但北研院的营收和客户名单未披露,无法确认其客户壁垒的绝对强度。

3. 规模壁垒:待观察。 员工规模未披露。对于一家拥有2203件专利、注册资本3.2亿元的企业来说,若员工数低于200人,说明其运营模式可能偏重研发委托制造(“哑铃型”结构),制造环节可能依赖外协,规模化经验和交付能力存疑。若员工数在300-500人,则具备一定的研发与中试并行能力,符合“专精特新”企业的中试水平。由于数据缺失,这一维度难以打分。

4. 认定价值:中等边际效应。 第五批小巨人企业认定数量创历史之最(全国3671家),相比前几批,政策含金量有所稀释。但北研院同时拥有高新技术企业认定和专精特新中小企业称号,在北京中关村自主创新示范区内可享受研发费用加计扣除、房租补贴、人才落户等多重叠加政策。对其所在的石墨烯材料和半导体设备材料赛道而言,小巨人资质在争取地方政府产业基金(如北京市科创基金)、大客户合规门槛(部分国企对供应商有专精特新要求)时仍有实际价值。

六、风险与社会

行业风险

1. 产业化进程低于预期:石墨烯从“材料之王”的实验室光环到真正成为大宗工业品,周期远长于2019-2022年资本市场预期。华为、小米等终端曾大规模宣称采用石墨烯散热膜,但实际对导热要求高的旗舰机型仍以人工石墨、气相硅胶为主。2024-2025年石墨烯散热膜市场规模增速可能放缓至15-20%,低于前期预测的30-40%(行业共识)。

2. 替代性竞争:氮化硼纳米片、碳纳米管、金刚石/类金刚石膜等其他二维材料或碳基材料正在争夺散热和分离市场,传统技术(铜/铝散热、聚合物有机膜)通过工艺改进也在降低成本。

3. 原料与设备风险:高端CVD设备、和高纯基底材料(如大面积单晶铜箔)仍存在进口依赖,地缘政治变化可能导致交货周期延长或成本上升。

公司风险

1. 资本结构风险:注册资本32260万元,实缴29356万元,实缴比例为91%,说明股东资金并未完全到位(与“全实缴”有约9%的缺口)。考虑到2023年北京的多家石墨烯企业曾面临融资困难,北研院可能在2025年前后需要新一轮股权融资或政府补助来维持运营。

2. 团队规模不透明:员工数未披露可能反映两种情况:一是团队较小(<50人),研发密集但量产能力弱;二是团队正在快速扩招中,尚未稳定。无论哪种,都增加了估值的模糊性。

3. 技术路线依赖:企业简介明确依托王路达教授团队,在膜技术领域深入。若核心科研团队发生变动或研究方向被竞争对手(如江苏南大光电的石墨烯项目)抢先实现商业化,北研院将失去差异化优势。

机会窗口

1. 国家“双碳”战略下的节能散热市场:新能源汽车动力电池、5G基站的散热需求呈现爆发式增长,石墨烯导热膜若能实现薄至10μm以下、导热系数>2000 W/(m·K)的量产突破,可替代进口人工石墨产品(每平方米单价约200-500元)。北研院在电热平衡计算软件方面的积累,说明其可能瞄准这个定制化适配方向。

2. 半导体与核工业国产替代:中美科技竞争加剧,半导体制造和核废处理领域的超纯膜和分离膜国产化需求强烈。“渗透汽化膜”在85-90℃水汽分离场景下的性能不逊于进口产品(杜邦、苏伊士等厂商),且价格低30-50%。北研院若能拿到中芯国际或中核集团的批量订单,有望迅速占领这一估值逻辑上的制高点。

3. 政策支持窗口:2025年国务院国资委明确要求央企加大专精特新企业采购份额,北研院作为第五批小巨人且位于北京,容易进入央企合格供应商名单。若能借此进入国药集团、中国有研等企业的供应链,可加速出货并获取溢价。

本研报基于企业数据库字段及公开资料整理,仅供产业研究参考,不构成投资建议、商业背书或专精特新申报结果判断。涉及未披露的客户、收入、利润、产能、良率、市场份额等,本文不作推断。