根據(jù)DisplaySearch的估算，現(xiàn)有觸摸屏市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到了130億美元。根據(jù)nanomarkets的估算，2012年整個(gè)透明導(dǎo)電材料市場(chǎng)大約在39億美元左右。沒(méi)有人會(huì)懷疑觸摸屏未來(lái)巨大的發(fā)展空間，智能手機(jī)和平板電腦進(jìn)一步的普及，WIN8的推出，引領(lǐng)電腦向觸摸屏的發(fā)展，觸摸屏在其他領(lǐng)域更廣泛的應(yīng)用，都推動(dòng)著觸摸屏產(chǎn)業(yè)未來(lái)快速的發(fā)展。ITO主導(dǎo)了現(xiàn)有液晶顯示器和觸摸屏的透明電極，尚未出現(xiàn)能夠大規(guī)模商業(yè)化的可替代材料，但因?yàn)镮TO自身缺陷阻礙著觸摸屏的進(jìn)一步發(fā)展。下文將簡(jiǎn)要介紹ITO的工藝技術(shù)以及未來(lái)可能取代ITO的技術(shù)。

一、ITO

ITO是Indium Tin Oxides的縮寫(xiě)，即摻錫氧化銦。是透明導(dǎo)電氧化物TCOs的一種，由于最好的導(dǎo)電性和透明性的組合性能，成為最主要的透明導(dǎo)電材料，主要應(yīng)用于液晶顯示器，觸摸屏，太陽(yáng)能薄膜電池，照明用有機(jī)EL元件等領(lǐng)域。

氧化銦，只吸收紫外光，不吸收可見(jiàn)光，因此達(dá)到“透明”的表現(xiàn)。摻錫，雖然會(huì)損失透光度，但可以提高導(dǎo)電能力。因此，透光度和導(dǎo)電性是兩個(gè)相互牽制的指標(biāo)。

ITO原料，ITO粉，稱(chēng)為ITO靶材。將ITO靶材沉積到PET基板上，就形成ITO導(dǎo)電薄膜；將ITO靶材沉積到玻璃基板上，就形成ITO導(dǎo)電玻璃。

現(xiàn)在發(fā)展最成熟，使用最多的ITO沉積工藝是磁控濺射法，即用高能粒子轟擊靶材，使靶材中的原子濺射出來(lái)，沉積在基底表面形成薄膜的方法。比其他真空蒸發(fā)、熱解噴涂、化學(xué)氣相沉積、溶膠-凝膠等方法效果都要好。

ITO薄膜的導(dǎo)電性能，不僅與ITO薄膜材料的組成（包括錫含量和氧含量）有關(guān)，同時(shí)與制備ITO薄膜時(shí)的工藝條件（包括沉積時(shí)的基片溫度、濺射電壓等）有關(guān)。

1、主要應(yīng)用

在液晶顯示器和觸摸屏領(lǐng)域，由于對(duì)顯示效果和傳感響應(yīng)很高的要求，ITO主導(dǎo)了現(xiàn)有液晶顯示器和觸摸屏的透明電極，特別是在觸摸屏領(lǐng)域。隨著液晶顯示器的普及，和最近幾年智能手機(jī)和平板電腦的快速發(fā)展，對(duì)ITO的需求也隨之快速增長(zhǎng)。

1.1、液晶顯示器

液晶顯示器主要使用ITO導(dǎo)電玻璃。

液晶顯示器之所以能顯示特定的圖形，主要是將導(dǎo)電玻璃上的透明電極蝕刻制成特定形狀的電極，在這些電極上加適當(dāng)電壓信號(hào)后，使具有偶極矩的液晶分子在電場(chǎng)作用下特定的方面排列，進(jìn)而顯示出與電極波長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)的圖形。目前液晶顯示器的透明電極以ITO的透光率和導(dǎo)電性能最好，而且容易在酸液中蝕刻出微細(xì)圖形。

1.2、觸摸屏

無(wú)論是電阻式觸摸屏還是電容式觸摸屏，工作面都是基于ITO涂層。

電阻式觸摸屏，當(dāng)表面被觸摸時(shí)向下彎曲，并使得下面隔開(kāi)的兩層ITO涂層能夠相互接觸并在該點(diǎn)連通電路，電阻發(fā)生變化，在X和Y兩個(gè)方向上產(chǎn)生信號(hào)，然后送觸摸屏控制器。

表面電容觸摸屏只采用單層的ITO，當(dāng)手指觸摸屏表面時(shí)，就會(huì)有一定量的電荷轉(zhuǎn)移到人體。為了恢復(fù)這些電荷損失，電荷從屏幕的四角補(bǔ)充進(jìn)來(lái)，各方向補(bǔ)充的電荷量和觸摸點(diǎn)的距離成比例，由此推算出觸摸點(diǎn)的位置。

有IPHONE引領(lǐng)的投射電容觸摸屏采用多層ITO層，形成矩陣式分布，以X軸、Y軸交叉分布做為電容矩陣，當(dāng)手指觸碰屏幕時(shí)，可通過(guò)X、Y軸的掃描，檢測(cè)到觸碰位置電容的變化，進(jìn)而計(jì)算出手指之所在。基于此種架構(gòu)，投射電容可以做到多點(diǎn)觸控操作。

2、ITO的缺陷

2.1、主要成分銦，價(jià)格昂貴。銦是稀有金屬，在地殼中的分布量比較小，又很分散，主要以微量存在于錫石和閃鋅礦中，而且絕大多數(shù)的銦儲(chǔ)量在中國(guó)。隨著液晶顯示器和觸摸屏產(chǎn)品的普及，銦的價(jià)格已經(jīng)上漲數(shù)倍。生產(chǎn)ITO導(dǎo)電材料占超過(guò)70%的銦消費(fèi)量。由于稀缺性和中國(guó)政府對(duì)產(chǎn)量的限制，未來(lái)銦的價(jià)格繼續(xù)面臨上漲壓力。

銦過(guò)去20年的價(jià)格走勢(shì)圖：

2.2、沉積工藝必須在真空環(huán)境下，而且需要昂貴的真空沉積設(shè)備，并且維護(hù)成本高。

2.3、沉積過(guò)程中只有不到30%的ITO靶材被濺射到基板上，剩余的都被濺射到室壁上，造成原料的極大浪費(fèi)。

2.4、ITO相對(duì)較高的電阻率，隨著屏幕尺寸的增大，電阻會(huì)不斷變大，影響屏幕亮度和傳感器響應(yīng)性。而且隨著電極數(shù)的增加，邊框布線(xiàn)部分的面積也會(huì)增大。在較大尺寸觸摸屏上，雖然可以利用在長(zhǎng)邊傳感器電極的兩端取出布線(xiàn)電極等方法來(lái)應(yīng)對(duì)，但都大大增加了工藝難度和成本。

2.5、ITO比較脆，尺寸變大后，加工的難度也會(huì)隨之增加。而且由于缺乏柔韌性， 不易彎曲，不適合應(yīng)用于柔性觸摸屏。

3、現(xiàn)有ITO的改進(jìn)

3.1、工藝的改進(jìn)

現(xiàn)有的其他工藝，都達(dá)不到濺散方法同樣的效果。但如果未來(lái)工藝技術(shù)的改善，特別是如果能夠使用印刷工藝大批量生產(chǎn)，將有機(jī)會(huì)大幅降低成本。ITO墨水已經(jīng)出現(xiàn)了一段時(shí)間，但并未被廣泛使用，而且只有很少數(shù)公司在研究這個(gè)領(lǐng)域。如果能使用納米粒子墨水印刷ITO，將大大提高ITO的使用效率，而且可以允許濕式鍍膜(Wet Coating)，在較低的溫度下完成，無(wú)需昂貴的設(shè)備。

3.2、材料的改善：

用其他的材料和ITO混合

Sigma Technologies研發(fā)了一種用導(dǎo)電性高分子粘合劑結(jié)合ITO和銀納米片的墨水，聲稱(chēng)比傳統(tǒng)納米銀有更好的導(dǎo)電性。

摻鋅氧化銦（IZO），大約10年前由日本公司Idemitsu研發(fā)出來(lái)，聲稱(chēng)比結(jié)晶ITO更容易蝕刻，同時(shí)比ITO有更低的電阻率，也可以被沉積在未加熱的基板上。另外2個(gè)是摻銻氧化銦（IAO）和摻銻ITO(IATO)。雖然有著很好的透明度和電阻率，但都至少90%成分還是銦。

無(wú)論是工藝的改進(jìn)，還是材料的改善，都繞不開(kāi)銦。但不排除未來(lái)銦提煉工藝的進(jìn)步和更多含銦礦的發(fā)現(xiàn)。

二、替代

業(yè)界一直在研發(fā)可替代ITO的材料，例如其他透明導(dǎo)電氧化物，導(dǎo)電性高分子材料，納米材料，金屬網(wǎng)等。

在太陽(yáng)能薄膜電池領(lǐng)域，由于成本在產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)中的重要性，其他兩種透明導(dǎo)電氧化物FTO和和ZNO，雖然導(dǎo)電性能不如ITO，但成本更低。而且由于太陽(yáng)能薄膜電池對(duì)膜層表面并不要求均勻光滑，而是有一定的凹凸，來(lái)提高對(duì)透射光的散射能力（即霧度），F(xiàn)TO和ZNO比ITO有更好的光散射能力，加上激光刻蝕比ITO更容易，因此逐漸取代ITO在陽(yáng)能薄膜電池領(lǐng)域的應(yīng)用。[!--empirenews.page--]

但在液晶顯示器和觸摸屏領(lǐng)域，至今尚未出現(xiàn)能夠規(guī)模量產(chǎn)商業(yè)化的可替代材料。特別是在觸摸屏領(lǐng)域，由智能手機(jī)，平板電腦等引領(lǐng)的觸摸屏產(chǎn)業(yè)快速的發(fā)展，大尺寸觸摸屏的制造成本，和柔性觸摸屏的應(yīng)用，都受到ITO特性的制約。

1、UniBoss

UniPixel公司的UniBoss技術(shù)，是采用銅線(xiàn)網(wǎng)，將銅做到5微米（人的頭發(fā)大約是40-120微米），因?yàn)榫€(xiàn)寬在5微米或以下的話(huà)，人肉眼就看不到了，這樣銅網(wǎng)就可以達(dá)到所謂的“透明”。

UniBoss使用卷對(duì)卷(Roll-to-Roll) 的精密壓印(Embossing)工藝。

卷對(duì)卷(Roll-to-Roll)生產(chǎn)工藝，即卷帶式生產(chǎn)方法，近似于印刷報(bào)紙，相對(duì)于傳統(tǒng)批量單張式生產(chǎn)方式(Sheet-to-Sheet)，生產(chǎn)速度更快，流程更少，節(jié)省勞動(dòng)力，因此成本更低。但需要材料比較柔軟，已應(yīng)用于RFID設(shè)備和太陽(yáng)能薄膜電池等的生產(chǎn)上。康寧的柔性Willow玻璃，也采用卷對(duì)卷(Roll-to-Roll)生產(chǎn)工藝。

精密壓印(Embossing)，是將滾輪圓周表面上的特征形狀直接壓印在軟板的表面，由于只印在需要的地方，因此不會(huì)造成原料的浪費(fèi)。

UniBoss技術(shù)，就是用卷對(duì)卷的生產(chǎn)方式將觸摸電路以5微米線(xiàn)寬的網(wǎng)狀圖案壓印到薄膜上，然后借助特殊的催化墨水將銅沉積到電路薄膜上。技術(shù)的難度，一是如何實(shí)現(xiàn)制作的工藝，二是如何確保制作過(guò)程的成品率，和最終產(chǎn)品的可靠性和壽命。

1.1、UniBoss技術(shù)的優(yōu)勢(shì)：

①銅相對(duì)于ITO 易采購(gòu)、成本低、易加工。

②銅的化學(xué)穩(wěn)定性更強(qiáng)，所以有更好的耐用性。

③銅的導(dǎo)電性比ITO好很多，銅網(wǎng)狀圖案方式與ITO薄膜相比，可將電阻值減小一位數(shù)以上，因此可以使電池有更長(zhǎng)的待機(jī)時(shí)間。更重要的是，更適合應(yīng)用在大尺寸觸摸屏上。

④銅可以任意彎曲，雖然銅網(wǎng)在彎折時(shí)，網(wǎng)間隔會(huì)隨之有所變大或變小，但電阻值變化不大。這種出色的可彎折性可應(yīng)用于柔性觸摸面板。

⑤公司聲稱(chēng)UniBoss的卷對(duì)卷(Roll-to-Roll)工藝，可以在常溫下操作，而且生產(chǎn)工藝從傳統(tǒng)ITO的41道減少為低于10道工序，大大降低了成本，和縮短了供應(yīng)鏈。

⑥精密壓印(Embossing)方法，不會(huì)浪費(fèi)材料，節(jié)約了成本。

⑦UniBoss薄膜可以切割成不同尺寸和形式。

1.2、商業(yè)化進(jìn)程：

2012年2月，UniPixel公司和Texas Instruments簽署備忘錄，合作開(kāi)發(fā)整合UniBoss傳感器和Texas Instruments控制器的觸摸模組。Texas Instruments是世界上最大的觸摸控制芯片生產(chǎn)商之一。此外合作的觸摸控制芯片生產(chǎn)商還包括Synaptics等。

2012年11月，UniPixel和N-trig合作，在 N-trig的DuoSense觸摸筆和其他觸摸輸入技術(shù)上使用UniBoss薄膜，該公司聲稱(chēng)已經(jīng)做出整合UniBoss觸屏薄膜和N-trig的DuoSense控制器的功能原型，表現(xiàn)比使用ITO薄膜在觸摸靈敏度和筆的精度上有顯著提升。

2012年12月，UniPixel公司和一家大型PC生產(chǎn)商簽署授權(quán)協(xié)議，PC廠(chǎng)商提供資金來(lái)建設(shè)產(chǎn)能，但沒(méi)有披露PC廠(chǎng)商的名字和協(xié)議細(xì)節(jié)。UniPixel公司計(jì)劃每月生產(chǎn)100萬(wàn)平方英尺的UniBoss薄膜給這家廠(chǎng)商。UniPixel公司已經(jīng)在2013Q1財(cái)報(bào)確認(rèn)了來(lái)自這家PC廠(chǎng)商的第一筆500萬(wàn)美元收入。有傳言這家大型PC廠(chǎng)商是DELL，但未經(jīng)公司和DELL官方證實(shí)。

UniPixel公司CEO Reed Killion在2013Q1電話(huà)會(huì)議上表示，已經(jīng)將50個(gè)初級(jí)測(cè)試樣品寄給合作PC廠(chǎng)商。ODM廠(chǎng)商將生產(chǎn)出50個(gè)成品樣品，然后單獨(dú)或安裝到NOTEBOOK上進(jìn)行壽命，環(huán)境等的測(cè)試。ODM廠(chǎng)商大約需要4-6周的時(shí)間生產(chǎn)出樣品，加速壽命測(cè)試大約需要20-60天，取決于他們?nèi)绾螠y(cè)試。使用UniBoss的新款Notebook將在9月上市。

電話(huà)會(huì)議上，Killion同時(shí)表示公司已經(jīng)和一家“生態(tài)系統(tǒng)”的公司簽署了授權(quán)協(xié)議，同樣沒(méi)有披露名字和協(xié)議細(xì)節(jié)，但表示授權(quán)費(fèi)用將用來(lái)建造另一條每月100萬(wàn)平方英尺的生產(chǎn)線(xiàn)。

Reed Killion表示，該公司這種商業(yè)模式，通過(guò)給合作伙伴優(yōu)惠的價(jià)格和約定的產(chǎn)量來(lái)?yè)Q得建造生產(chǎn)設(shè)備的資金，不會(huì)造成股權(quán)稀釋或者產(chǎn)生債務(wù)，提升了股東價(jià)值。并且可以利用合作廠(chǎng)商的供應(yīng)鏈，制造和運(yùn)營(yíng)的優(yōu)勢(shì)，讓公司能夠較快的提高產(chǎn)量，滿(mǎn)足需求。

2013年4月，UniPixel公司和柯達(dá)簽署了制造以及供應(yīng)鏈協(xié)議，在柯達(dá)Rochester總部建造產(chǎn)能。但柯達(dá)表示并不是排它協(xié)議，這可以讓柯達(dá)和其他公司簽署類(lèi)似的協(xié)議。初始投入2400萬(wàn)美元，包括建2個(gè)印刷生產(chǎn)線(xiàn)和15個(gè)電鍍生產(chǎn)線(xiàn)。UniPixel公司表示，預(yù)計(jì)將在6月完成設(shè)備安裝，7或8月完成調(diào)試。

2013年4月，UniPixel公司被邀請(qǐng)參加了在北京舉行的英特爾與合作廠(chǎng)商關(guān)于觸摸技術(shù)的會(huì)議。

Reed Killion在2013Q1電話(huà)會(huì)議上表示，已經(jīng)達(dá)到每月6萬(wàn)平方英尺的產(chǎn)能，正在努力在6月底達(dá)到每月20萬(wàn)平方英尺，9月達(dá)到每月70萬(wàn)平方英尺，2014年1月達(dá)到每月130萬(wàn)平方英尺，2014年底達(dá)到每月1000萬(wàn)平方英尺的產(chǎn)能。

Reed Killion表示UniBoss產(chǎn)品的毛利率在50%左右。他在回答分析師提問(wèn)時(shí)，曾表示”公司計(jì)劃每月生產(chǎn)一百萬(wàn)平方英尺給這家廠(chǎng)商，生產(chǎn)一百萬(wàn)平方英尺大約花費(fèi)我們1100萬(wàn)美元”。由此推算UniBoss產(chǎn)品售價(jià)每平方英尺大約在20美元左右。

如果UniBoss薄膜以每平方英尺20美元的價(jià)格出售，以IPHONE4的尺寸來(lái)計(jì)算，每部手機(jī)大約需要2美元，而根據(jù)MDB的研究報(bào)告，ITO大約在4.05美元。隨著尺寸的增大，ITO的傳感器成本會(huì)不斷增加，因此越大的尺寸，UniBoss的成本優(yōu)勢(shì)越大。

2、金屬網(wǎng)替代方案

Atmel也推出了利用銅網(wǎng)代替ITO的觸摸傳感器Xsense。Atmel是生產(chǎn)微控制器的廠(chǎng)商，Xsense的銅網(wǎng)技術(shù)是使用CIT的Fine Line Technology，CIT正是起訴UniPixel侵權(quán)的公司。

Xsense獲得了2013年CES嵌入式技術(shù)類(lèi)的創(chuàng)新獎(jiǎng)。該公司表示，華碩的部分新款平板電腦將使用Xsense傳感器。

Xsense和UniBoss不同的地方在于，CIT的技術(shù)在制作網(wǎng)格圖案時(shí)，使用的是光刻法（Photolithography），光刻法是利用曝光和顯影在光刻膠層上刻畫(huà)幾何圖形結(jié)構(gòu)，然后通過(guò)刻蝕工藝將光掩模上的圖形轉(zhuǎn)移到所襯底上。而UniBoss使用的是壓印(Embossing)的方法，是直接壓印出圖案。UniPixel管理層表示，Embossing工藝只在需要的地方添加原料，而且需要的工序比光刻法少，因此成本更低。[!--empirenews.page--]

但由于原料PET價(jià)格較便宜，到底成本能低多少，由于ATML沒(méi)有公布售價(jià)，所以無(wú)法得知。而且光刻法的工藝比較成熟，在半導(dǎo)體器件制造中應(yīng)用廣泛。答案需要等到產(chǎn)品真正商業(yè)化后，來(lái)解答。

3、富士

富士研發(fā)的觸摸屏也采用金屬網(wǎng)來(lái)代替ITO，但富士使用的是銀。在PET薄膜上涂布鹵化銀層，直接曝光后顯影并定影，然后利用銀線(xiàn)制作網(wǎng)狀圖案。鹵化銀（silver halide）是攝影設(shè)備的感光材料，所以富士對(duì)其很熟悉。富士聲稱(chēng)可以達(dá)到很低的電阻率，和ITO相似的透光率，而且成本很低。富士已經(jīng)開(kāi)始部分供貨。

4、其他透明導(dǎo)電氧化物TCOs

由于銦較高的價(jià)格，其他TCOs的成本比ITO低，例如FTO和ZNO已應(yīng)用于太陽(yáng)能薄膜電池領(lǐng)域。

摻鋁的ZNO是AZO， 摻鎵的ZNO是GZO，具備了近似ITO的特性。但和ITO一樣，電阻率相對(duì)較高，比較脆，不易彎曲。而且沉積方法和ITO相同，都不高效。

5、光學(xué)技術(shù)

光學(xué)技術(shù)是用LED光去檢測(cè)觸摸動(dòng)作，因此不僅手指，手套，筆等都可以去操作，而且靈敏度較高，已應(yīng)用于電子閱讀器。但需要在屏幕周?chē)O(shè)置凸起的遮光板來(lái)隱藏較厚的LED，因此應(yīng)用于智能手機(jī)等的難度較大，而且目前的技術(shù)不能識(shí)別超過(guò)4個(gè)以上的觸摸點(diǎn)。更大的可能是擴(kuò)展在例如汽車(chē)，打印機(jī)等領(lǐng)域的應(yīng)用。

Neonode公司聲稱(chēng)，他們已經(jīng)解決了凸起遮光板的問(wèn)題，并接近實(shí)現(xiàn)5點(diǎn)觸控，而且一家中國(guó)公司深圳威富集團(tuán)將使用公司的技術(shù)生產(chǎn)智能手機(jī)和平板電腦，但效果如何，不得而知。

此外研發(fā)該技術(shù)的公司還包括瑞典的Flatfrog，Intel在去年給Flatfrog投資了2500萬(wàn)美元，研發(fā)主要用于教育，醫(yī)療，游戲等大型觸摸屏技術(shù)，同時(shí)研發(fā)用于較小設(shè)備的可能。

6、導(dǎo)電性高分子材料

由于是塑料，所以相對(duì)于ITO，價(jià)格便宜很多，可彎曲，而且容易印刷。目前受關(guān)注度最高的是PEDOT：PSS材料，PEDOT：PSS的透光率較好，但電阻率相對(duì)較高，化學(xué)穩(wěn)定性相對(duì)較差。因此，更有可能應(yīng)用在低端商品領(lǐng)域，而不是顯示器和觸摸屏。Heraeus和Agfa公司是PEDOT：PSS材料領(lǐng)先的研發(fā)者，Heraeus在2012年finetech展會(huì)上，展示了和柯達(dá)共同制作的使用PEDOT：PSS材料的觸控面板。

7、銀納米線(xiàn)

銀的導(dǎo)電性能比銅還要好，而且可以彎曲，可以使用印刷工藝，比ITO便宜。只是隨著銀納米線(xiàn)密度的提高，即所含銀納米線(xiàn)數(shù)量的增加，雖然導(dǎo)電性會(huì)提升，但霧度也隨之增加。

LG去年推出的23英寸觸屏一體機(jī)V325，已經(jīng)采用了Cambrios公司研發(fā)的ClearOhm銀納米線(xiàn)涂層材料。

Cambrios和LG表示，ClearOhm銀納米線(xiàn)涂層材料，相對(duì)于ITO，原料更便宜，使用卷對(duì)卷工藝，生產(chǎn)成本更低，導(dǎo)電性能更高，可彎曲，能夠使觸屏面板更輕，更薄。

此外主要研發(fā)銀納米線(xiàn)的還有Carestream公司。

8、碳納米管（CNT）

研發(fā)CNT的主要公司有Unidym，Eikos和Canatu，Unidym公司曾和三星展開(kāi)合作，在e-paper和LCD上演示過(guò)產(chǎn)品。

碳納米管發(fā)現(xiàn)于1991年，隨后引起了物理科學(xué)和材料科學(xué)界的極大關(guān)注，由于身具各種優(yōu)異性質(zhì)，例如硬度與金剛石相當(dāng)，卻擁有良好的柔韌性；強(qiáng)度比同體積鋼的強(qiáng)度高100倍，重量卻只有后者的1/6到1/7；出色的導(dǎo)電性，電導(dǎo)率通?？蛇_(dá)銅的1萬(wàn)倍。

碳納米管最大的問(wèn)題是難以實(shí)現(xiàn)批量的生產(chǎn)，自身性質(zhì)太豐富，手性角變化一下就是一種不同的碳納米管，而且可以在金屬性和半導(dǎo)體性之間變換。燒一堆樣品出來(lái)里面各種性質(zhì)的納米管都可能存在，甚至連非管狀碳納米材料都有，所以遲遲沒(méi)有得到廣泛應(yīng)用。

9、石墨烯

石墨烯，2004年才被首次發(fā)現(xiàn)。石墨烯即為“單層石墨片”， 就是一層石墨（六角型排列的碳原子），是構(gòu)成石墨的基本結(jié)構(gòu)單元，而碳納米管是由石墨烯卷曲而成的圓筒結(jié)構(gòu)。碳納米管是碳的一維晶體結(jié)構(gòu)，而石墨烯僅由單碳原子層構(gòu)成，是真正意義上的二維晶體結(jié)構(gòu)。石墨烯結(jié)構(gòu)比碳納米管簡(jiǎn)單許多，而且非常穩(wěn)定，同時(shí)具有比碳納米管更優(yōu)異的特性。

石墨烯目前是世上最薄卻也是最堅(jiān)硬的納米材料，也是強(qiáng)度最大的材料，它幾乎是完全透明的，只吸收2.3%的光。導(dǎo)熱系數(shù)高達(dá)5300 W/m·K，高于碳納米管和金剛石。常溫下其電子遷移率超過(guò)15000 cm2/V·s，又比納米碳管或硅晶體高，而電阻率只約10-6 ·cm，比銅或銀更低，為目前世上電阻率最小的材料。

石墨烯的問(wèn)題在于，被發(fā)現(xiàn)時(shí)間不長(zhǎng)，還未被完全的理解，還不成熟，而且價(jià)格昂貴，真正商業(yè)化還需要一段時(shí)間，三星已經(jīng)在研發(fā)以石墨烯為材料的觸摸屏。