从技术领先到商业成功。
第一个是航空航天与核工业领域。
在航空航天设备制造商看来，当时主流的硅基磁场传感器，在温度超过150℃、辐射剂量超过100kGy的极端环境下，灵敏度会衰减50%以上，无法满足航空发动机监测、核反应堆设备巡检等场景的需求。如果能有一种传感器在200℃高温、200kGy辐射环境下仍能保持90%以上的灵敏度，他们愿意支付现有产品3倍以上的价格采购。
而Paragraf的石墨烯磁场探测器原型，在实验室模拟的250℃高温、300kGy辐射环境下，灵敏度衰减仅为8%，完全能够满足这一需求。
第二个是医疗检测领域。
在医疗设备厂商看来，当时的生物标志物检测设备，普遍存在“检测速度慢”与“检测精度低”的矛盾——如果要提升检测精度，则需要延长反应时间，通常需要2-3小时才能得出结果；而如果追求检测速度，精度则会大幅下降。因此，他们需要一种快速诊断的设备，将肿瘤标志物的检测时间缩短至15分钟以内，同时检测精度达到95%以上，但现有的硅基传感器无法实现这一目标。
而石墨烯材料的高比表面积与高电子迁移率，使其对生物分子的吸附与响应速度远超硅基材料，基于石墨烯的生物传感器有望将检测时间缩短至10分钟以内，精度提升至98%以上，恰好匹配该厂商的核心需求。
基于这些真实的市场反馈，Paragraf将公司定位为高端领域提供基于石墨烯技术的高性能传感器解决方案，解决极端环境与高精度检测场景下的技术难题。
2018年4月，Paragraf开始了其第一个石墨烯霍尔效应传感器原型的开发，并在年底完成了原型的性能验证，在250℃高温、300kGy辐射环境下，灵敏度衰减仅为8%，远超行业现有产品的性能指标。同时，基于化学气相沉积法的改良工艺，通过优化反应温度、气体配比、基底材料等参数，可实现石墨烯薄膜的均匀生长，量产良率有望达到70%以上，单位成本可控制在每平方米50美元以内，较2017年的实验室制备成本降低90%。
同时，Paragraf还获得了3家航空航天企业、2家医疗检测设备厂商的初步合作意向书。其中，来自航空航天公司的订单，计划在2019年采购100台试点用石墨烯磁场探测器，采购单价为每台8000美元，远高于传统硅基传感器3000美元的单价。不同于其他石墨烯企业扎堆在毛利率不足15%的低端粉体材料市场，Paragraf选择的高端传感器市场的毛利率可达60%以上。
2018年10月，Paragraf完成由剑桥大学领投的290万英镑（约390万美元）的种子轮融资。
2019年初，Paragraf的第一条石墨烯生产试验线正式投产，实现了石墨烯磁场探测器的小批量生产，良率达到65%，接近预期目标，单位成本控制在每平方米55美元。生产线的成功投产，标志着Paragraf从“科研型团队”正式向“生产型企业”转型，具备了为客户提供批量样品的能力。
2019年3月，Paragraf迎来了公司历史上的第一个商业订单——来自剑桥量子计算公司（Cambridge Quantum Computing）的50个石墨烯霍尔传感器订单。
剑桥量子计算公司是英国量子计算领域的先驱企业，一直在寻找能够检测极微弱磁场变化的高灵敏度传感器，而Paragraf的石墨烯传感器正好填补了这一技术空白，仅用6周的时间，产品一次性通过了客户的所有测试。
2019年4月，Paragraf与与瑞士欧洲粒子物理研究实验室（CERN）开展合作，将石墨烯磁场探测器用于粒子物理实验中的磁场监测场景。
针对CERN大型强子对撞机（LHC）需要在接近绝对零度的超低温环境和极强的磁场环境下进行精密测量的严格要求，Paragraf优化了产品的封装工艺，其石墨烯磁场探测器远超行业主流的硅基传感器——灵敏度达到传统产品的10倍以上，可在-50℃~300℃的温度范围、300kGy的辐射环境下稳定工作，而传统硅基传感器在150℃以上环境中性能就会大幅衰减。
2019年6月，Paragraf获得了第二个重要订单——来自德国工业自动化公司Siemens的120个高温石墨烯霍尔传感器订单。
Siemens一直在为其新一代工业电机寻找能够在高温环境下稳定工作的位置传感器。传统的硅基传感器在150°C以上的环境中性能急剧下降，而Paragraf的石墨烯传感器在200°C的高温下仍能保持良好的性能。
2019年7月，Paragraf与Rolls Royce签署战略合作协议。
Rolls Royce作为全球领先的航空发动机制造商，一直在寻找能够提高发动机性能和安全性的新技术。基于客户的需求，团队快速调整了产品的结构设计，缩小了产品体积，同时优化了电路设计，保证了传感器可在600°C的高温环境下稳定工作，并将功耗降低20%。同时，还能够精准监测发动机内部的磁场变化，提前预警潜在故障，较传统传感器的故障预警时间提前了30%，大幅提升了发动机的运行安全性。
基于这一测试结果，劳斯莱斯计划将石墨烯磁场探测器集成新一代航空发动机的监测系统中，并签订了为期3年的合作框架协议。
2019年9月，Paragraf获得了其年度最重要的订单——来自欧洲航空航天巨头Airbus的200个特种石墨烯传感器订单。
Airbus正在开发新一代的电动飞机，需要能够承受极端温度和振动环境的传感器来监测电机状态。Paragraf的石墨烯传感器不仅在高温性能上满足要求，其优异的抗振动性能也超出了Airbus工程师们的预期。通过数月的努力，最终通过了Airbus的供应商认证，成为其正式的传感器供应商。
2019年12月，Paragraf完成由Parkwalk领投，剑桥大学商业化部门、IQ Capital及Amadeus Capital Partners等机构跟投的1600万英镑（约合2144万美元）的A轮和A+融资。
另外，Paragraf还在5月份获得了英国创新署（Innovate UK）170万英镑的项目资助，用于"推动石墨烯器件制造供应链在英国的发展"。这一项目支持对Paragraf的发展具有重要的战略意义。
2020年初，定制化产品顺利通过劳斯莱斯的验收，首批100台产品完成交付，实现了80万美元的销售收入。
在医疗检测领域，Paragraf也取得了突破性进展。与全球TOP5医疗检测设备厂商的联合研发的基于石墨烯生物传感器的肿瘤快速诊断设备原型机完成开发，实现了对肺癌、乳腺癌等常见肿瘤标志物的10分钟内快速检测，检测精度达到98.5%，远超行业现有水平。2020年中，该原型机通过了欧盟CE认证，进入临床试验阶段。
同时，公司还与2家初创型医疗设备企业达成技术授权合作，将石墨烯生物传感器技术授权给对方，收取每年150万美元的授权费，并按对方产品销售额的5%收取提成，初步实现了“产品销售+技术授权”的双盈利驱动模式。
截至2020年底，Paragraf的客户数量从5家扩展至18家，年度销售收入较2019年增长300%。
2021年，Paragraf在“航空航天+医疗检测”的二元市场结构的初步基础上，将石墨烯技术的核心优势延伸至更多高价值细分领域，构建了“多赛道蓝海矩阵”。
其中，在电动汽车领域，传统温度传感器无法精准监测电池包内部的局部过热，易引发安全隐患，而石墨烯传感器可实现毫秒级温度响应，提前预警热失控风险。因此，Paragraf通过与宝马合作开发电动汽车电池包热管理传感器，原型产品在测试中实现了对0.5℃温度变化的精准响应，较传统传感器响应速度提升5倍；
在工业自动化领域，传统传感器在高温、高粉尘的生产环境下易失效，导致生产线停机，石墨烯传感器的稳定性可将设备故障率降低40%以上；因此，Paragraf与西门子合作，将石墨烯传感器集成到工业控制系统中，在钢铁厂高温生产车间的试点中，设备连续稳定运行6个月无故障，较传统传感器的使用寿命提升3倍。
而在可再生能源领域，风电设备的叶片状态监测依赖人工巡检，效率低、成本高，石墨烯传感器可实现实时在线监测，提升设备运维效率。
另外，Paragraf还以BPU™平台为核心，构建了“技术输出-联合研发-批量供货-生态共创”的全链条合作体系。截至2021年，已经吸引了23家企业加入生态，其中12家已进入商业化合作阶段，平台收入占比从2020年的5%提升至2021年的18%，呈现快速增长趋势。
2022年3月，Paragraf完成由New Science Ventures领投，British Patient Capital、In-Q-Tel、以及所有现有投资方跟投的6000万美元B轮融资。
2022年底，石墨烯电子产业正在进入整合期，存在技术分散、资源重复投入、市场碎片化、规模效应需求等问题。
Paragraf团队认为通过战略性收购来快速获取新技术、新市场和新能力，是实现跨越式发展的最佳路径。
在众多的收购目标中，生物技术领域拥有市场潜力巨大、技术协同性强、进入壁垒较高、增长前景明确等优势。而石墨烯生物传感器技术的公司Cardea Bio，不仅拥有领先的技术、完整的平台、良好的市场基础、以及专业的团队和高度匹配的文化，成为最好的并购标的。
2023年5月，Paragraf以2000万美元的估值完成了对Cardea Bio的战略收购，这一交易不仅是石墨烯电子产业历史上的首次重大整合，更是Paragraf从单一技术公司向多元化平台企业转型的关键一步。这次收购标志着Paragraf正式进军生物传感器领域，同时获得了宝贵的美国市场业务基础和生物技术专业能力。
与此同时，Paragraf也意识到制造能力将成为公司发展的关键瓶颈。
到2022年底，公司订单积压量已达到产能的300%，部分客户需要等待6-8个月才能收到产品。同时，随着量子计算、生物传感、汽车电子等市场的快速发展，客户对石墨烯传感器的需求呈指数级增长。另外，包括Google、Tesla、Samsung等科技巨头开始评估Paragraf的产品，潜在订单规模达到现有产能的10倍以上。
为此，2023年Paragraf在剑桥郡的Huntingdon建设新制造基地。
2023年12月，Paragraf正式宣布成功生产出世界首个6英寸石墨烯晶圆，直径150mm的晶圆面积是2英寸的9倍，且整个晶圆的石墨烯质量高度一致。同时，缺陷密度创历史新低，电子迁移率达到8000 cm²/V·s以上。而且单位面积成本降低了60%以上，生产效率则提升了3倍以上，为大规模生产奠定了基础。
而在全球化布局方面，公司采取了“核心市场深耕+本地化服务”的策略进行海外市场拓展。
首先，在硅谷设立北美总部，重点开拓北美航空航天、电动汽车市场，与波音、特斯拉等企业建立合作，其中与特斯拉的合作聚焦于电动汽车自动驾驶系统的磁场监测传感器研发，原型产品在测试中实现了对微弱磁场的精准捕捉，较传统传感器的检测精度提升8倍。
其次，在新加坡设立亚太区总部，重点推进与丰田、三星重工等企业的合作，其中与丰田的合作已进入试点阶段，计划将石墨烯传感器集成到其新一代氢燃料电池汽车的安全监测系统中。
此外，公司还在德国慕尼黑设立欧洲区域中心，负责欧洲市场的客户服务与渠道拓展，进一步巩固欧洲市场的领先地位。
通过全球化布局，2023年公司海外市场销售收入占比从2021年的15%提升至45%，其中北美市场贡献22%，亚太市场贡献18%，全球化布局成效显著。
2024年底，Paragraf的年度销售收入较2021年增长217%；全球客户数量从18家扩展至76家，覆盖航空航天、医疗检测、电动汽车、工业自动化等多个领域。此时的Paragraf，已成功跻身全球石墨烯电子设备领域的第一梯队。
到了2025年，Paragraf已通过BPU™平台构建了“技术输出-伙伴创新-市场扩容-技术迭代”的闭环生态，实现了“生态价值共创”与“增长动能放大”的双重目标。通过BPU™平台的资源整合，生态内伙伴的产品开发周期平均缩短60%，研发成本降低40%；同时，生态伙伴的创新应用反向拓展了石墨烯技术的市场边界，2024年生态伙伴为Paragraf带来的间接收入（技术授权费+销售额提成）占总营收近30%。
同时，在技术专利方面，Paragraf已构建覆盖石墨烯材料制备、器件设计、封装测试、平台算法的全链条专利体系，累计获得全球专利127项，其中核心发明专利63项，形成了“基础专利+应用专利”的立体保护网络，有效阻挡了潜在竞争对手的技术模仿；
在产能规模方面，通过剑桥生产基地的两期扩建，Paragraf的石墨烯传感器产能达到每月2000台，良率稳定在82%，单位生产成本降至42美元，较行业平均水平低35%，形成了显著的规模经济优势——新进入者若要达到同等产能规模，需投入至少1.2亿美元的固定资产投资，且需3-5年的工艺优化周期，短期内无法实现成本竞争；
在客户生态方面，公司已与全球23家行业头部企业建立长期战略合作伙伴关系，其中包括航空航天领域的劳斯莱斯、空客，医疗检测领域的罗氏、雅培，电动汽车领域的宝马、特斯拉等。这些头部客户的产品生命周期长达5-10年，合作粘性极高，且其行业示范效应形成了“客户锁定-新客户吸引”的正向循环，新进入者难以在短期内打破这一客户生态。
2025年9月，Paragraf正式完成5500万美元C轮融资。
回顾历史，我们对于硅基传感器，以及石墨烯的理解和商业化应用的时间并不算太长。
1945年，美国科学家C.S. Smith发现，当外力作用于硅或锗等半导体材料时，其电阻会发生显著变化。这一发现为硅基传感器的核心原理奠定了基础——通过测量硅材料的电阻变化，可将力、压力、加速度等物理量转换为电信号。
20世纪60年代，硅杯结构压力传感器的出现，标志着硅基传感器进入商业化应用初期。硅杯压力传感器的优势在于体积小、重量轻、灵敏度高、成本低，且易于集成到其他电子设备中。因此，它很快被应用于工业过程控制、航空航天等领域，成为当时最主流的压力传感器。
20世纪80年代，微机电系统（MEMS）技术的发展，推动硅基传感器进入微型化、智能化阶段。MEMS技术通过光刻、蚀刻等半导体工艺，可在硅片上制造出微米级的传感器元件，大幅减小了传感器的体积和功耗。
2000年以来，硅基传感器凭借成熟的工艺、稳定的性能和低成本的优势，成为工业传感器市场的主流。
而石墨烯传感器则要晚很多。
2004年，英国曼彻斯特大学的安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫通过机械剥离法，首次从石墨中分离出单层石墨烯。石墨烯的发现引发了全球关注，因为它具有极高的载流子迁移率、超高的强度、良好的柔韧性等特性，被认为是“未来传感器的理想材料”。
2010年，海姆和诺沃肖洛夫因石墨烯研究获得诺贝尔物理学奖，进一步推动了石墨烯传感器的研究。此后，全球各大高校和科研机构纷纷开展石墨烯传感器的研究，主要集中在气体传感器、温度传感器、应变传感器等领域。
2021年以来，石墨烯传感器才逐步进入产业化应用加速期，其应用领域从工业扩展到医疗、消费电子、环境监测等多个领域。
其中，在工业领域，石墨烯气体传感器可以用于石油化工检测挥发性有机物（VOCs）、电力检测SF₆气体泄漏等领域。
在医疗领域，石墨烯柔性应变传感器可以用于可穿戴设备，可监测脉搏、血压、呼吸等生理信号，灵敏度达到0.1kPa⁻¹，比传统应变片高2-3倍。
在消费电子领域，石墨烯散热膜可以用于智能手机、笔记本电脑，可有效降低芯片温度20℃以上，提升设备的运行稳定性。
未来，随着MEMS技术与石墨烯材料的融合，硅基传感器与石墨烯传感器将互补共存：硅基传感器继续主导成熟领域，石墨烯传感器则在新兴领域发挥优势，共同推动传感器技术向更高灵敏度、更柔性、更智能的方向发展。
