石墨烯千億風口待啟 業(yè)內呼吁加快應用進程減少炒作

　　ICCSZ訊   工信部、發(fā)改委、科技部、財政部近期聯(lián)合印發(fā)《新材料產業(yè)發(fā)展指南》，明確提出大力發(fā)展石墨烯產業(yè)。多數市場機構預測，一旦石墨烯的制備技術和應用技術實現(xiàn)突破，其潛在市場巨大，將給多個行業(yè)帶來顛覆性的改變，相關市場規(guī)模有望快速增長，預計到2020年達到千億之巨。

　　不過，也有業(yè)內人士坦言，石墨烯產業(yè)在快速發(fā)展的同時，“誤導”宣傳、“大躍進”發(fā)展以及大量落后產能等一系列問題亟待破解。

　　市場規(guī)模有望破千億

　　業(yè)內預計，未來五年到十年，石墨烯年產能將達到千噸級。到2020年，石墨烯產業(yè)化規(guī)模將取得突破，并達到千億級別。

　　石墨烯是一種碳基新材料，有良好的光、電、熱、力性能，在電子信息、新材料、新能源、生物醫(yī)藥等領域顯現(xiàn)廣闊的應用前景。目前，全球已有80多個國家投入石墨烯材料的研發(fā)，美、英、韓、日、歐等將石墨烯研究提升至戰(zhàn)略高度，期待它帶來巨大市場價值。例如，目前研究普遍認為，利用石墨烯材料制作的電池，擁有容量大充電快的特性，一旦成功應用，將可使智能手機的使用時間和新能源汽車的行駛里程大大增加，有望在上述兩大產業(yè)中引發(fā)新的產業(yè)革命。

　　近年來，石墨烯研發(fā)成果轉化與產業(yè)化發(fā)展迅速。截至目前，相當數量的研發(fā)項目已經順利完成，并進入商業(yè)化準備期。例如，只用幾秒完成充電的石墨烯手機電池、石墨烯集成電路，以及高效的石墨烯生產工藝等產品和技術都已問世，并預計在2020年正式應用。因此，業(yè)內預計，石墨烯產業(yè)有望進入井噴發(fā)展期，并有可能對電子信息、新材料、新能源、汽車、智能手機等產業(yè)產生顛覆性的推動作用。

　　公開數據顯示，目前全球石墨烯年產能已達到百噸級，業(yè)內預計，未來五年到十年，石墨烯年產能將達到千噸級。到2020年，石墨烯產業(yè)化規(guī)模將取得突破，并達到千億級別。其中，新能源市場規(guī)模將突破534億元，復合材料市場規(guī)模將突破372億元，電子信息行業(yè)市場規(guī)模將突破267億元。

　　目前，產業(yè)界對石墨烯在新能源汽車電池領域的應用寄予厚望。美國紐約州倫斯勒理工學院研究認為，使用石墨烯制造的電池，充放電速度是鋰離子蓄電池的10倍。另有西班牙和韓國的實驗表明，加入石墨烯后，新能源車的續(xù)航里程有可能達到1000公里，而充電時間只需要幾分鐘。業(yè)內認為，盡管以石墨烯為原材料的新能源汽車電池，尚未大規(guī)模應用，但已成為產業(yè)發(fā)展的重要方向。一旦這一領域獲得突破，新能源汽車產業(yè)的瓶頸將被打破，新能源汽車產業(yè)有望迅速崛起，新能源汽車也將快速普及。

　　中科院院士劉忠范認為，在目前的石墨烯研發(fā)基礎上，未來石墨烯產業(yè)將在三個領域有重大作為。第一種是類似碳纖維的石墨烯材料，將廣泛應用于航空航天等高端裝備制造業(yè);第二種是類似于塑料的石墨烯材料，將廣泛應用于人們的日常生活中，甚至可能在未來成為像塑料一樣普遍的材料;第三種是類似硅材料的石墨烯材料，將廣泛應用于集成電路領域，有望大大加速集成電路產業(yè)的發(fā)展，進而推進整個信息產業(yè)的再次產業(yè)革命。

　　此外，從目前石墨烯領域的研究看，石墨烯及其衍生物在納米藥物運輸系統(tǒng)、生物檢測、生物成像、腫瘤治療等方面的應用廣闊。以石墨烯為基層的生物裝置或生物傳感器可以用于細菌分析、DNA和蛋白質檢測。如美國賓夕法尼亞大學開發(fā)的石墨烯納米孔設備可以快速完成DNA測序;石墨烯量子點應用于生物成像中，與熒光體相比具有熒光更穩(wěn)定、不會出現(xiàn)光漂白和不易光衰等特點;石墨烯在生物醫(yī)學領域的應用研究雖處于起步階段，但卻是產業(yè)化前景最為廣闊的應用領域之一。

　　值得注意的是，雖然我國石墨烯產業(yè)起步相對較晚，但2010年后發(fā)展迅速，目前在主要研究領域均有涉獵，整體接近國外先進水平，部分領域領先并掌握了自主知識產權。數據顯示，截至2012年，我國石墨烯論文數量超過美國，位居世界首位;2015年全球石墨烯專利數據顯示，排名首位的依然是中國，之后是美國、韓國、日本。

　　與此同時，我國石墨烯產業(yè)化進程也在提速。石墨烯產業(yè)鏈包括上游原料石墨，中游制備品薄膜、粉體和漿料等以及下游應用市場。目前國內已經有數家企業(yè)具備年產百噸級石墨烯的生產能力。在應用方面，我國在粉體領域水平已與國外接近。寧波、東莞、廈門等地企業(yè)已經開發(fā)出了在鋰電池、涂料/油墨、改性塑料等領域的應用產品。

　　產業(yè)發(fā)展政策環(huán)境成型

　　我國對石墨烯產業(yè)發(fā)展高度重視。在中央的高度重視之下，國家出臺了一系列石墨烯產業(yè)發(fā)展相關政策和推動措施。

　　2012年工信部發(fā)布了《新材料十二五規(guī)劃》，把石墨烯作為發(fā)展的前沿材料之一，首次明確提出了要支持石墨烯新材料的發(fā)展。在國家科技重大專項，尤其975計劃和自然科學基金，以及科技部與中國科學院的眾多科研項目當中，也都對石墨烯產業(yè)發(fā)展提供必要的經費支持;2014年工信部等三部委聯(lián)合發(fā)布的關鍵材料升級換代工程實施方案當中，提出了到2016年要實現(xiàn)20種左右的重點新材料批量生產和應用，石墨烯就位列其中;2015年我國提出的中國制造2025戰(zhàn)略，在重點領域技術路線圖當中，對石墨烯產業(yè)的中長期發(fā)展路線也進行了部署;2015年11月，《關于石墨烯產業(yè)發(fā)展的若干意見》正式出臺，成為未來我國石墨烯產業(yè)發(fā)展的綱領性文件。

　　2016年，工信部原材料司在北京召開了石墨烯產業(yè)發(fā)展座談會，分析了石墨烯產業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀、熱點、難點，同時提出從2016到2017年石墨烯產業(yè)的推進重點，提出了促進產業(yè)發(fā)展的措施建議，并研討了擬建石墨烯創(chuàng)新中心的使命、功能、定位以及組建運營模式等。2016年6月，第四屆新材料博覽會上，中國石墨烯產業(yè)發(fā)展聯(lián)盟成立，眾多科研機構和產業(yè)界公司都表示，將聯(lián)合各界力量共同推進我國石墨烯產業(yè)的快速發(fā)展。

　　除了國家政策支持，地方政府也紛紛出臺相關政策，搶占石墨烯產業(yè)發(fā)展先機。目前，多個地方通過設立產業(yè)園區(qū)、設立重大的科技專項、設立產業(yè)引導基金，以及出臺相關優(yōu)惠政策等形式，促進石墨烯關鍵技術的研發(fā)，以及產業(yè)化的應用示范。截至目前，寧波、常州、無錫、青島、重慶等地，均設立了產業(yè)園區(qū)。此外，2014年我國首個石墨烯產業(yè)基金成立，總投資規(guī)模20億元;2016年由中國石墨烯產業(yè)技術創(chuàng)新聯(lián)盟籌備的石墨烯產業(yè)天使投資基金也正式成立，首期規(guī)模達到1.2億元。

　　更為重要的是，資本市場對石墨烯產業(yè)也給予了巨大的熱情。例如，華麗家族(8.220,0.03, 0.37%)、德爾未來(17.700, 0.16, 0.91%)、中國寶安(9.670, 0.11, 1.15%)、中泰化學(12.980, 0.00, 0.00%)等上市公司，近年來紛紛通過收購或投資等形式進軍石墨烯產業(yè)。同期，賽富基金等風投機構也積極投資石墨烯的研發(fā)、測試和產業(yè)化。據多家第三方市場機構數據，目前國內專門用于石墨烯產業(yè)的風投基金已超過20支，過去5年公開的創(chuàng)投活動也超過了100起。

　　工信部賽迪研究院原材料研究所李丹研究員認為，從中央到地方的政策支持，以及資本市場的熱捧，為我國石墨烯產業(yè)發(fā)展創(chuàng)造了良好的發(fā)展環(huán)境。從政策走向來看，未來我國還將出臺一系列促進石墨烯產業(yè)發(fā)展的具體措施，《關于石墨烯產業(yè)發(fā)展的若干意見》將會從文件進入具體的落實階段。他認為，未來我國需要設立國家級的石墨烯研發(fā)機構，建立若干國家級的石墨烯創(chuàng)新中心，設立石墨烯產業(yè)發(fā)展專項計劃和專項基金。同時，還應將石墨礦確定為戰(zhàn)略性礦產資源，并在此基礎上，打通應用環(huán)節(jié)，形成上下游一體化的產業(yè)鏈條，加快制定正確的技術路線和材料標準、應用標準等應用規(guī)范，做大做強采、選、冶一體的高科技龍頭企業(yè)集團，建立石墨烯的產業(yè)基地，以此來進一步推進石墨烯產業(yè)的健康發(fā)展。

　　隱憂尚存亟待破解

　　石墨烯產業(yè)在快速發(fā)展的同時，也存在“誤導”宣傳、“大躍進”等一系列問題。業(yè)內認為，要通過標準來營造良好的產業(yè)發(fā)展環(huán)境，提升石墨烯產業(yè)的核心競爭力。

　　經過多年的發(fā)展，我國石墨烯產業(yè)發(fā)展已初具規(guī)模。中國石墨烯產業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟秘書長李義春表示，目前我國石墨烯生產企業(yè)已經從2015年的300多家增長到2016年的400多家，2016年我國石墨烯相關產品的銷售額已經達到30億元左右，發(fā)展態(tài)勢喜人。不過，包括李義春在內的多數業(yè)內人士均坦言，石墨烯產業(yè)發(fā)展目前仍存在不小的隱憂，并且亟待解決。

　　中國石墨烯產業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟標準委員會主任戴石峰表示，石墨烯產業(yè)在發(fā)展中存在著夸大宣傳、虛假宣傳等問題，阻礙了行業(yè)的發(fā)展。“一方面是部分企業(yè)把石墨烯神話化，把它說成萬能材料，這對石墨烯產業(yè)的發(fā)展極為不利，因為期望越大失望越大。另一方面?zhèn)€別企業(yè)把石墨當作石墨烯來賣，給產業(yè)帶來巨大傷害。所以，石墨烯行業(yè)健康發(fā)展亟須標準指導和引領。”

　　李丹認為，由于種種原因石墨烯產業(yè)目前存在四大“誤導”宣傳，這不但被部分市場炒作行為利用，還大大阻礙了整個產業(yè)的健康發(fā)展。李丹介紹，這四種“誤導”主要是：第一，把石墨烯的發(fā)展依托到石墨資源的發(fā)展上，將石墨烯的產業(yè)稀缺性和資源稀缺性進行混淆;第二，是將石墨烯的微觀性能夸大為宏觀性能，過分宣傳石墨烯材料的應用;第三，是將石墨烯作為半導體的替代材料前景想象得過于樂觀，根據目前產業(yè)發(fā)展水平，石墨烯材料要大規(guī)模替代現(xiàn)有的半導體材料還需要至少二三十年;第四，是混淆石墨粉體與石墨烯的概念，這使得市場中出現(xiàn)了大量魚目混珠的所謂石墨烯企業(yè)，這些企業(yè)并不具備石墨烯的研發(fā)和應用能力，但卻利用信息不對稱，在市場上掀起了一波波的炒作。

　　中科院院士劉忠范介紹，在過去幾年市場炒作的助推下，各地紛紛上馬石墨烯項目，但這其中的大部分是不具備核心技術的低端石墨烯項目，這就造成了石墨烯產業(yè)出現(xiàn)“大躍進”、“大煉鋼鐵”式的發(fā)展趨勢。事實上，在這一產業(yè)趨勢的影響下，作為一個新興產業(yè)，石墨烯行業(yè)卻出現(xiàn)了大量落后產能。

　　戴石峰認為，要解決目前石墨烯產業(yè)的問題，就需要提升石墨烯產業(yè)的核心競爭力，首先要通過標準來營造良好的產業(yè)發(fā)展環(huán)境;其次要促進典型應用，同時還要提高產業(yè)集中度，促進產業(yè)深度融合。

　　據中國石墨烯產業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟介紹，在聯(lián)盟2017年的工作中，計劃對石墨烯技術進行全球范圍內的專利檢測分析，了解美國、日本和韓國等發(fā)達國家跨國公司的專利申請保護策略和技術路線發(fā)展狀況，撰寫2017年的石墨烯專利技術分析報告，在此基礎上開展石墨烯技術的專利分析預警工作，為石墨烯企業(yè)制定研發(fā)戰(zhàn)略及布局專利提供指導，以此提升產業(yè)的核心競爭力。

　　此外，聯(lián)盟還將圍繞“四個平臺、一個基地”，即搭建產業(yè)發(fā)展服務平臺、投融資服務平臺、“一帶一路”國際合作平臺、商務合作平臺以及產業(yè)應用示范基地，推動石墨烯產業(yè)的應用發(fā)展，以此來促進國內整個石墨烯領域形成產業(yè)能力和國際競爭力。

　　工信部原材料司副司長苗治民表示，“十三五”時期，推動石墨烯產業(yè)發(fā)展，首先仍然要從應用發(fā)力，然后在應用上制定一些新政策，包括保險機制、財稅機制等。其次是重點促進體系建設，包括標準、統(tǒng)計、創(chuàng)新、監(jiān)測，以及協(xié)同體系等。他透露，這些政策和體系的相關細則、細節(jié)目前正在研究當中。

　　苗治民還提醒業(yè)內人士重點關注以下幾點：首先是技術和裝備，如何形成自身的技術和裝備，這是一個重要方向;其次是應用，石墨烯應用取得了很大進步，但是在高端領域還需要加大努力;第三是檢測和標準;第四是國家創(chuàng)新制造中心建設，這是面向未來布局的工作。苗治民希望業(yè)內共同努力，盡快組建國家石墨烯制造業(yè)創(chuàng)新中心，然后在該平臺之下形成自己的技術裝備和標準，開拓高端應用，引領我國石墨烯產業(yè)發(fā)展。