中國粉體網(wǎng)訊　　就連石墨烯的發(fā)現(xiàn)者安德烈·海姆也曾一度承認(rèn)，中國石墨烯產(chǎn)業(yè)化水平處于國際領(lǐng)先水平。在今年9月剛剛落幕的石墨烯創(chuàng)新大會上，海姆卻改口稱，中國目前推出的石墨烯產(chǎn)品普遍呈低端化特點。

這一前一后巨大評價落差的背后，折射的或許是石墨烯在中國日漸淪為“工業(yè)味精”的現(xiàn)實命運。

據(jù)界面新聞9月27日報道，雖然根據(jù)中國石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2015年中國石墨烯相關(guān)專利受理數(shù)量力壓美韓穩(wěn)居榜首。然而與上述兩國申請主體以大型企業(yè)為主、且石墨烯應(yīng)用集中于高端產(chǎn)業(yè)相比，中國專利申請主體則為高校及科研機構(gòu)，且將石墨烯主要用作輔助材料，也就是海姆口中的“低端產(chǎn)業(yè)”。

報道分析稱，受制于高端應(yīng)用的長期高投入及高風(fēng)險，國內(nèi)中小型民營企業(yè)在高端領(lǐng)域少有布局，實力雄厚的大型國企對石墨烯這一新材料也缺乏積極性。

中國石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟秘書長李義春對界面指出，與國外相比，中國企業(yè)在石墨烯高端應(yīng)用上的投入差距巨大，相關(guān)的高端研發(fā)技術(shù)落后三年，研發(fā)成果已落后五年。因此，李義春建議，政府應(yīng)在石墨烯高端領(lǐng)域的研發(fā)上加大資金支持力度。

不過，中國石墨烯產(chǎn)業(yè)奠基人馮冠平對此持有不同看法，他認(rèn)為“石墨烯作為一種新型材料，其應(yīng)用領(lǐng)域不存在高低端之分。”

去年9月，“中國制造2025”路線圖中提出中國石墨烯產(chǎn)業(yè)總體目標(biāo)是“2020年形成百億產(chǎn)業(yè)規(guī)模，2025年整體產(chǎn)業(yè)規(guī)模突破千億”。有分析人士指出，今明兩年是中國石墨烯產(chǎn)業(yè)取得突破的關(guān)鍵之年。

以下為文章原文：

十六年前，當(dāng)科學(xué)家安德烈·海姆（Andre Geim）利用強磁場，使青蛙懸浮在空中獲得當(dāng)年“搞笑諾貝爾物理學(xué)獎”時，大概沒有人料到，十年后他因成功制備石墨烯而斬獲了真正的諾貝爾物理學(xué)獎。

有“人類最強晶體”之稱的石墨烯于2004年被發(fā)現(xiàn)，成為了目前已知最薄最輕，強度最高，韌性最好，導(dǎo)電、導(dǎo)熱性最佳，透光率最高的材料。

與其繁復(fù)多樣的性能和應(yīng)用領(lǐng)域所不相符的是，石墨烯最初的獲取方式竟意外的簡單直接。其發(fā)現(xiàn)者海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫（Konstantin Novoselov）通過磨石墨的方法只獲得了數(shù)千個原子層厚的石墨片，后來偶然發(fā)現(xiàn)學(xué)生用來去除石墨表面臟物的透明膠帶上的石墨微片，僅有幾十個原子層厚，在對膠帶進(jìn)行反復(fù)粘撕后獲得了石墨烯。

石墨烯在中國落地已六年有余，有關(guān)石墨烯的身份角色及應(yīng)用場景的爭議從未停止過。

石墨烯的發(fā)現(xiàn)者安德烈·海姆曾公開表示，中國石墨烯的產(chǎn)業(yè)化水平處于國際領(lǐng)先地位。9月22-24日，在青島舉行的2016年中國國際石墨烯創(chuàng)新大會上，他卻指出，中國目前推出的石墨烯產(chǎn)品普遍呈低端化特點，還沒有發(fā)揮石墨烯的“真正能量”。

在2014-2016年間，國內(nèi)企業(yè)相繼推出了石墨烯內(nèi)衣褲、U形枕、輪胎、涂料、加熱片、移動電源、保健用品等產(chǎn)品，多將石墨烯粉體添加至各類產(chǎn)品中改善性能，應(yīng)用領(lǐng)域極廣。但因用量較少且不發(fā)揮主要作用，石墨烯只能作為輔助材料使用，由此獲得了“工業(yè)味精”的稱號。

從專利申請數(shù)量這一指標(biāo)來看，中國石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2015年中國石墨烯相關(guān)專利受理數(shù)量為7522件，居全球首位，美、韓緊隨其后。

有別于外國的專利申請主體以大型企業(yè)為主，如韓國的三星集團、LG集團和美國的IBM，中國的專利申請主體是高校及科研機構(gòu)，為一家企業(yè)和五所大學(xué)，企業(yè)申報專利尚未形成規(guī)模。

對于一個相對成熟的行業(yè)或技術(shù)領(lǐng)域而言，專利申請的主體應(yīng)為企業(yè)。國內(nèi)石墨烯研究領(lǐng)域基本上被高校、科研機構(gòu)所壟斷，這也說明石墨烯在中國仍是一個新興的技術(shù)產(chǎn)業(yè)，走出實驗室仍需時間。唯一上榜的中國企業(yè)海洋王雖然前期的申請數(shù)量較多，但近年來申請數(shù)目劇減，且有逐步退出的趨勢。

中國的高校及科研院的數(shù)量在全球呈壓倒性的優(yōu)勢，介入石墨烯行業(yè)十分容易。從事化學(xué)、物理、材料等相關(guān)專業(yè)的人才或團隊均可開展研究發(fā)表專利，一般國家在專利總量上難以與中國相比。

“多”并不是界定石墨烯產(chǎn)業(yè)綜合發(fā)展水平的主要因素，關(guān)鍵是“誰”。9月9日，江南石墨烯研究院院長張朝暉，在位于西太湖科技產(chǎn)業(yè)園的辦公室里向界面新聞記者表示，真正需要注意的是國外大型公司，“它們的研發(fā)成本是國內(nèi)中小型企業(yè)難以匹敵的，它們多根據(jù)自身企業(yè)的戰(zhàn)略方向和優(yōu)勢，來深入研究石墨烯的高端應(yīng)用，十分具有針對性�！�

所謂“高端應(yīng)用”，是指具有高技術(shù)含量、高附加值的應(yīng)用。石墨烯極高的導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、比表面積等優(yōu)良特性，使其成為儲能、電子、光電器件的首選材料，這些也是石墨烯最有可能發(fā)揮決定性作用，成為不可替代的“超級材料”的應(yīng)用場景。

2014年，全球芯片制造巨頭美國IBM公司推出了世界首個多級石墨烯射頻接收器，是迄今為止最先進(jìn)的全功能石墨烯芯片，其傳輸速度是硅制芯片的千倍；同年7月，IBM宣布將在未來五年內(nèi)，對石墨烯碳芯片技術(shù)投資30億美元的研發(fā)資金。

此外，韓國三星、LG集團近年也在柔性顯示器、觸控屏等領(lǐng)域與高校合作研發(fā)出了成果，相較于目前市場上最成熟的透明導(dǎo)電薄膜材料氧化銦錫（ITO），石墨烯的成本更低，柔韌性更佳，在柔性電子器件及可穿戴設(shè)備等應(yīng)用十分具有發(fā)展?jié)摿Α?/p>

受制于高端應(yīng)用的長期高投入及高風(fēng)險，國內(nèi)中小型民營企業(yè)在高端領(lǐng)域少有布局，實力雄厚的大型國企對石墨烯這一新材料也缺乏積極性。

目前國內(nèi)約有400多家經(jīng)營石墨烯業(yè)務(wù)的企業(yè)，將石墨烯作為主營業(yè)務(wù)的約70家，多呈小型、初創(chuàng)等特點。按經(jīng)營業(yè)務(wù)劃分，還可進(jìn)一步分為粉材企業(yè)和膜材企業(yè)，前者數(shù)量約50家，后者約10家。

“中國的石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展主要依托于民營企業(yè)、中小企業(yè)以及上市公司的投入，主要目的是為了解決現(xiàn)階段產(chǎn)業(yè)提升轉(zhuǎn)型�！敝袊�石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟秘書長李義春向界面新聞記者指出，國內(nèi)的石墨烯產(chǎn)品多為針對兩三年以內(nèi)可以形成產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用。

“例如將石墨烯添加到現(xiàn)有材料里提升其性能。”他說，“石墨烯的高端應(yīng)用需要大量資金投入，三五年后才可能形成產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，民營企業(yè)很難有實力去進(jìn)行布局�！�

石墨烯民用產(chǎn)品開發(fā)成為主流，是中國石墨烯行業(yè)現(xiàn)階段的特點之一。該類產(chǎn)品直接面向個人消費者，產(chǎn)品的市場驗證時間不長；工業(yè)類產(chǎn)品因為下游客戶對材料的應(yīng)用需要很多工程化的驗證，則需要相對較長的驗證時間，所以目前市場占比并不大。

9月9日下午，常州二維碳素科技有限公司（下稱二維碳素）總裁金虎，在常州市武進(jìn)（經(jīng)發(fā)區(qū)）西太湖科技產(chǎn)業(yè)園二維碳素的總裁辦公室接受界面新聞記者采訪時表示，粉材是作為輔助材料添加于儲能、漿料等多個領(lǐng)域，應(yīng)用領(lǐng)域極其廣泛，很少的用量就可極大改善產(chǎn)品性能�！胺鄄氖莻鹘y(tǒng)企業(yè)轉(zhuǎn)型的契機，特別是材料行業(yè)如鋼鐵、鋁材、復(fù)合材料等，大型企業(yè)，尤其是國企應(yīng)多關(guān)注石墨烯在自身領(lǐng)域帶來的性能改善�！彼�說。

不過，輔材的定位使石墨烯粉材企業(yè)在拓展自身業(yè)務(wù)時有不小的難度。因為粉材用量很少，在某個領(lǐng)域的應(yīng)用對企業(yè)的銷售貢獻(xiàn)有限，粉材企業(yè)需要開拓的下游領(lǐng)域范圍廣，需要企業(yè)自己逐個做商業(yè)推廣，難度較大。

“粉材企業(yè)一定是應(yīng)用型企業(yè)才具備競爭優(yōu)勢，純靠出售粉材無法存活。企業(yè)一定要做應(yīng)用，應(yīng)用產(chǎn)品對企業(yè)銷售的貢獻(xiàn)非常大�！苯鸹�對界面新聞記者說。

由于近兩年粉材企業(yè)的迅速崛起，相關(guān)粉材生產(chǎn)線陸續(xù)投產(chǎn)，業(yè)內(nèi)出現(xiàn)了“石墨烯上游產(chǎn)能過剩”的說法。據(jù)中國石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟估計，目前國內(nèi)石墨烯產(chǎn)能約2000噸，但下游應(yīng)用卻不到200噸。上游的產(chǎn)能過剩主要集中在粉體材料。

“目前市場上99%的粉體材料都是微米級的石墨片，并不是納米級的石墨烯，兩者不能混為一談，國內(nèi)納米級的粉體生產(chǎn)線不超過五條�！�9月7日，在無錫石墨烯發(fā)展示范區(qū)中，從事上游粉體制備的無錫納盾科技有限公司總裁凌海林對界面新聞記者說，“目前廣泛使用的氧化還原法所生產(chǎn)出的石墨烯粉體層數(shù)較高，甚至有的都不在10層之內(nèi)，所謂的產(chǎn)能過剩水分較多。”

據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會的規(guī)定，石墨烯按層數(shù)可分為單層石墨烯（1層）、雙層石墨烯（2層）和多層石墨烯（3-10層），石墨烯的性能隨著層數(shù)的疊加而逐步遞減，一般超出10層之后幾乎喪失了性能優(yōu)勢。

不同于石墨烯粉材，膜材可以獨立承擔(dān)主體材料的角色。這一差異使得膜材企業(yè)可以按量出產(chǎn)，薄膜與應(yīng)用產(chǎn)品是一對一的，在找準(zhǔn)一兩項穩(wěn)定的下游應(yīng)用方向后，很容易實現(xiàn)膜材的規(guī)�；�量產(chǎn)。

盡管如此，膜材企業(yè)的下游拓展也不是一帆風(fēng)順。二維碳素董秘張章對界面新聞記者表示，受下游傳統(tǒng)行業(yè)的工藝局限，還沒有成熟的下游客戶了解如何去使用或加工膜材，因此產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)速度遠(yuǎn)沒有達(dá)到預(yù)期。

“膜材企業(yè)未來的商業(yè)路線，首先是要將膜材制成功能部件，直接為下游客戶呈現(xiàn)成品，才能解決上下游銜接的技術(shù)問題�！彼�說。

“與國外相比，中國企業(yè)在石墨烯高端應(yīng)用上的投入差距巨大，相關(guān)的高端研發(fā)技術(shù)落后三年，研發(fā)成果已落后五年。政府應(yīng)在石墨烯高端領(lǐng)域的研發(fā)上加大資金支持力度。”李義春說。

石墨烯

深圳石墨烯協(xié)會會長、中國石墨烯產(chǎn)業(yè)奠基人馮冠平對此持有不同看法，“石墨烯作為一種新型材料，其應(yīng)用領(lǐng)域不存在高低端之分�！�9月8日下午，在“石墨烯走進(jìn)常州市民”體驗日活動上，馮冠平對界面新聞記者表示，首先要讓大眾認(rèn)識到其與自身的緊密關(guān)系，將來才能有生命力滲入民用、工業(yè)用、軍用等各個領(lǐng)域。對企業(yè)而言，目前的首要任務(wù)是滿足市場需求并且存活下去。

金虎則認(rèn)為，對石墨烯應(yīng)用產(chǎn)品“高低端”應(yīng)用的評判，實際上是由科研思維和產(chǎn)業(yè)化思維的差異造成的。在石墨烯產(chǎn)業(yè)推進(jìn)的過程中，科學(xué)家與企業(yè)家這兩類群體各自扮演了不同的角色。

“業(yè)內(nèi)對石墨烯產(chǎn)品低端化的評價，是典型的科學(xué)家思維。但產(chǎn)業(yè)化必須要知道市場需要什么，然后最快地予以滿足，這才是推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化的金科玉律。”金虎說。

2014-2016年間，中國國家主席習(xí)近平先后到訪江蘇省、英國、黑龍江市調(diào)研石墨烯，期間國家發(fā)改委、工信部、科技部等部門密集推出相關(guān)利好政策。但在業(yè)內(nèi)呼吁啟動石墨烯高端應(yīng)用領(lǐng)域?qū)ｍ椯Y金的背景下，相關(guān)部委在資金扶持方面并沒有實質(zhì)性動作。李義春認(rèn)為，相比于國外在高端應(yīng)用上的資金投入，國內(nèi)目前做得明顯不夠。

“政府在這方面能做的有限�！苯�南石墨烯研究院院長張朝暉表示，“國內(nèi)外政府都出臺了不少政策扶持產(chǎn)業(yè)，但高端應(yīng)用還是要靠大型企業(yè)解決。國內(nèi)的高端科研多散落在各個科研院所，沒有具備實力的大型企業(yè)來主導(dǎo)�！�

一位不愿具名的業(yè)內(nèi)人士則指出，政府在資金方面遲遲沒有動作是由于“十二五”重大專項的“前車之鑒”�！笆�二五”重大專項將大量資金投給了高校和科研機構(gòu)，希望能通過它們孵化出企業(yè)，做出高端產(chǎn)業(yè)化的成績，結(jié)果并不盡如人意，事實證明這也是一條錯誤的道路。

去年9月，國家制造強國建設(shè)戰(zhàn)略咨詢委員會發(fā)布了《〈中國制造2025〉重點領(lǐng)域技術(shù)路線圖（2015版）》，提出中國石墨烯產(chǎn)業(yè)總體目標(biāo)是“2020年形成百億產(chǎn)業(yè)規(guī)模，2025年整體產(chǎn)業(yè)規(guī)模突破千億”。

盡管國內(nèi)石墨烯應(yīng)用還存在很多問題，但一位機構(gòu)分析師表示，今年以來，國內(nèi)石墨烯應(yīng)用已經(jīng)取得一定突破。例如，通過石墨烯粉末制備手機導(dǎo)熱膜，取代原有以炭黑為材料的導(dǎo)熱膜，以及石墨烯薄膜在加熱膜領(lǐng)域的應(yīng)用都是產(chǎn)業(yè)化前沿的成果。

“2016-2017年是石墨烯產(chǎn)業(yè)能否取得突破的關(guān)鍵之年。如果這兩年沒有實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用突破，現(xiàn)有的石墨烯產(chǎn)業(yè)規(guī)劃目標(biāo)很難實現(xiàn)。一兩年后沒有成果，政策支持力度也會下降�！痹谡劦绞�墨烯應(yīng)用前景時，該分析師謹(jǐn)慎地回答。