中國(guó)粉體網(wǎng)訊 作為一種前沿材料,石墨烯具有技術(shù)高度密集,研發(fā)投入高,產(chǎn)品的附加值高,生產(chǎn)與市場(chǎng)的國(guó)際性強(qiáng),以及應(yīng)用范圍廣、發(fā)展前景好等特點(diǎn)。在諸多利好政策影響下,石墨烯近年來(lái)在我國(guó)發(fā)展迅速,企業(yè)數(shù)量不斷增加。據(jù)統(tǒng)計(jì),2013年,石墨烯企業(yè)數(shù)僅10余家,到2018年,企業(yè)數(shù)達(dá)4000多家。在今年1月舉行的國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)上,就有5個(gè)石墨烯相關(guān)項(xiàng)目獲獎(jiǎng)。目前,石墨烯產(chǎn)業(yè)到底進(jìn)展到哪一步了?針對(duì)這個(gè)問(wèn)題,粉體網(wǎng)小編做了以下的梳理匯總,相信您看過(guò)之后會(huì)有一個(gè)基本的了解。
總體上處于概念導(dǎo)入期、正從實(shí)驗(yàn)室走向產(chǎn)業(yè)化
據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2018-2023年中國(guó)石墨烯行業(yè)深度市場(chǎng)調(diào)研與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報(bào)告》來(lái)看,石墨烯產(chǎn)業(yè)目前總體上處于概念導(dǎo)入期、產(chǎn)業(yè)化突破前期,正處于從實(shí)驗(yàn)室走向產(chǎn)業(yè)化的階段。目前以石墨烯粉體為原料的中低端產(chǎn)品,如功能涂料、復(fù)合材料、電極材料和結(jié)構(gòu)增強(qiáng)型材料等,雖然部分已初步產(chǎn)業(yè)化,但規(guī)模小、技術(shù)含量不高、附加值較低。而以石墨烯薄膜為原料的高端產(chǎn)品,如微電子材料和顯示屏薄膜材料等,或處于實(shí)驗(yàn)室階段,或處于中試階段,短時(shí)間內(nèi)均難以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
中國(guó)經(jīng)濟(jì)信息社發(fā)布的《2016-2017中國(guó)石墨烯發(fā)展年度報(bào)告》也認(rèn)為,目前我國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)仍處在概念導(dǎo)入期,是產(chǎn)業(yè)化突破的初期階段,石墨烯產(chǎn)業(yè)成熟至少還需要5到10年的時(shí)間。該《年報(bào)》分析認(rèn)為,當(dāng)前我國(guó)石墨烯仍面臨一些深層次問(wèn)題:基礎(chǔ)研究能力薄弱、缺乏龍頭企業(yè)帶動(dòng)、上下游企業(yè)脫節(jié)、產(chǎn)業(yè)鏈不成熟、資本市場(chǎng)過(guò)度透支石墨烯概念、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)缺失等。
據(jù)工信部賽迪研究院原材料所所長(zhǎng)肖勁松的調(diào)研得知,美國(guó)產(chǎn)業(yè)界普遍認(rèn)為,目前石墨烯仍以實(shí)驗(yàn)室研發(fā)階段為主,尚不適合大規(guī)模生產(chǎn),整個(gè)石墨烯市場(chǎng)仍處于萌芽狀態(tài)。
浙江大學(xué)高分子系教授高超也表示,現(xiàn)實(shí)的石墨烯材料與理想還差得很遠(yuǎn)。高品質(zhì)、大批量的石墨烯原料問(wèn)題暫時(shí)沒(méi)有根本解決,還需進(jìn)行大量技術(shù)攻關(guān)。有些技術(shù)如單層氧化石墨烯、石墨烯單晶等在實(shí)驗(yàn)室制備成功了,但實(shí)現(xiàn)工程化、連續(xù)性、低成本、高效穩(wěn)定制備還有較長(zhǎng)的路要走。
國(guó)內(nèi)缺行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、炒作成分過(guò)多
“關(guān)于石墨烯產(chǎn)品,還沒(méi)有制定相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。石墨烯產(chǎn)品目前并沒(méi)有大規(guī)模投入市場(chǎng)運(yùn)營(yíng),市場(chǎng)上打著石墨烯高科技產(chǎn)品噱頭,過(guò)度炒作的商家會(huì)比較多!敝嘘P(guān)村石墨烯產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的相關(guān)負(fù)責(zé)人班建偉說(shuō),從2015年開(kāi)始,我國(guó)在逐漸制定關(guān)于石墨烯行業(yè)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),但目前處在公開(kāi)征求意見(jiàn)階段。
“石墨烯在單層結(jié)構(gòu)上隨著層數(shù)的增加,諸多優(yōu)越性都將降低。10層以上性能就大打折扣,甚至都不能再稱為石墨烯!毙潘杀硎荆懊绹(guó)強(qiáng)調(diào)的就是單層石墨烯,而我國(guó)把10層以下的都稱為石墨烯,甚至把類石墨烯的產(chǎn)品也叫石墨烯,魚(yú)目混珠的現(xiàn)象比較嚴(yán)重!
“一些地方把石墨烯與石墨資源混為一談,只要當(dāng)?shù)匕l(fā)現(xiàn)了石墨資源,就打出石墨烯的概念,而且各地依托石墨資源規(guī)劃的石墨烯產(chǎn)業(yè)園千篇一律,同質(zhì)化非常嚴(yán)重!痹谝淮问┭杏憰(huì)上,中國(guó)非金屬礦工業(yè)協(xié)會(huì)石墨專業(yè)委員會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)向琦不無(wú)擔(dān)心地說(shuō),“目前,石墨烯產(chǎn)業(yè)炒作成分過(guò)多,地方盲動(dòng)性較大,應(yīng)該回歸理性了!
“現(xiàn)在國(guó)內(nèi)真正做石墨烯的企業(yè)其實(shí)沒(méi)有幾家,很多都是原來(lái)做石墨等碳材料的企業(yè),甚至完全不相關(guān)的企業(yè),都在打著石墨烯的旗號(hào),或者炒作股票,或者爭(zhēng)取國(guó)家基金,其實(shí)真正做石墨烯并且能賺錢的企業(yè)幾乎沒(méi)有。”清華大學(xué)材料學(xué)院微納力學(xué)中心教授朱宏偉說(shuō)。
專利雖多、但質(zhì)量上與美國(guó)仍有差距
肖勁松表示,美國(guó)主要采用化學(xué)氣相沉積法和外延生長(zhǎng)法,這兩種方法雖然生產(chǎn)成本高且不容易量產(chǎn),但是卻能夠制備出高品質(zhì)的單層石墨烯。我國(guó)雖然在研發(fā)上也有采用上述兩種方法,但在產(chǎn)業(yè)化上,90%都是采用成本低、可大規(guī)模生產(chǎn)的氧化還原法。
北京國(guó)知專利預(yù)警咨詢有限公司總經(jīng)理于立彪表示,在專利數(shù)量上,雖然我國(guó)與美國(guó)都位列前三甲,但美國(guó)的專利質(zhì)量水平普遍很高,且申請(qǐng)主體以IBM、英特爾等大型跨國(guó)公司為主。而我國(guó)專利申請(qǐng)主體以高校、科研院所為主,企業(yè)僅占30%左右。
肖勁松也指出,美國(guó)專利布局重點(diǎn)在集成電路、晶體管、傳感器、信息存儲(chǔ)、增強(qiáng)復(fù)合材料等領(lǐng)域,注重對(duì)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的全面布局和保護(hù)。而我國(guó)很多是為了專利而專利,整體重量輕質(zhì),近半數(shù)集中在復(fù)合材料領(lǐng)域,其次為儲(chǔ)能水處理器、傳感器,缺乏系統(tǒng)性。
對(duì)國(guó)內(nèi)石墨烯行業(yè)的提醒和建議
2018年召開(kāi)的“中國(guó)國(guó)際石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇暨中關(guān)村石墨烯產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟年會(huì)”上,肖勁松提醒,一定要謹(jǐn)防我國(guó)石墨烯行業(yè)陷入低端陷阱。
“從國(guó)家層面,整個(gè)石墨烯產(chǎn)業(yè)要朝著附加值高的方向發(fā)展,別折騰到最后都是為別人做嫁衣。國(guó)內(nèi)的石墨賣五六千元一噸,結(jié)果出口到日本經(jīng)過(guò)加工再買回來(lái),就成了6萬(wàn)多元一噸。”肖勁松指出。
北京石墨烯研究院執(zhí)行院長(zhǎng)魏迪表示,當(dāng)前,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上包括服飾、涂料、復(fù)合材料、吸附潤(rùn)滑產(chǎn)品以及石墨烯鋰電、石墨烯手機(jī)觸摸屏等,都代表著我國(guó)石墨烯的主流產(chǎn)品,但與國(guó)外相比仍然有所滯后。
“歐盟石墨烯旗艦計(jì)劃啟動(dòng)了17個(gè)新的石墨烯研究項(xiàng)目,他們關(guān)注的是石墨烯的超級(jí)汽車、物聯(lián)網(wǎng)傳感器、可穿戴設(shè)備和健康管理、數(shù)據(jù)通信、能源技術(shù)以及復(fù)合材料等前沿、未來(lái)的領(lǐng)域。”魏迪說(shuō)。
針對(duì)國(guó)內(nèi)虛火過(guò)旺的石墨烯行業(yè),魏迪提醒道:“當(dāng)前,國(guó)內(nèi)轟轟烈烈的大躍進(jìn)式的石墨烯運(yùn)動(dòng)是不可取的。未來(lái)的石墨烯行業(yè)是建立在石墨烯材料的殺手锏級(jí)應(yīng)用基礎(chǔ)之上,而不是作為一個(gè)萬(wàn)金油式的添加劑!
在肖勁松看來(lái),我國(guó)石墨烯急需找到殺手锏級(jí)的應(yīng)用和特殊利用的市場(chǎng),為此他建議我國(guó)要重新審視和評(píng)估石墨烯行業(yè)發(fā)展的方向和階段,避免方向性的錯(cuò)誤和偏差,盡快研究制定我國(guó)石墨烯技術(shù)成熟路線圖。同時(shí),我國(guó)石墨烯行業(yè)的研究重點(diǎn)應(yīng)該與國(guó)家重大戰(zhàn)略相一致,圍繞新一代信息技術(shù)、航空航天設(shè)備、新能源等領(lǐng)域進(jìn)行前瞻性布局。
(本文綜合來(lái)源:科學(xué)網(wǎng)、經(jīng)濟(jì)網(wǎng)、前瞻產(chǎn)業(yè)研究院、賽迪研究院、中國(guó)經(jīng)濟(jì)信息社、法治周末。)