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    石墨烯产业“冷热不均” 如何破局迫在眉睫

    点击数:4792018-12-20 00:00:00 来源: 可膨胀石墨,鳞片石墨,球形石墨,微粉石墨,石墨乳,粉末冶金专用石墨粉,石墨纸

          日前,能源商学院请来工信部赛迪研究院原材料工业研究所所长肖劲松,给学员们开讲有关“石墨烯产业发展及政策分析”的课程。肖劲松认为,当下石墨烯产业“冷热不均”的现象依然存在,石墨烯进入成熟产业化阶段还需要关键的临门一脚。



          石墨烯产业“冷热不均” 如何破局迫在眉睫


      概念导入期、产业化突破前期


      据国知专利预警数据显示,当前中国石墨烯专利申请量逾16000件,占全球总数的68.2%,排在第二、三名的美国、韩国,则分别占11.6%和10.6%。


      尽管中国石墨烯专利申请量高居世界第一,肖劲松认为,经过实验室研究和早期产业化阶段后,当前制备水平较为成熟,中高端石墨烯产品开始产业化,石墨烯超级电容、触摸屏、电子器件导电电极等产品下游需求迅速打开,但目前产业发展阶段依然处于“概念导入期、产业化突破前期”。


      预计要到2021年之后,能发挥石墨烯独特优势的高端器件及产品产业化,如石墨烯太赫兹检测器、生物传感器、海水淡化滤膜、激光发射器、集成电路等全面发展,石墨烯产业才能进入成熟阶段。


      当前,阻碍产业进一步发展的问题主要集中在以下几点:1、队伍庞大,初创期的小微企业居多,处于小作坊式的各自为阵状态,有实力的大企业实质性参与极少;2、急功近利倾向严重,只重视低端产品,轻视对未来石墨烯产业化核心技术的关注;3、专利数量多,但创新能力不足,缺少真正的核心知识产权;4、资本市场炒作,鱼目混珠,产业园区盲目建设,简单重复现象严重;5、检测标准尚未建立,市场产品鱼龙混杂;6、经费投入分散且严重不足,缺少整体布局。


      冷热不均的产业发展环境


      肖劲松指出,当前石墨烯产业面临三大“冷热不均”的尴尬。


      1、学术界、资本界、媒体的热与产业界的冷


      在投资者尚未弄清石墨烯与石墨、石墨烯粉到底是什么关系,资本市场的热度持续高涨,不少上市公司、投资机构涉足石墨烯概念股。股市上没有人会真正关心技术,券商更关心的是交易和佣金,对企业市值被炒高乐见其成。


      产业化进程不是一蹴而就,而是一个长期的、缓慢的过程。目前资本市场将石墨烯捧成了上帝材料 、但国内研究缺少有价值的专业和研发成果,上市公司大都是处于亏损状态,石墨烯市场虚火过旺。产业界的态度是“不见兔子不撒鹰”。


      2、政府招商的热与落地配套政策的冷


      目前很多地方政府,对石墨烯项目和产业的发展兴趣很高。这体现了这些地?政府长远的眼光、敢为天下先的勇气。目前来看,在国内真正能起到天使投资作用的,可能就是各个地方政府,这也是由我国的国情所决定。在石墨烯项目的招商上,地方政府不遗余力、出手大方。但是,石墨烯产业存在的很多问题是系统性问题,仅仅靠资金和创业团队依然不能得到解决。


      目前,石墨烯产业主要遇到的问题是环评、安全生产资质、废料处理、出口等方面没有配套政策跟进。化学法是目前最有可能实现大规模工业化生产石墨烯的方法之一。目前对石墨烯敞开怀抱的城市大多是对环保要求极高的城市,所以环保问题是必须要解决的问题。


      3、中国群众运动式的热和发达国家注重长远的冷


      我国的石墨烯研究基本上属于自发性的群众运动模式,一大堆人抢一块很小的蛋糕,投入非常散,缺少国家层面的全局性规划,这样就很难布局长远的目标。这种投入方式带来的常常是表面上的繁荣,并且造成人力、物力和财力资源的极大浪费。这就需要整合资源,从分散走向集约。


      欧洲、美国、日本、韩国等许多国家和地区都进行了一系列相关研究,支持了许多项目,对推动产业发展做出了战略部署。欧盟选定石墨烯旗舰研究项目作为首批技术旗舰项目之一。


      如何走过最后一里?


      在三部委联合发布《指导意见》后,当前各界对石墨烯产业的基本判断是“从实验室走向产业化”的关键时期,基本定位为“先导产业”,且要分为2018和2020两个子阶段积极推进。在此过程中,肖劲松建议道:


      1、明确政府的角色定位,布局未来石墨烯产业核心技术,中低端产品放手交给市场和企业,鼓励和引导社会资本进入石墨烯产业领域;2、建设数个面向未来石墨烯产业的高端研发机构,集中投入、稳定支持,体现国家意志。如:设立国家级石墨烯研发机构,建立若干国家级石墨烯新创新中心;设立石墨烯发展专项计划和专项基金;3、借力“中国制造2025”,重点布局石墨烯材料的生产装备研发,带动新材料产业装备制造业发展;4、加快制定正确的技术路线和材料标准、应用标准等标准规范;5、以石墨烯新材料研发为抓手,鼓励机制体制创新,探索高效率的产学研协同创新之路。通过“研发代工模式”解决企业研发力量的不足和专业研发机构产业化的难题;6、像稀土一样,将石墨矿确定为战略性矿产资源。


      延伸:有关石墨烯的四个误导


      误导一:石墨烯的发展将依托于石墨资源


      将石墨烯的产业稀缺性和资源稀缺性进行混淆。虽然石墨烯早是从石墨中发现的,但是产业化制备石墨烯薄膜主要是以甲烷、乙炔等含碳气体为原料,与石墨没有关系。而石墨烯粉体虽然由石墨生产,但是对资源的耗费量很少。


      误导二:将石墨烯的微观性能夸大为宏观性能


      石墨烯的极强导电性、强度、透光性和导热性等特性,只是单原子厚度石墨烯的微观性能。一张保鲜膜厚的石墨烯能撑起一头大象,用石墨烯制造防弹衣、太空绳;石墨烯无法用于大型器件散热,而更适合极微小器件散热;用石墨烯制作超级电缆,不适合制造普通电缆、导线,只适合作微电路。


      误导三:将石墨烯作为半导体的替代材料想象得过于乐观


      目前石墨烯半导体还处于理论假设和概念宣传阶段。石墨烯的特性更接近于导体,目前通过掺杂实现石墨烯的半导体在学术理论中还有不小的问题。而氧化石墨烯虽然能够表现出半导体的特性,但性能差强人意。石墨烯成为硅半导体的替代材料在20-30年内难以实现。


      误导四:混淆石墨粉体与石墨烯概念


      大量膨胀石墨、石墨微片在其中鱼目混珠。企业向原有材料中添加石墨烯粉体,就可以声称提高甚至大幅提高了产品性能,从而得到资本市场的炒作。然而,企业添加的粉体到底是不是石墨烯无人知晓。改善的性能中,石墨烯的贡献多少,都值得怀疑。