作為21世紀(jì)的戰(zhàn)略性新興材料，石墨烯在我國發(fā)展已有十余年，目前其產(chǎn)業(yè)化已經(jīng)有所突破，出現(xiàn)了各種各樣的應(yīng)用產(chǎn)品。但“殺手锏”級應(yīng)用仍在探索之中，尚沒有找到獨(dú)到的、不可或缺的應(yīng)用，石墨烯爭奪核心競爭力，還需產(chǎn)學(xué)研界有機(jī)結(jié)合，提前做好布局，絕不能急功近利。
一幅看似薄薄的山水畫，卻是可以插電的散熱器;一塊小小的黑色板材，經(jīng)過太陽照射便可以進(jìn)行海水淡化;一件普通的T恤衫，竟能“聽”得到聲音……近日，北京石墨烯研究院正式揭牌成立，在該院展示廳內(nèi)展出的各種神奇的石墨烯產(chǎn)品，讓前來參觀的觀眾連連稱贊。
作為21世紀(jì)的戰(zhàn)略性新興材料，石墨烯在我國發(fā)展已有十余年，目前其產(chǎn)業(yè)化已經(jīng)有所突破，出現(xiàn)了各種各樣的應(yīng)用產(chǎn)品。有數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2016-2017年，石墨烯相關(guān)產(chǎn)品新增800多種。
雖然如此，不過，石墨烯企業(yè)也有不少煩惱。“它惟一的缺點就是貴。”在介紹石墨烯山水畫散熱器時，中國科學(xué)院院士、北京石墨烯研究院院長劉忠范說到。其實，貴，仍然是石墨烯產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的一道“坎”，加之“有材不敢用，有材不好用”等問題突出，要真正進(jìn)入大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化階段，石墨烯還有很長的路要走。
現(xiàn)狀：產(chǎn)業(yè)化空間打開 進(jìn)程仍然緩慢
“從各種各樣的產(chǎn)品涌現(xiàn)來看，石墨烯基本上已經(jīng)打開了產(chǎn)業(yè)化的空間。”工信部賽迪智庫原材料工業(yè)研究所所長肖勁松表示，從產(chǎn)業(yè)鏈來看，石墨烯材料也基本上實現(xiàn)了量產(chǎn)，部分工業(yè)品和民生消費(fèi)品上實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，下游的應(yīng)用企業(yè)占比達(dá)23%。
不過，肖勁松也坦言，目前石墨烯關(guān)鍵技術(shù)還有待突破。我國與美國、韓國等其他國家相比，專利數(shù)量雖多，但是創(chuàng)新能力不足，缺少真正的具有核心技術(shù)的知識產(chǎn)權(quán)。
從企業(yè)發(fā)展的角度來講，雖然每年石墨烯相關(guān)企業(yè)數(shù)量都在增長，但是實際真正開展業(yè)務(wù)的企業(yè)并不多，只占1/5的比例。肖勁松表示，目前石墨烯行業(yè)的集中度并不高，企業(yè)規(guī)模普遍偏小，實力偏弱，缺乏龍頭企業(yè)的帶動。
據(jù)肖勁松介紹，在國外，像IBM、三星等大公司，都在進(jìn)行大的布局。比如三星，近500個專利中，有一部分是做方法論的，一部分是做技術(shù)的，一部分是做設(shè)備的，一部分是做應(yīng)用的，其進(jìn)行的是全產(chǎn)業(yè)鏈的布局。“而我們國家不僅缺少這樣的專利布局，也缺少龍頭企業(yè)的帶動。”肖勁松說，另外，大規(guī)模的應(yīng)用尚未打開，產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)有待改善。同質(zhì)化、低水平的重復(fù)建設(shè)現(xiàn)象也比較嚴(yán)重。
鑒于石墨烯行業(yè)的這種現(xiàn)狀，常州二維碳素公司董事長金虎提出，合作是石墨烯企業(yè)不得不走的一條路。“石墨烯行業(yè)現(xiàn)在太‘散’，合作才能集中優(yōu)勢資源，強(qiáng)化內(nèi)核。”
另外，劉忠范表示，歐美地區(qū)石墨烯企業(yè)的研發(fā)實力都很強(qiáng)，與之相比，我國石墨烯企業(yè)不是研發(fā)能力弱，而是很多根本沒有做研發(fā)。“我國很多企業(yè)其實并沒有真正關(guān)注研發(fā)本身，也沒有研發(fā)隊伍。所以，中國特別需要有人做研發(fā)。”
針對國內(nèi)石墨烯的現(xiàn)狀，北京石墨烯研究院首創(chuàng)研發(fā)代工模式。針對特定企業(yè)的研發(fā)需求，組建由高水平、專業(yè)人員構(gòu)成的專門研發(fā)團(tuán)隊。面向市場需求，開展定制化的技術(shù)研發(fā)。
“我國高校、科研院所很多，擁有龐大的科研隊伍，專利數(shù)量也是全球第一，如何把這兩件事很好地結(jié)合起來，我認(rèn)為是大家共同的愿望。研發(fā)代工做的恰恰就是這樣的事情。”劉忠范表示。
未來：要耐得住寂寞 提前做好布局
石墨烯發(fā)展十余年，產(chǎn)業(yè)化一直是亟待突破的一個核心問題，在其產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程中，仍需進(jìn)行諸多探索。
“在產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程中，目前石墨烯行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)、裝備、工藝，確實還有很多需要完善的地方。”東旭光電產(chǎn)業(yè)集團(tuán)副總裁、石墨烯事業(yè)部總裁馮蔚東表示。
肖勁松也稱，目前石墨烯材料制備企業(yè)只是將材料做出來了，怎樣去接入下游現(xiàn)有的工程化的生產(chǎn)線還是個問題。
業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，石墨烯產(chǎn)業(yè)化，需要有實力的企業(yè)帶動，需要材料制備企業(yè)與下游應(yīng)用企業(yè)協(xié)同，進(jìn)行系統(tǒng)的產(chǎn)品研發(fā)。同時，科學(xué)界與產(chǎn)業(yè)界也要有機(jī)結(jié)合，以便研發(fā)出真正適合市場需要的材料和產(chǎn)品。
“石墨烯材料本身非常好，但如何與應(yīng)用市場相結(jié)合，找到適合的應(yīng)用場景是非常關(guān)鍵的。”馮蔚東表示，必須經(jīng)過市場的校驗、企業(yè)的多方摸索，真正找到材料與市場的結(jié)合點，才能保證石墨烯產(chǎn)業(yè)化的成功。
“材料行業(yè)內(nèi)的企業(yè)如果做好提前布局，實際上完全有可能成為顛覆性的行業(yè)龍頭。”在北京科技創(chuàng)新投資管理有限公司總經(jīng)理楊力看來，石墨烯行業(yè)內(nèi)的企業(yè)家應(yīng)該有信心，提前做好布局。“很多國際巨頭企業(yè)里面都有科學(xué)家的身影，國內(nèi)的企業(yè)在這方面稍顯欠缺。在當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)形勢下，希望科學(xué)家和企業(yè)家都要沉下心來，把一部分精力放在前期的開發(fā)和研究上面，做到產(chǎn)業(yè)界和科學(xué)界有機(jī)結(jié)合。”
“從2004年發(fā)現(xiàn)到現(xiàn)在，石墨烯發(fā)展才14年的時間。實際上石墨烯原材料在質(zhì)量方面尚不足以支撐起未來的石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展大賽，石墨烯的‘殺手锏’級應(yīng)用仍在探索之中，尚沒有找到獨(dú)到的、不可或缺的應(yīng)用。”劉忠范表示，正是因為這樣，發(fā)展石墨烯產(chǎn)業(yè)絕非一朝一夕的事，需要國家意志、產(chǎn)學(xué)研有效結(jié)合和長期不懈的努力。
劉忠范進(jìn)一步說到：“硅材料的發(fā)展堅持了20多年才盈利，所以，進(jìn)入一個材料領(lǐng)域且要有所突破，其實是需要堅持的。石墨烯產(chǎn)業(yè)需要提前布局，爭奪核心競爭力，從業(yè)者也要明確認(rèn)識新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的規(guī)律，絕不能急功近利。”
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