石墨烯产业化渐进（精选4篇）
石墨烯产业化渐进 篇1
当今被誉为 “神奇材料”的石墨烯,是世界上已发现的最轻、最薄、强度最高的纳米材料,也是导电性、导热性、透光率等最出色的材料,可应用于散热材料、锂电材料、储能材料中。正由于其有强度高、 韧性好、重量轻、透光率高、导电性佳等特点,世界上普遍预计石墨烯会掀起一场席卷全球的颠覆性产业革命,但目前石墨烯产业仍处在发展初期,石墨烯整个产业链尚未实现疏通和整合。业内专家表示,石墨烯的发现带来了复合材料、储能材料前所未有的新突破,因其独有的高性能,石墨烯材料进入国防军工领域将有用武之地。比如在军工的伪装隐身等方面、喷涂导电产品就可以有非常好的应用,可以喷、刮、涂, 形状不变。同时,石墨烯是很好的耐高温石墨化结构材料,应用在高超声速导弹和飞行器上,可有效提高材料耐温等级。比如,要达到一定的超高温等级,很多材料都不适合。而石墨烯就可以提高材料结构的柔韧性、耐温等级,助这些军工装备一臂之力。
储能材料的应用在未来战争中也非常关键。高性能锂离子电池。燃料电池等都在国防装备现代化中大有用武之地。如在海军舰艇、野战部队中应用,电池的体积越小,储能效率越高,越能提高战斗力。
另据专家介绍,我国大型运载火箭推力水平国际领先,但由于自身太重,推力和自重之比落后,因此轻量化是其未来发展的主题,石墨烯高性能、低重量的特长得以施展。此外,超低热导率石墨烯复合材料在液氧超贮箱上的应用以及能载———隐身———一体化在军机中的应用,电磁隐身、声隐身在船舶中的应用等,都有石墨烯发展的空间。
专家同时指出,石墨烯在军工领域的应用也有一些待完成的课题。如低成本、高质量、高效率制备技术,石墨烯的储存、运输技术,石墨烯表面装饰技术, 石墨烯结构优化技术等,都还需要进一步提升。另外, 高导热石墨烯的有效防隔热是目前国内外的研究热点之一。
且目前我国在低成本规模化石墨烯制备、储存与运输技术以及石墨烯在复合材料、储能材料、催化材料中的应用等方面都有了一定进展,一些产业化项目也在筹备、建设当中。
究其原因,石墨烯产业化最大的瓶颈在于下游应用,现在还没有一个领域可以实现石墨烯的规模化应用。因此,尽快实现石墨烯在下游的某一两个应用领域的突破,是当前石墨烯产业化的关键。石墨烯粉体以高端添加剂的形式应用于锂离子电池、涂料、油墨、 塑料等产业值得期待,但与传统材料相比,石墨烯价格高昂。
目前,我国在石墨烯的低成本批量制备方面处于世界前列。我国石墨烯产业发展主要分布在黑龙江、 吉林、山东、江苏、浙江、四川、广东等省份。
据了解,石墨烯之所以在军工领域打开突破上, 其原因之一,石墨烯可以满足国防军工材料的性能的高要求,同时军工领域其他高精尖的技术和材料与之配套,可以更好地保障石墨烯性能的发挥。其二,石墨烯性能优异,当前身价也高,在一般民用领域商业化应用,势必经过性价比的一再考量,消费者很可能因价而舍性能。但在军工领域,性能往往会被排在第一位。
日月轮换,假以时日,当石墨烯在军工等高精尖领域的应用更加成熟,且生产成本得以进一步降低,便可望步入寻常百姓家。
可喜的是,常州获批全国首个 “国字头”石墨烯产业化基地。即常州国家石墨烯新材料高新技术产业化基地日前 ( 2014年底) 获得国家科技部批准。这是全国首个 “国字头”石墨烯产业化基地。落户于西太湖科技产业园。
按照苏南现代化示范区建设要求和部署,常州市形成了区域性石墨烯产业集群,无论是平台载体、产业支撑体系,还是技术水平、产业化应用,都走在全国前列。其中,石墨烯科技产业园投资20亿元,以江南石墨烯研究院为核心,涵盖技术研发、企业孵化加速、产业化应用示范、综合配套服务等,建成后将成为全国最大的石墨烯产业协同创新应用示范园区。
石墨烯具有超薄、超轻、超强、导电性,强度是钢铁的200倍,1盎司便可覆盖28个足球场,与上下游产业结合能产生聚合聚变效应。如江苏海力风电正与第六元素合作,共同开发防腐涂料,1份石墨烯可替代50份氧化锌,每吨涂料降低成本近2000元,实现绿色能源高效产出。
截至目前,西太湖科技产业园注册成立石墨烯相关企业25家,授权发明专利申请21件,成功转化了高性能人工石墨膜、高比表面积石墨烯、石墨烯电缆、 石墨烯涂料等产品,预计今年实现总销售50亿元。继第六元素上月成功登陆新三板,碳元科技、二维碳素等企业也正积极争取登陆海内外资本市场。
国家日前公布的 《关键材料升级换代工程实施方案》明确: 到2016年,全面推动石墨烯实现批量稳定生产和规模应用。这预示着石墨烯近来巨大产业空间。”西太湖科技产业园负责人表示,将以国家石墨烯产业化基地为契机。加快打造 “四个一”: 一张未来常州的特色名片、一个百亿规模的特色产业、一个资本市场的 “常州石墨烯板块”和一个石墨烯产业的国家标杆,打响做靓 “东方碳谷”品牌。
再就是石墨纤维,是一种结晶形碳,有天然出产的矿物,铁墨色至深钢灰色,质软具滑腻感,可沾污手指成灰黑色。金属光泽,六方晶系,成叶片状、鳞片状和致密块状,比重2. 25,硬度1,能导电。化学性质不活泼,具有耐腐蚀性。与酸、碱等药剂不易起作用,但能较强氧化剂氧化成有机酸,在空气或氧中强热能燃烧成二氧化碳。用作灭火剂和润滑剂,并用于制造坩埚、电极、干电池等。高纯度的石墨可用作原子反应堆的减速剂。石墨50% ~ 60% ,与锑粉20% ( 用以加深颜色) 和不定量的粘土 ( 调节软硬) 配合, 作铅笔的铅心。
举例: 为加快石墨纤维在军工领域及民用领域应用,常州高新区的中简科技发展有限公司经过6年艰辛的自主创新路,他们研发的T700级高性能碳纤维, 它由3000根只有头发丝直径三十分之一的碳纤维材料组成,而其承受的重量却能达到每平方厘米几十公斤。 占据了国产T700级高性能碳纤维制高点,打破了国外对中国军用碳纤维的封锁和限制,2013年,中国科技建成了一条10吨级的石墨纤维工程化平台。
首次实现国产高端碳纤维的批量稳定制备,具备了与国外产品竞争的实力,当年实现销售收入近6000万元,并实现盈利。预计2015年,将实现产能销售和利润3个翻倍,成为国内同行业的领军型创新企业。 除航空航天之外,公司还将拓展到民用,汽车、风电、 民用飞机。未来几年会有强劲的发展势头,公司目前正在拓展千吨线,为常州新材料产业起到引领作用。 由此可见,可石墨烯产业发展的曙光已经来临,石墨烯将迎来巨大产业空间。
石墨烯产业化渐进 篇2
关于加快石墨烯产业创新发展的若干意见
工信部联原〔2015〕435号
各省、自治区、直辖市及计划单列市、新疆生产建设兵团工业和信息化、发展改革、科技主管部门：
为加快实施创新驱动发展战略，贯彻执行国务院《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》、《中国制造2025》，落实工业和信息化部《新材料产业“十二五”发展规划》、发展改革委等3部门印发的《关键材料升级换代工程实施方案》，引导石墨烯产业创新发展，助推传统产业改造提升、支撑新兴产业培育壮大、带动材料产业升级换代，现提出以下意见：
一、抓住机遇培育壮大石墨烯产业
石墨烯是在光、电、热、力等方面具有优异性能，极具应用潜力、可广泛服务于经济社会发展的新材料。在能源装备、交通运输、航空航天、海工装备等产品上已呈现良好应用前景。发展石墨烯产业，对带动相关下游产业技术进步，提升创新能力，加快转型升级，激活潜在消费等，都有着重要的现实意义。
我国石墨烯材料及应用经过自主系统研发，生产技术、工艺装备和产品质量取得了重大突破，在储能器件、改性材料、智能穿戴等产品上的应用效果逐步显现，产业化势头可喜，多个具有石墨烯特色的产业创新示范区已露雏形，产业化步伐明显加快。当前，我国石墨烯材料正处于从实验室走向产业化的关键时期。
但受石墨烯材料生产技术成熟度不高、产业化应用路径长等因素制约，我国石墨烯材料批量化生产和应用尚未完全实现，还存在技术转化能力弱、工装控制精度低、质量性能波动大、生产成本比较高、标准化建设滞后、商业应用领域窄等问题。因此，在我国新材料、高端装备快速发展，制造业由大变强的进程中，亟待以石墨烯市场开发遇到的突出问题为导向，以终端产品需求为牵引，采取“一条龙”模式构建完善产业链，围绕产业链配制创新链、集聚创新要素，强化上下游协同创新，着力提升石墨烯材料及其应用产品的综合性能，推进石墨烯首批次产业化应用，加快培育和壮大石墨烯产业。
二、把石墨烯产业打造成先导产业
（一）总体目标
全面贯彻党的十八大和十八届三中、四中、五中全会精神，坚持创新驱动和军民融合发展，以问题为导向，以需求为牵引，以创新为动力，着力石墨烯材料高质量稳定生产，着力石墨烯材料标准化、系列化和低成本化，着力构建石墨烯材料示范应用产业链，着力引导提高石墨烯材料生产集中度，加快规模化应用进程，推动石墨烯产业做大做强。
到2018年，石墨烯材料制备、应用开发、终端应用等关键环节良性互动的产业体系基本建立，产品标准和技术规范基本完善，开发出百余项实用技术和样品，推动一批产业示范项目，实现石墨烯材料稳定生产，在部分工业产品和民生消费品上的产业化应用。
到2020年，形成完善的石墨烯产业体系，实现石墨烯材料标准化、系列化和低成本化，建立若干具有石墨烯特色的创新平台，掌握一批核心应用技术，在多领域实现规模化应用。形成若干家具有核心竞争力的石墨烯企业，建成以石墨烯为特色的新型工业化产业示范基地。
（二）基本原则
坚持企业主体，政策引导。发挥市场在资源配置中的决定性作用，激发市场主体活力，提升要素配置效率，发挥国家有关专项及产业政策的引导作用，营造良好发展环境，加快石墨烯材料研究成果产业化进程。
坚持创新驱动，典型示范。创新技术、业态和商业模式，本着利益共享、风险共担，打造产业发展利益共同体，以实现产业化应用为龙头，突破制约产业化应用的技术、业态和商业模式上的障碍，加快推进示范应用。
坚持需求牵引，技术推动。围绕国家重大工程和战略性新兴产业发展需求，促进石墨烯产业链纵向延伸，深化“产学研用”合作，立足提质降本增效，协同开展生产和应用技术攻关，完善石墨烯产业持续创新发展的体系。
三、推进产业发展关键技术创新
（一）突破石墨烯材料规模化制备共性关键技术。围绕石墨烯材料批量制备以及基于石墨烯的各类功能材料制备关键技术，引导骨干企业携手有关高校、科研院所，协同开发材料规模化制备技术，促进关键工艺及核心装备同步发展，提升产业化水平，实现对石墨烯层数、尺寸以及表面官能团等关键参数的有效控制，提高石墨烯材料规模化制备的工艺稳定性、性能一致性、产品合格率，有效降低成本。
（二）加强知识产权体系建设。鼓励企业与高校、科研院所、知识产权机构等，协同开展石墨烯产业关键技术知识产权运用保护体系建设，提升专利的数量和质量，定期发布石墨烯产业专利态势，建立石墨烯知识产权运营平台，完善知识产权交易和保护机制，促进知识产权高效利用。
(三）搭建产业发展服务平台。依托现有资源，完善石墨烯产业发展所需公共研发、技术转化、检验检测与信息交流等平台，建立开放的石墨烯材料与器件性能参数数据库。引导石墨烯材料生产企业联合下游用户、相关科研院所，围绕石墨烯产品生产和性能评价，建立合作开发机制。
四、推进首批次产业化应用示范
（一）创新石墨烯材料产业化应用关键技术。积极利用石墨烯材料提升传统产品综合性能和性价比。推进石墨烯材料在新产品中的应用。开发大型石墨烯薄膜制备设备及石墨烯材料专用检测仪器。重点发展利用石墨烯改性的储能器件、功能涂料、改性橡胶、热工产品以及用于环境治理及医疗领域功能材料的生产应用技术，基于石墨烯材料的传感器、触控器件、电子元器件等产品的制备技术。
（二）开展终端应用产品示范推广。围绕新兴产业发展和现代消费需要，瞄准高端装备制造、新能源及新能源汽车、新一代显示器件、智能休闲健身等领域，构建石墨烯制品示范应用推广链，促进石墨烯材料的研制生产、应用开发及性能评测等环节互动，提升性价比，示范推广利用石墨烯生产的储能材料、导电材料、导热材料、功能涂料、复合材料、光电子微电子材料以及环境治理与医疗诊疗用新材料。
（三）促进军民融合发展。加大石墨烯材料在国防科技领域的应用，围绕石墨烯材料应用开发建立军民口科研机构协作机制，推动技术成果、信息资源共享，促进专业人才、基础设施等要素的互动。发挥军民结合公共服务平台作用，开展两用技术交流对接，借助建设以军民结合为特色的新型工业化产业示范基地，带动提升石墨烯产业军民融合水平。
五、推进产业绿色、循环、低碳发展
（一）壮大石墨烯材料制造业规模。加快石墨烯材料生产迈向规模化、柔性化、智能化、绿色化。新建石墨烯材料生产线原则上要进入化工园区，符合化工园区环保准入条件和园区规划环评要求，粉体生产线装置规模不低于10吨/年，薄膜生产线能够连续自动转片。鼓励石墨烯粉体制备与天然石墨资源开发有机结合。
（二）促进产业集聚发展。鼓励石墨烯材料生产企业以资本、技术、品牌等为纽带，在材料制备领域提高生产集中度。支持中小企业发挥自身“专精特新”优势，利用石墨烯材料开发适销对路的新技术、新产品、新材料、新装备，支持开展形式多样的应用创新、创业活动，集群发展石墨烯材料应用产业，形成聚集效益，打造产业示范基地。
（三）实现产业绿色发展。优化石墨烯材料生产工艺，完善生产装备，鼓励选用符合能效1级或节能产品推广目录中的产品和设备。发展石墨烯材料清洁生产技术，推行循环型生产方式，实现石墨烯材料生产过程废物的综合利用及达标排放。推进智能化生产，加强石墨烯材料生产的污染物排放和能耗、物耗管理，开展石墨烯材料生物安全性研究，促进产业绿色发展。
六、推进拓展应用领域
（一）积极服务于国家重点工程建设。立足石墨烯材料独特性能，针对航空航天、武器装备、重大基础设施所需产品的性能要求，协同研制并演示验证功能齐备、可靠性好、性价比优的各类新型石墨烯应用产品。加快防腐涂料在海工装备、港口岛礁等设施中的推广应用。
（二）不断开拓工业领域新应用。重点围绕涂料、树脂、橡胶、电池材料等现有大宗产品性能提升，新能源、新能源汽车、节能环保、电子信息等领域所需新产品，引导石墨烯材料生产、应用产品生产企业和终端用户跨行业联合，利用石墨烯材料协同开发性能适用、成本合理的石墨烯应用产品，并根据终端应用需要持续提高石墨烯材料性价比，培育和扩大石墨烯产品在工业领域的应用市场。
（三）努力提升服务民生能力。开发基于石墨烯薄膜、石墨烯功能纤维的穿戴产品，满足人们对智能休闲健身产品的多功能需求。加快开发石墨烯发热器件，推进基于石墨烯的高效供暖系统示范工程建设和应用推广，提高建筑节能水平。创新石墨烯产品在安全防护、医疗卫生、环境治理等领域的应用，更好满足经济社会发展。
七、保障措施
（一）加大政策扶持。结合实施创新驱动发展战略，统筹各类资源，激发市场主体积极性，支持企业围绕石墨烯产业发展，加大石墨烯材料制备关键工艺和装备研发力度，鼓励技术、业态和商业模式协同创新，交流培养专业人才，发展高端品种、提高质量性能，组织实施重大应用示范项目。
（二）加强投融资引导。引导各类资本参与石墨烯企业股权并购和高端项目开发。鼓励有条件的地区设立产业发展专项资金。支持产融携手创新基于构建完整产业链、着眼终端产品推广应用的互惠合作融资模式。研究建立石墨烯产品首批次应用示范风险补偿机制，鼓励石墨烯产业化应用。
（三）完善标准规范体系。建立适合我国产业特点并与国际接轨的石墨烯标准体系，按照分类指导原则，尽快完善石墨烯材料的术语、产品、方法以及生产过程污染物排放等标准规范，统筹前沿领域标准预先研究，鼓励制定先进的企业标准或团体标准。研究石墨烯材料认证技术要求。
（四）加强行业管理和服务。指导建立石墨烯产业发展联盟，完善石墨烯行业运行监测、预警机制。发挥第三方机构作用，发布产业发展动态信息，防止盲目投资和低水平重复建设，组织推广节能减排、安全生产等共性技术，加强国际合作交流，探索开展相关产品认证，防止不当竞争与虚假宣传，强化行业自律，维护市场秩序。
各地工业和信息化、发展改革、科技主管部门要根据当地石墨烯产业发展实际，强化统筹协调和督促落实，因地制宜研究制定相关政策措施，激发市场主体创新活力，积极引导、协助上下游企业打通产业链，指导开展知识产权建设、保护和运用工作，促进石墨烯产业持续健康发展。
工业和信息化部发展改革委 科技部
石墨烯产业园建设热的背后 篇3
产业园区的建设不仅能推动各地经济的发展，还能促进技术、资本、人才等资源的有效聚集和配置。为此，《经济》杂志从本期开始增设《产业园》栏目，关注成熟和极具发展潜力的产业园区，希望它们的成功经验能给其他园区或新建的园区以启示。
石墨烯是至今发现的最薄、最轻、最强、最坚韧的材料，它是极好的导电、导热材料，还具有柔性、透明、稳定等特性，因而被誉为新材料之王。石墨烯材料之所以备受瞩目，是因为它具有广阔的应用前景，如触摸屏、柔性电子器件、光学调制器和太赫兹发生器、电子墨水、锂离子电池导电添加剂、超级电容器等。
自2010年诺贝尔物理奖颁给石墨烯发现者安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫后，石墨烯材料在全世界的学术界掀起了研发热潮。当前中国拥有最庞大的石墨烯研发队伍，发表论文数量稳居世界第一。中国石墨烯研究方面的专利数量也高居全球榜首。而国内的学术热也带动了石墨烯产业园的建设热。中国石墨烯产业技术创新战略联盟秘书长李义春告诉《经济》记者，科技界的浮躁催生了石墨烯的虚火过旺，也让它成了家喻户晓的新材料。
产业聚集助力产业发展
众所周知，产业园区是产业空间集聚的重要载体，在促进产业发展方面起到了积极的作用。石墨烯产业园区，可以将从事石墨烯研发、生产、应用的相关企业集聚起来，加速石墨烯的技术研发和产业化应用。不仅可以实现技术、管理知识、人才的交流，促进资源的有效配置，也有利于实现规模经济并降低成本。优秀的产业园对当地经济发展起到促进作用，还能集聚技术、人才、资本等资源。
2015年，工业和信息化部、国家发改委、科技部联合发布《关于加快石墨烯产业创新发展的若干意见》指出要促进产业集聚发展，集群发展石墨烯材料应用产业，形成聚集效益，打造产业示范基地。工信部赛迪研究院原材料工业研究所副所长曾昆告诉《经济》记者，通过发展石墨烯产业园区可实现资源集聚和产业集聚。此外，产业园区在促进技术创新、加速成果转化、培育企业方面也会起到积极的作用。
目前我国大部分省市都在发展石墨烯，主要集中在江苏、浙江、山东、重庆、四川、福建、北京等经济发达、科研力量雄厚的地方。曾昆表示，江苏常州、无锡的石墨烯产业发展较早，常州国家石墨烯新材料高新技术产业化基地和无锡惠山石墨烯新材料特色产业基地较有代表性，基地集聚了石墨烯研发及相关应用企业，产业链相对完整。
国内首个石墨烯产业园在常州，常州也是早期石墨烯产业聚集地的探索者。后来成立的江南石墨烯研究院实行“技术研发+创业孵化+技术公共服务+投融资”运营模式，在促进技术创新、加速成果转化等方面起到了积极的推动作用，从而也带动了石墨烯企业的聚集。
山东青岛石墨烯产业初具规模，拥有国家火炬青岛石墨烯及先进碳材料特色产业基地，借助石墨资源优势和临海优势，重点发展石墨烯防腐涂料、石墨烯锂离子电池和超级电容、透明导电薄膜及薄膜沉积装备开发等。
李义春表示，上述三地的聚集能力较大，各具特色。而深圳、上海也建立了石墨烯服务平台，但并未从整体上来抓产业聚集，仍较为松散。
产业园区面临环保压力
发展绿色、高效、低成本的石墨烯规模化制备技术仍然是目前石墨烯产业发展的难题之一。国家纳米科学中心研究员智林杰告诉《经济》记者，石墨烯产业的环境风险与安全问题，也需要重点考虑。如目前普遍采用的化学法制备石墨烯的工艺技术会产生大量的废液及化学品，存在一定的环境风险。而石墨烯本身对环境与人体的危害则目前还没有引起业界的关注，也需要我们予以重视。
曾昆告诉记者，目前石墨烯发展较好的地区基本集中在东部沿海地区，环境承载量基本接近饱和，环保压力较大，环保要求较高。目前，石墨烯制备确实存在环评、安全生产资质、废料处理等方面问题需要解决。因而，一方面要发展绿色环保的石墨烯制备技术；另一方面，地方政府在引进石墨烯生产企业时，要严格按照环保要求，实施相关配套政策解决环保问题。
目前石墨烯制备企业后建的生产线会落在化工园区。李义春表示，以前建设的生产线将面临环保压力，比如常州，“未来大规模生产石墨烯材料的企业可能会面临转移。”因而，新建的产业园区应该找准定位。比如，北京的定位是建立创新园区，而非建立产业。据了解，京津冀三地高校科研院所和企业将共同建设唐山石墨烯产业集群。到2017年，唐山石墨烯产业集群将实现产值20亿元，形成京津冀战略性新兴产业高地。“北京是以创新+孵化来支撑，而产业发展放在唐山，这也符合国家的战略布局”，李义春告诉记者。
石墨烯产业园建设热
据了解，目前鹤岗、哈尔滨、包头、唐山、大同、青岛、常州、无锡、苏州等地筹建或已建有石墨烯产业园。北京大学化学与分子工程学院教授刘忠范曾在中关村石墨烯联盟成立大会上视之为轰轰烈烈的石墨烯产业园建设运动，不少新建的产业园区有简单重复、缺乏特色的倾向。他认为，应警惕这种运动式的产业园建设。
“以石墨烯产业园来命名，但是否属于真正的产业园区还要看它的本质”，李义春告诉记者，至少有十家以上企业，才能算一个集聚区。以重庆高新区为例，石墨烯企业主要以重庆墨希科技有限公司为主，“由于企业数量偏少，目前尚未形成产业聚集，未来应在这方面加大力度，形成真正的石墨烯产业聚集区。”
曾昆认为，石墨烯以其优异的性能和巨大的市场潜力，受到了全国大部分地方政府的追捧，很多地方建起了石墨烯产业园。从目前形势来看，部分地区确实不具备发展石墨烯的技术、资本、人才优势，但由于传统产业大多增长乏力，对经济增长支撑力度不够。因此，一些地方政府迫切地想把石墨烯作为新的增长点进行培育，以带动地方经济增长。这难免会造成部分石墨烯产业园存在简单重复建设的问题。新建的石墨烯产业园一定要结合当地经济发展和应用市场需求，选择合适的切入点发展石墨烯品种，做到差异化、特色化发展，避免趋同和重复建设。
李义春告诉记者，产业园区的建设首先重在规划，要找准各省市与石墨烯材料的切入点。考察某地是否适合建设示范区，要看当地是否有相关的产业，能否与石墨烯技术结合，从而推动当地传统产业的转型升级。“利用石墨烯技术提升生产原有产品的档次”，比如石墨烯材料与轮胎结合，使原来生产的B级轮胎提升为A级轮胎，而其成本和性价比现有的A级轮胎更有竞争力，这才是切入点。李义春呼吁，产业没有高低端之分，石墨烯应用到适用领域都应该做成高端产品。比如，石墨烯+涂料变成高端涂料，石墨烯+纺织变成高端服装等，是因为其性价比比现有产品高，也更具竞争力，否则便失去了生存的空间。
如果某个地方政府声称可以提供一块地或有丰富的石墨矿产资源，而周边没有可以切入的产业。李义春认为，这样建设一个石墨烯产业园就没有意义，即使建设起来也没有特色。“产业应用示范的优势是有一大批企业的聚集，以及已有的传统产业”，并利用当地产业的特点进行规划，与地方政府共同搭建一个服务平台，从而引进一些项目、技术和人才，“而青岛和无锡就是这种形式的代表。”政府搭建服务平台，可以避免既是运动员又是裁判员的双重身份，产业园区也可以走市场化道路。
此外，李义春认为，石墨烯产业必须掌握量产技术以后才能持续发展。当前必须有几十吨的产能，下游企业才敢开发应用产品。“这并不是产能过剩的表现，而是产业发展过程中的必经之路。”石墨烯价格高并不是阻碍石墨烯应用研发的原因，而是应用技术尚未研发出来，下游企业用不上石墨烯材料。“价格不是问题，当企业每年需要100吨石墨烯材料时，价格自然会降到企业可接受的程度。”
黑龙江省石墨烯产业发展研究 篇4
石墨烯是世界上已知的强度最高,韧性最好,重量最轻、透光率最高、最好的纳米导电材料,由于石墨烯的性能极其特殊,因此其成为了新型材料里具有极其广泛应用前景的新材料。它在电子产品触摸屏、电子器件、能源电池、显示器、电子传感器、半导体、航天、军工、复合材料、生物医药等领域均有涉及。其研发水平和产业规模已经成为衡量一个国家科技进步和国防实力的重要标志之一。
石墨烯不仅具有广阔的市场前景,而且其经济效益也十分可观。目前,市场价格下的纯石墨烯需要每克上千元。石墨作为一种重要的不可再生战略资源,受到国家有关部门的高度重视,省里领导积极引导和促进黑龙江省石墨烯深化加工发展。2011 年底,科技部研究决定,由黑龙江省科技厅规划实施国家石墨烯产业发展方案,与此同时为国家科技支撑计划项目提供1.5 亿元的项目资金,并且创立了石墨产业技术创新战略联盟,为黑龙江省石墨烯产业搭建了技术创新服务平台,授予黑龙江省“火炬计划科技特色产业基地”的称号。
据统计,从2008 年到2013 年,科技部先后批准实施项目10 项,投入资金131.2 万元;国家自然科学基金批准实施项目644 项,拨入资金3 亿多元。在2013 年,一共资助项目296 项、资金高达近1.56 亿元,使石墨烯产业井喷式发展。
石墨烯作为目前发现的世界上最优质的材料之一,是一种先进的碳材料,被喻为新材料领域的一颗璀璨明珠,是一种可以改变世界的新型材料。因为石墨烯属于前沿性的基础材料,拥有许多其他材料无法比拟的性能,因此推动石墨烯产业发展对黑龙江省经济转型和产业结构升级具有重要的作用,同时对我国占领新型产业制高点具有战略意义[1]。
二、石墨烯产业发展的瓶颈
(一)缺乏整体规划和引导
石墨烯技术涵盖了制备技术、材料技术、工业技术以及应用技术,由于总体规划和引导的缺失,政府支持的程度落后于国外,科研机构重复研究的现象比较普遍。此外,国内石墨烯企业优良参差不齐,多数企业只是对概念进行炒作,真正投入人力物力对石墨烯进行研发的企业仅有20 多家[2]。石墨烯产业是一项庞大的工程,多个学科多个产业均有涉及。从国外碳纤维新材料的发展角度看,行业标准对研发和产业化起到重要的作用,然而黑龙江省的石墨烯缺乏系统性,对相应数据库、检测、标准及应用缺乏规范性,这是制约石墨烯产业发展的关键。
(二)缺乏自主创新能力
美国、英国、韩国等发达国家的高校和跨国大企业不断为石墨烯领域输送创新人才和理念。和发达国家进行横向比较,我国仅仅只是研究人员基数大、成果多,然而尖端的原创成果稀少,绝大多数时间里处于追赶状态,吸引人的创新过少。同时,研究成果仅限于基础领域,研发技术薄弱。国内对石墨烯研究的部门过少,仅仅以高校和科研单位为主,国内企业的重视程度远不如国外企业,针对石墨烯领域申请专利的企业寥寥无几。政府并没有对国外石墨烯优秀研发团队进行跟踪和调查,缺少与国外石墨烯优秀研发团队的沟通,对待石墨烯产品没有创新精神,对石墨烯创新人才的培养观念淡薄,没有吸纳国外石墨烯行业精英为黑龙江省石墨烯产业发展做贡献的能力。
(三)缺乏市场化能力
石墨烯产品的研发与应用存在着严重的脱节现象。以设备水平为例,国内对于石墨烯产业仍然处于探索阶段,大部分企业仅仅是小批量的生产,无法形成稳定的规模化生产能力。在材料应用方面,石墨烯的应用成果仅限于实验室阶段。石墨烯在产品上的应用只是属于起步阶段,对于形成下游的应用和需求有待加强,而对石墨烯大规模产业化还有很长的路要走。从资金角度看,黑龙江省投资仍然属于起步阶段,投资力度和国外相比相差甚远。寻求产业突破的唯一方式在于产业链、资金链、创新链的融合以及市场的开拓,然而黑龙江省石墨烯产业处于起步阶段,对于产权的保护、石墨烯产品的合作、金融对接没有形成完善的机制,这就导致各个领域呈现“碎片化”的特征日益明显,目前亟需开拓市场以及资源整合的能力。
三、黑龙江省石墨烯产业发展的政策建议
(一)制定石墨烯产业发展规划,加强对产业的统筹引导
国家应该对石墨烯产业的技术路线和产业路线进行一个统筹规划,设立一个石墨烯产业的发展目标,对资金渠道、产业结构、涉足的领域进行梳理,搭建有效的结构框架,使石墨烯产业与工业、手工业、装备制造业协调发展。在石墨烯产业合理规划中,应该注意三个因素:一是合理运用科研机构和中小企业的工作积极性,既要利用科技技术,同时兼顾市场,善于利用创新思维和产业规律。面对石墨烯的研发技术要有前瞻性,充分利用应用技术性、整合性和效率之间的相互转换;同时,还要考虑到石墨烯产业的高端性和产业之间的规模转换。二是设立长远目标,及时追踪国内外石墨烯产业发展动态,找准发展的突破口,通过技术来促进产业化的发展,通过提高技术手段使石墨烯产业形成良性循环。三是合理协调市场和政府,充分利用市场“看不见的手”和政府“看得见的手”。起步阶段的政策支持和财政补贴是政府扶持的关键,要充分发挥市场在资源配置中起到的决定性作用,不仅提高扶持力度,还要利用杠杆效应对社会上的石墨烯资源进行更大的撬动[3]。
(二)加大科技创新力度,加强自主创新能力
国家层面上,重视设定科技项目,从而提高对石墨烯创新技术的扶持力度。积极促进高等院校对石墨烯材料的研究,高薪聘请国外优秀创新人才对国内人员进行培训,善于调动中小企业对石墨烯材料研发的积极性,重视对前沿新型技术的研制。提高科技成果转化效率,以提高产业化的技术为打破瓶颈制约的突破口,加强石墨烯产业的整体竞争力。着重塑造“三大平台、一个高地”体系:一是将国家重点研发实验室建立在高等院校内,及时关注世界水平的动态。二是将国家的工程技术研究中心设立在中小企业内,寻求工艺方面和技术方面的突破口。三是学习借鉴国外的先进研发和管理模式,通过资金扶持石墨烯产业技术研究和发展,对产业前瞻性研究项目和系统集成项目进行着重研究。同时,要积极开拓人才战略高地,抓住全球精英流动大的时机,向全球吸引高端优秀人才的加入。
(三)坚持市场导向,促进研发与商业化并行发展
在产业化前期,着重开发应用技术,扶持生产企业、调整设计机构和相关单位产业联合、研制新型石墨烯复合材料、零件及加工品,从而拓展石墨烯的应用市场。市场化与商业化的产业融合需要注意以下三点: 一是着重建立“孵化器+ 加速器+ 研发机构”的三位一体的结构模式,利用一站式服务将技术研发转化为成果。二是通过激励机制鼓励中小企业持有股票创立石墨烯研发企业,利用市场需求促进技术的研发。三是大力发展科研机构和相关应用企业联合将项目转化为科技成果,深入挖掘企业的创新型资源,将技术研发与产业化的时间缩短。在“十三五”时期,着重突出三个方面:一是通过石墨烯的导电性,在蓄电电池、超级电容和手机触屏膜方面加以突破。二是突出石墨烯的导热性,在散热片方面突破瓶颈。三是结合石墨烯的相容性和抗腐蚀性,力争在生物医药和复合材料方面形成突破口。
参考文献
[1]牛禄青.我国石墨烯产业化的历史机遇[J].新经济研究2014(10):77
[2]李汉清,刘震宇,赵霞.石墨烯技术产业现状及发展建议[J].情报探索,2014(2):52-56