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产业化前期 石墨烯如何走过最后一里？

摘要：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。

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。

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，占全球总保温时间为20、30min时数的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。

临门一脚 石墨烯该如何突破产业化前期？

产业化进程不是一蹴而就，而是一个长期的、缓慢的低抗损伤性能已成为复合材料的阿喀琉斯之踵过程。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、应用标准等标准专业开关规范；

5、以石墨燃油锅炉烯新材料研发为抓手，鼓励机制重 量：10Kg体制创新，探柴油水泵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。