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石墨烯如何走過成熟產業化前的最後一裡?|商學院筆記

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4.1

T.O.D.A.Y

「石墨烯」

主講人:肖勁松(工信部賽迪研究院原材料工業研究所所長肖勁松)

整理:過帆

日前, 能源商學院請來工信部賽迪研究院原材料工業研究所所長肖勁松,

給學員們開講有關“石墨烯產業發展及政策分析”的課程。 肖勁松認為, 當下石墨烯產業“冷熱不均”的現象依然存在, 石墨烯進入成熟產業化階段還需要關鍵的臨門一腳。

“概念導入期、產業化突破前期”

據國知專利預警資料顯示, 當前中國石墨烯專利申請量逾16000件, 占全球總數的68.2%, 排在第二、三名的美國、韓國, 則分別占11.6%和10.6%。

儘管中國石墨烯專利申請量高居世界第一, 肖勁松認為, 經過實驗室研究和早期產業化階段後, 當前製備水準較為成熟, 中高端石墨烯產品開始產業化, 石墨烯超級電容、觸控式螢幕、電子器件導電電極等產品下游需求迅速打開, 但目前產業發展階段依然處於“概念導入期、產業化突破前期”。

預計要到2021年之後, 能發揮石墨烯獨特優勢的高端器件及產品產業化, 如石墨烯太赫茲檢測器、生物感測器、海水淡化濾膜、鐳射發射器、積體電路等全面發展, 石墨烯產業才能進入成熟階段。

當前, 阻礙產業進一步發展的問題主要集中在以下幾點:

1、隊伍龐大, 初創期的小微企業居多, 處於小作坊式的各自為陣狀態, 有實力的大企業實質性參與極少;

2、急功近利傾向嚴重, 只重視低端產品, 輕視對未來石墨烯產業化核心技術的關注;

3、專利數量多, 但創新能力不足, 缺少真正的核心智慧財產權;

4、資本市場炒作, 魚目混珠, 產業園區盲目建設, 簡單重複現象嚴重;

5、檢測標準尚未建立,

市場產品魚龍混雜;

6、經費投入分散且嚴重不足, 缺少整體佈局。

冷熱不均的產業發展環境

肖勁松指出, 當前石墨烯產業面臨三大“冷熱不均”的尷尬。

1、學術界、資本界、媒體的熱與產業界的冷

在投資者尚未弄清石墨烯與石墨、石墨烯粉到底是什麼關係, 資本市場的熱度持續高漲, 不少上市公司、投資機構涉足石墨烯概念股。 股市上沒有人會真正關心技術, 券商更關心的是交易和傭金, 對企業市值被炒高樂見其成。

產業化進程不是一蹴而就, 而是一個長期的、緩慢的過程。 目前資本市場將石墨烯捧成了上帝材料 、但國內研究缺少有價值的專業和研發成果, 上市公司大都是處於虧損狀態, 石墨烯市場虛火過旺。 產業界的態度是“不見兔子不撒鷹”。

2、政府招商的熱與落地配套政策的冷

目前很多地方政府, 對石墨烯專案和產業的發展興趣很高。 這體現了這些地⽅政府長遠的眼光、敢為天下先的勇氣。 目前來看, 在國內真正能起到天使投資作用的, 可能就是各個地方政府,

這也是由我國的國情所決定。 在石墨烯專案的招商上, 地方政府不遺餘力、出手大方。 但是, 石墨烯產業存在的很多問題是系統性問題, 僅僅靠資金和創業團隊依然不能得到解決。

目前, 石墨烯產業主要遇到的問題是環評、安全生產資質、廢料處理、出口等方面沒有配套政策跟進。 化學法是目前最有可能實現大規模工業化生產石墨烯的方法之一。 目前對石墨烯敞開懷抱的城市大多是對環保要求極高的城市, 所以環保問題是必須要解決的問題。

3、中國群眾運動式的熱和發達國家注重長遠的冷

我國的石墨烯研究基本上屬於自發性的群眾運動模式, 一大堆人搶一塊很小的蛋糕, 投入非常散, 缺少國家層面的全域性規劃, 這樣就很難佈局長遠的目標。這種投入方式帶來的常常是表面上的繁榮,並且造成人力、物力和財力資源的極大浪費。這就需要整合資源,從分散走向集約。

歐洲、美國、日本、韓國等許多國家和地區都進行了一系列相關研究,支持了許多項目,對推動產業發展做出了戰略部署。歐盟選定石墨烯旗艦研究專案作為首批技術旗艦專案之一。

如何走過最後一裡?

在三部委聯合發佈《指導意見》後,當前各界對石墨烯產業的基本判斷是“從實驗室走向產業化”的關鍵時期,基本定位為“先導產業”,且要分為2018和2020兩個子階段積極推進。在此過程中,肖勁松建議道:

1、明確政府的角色定位,佈局未來石墨烯產業核心技術,中低端產品放手交給市場和企業,鼓勵和引導社會資本進入石墨烯產業領域;

2、建設數個面向未來石墨烯產業的高端研發機構,集中投入、穩定支持,體現國家意志。如:設立國家級石墨烯研發機構,建立若干國家級石墨烯新創新中心;設立石墨烯發展專項計畫和專項基金;

3、借力“中國製造2025”,重點佈局石墨烯材料的生產裝備研發,帶動新材料產業裝備製造業發展;

4、加快制定正確的技術路線和材料標準、應用標準等標準規範;

5、以石墨烯新材料研發為抓手,鼓勵機制體制創新,探索高效率的產學研協同創新之路。通過“研發代工模式”解決企業研發力量的不足和專業研發機構產業化的難題;

6、像稀土一樣,將石墨礦確定為戰略性礦產資源。

延伸:有關石墨烯的四個誤導

誤導一:石墨烯的發展將依託于石墨資源

將石墨烯的產業稀缺性和資源稀缺性進行混淆。雖然石墨烯早是從石墨中發現的,但是產業化製備石墨烯薄膜主要是以甲烷、乙炔等含碳氣體為原料,與石墨沒有關係。而石墨烯粉體雖然由石墨生產,但是對資源的耗費量很少。

誤導二:將石墨烯的微觀性能誇大為宏觀性能

石墨烯的極強導電性、強度、透光性和導熱性等特性,只是單原子厚度石墨烯的微觀性能。一張保鮮膜厚的石墨烯能撐起一頭大象,用石墨烯製造防彈衣、太空繩;石墨烯無法用於大型器件散熱,而更適合極微小器件散熱;用石墨烯製作超級電纜,不適合製造普通電纜、導線,只適合作微電路。

誤導三:將石墨烯作為半導體的替代材料想像得過於樂觀

目前石墨烯半導體還處於理論假設和概念宣傳階段。石墨烯的特性更接近於導體,目前通過摻雜實現石墨烯的半導體在學術理論中還有不小的問題。而氧化石墨烯雖然能夠表現出半導體的特性,但性能差強人意。石墨烯成為矽半導體的替代材料在20-30年內難以實現。

誤導四:混淆石墨粉體與石墨烯概念

大量膨脹石墨、石墨微片在其中魚目混珠。企業向原有材料中添加石墨烯粉體,就可以聲稱提高甚至大幅提高了產品性能,從而得到資本市場的炒作。然而,企業添加的粉體到底是不是石墨烯無人知曉。改善的性能中,石墨烯的貢獻多少,都值得懷疑。

版權聲明|稿件為能源雜誌原創

· END ·

這樣就很難佈局長遠的目標。這種投入方式帶來的常常是表面上的繁榮,並且造成人力、物力和財力資源的極大浪費。這就需要整合資源,從分散走向集約。

歐洲、美國、日本、韓國等許多國家和地區都進行了一系列相關研究,支持了許多項目,對推動產業發展做出了戰略部署。歐盟選定石墨烯旗艦研究專案作為首批技術旗艦專案之一。

如何走過最後一裡?

在三部委聯合發佈《指導意見》後,當前各界對石墨烯產業的基本判斷是“從實驗室走向產業化”的關鍵時期,基本定位為“先導產業”,且要分為2018和2020兩個子階段積極推進。在此過程中,肖勁松建議道:

1、明確政府的角色定位,佈局未來石墨烯產業核心技術,中低端產品放手交給市場和企業,鼓勵和引導社會資本進入石墨烯產業領域;

2、建設數個面向未來石墨烯產業的高端研發機構,集中投入、穩定支持,體現國家意志。如:設立國家級石墨烯研發機構,建立若干國家級石墨烯新創新中心;設立石墨烯發展專項計畫和專項基金;

3、借力“中國製造2025”,重點佈局石墨烯材料的生產裝備研發,帶動新材料產業裝備製造業發展;

4、加快制定正確的技術路線和材料標準、應用標準等標準規範;

5、以石墨烯新材料研發為抓手,鼓勵機制體制創新,探索高效率的產學研協同創新之路。通過“研發代工模式”解決企業研發力量的不足和專業研發機構產業化的難題;

6、像稀土一樣,將石墨礦確定為戰略性礦產資源。

延伸:有關石墨烯的四個誤導

誤導一:石墨烯的發展將依託于石墨資源

將石墨烯的產業稀缺性和資源稀缺性進行混淆。雖然石墨烯早是從石墨中發現的,但是產業化製備石墨烯薄膜主要是以甲烷、乙炔等含碳氣體為原料,與石墨沒有關係。而石墨烯粉體雖然由石墨生產,但是對資源的耗費量很少。

誤導二:將石墨烯的微觀性能誇大為宏觀性能

石墨烯的極強導電性、強度、透光性和導熱性等特性,只是單原子厚度石墨烯的微觀性能。一張保鮮膜厚的石墨烯能撐起一頭大象,用石墨烯製造防彈衣、太空繩;石墨烯無法用於大型器件散熱,而更適合極微小器件散熱;用石墨烯製作超級電纜,不適合製造普通電纜、導線,只適合作微電路。

誤導三:將石墨烯作為半導體的替代材料想像得過於樂觀

目前石墨烯半導體還處於理論假設和概念宣傳階段。石墨烯的特性更接近於導體,目前通過摻雜實現石墨烯的半導體在學術理論中還有不小的問題。而氧化石墨烯雖然能夠表現出半導體的特性,但性能差強人意。石墨烯成為矽半導體的替代材料在20-30年內難以實現。

誤導四:混淆石墨粉體與石墨烯概念

大量膨脹石墨、石墨微片在其中魚目混珠。企業向原有材料中添加石墨烯粉體,就可以聲稱提高甚至大幅提高了產品性能,從而得到資本市場的炒作。然而,企業添加的粉體到底是不是石墨烯無人知曉。改善的性能中,石墨烯的貢獻多少,都值得懷疑。

版權聲明|稿件為能源雜誌原創

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