《電子技術(shù)應(yīng)用》
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國內(nèi)發(fā)展石墨烯產(chǎn)業(yè)的5點(diǎn)建議

2016-12-30
關(guān)鍵詞: 石墨烯 常州 西太湖 新型納米

提到國內(nèi)的石墨烯產(chǎn)業(yè),常州首屈一指。目前,西太湖科技產(chǎn)業(yè)園已率先在全國形成了集石墨烯設(shè)備研發(fā)、原料制備與應(yīng)用研究、產(chǎn)品生產(chǎn)、下游應(yīng)用為一體的完整上下游產(chǎn)業(yè)鏈。2015年,常州實(shí)現(xiàn)石墨烯產(chǎn)值12億元,今年有望超過20億元。雖然石墨烯產(chǎn)業(yè)方興未艾,常州已開發(fā)民用、公用、軍用各類石墨烯產(chǎn)品100多件,但是,大多處于小打小敲階段,目前尚沒有真正的“爆款”出現(xiàn)。

石墨烯,是目前發(fā)現(xiàn)的最薄、強(qiáng)度最大、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能最強(qiáng)的新型納米材料,被稱為“新材料之王”。在常州西太湖科技產(chǎn)業(yè)園,目前已成功集聚了70家石墨烯企業(yè)。記者在深入采訪中了解到,這些企業(yè)目前最大的煩惱是:一方面下游應(yīng)用市場尚未能夠順暢打開;另一方面,全國不少地區(qū)已經(jīng)在瘋炒“石墨烯”概念,爭相建設(shè)石墨烯產(chǎn)業(yè)園,形成了嚴(yán)峻的競爭態(tài)勢。

應(yīng)用“窗口期”正在打開

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西塘古鎮(zhèn)

漫步在浙江西塘古鎮(zhèn),游客無不為小鎮(zhèn)的優(yōu)雅美麗所折服。但你可能不知道,小鎮(zhèn)最先進(jìn)的污水處理裝置來自常州西太湖科技產(chǎn)業(yè)園的一家企業(yè)?!霸谖魈?,我們和美國一家公司合作,運(yùn)營了2萬立方米的污水處理項(xiàng)目?!背V萏夹强萍加邢薰臼紫瘓?zhí)行官張卓然告訴記者,“傳統(tǒng)的水處理采用沙濾,一天只能過濾一千噸污水。我們用石墨烯做吸附材料,占地約20立方米的裝置,一天可以過濾兩萬噸污水?!?/p>

羽絨服里加入幾片石墨烯加熱膜,可以產(chǎn)生遠(yuǎn)紅外光波,兼具理療和保暖的功能,冬天你可以和厚重的毛衣說“拜拜”;石墨烯電暖畫,可使冬日寒冷的屋子迅速變暖……石墨烯,正進(jìn)入從實(shí)驗(yàn)室走向產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的“窗口期”。

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江南石墨烯研究院

常州石墨烯產(chǎn)業(yè)近年來從無到有快速生長,誕生了多項(xiàng)首創(chuàng)之舉:全球第一家石墨烯研究機(jī)構(gòu)——江南石墨烯研究院;全球首款手機(jī)用石墨烯電容觸摸屏;國內(nèi)石墨烯行業(yè)首家新三板掛牌企業(yè)……目前,西太湖科技產(chǎn)業(yè)園已率先在全國形成了集石墨烯設(shè)備研發(fā)、原料制備與應(yīng)用研究、產(chǎn)品生產(chǎn)、下游應(yīng)用為一體的完整上下游產(chǎn)業(yè)鏈,應(yīng)用門類全國最多,專利申請(qǐng)突破500件,在石墨烯領(lǐng)域取得的“全球第一”數(shù)量已超過10個(gè)。

“在常州,石墨烯實(shí)現(xiàn)了在可穿戴電子設(shè)備觸控屏、發(fā)熱散熱產(chǎn)品、重防腐涂料、壓力傳感器件、油水分離等領(lǐng)域的應(yīng)用。2015年,常州實(shí)現(xiàn)石墨烯產(chǎn)值12億元,今年有望超過20億元?!背V菸魈冗M(jìn)碳材料產(chǎn)業(yè)管理辦公室主任張昱說。

據(jù)《新華(常州)全球石墨烯指數(shù)報(bào)告》顯示,2015年,中國已超越美國、韓國,在全球石墨烯產(chǎn)業(yè)綜合發(fā)展實(shí)力榜上居于首位。據(jù)預(yù)測,中國石墨烯應(yīng)用市場將在2018年形成產(chǎn)業(yè)爆發(fā)點(diǎn),2020年將達(dá)1000億元規(guī)模。

好材料為啥“用不好”

不過,記者在采訪中也了解到,雖然石墨烯產(chǎn)業(yè)方興未艾,常州已開發(fā)民用、公用、軍用各類石墨烯產(chǎn)品100多件,但是,大多處于小打小敲階段,目前尚沒有真正的“爆款”出現(xiàn)。

有產(chǎn)能,卻很難賣出“爆款”應(yīng)用產(chǎn)品,成為當(dāng)下我國石墨烯生產(chǎn)的尷尬現(xiàn)狀。記者了解到,目前市場上大部分下游企業(yè)家對(duì)于石墨烯還停留在概念上,并不清楚怎么使用,由于下游需求未起,大部分石墨烯企業(yè)目前仍無市場?!安牧袭a(chǎn)業(yè)怎么做大?關(guān)鍵在應(yīng)用。石墨烯性能是很好,但拿到下游企業(yè)去用,人家說‘用不好’?!睆堦沤o記者舉了個(gè)例子:有一次常州二維碳素科技股份有限公司將石墨烯拿給下游企業(yè)用,人家說你這膜不導(dǎo)電。后來發(fā)現(xiàn),是下游企業(yè)檢測方法有問題。這說明,新產(chǎn)品介入舊的工藝并非易事。

“一些下游企業(yè)購進(jìn)石墨烯材料等相關(guān)產(chǎn)品后,不針對(duì)產(chǎn)品特性進(jìn)行加工工藝的改變。在這種情況下,石墨烯材料即使品質(zhì)再高,也難以發(fā)揮其優(yōu)越性,造成‘材料好、用不好’的現(xiàn)象。”張卓然說,和資金補(bǔ)貼相比,石墨烯企業(yè)更需要項(xiàng)目的幫助?!耙?yàn)橄肭藙?dòng)傳統(tǒng)領(lǐng)地不容易,我們甚至愿意自己花錢去做一些創(chuàng)新示范項(xiàng)目?!?/p>

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常州二維碳素科技股份有限公司總裁金虎則坦言,材料生產(chǎn)企業(yè)自身也要反思?!安牧虾脜s不一定能嵌入產(chǎn)業(yè)鏈。因?yàn)橐郧皼]有這種材料,后道跟你怎么銜接,往往連標(biāo)準(zhǔn)接口都沒有?!彼麄?cè)谥鲃?dòng)向應(yīng)用轉(zhuǎn)型的同時(shí),就非常重視和系統(tǒng)商的合作。例如,他們生產(chǎn)理療用的石墨烯腰帶,就主動(dòng)和電池商、電池控制App等合作,從而使得推廣相對(duì)順暢。

中國石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟秘書長李義春則指出,目前我國石墨烯下游應(yīng)用多將石墨烯作為改性添加劑應(yīng)用于涂料、復(fù)合材料、動(dòng)力電池等規(guī)模大但對(duì)石墨烯的品質(zhì)要求并不高的領(lǐng)域,產(chǎn)品附加值不高,無法真正體現(xiàn)石墨烯作為高性能、高品質(zhì)材料的特性和價(jià)值?!皻W盟已宣布在未來十年斥資10億歐元支持石墨烯產(chǎn)業(yè)。我們的石墨烯材料企業(yè)要從單純的材料技術(shù)指標(biāo)的思考,轉(zhuǎn)到產(chǎn)業(yè)鏈的可嵌入上多做文章,充分考慮市場需要的性能是什么,一起拓展應(yīng)用方向。”

防“村村點(diǎn)火”需頂層設(shè)計(jì)

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目前,石墨烯產(chǎn)業(yè)很火。從南到北,重慶、四川、浙江等地都在搞石墨烯產(chǎn)業(yè)。在我省,除了常州,南京、無錫等地也在發(fā)展石墨烯產(chǎn)業(yè)。但是業(yè)內(nèi)人士對(duì)此亦心存憂慮:如果“村村點(diǎn)火”,開始產(chǎn)能比拼,石墨烯產(chǎn)業(yè)會(huì)不會(huì)再走光伏產(chǎn)業(yè)的老路?

一段時(shí)間,石墨烯產(chǎn)業(yè)陷入了產(chǎn)能崇拜。“有人說石墨烯制備量很少,有人卻說可以年產(chǎn)幾百噸,這就是產(chǎn)能的盲目崇拜和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)缺失造成的混亂。”常州第六元素有限公司負(fù)責(zé)人瞿研感慨,“最怕的就是魚目混珠,擾亂產(chǎn)業(yè)發(fā)展。”金虎坦言,他們不會(huì)去說產(chǎn)能多高,指標(biāo)更先進(jìn),現(xiàn)在要看的是哪個(gè)產(chǎn)品能更好地融入市場,“我聽說產(chǎn)生了一個(gè)新的應(yīng)用,會(huì)很開心;但聽到粉體產(chǎn)量高了,我很擔(dān)心。石墨烯產(chǎn)業(yè)不能在原材料產(chǎn)能上做文章,現(xiàn)在消化不了這么多粉體。產(chǎn)能泡沫的背后是應(yīng)用方向重復(fù)較多,這表明有些企業(yè)未掌握核心技術(shù),只是‘照貓畫虎’?!?br/>

“我省在石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展上搶占了先機(jī),不過在產(chǎn)業(yè)進(jìn)入半程時(shí),更應(yīng)該加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)。”采訪中,不少業(yè)內(nèi)人士向記者表示,目前,國內(nèi)石墨烯整體產(chǎn)業(yè)規(guī)劃還不是很明確,亂象較多。江蘇石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展在全國領(lǐng)先,但省級(jí)層面還沒有專項(xiàng)規(guī)劃,應(yīng)該盡快拿出省級(jí)規(guī)劃,明確蘇錫常寧應(yīng)該怎么錯(cuò)位發(fā)展,避免惡性競爭。

金虎告訴記者,石墨烯的巨頭“玩家”目前包括英特爾、三星、IBM等,一想到國外的巨頭正在加快推進(jìn),他就睡不安生,“他們一旦準(zhǔn)備產(chǎn)業(yè)化,我們好不容易做出的蛋糕就給別人吃了,這是我一直擔(dān)心的問題。我們不能贏了開頭輸了結(jié)尾。必須要有預(yù)防舉措,那就是和國內(nèi)大企業(yè)合作,借助巨型企業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈能力,從單兵突破向系統(tǒng)集成創(chuàng)新轉(zhuǎn)型。政府、行業(yè)、資本都要有長線應(yīng)用的踏實(shí)思維,畢竟起步時(shí)靠的是創(chuàng)新型企業(yè)血拼,贏到中段更要靠系統(tǒng)思維、頂層設(shè)計(jì)?!?/p>

總結(jié):

常州是國內(nèi)石墨烯產(chǎn)業(yè)起步最早、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)最完整、綜合實(shí)力最強(qiáng)的地區(qū)。常州的情況基本上代表了國內(nèi)石墨烯產(chǎn)業(yè)的情況,綜合以上的情況,小編有寫看法供大家借鑒:

1、石墨烯應(yīng)用目前仍停留在開發(fā)階段,尚未有大規(guī)模應(yīng)用的“爆款”產(chǎn)品出現(xiàn)。

2、商業(yè)定制化石墨烯產(chǎn)品是大勢所趨,石墨烯原料供應(yīng)商需要與下游應(yīng)用商緊密合作,一起開發(fā)石墨烯的下游應(yīng)用,定制化的石墨烯產(chǎn)品將成為主流。

3、唯產(chǎn)能論已過時(shí),石墨烯供應(yīng)商專業(yè)化應(yīng)該成為主流。目前,石墨烯制備企業(yè)通常規(guī)模較小,其產(chǎn)品的應(yīng)用行業(yè)也是多種多樣。由于不同的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)κ┊a(chǎn)品的要求有很大不同,相關(guān)的石墨烯生產(chǎn)線、研發(fā)能力等都要根據(jù)不同的應(yīng)用做相應(yīng)的調(diào)整。

4、盡快出臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)到了刻不容緩的地步。目前,石墨烯行業(yè)形成了一系列地方和行業(yè)內(nèi)部的標(biāo)準(zhǔn),但是并沒有一個(gè)大家都認(rèn)可的、權(quán)威的國家標(biāo)準(zhǔn),甚至連什么樣的產(chǎn)品算石墨烯都有爭論。2017年中國將頒布的石墨烯國家標(biāo)準(zhǔn)。另外,北美地區(qū)以及歐洲都將對(duì)石墨烯行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行進(jìn)一步明確,這無疑對(duì)石墨烯市場的發(fā)展起到積極推動(dòng)作用。

5、各個(gè)地區(qū)的石墨烯產(chǎn)業(yè)要統(tǒng)一協(xié)調(diào)、科學(xué)規(guī)劃,避免惡性、同質(zhì)化的競爭。沒有上馬石墨烯項(xiàng)目的地區(qū)不能再盲目上馬。


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