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“中國已成為全球石墨烯商業(yè)化發(fā)展的龍頭，面向工業(yè)界的石墨烯發(fā)展基本都在中國。就全球態(tài)勢來看，產(chǎn)業(yè)領(lǐng)先在中國，研發(fā)領(lǐng)先在歐洲。”中國石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟秘書長李義春在9月24日召開的2017中國國際石墨烯創(chuàng)新大會上如此定調(diào)中國石墨烯產(chǎn)業(yè)。
作為石墨烯發(fā)展的風(fēng)向標(biāo)，中國國際石墨烯創(chuàng)新大會折射了石墨烯的產(chǎn)業(yè)發(fā)展。采訪中，不少專家、學(xué)者、企業(yè)家認(rèn)為，今年與往年最大的不同表現(xiàn)在，一批企業(yè)開始沉下來心，扎實推進市場，做實際的應(yīng)用，而投資者也趨于理性，“概念炒作少了，產(chǎn)品應(yīng)用多了。”
“今年一個很大的變化是，市場趨于成熟、理性，現(xiàn)在有業(yè)界龍頭、主板上市的企業(yè)進入這一領(lǐng)域潛水，他們很低調(diào)。“江蘇省石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟理事長、常州第六元素總經(jīng)理瞿研告訴記者。
產(chǎn)業(yè)發(fā)展熱潮不減
近幾年石墨烯熱潮下，中國成為全球石墨烯研究和應(yīng)用開發(fā)最為活躍的國家之一。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2016年，我國石墨烯市場總體規(guī)模突破40億元，石墨烯相關(guān)產(chǎn)品銷售額達30億元左右。據(jù)中國石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟預(yù)測，2017年我國石墨烯市場規(guī)模將快速擴大，有望突破100億元，成為全球最大的石墨烯消費國家。
與此同時，中國也在引領(lǐng)石墨烯材料的產(chǎn)業(yè)化，“造烯運動”遍布多地，各地政府紛紛上馬建設(shè)各種石墨烯研究院及產(chǎn)業(yè)園。據(jù)不完全統(tǒng)計，目前國內(nèi)有300余家企業(yè)從事石墨烯產(chǎn)品和生產(chǎn)設(shè)備開發(fā)，全國各地已有20家在建或已建成的石墨烯研究院或產(chǎn)業(yè)基地。
“目前來看，石墨烯真正成為領(lǐng)軍者還是進行時，行業(yè)還處于并跑階段，隨著產(chǎn)業(yè)化的推進，一些企業(yè)會被淘汰出局。但這是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的正?，F(xiàn)象，行業(yè)會在優(yōu)勝劣汰中發(fā)展壯大。”李義春的觀點頗具代表性。
行業(yè)普遍認(rèn)為，市場機制下行業(yè)整合將加速，技術(shù)實力強、資金雄厚、質(zhì)量有保證的企業(yè)最終將脫穎而出。“這個行業(yè)會有一個大洗牌，大浪淘沙后，石墨烯產(chǎn)業(yè)才能真正蓬勃發(fā)展，步入良性發(fā)展軌道。”瞿研如是說。
應(yīng)用推廣難
2004年，英國曼徹斯特大學(xué)物理學(xué)家安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫成功從石墨中分離出石墨烯，并因此共同獲得2010年諾貝爾物理學(xué)獎。自此之后，作為目前發(fā)現(xiàn)的最薄、強度最大、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能最好的一種新型納米材料，石墨烯被寄予厚望，并獲得了各路資本以及產(chǎn)業(yè)界一窩蜂式的涌入。
然而石墨烯看似花團錦簇，卻面臨應(yīng)用這一最大瓶頸。據(jù)瞿研介紹，目前石墨烯制備產(chǎn)能充足，但應(yīng)用市場并未完全打開，出現(xiàn)供應(yīng)和需求之間的不匹配。不少接受采訪的人士均表示，目前石墨烯面臨的問題不是產(chǎn)能過剩，而是應(yīng)用市場尚未打開，“找到性價比最高的地方拓展石墨烯的批量應(yīng)用，是當(dāng)務(wù)之急。”
“石墨烯的產(chǎn)業(yè)化難在推廣，期間會遭遇到各種坎坷挫折。”東旭光電副總經(jīng)理、石墨烯事業(yè)負(fù)責(zé)人王忠輝在接受記者采訪時表示，東旭光電去年推出的石墨烯基鋰離子電池“烯王”，“在跟客戶做營銷時，客戶對產(chǎn)品表現(xiàn)得特別謹(jǐn)慎，需要在與客戶之間的互動中逐漸導(dǎo)入，在銷量上不會快速放量。”
對處于發(fā)展初期、尚顯稚嫩的石墨烯產(chǎn)業(yè)，業(yè)內(nèi)認(rèn)為，下游企業(yè)接受有一個過程，要有足夠的耐心，要留出足夠時間來培育。
“目前，東旭在石墨烯領(lǐng)域投入不少于5億元，正積極構(gòu)建自身生態(tài)系統(tǒng)，一是從石墨烯基鋰離子電池到新能源汽車的產(chǎn)業(yè)鏈閉環(huán)，一是以石墨烯散熱大功率LED照明系列新品為核心依托的智慧城市。”王忠輝介紹了東旭石墨烯產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的長遠規(guī)劃。
在拓展應(yīng)用市場上，瞿研補充說，除了企業(yè)極力推進市場之外，政府也要發(fā)揮引導(dǎo)作用，“在開始的時候推一把，比如首臺套工程、示范工程等，由政府營造使用新產(chǎn)品的創(chuàng)新環(huán)境。”
亟需打開動力電池市場應(yīng)用
作為“工業(yè)味精”，石墨烯可應(yīng)用的領(lǐng)域廣泛，包括鋰電池導(dǎo)電添加劑、超級電容器、防腐涂料、電加熱和健康器材、觸摸屏以及海水淡化等，而目前應(yīng)用最廣的當(dāng)屬鋰電池導(dǎo)電添加劑。
“石墨烯添加劑的導(dǎo)電性能主要體現(xiàn)在兩方面，一是與傳統(tǒng)導(dǎo)電劑相比，減少了用量，二是提升電池活性物質(zhì)比例，從而提高電池能量密度。”鴻納新材料總經(jīng)理肖峰對記者解釋說，“目前很多動力電池廠商使用碳納米管和石墨烯的復(fù)合導(dǎo)電劑，從而更好提升電池性能。”
當(dāng)前中國大力發(fā)展新能源汽車，提出到2020年新能源汽車保有量將達到500萬輛，作為新能源汽車心臟的動力電池也迎來高速發(fā)展。有機構(gòu)預(yù)測，到2020年動力鋰電池的需求量將達到125Gwh。這一消息給石墨烯導(dǎo)電添加劑的發(fā)展帶來福音。
南京科孚納米公司董事長蕭小月告訴記者，石墨烯導(dǎo)電添加劑，在導(dǎo)電性能和抗回彈性上有相當(dāng)大的優(yōu)勢，隨著中國鋰電產(chǎn)業(yè)的擴張，越來越多的鋰電廠商將采用石墨烯來替代傳統(tǒng)的碳納米管。
據(jù)肖峰介紹，自2014年鴻納新材料研發(fā)建設(shè)的全球首條千噸級石墨烯生產(chǎn)線建成投產(chǎn)后，產(chǎn)能持續(xù)擴張，到今年底，石墨烯漿料產(chǎn)能將達1.5萬噸。
鴻納新材料的擴產(chǎn)計劃僅是整個石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展的縮影，不少企業(yè)也將目光瞄準(zhǔn)這一市場，產(chǎn)能正不斷鋪開。記者從新奧了解到，目前其在廊坊已投運了百噸級石墨烯粉體材料示范裝置，正在建設(shè)大規(guī)模導(dǎo)電漿料生產(chǎn)線，并計劃在內(nèi)蒙古鄂爾多斯建設(shè)大規(guī)模的石墨烯粉體、導(dǎo)電漿料生產(chǎn)基地。
“我們的產(chǎn)量一年能做到50—100噸，擴大產(chǎn)能設(shè)備沒有問題，關(guān)鍵是市場開拓，動力電池廠家對電池材料的更換要經(jīng)過嚴(yán)格測試，要各種驗證，才會導(dǎo)入生產(chǎn)線，這需要一個比較長的周期，我們目前處于送樣檢測階段。”黑龍江華升石墨公司總經(jīng)理曹殿學(xué)告訴記者。
在肖峰看來，目前石墨烯產(chǎn)業(yè)處于“黎明前的黑暗”，有兩個突破口，一是鋰電池導(dǎo)電添加劑，一是防火涂料，“如若這兩塊市場打開，企業(yè)就能夠生存下來。”
創(chuàng)新有待加強
此次展會上不少企業(yè)展出了石墨烯電供暖壁畫，在瞿研看來，這從一個側(cè)面反映了石墨烯企業(yè)的同質(zhì)化競爭。“現(xiàn)在石墨烯應(yīng)用的出口太少，同質(zhì)化現(xiàn)象非常嚴(yán)重，石墨烯原創(chuàng)的創(chuàng)新非常難，企業(yè)對應(yīng)用的迫切和饑渴，全部擠到一起去了。”
統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，從2011年起，中國學(xué)者發(fā)表的石墨烯相關(guān)學(xué)術(shù)論文已居世界首位，中國申請的石墨烯專利已占到全球總數(shù)的40%。表面來看，專利數(shù)量不少，但是“真正要細分，真正的專利不足10%，核心專利依然在西方。”李義春直指厲害。
“中國石墨烯專利突出數(shù)量，形成了很多單項專利，而國外是將很多單項專利放在一個大的綜合性的專利中，國內(nèi)的專利兩三頁紙，而國外專利動輒幾十上百頁。坦白講，國內(nèi)專利很多經(jīng)不起推敲。”瞿研指出。
有《報告》預(yù)測，全球石墨烯應(yīng)用市場2020年將成長至1000億元規(guī)模，中國在全球石墨烯市場上占據(jù)主導(dǎo)地位。面對這一廣闊市場前景，中國將如何引領(lǐng)，這個問題擺在眼前。
不少專家學(xué)者認(rèn)為，中國石墨烯企業(yè)應(yīng)該向高端研發(fā)、精細研發(fā)看齊，“在研發(fā)上不能著急，不能急功近利，不能被資本熱昏了頭腦，要切實打造工匠精神。”蕭小月表示。
中科院院士劉忠范給出的建議是，應(yīng)該建設(shè)數(shù)個面向未來石墨烯產(chǎn)業(yè)的高端研發(fā)機構(gòu)，集中投入穩(wěn)定支持；政府要明確決策定位，著重布局未來石墨烯產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)，將中低端產(chǎn)品放手交給市場和企業(yè)。“政府要抓住未來的布局，對于市場和企業(yè)都能做的事情，其實政府只需要布局環(huán)境就可以了。”
編后
石墨烯發(fā)現(xiàn)在國外，但并未阻擋中國探路石墨烯的步伐。短短幾年時間，中國石墨烯產(chǎn)業(yè)從無到有，從小到大，已經(jīng)形成石墨烯設(shè)備、石墨烯原材料、新能源、大健康、節(jié)能環(huán)保、復(fù)合材料等多個市場化的領(lǐng)域，從事石墨烯研發(fā)生產(chǎn)、銷售和推廣的企業(yè)數(shù)目在逐年增長，也吸引了一批實力強勁的企業(yè)布局。石墨烯產(chǎn)業(yè)正在向產(chǎn)業(yè)化方向挺進。
回想發(fā)展之初，在概念炒作、各路資本追捧、企業(yè)急功近利等多重因素下，石墨烯被神化，一度迷失方向。前幾屆的石墨烯大會來了不少蹭熱度的證券、投資機構(gòu)，而真正像樣的產(chǎn)品很少，而且“石墨”的味道更重一些。
時間是最好的沉淀，火爆過后，行業(yè)趨于理性務(wù)實，人們開始更多關(guān)注石墨烯產(chǎn)品和市場。這屆大會上，“烯”的味道變濃了，推出了多個行業(yè)的石墨烯應(yīng)用產(chǎn)品。但是新生事物的推廣并不順利，隨著中國石墨烯制備產(chǎn)能的鋪開，應(yīng)用市場卻遲遲未打開，同時存在同質(zhì)化競爭激烈、低水平重復(fù)建設(shè)、創(chuàng)新能力不足等問題。
認(rèn)識到上述癥結(jié)，不管是資本界還是產(chǎn)業(yè)界對石墨烯的發(fā)展更為理智、冷靜，隨著有實力的企業(yè)不斷涌入石墨烯，靠譜的技術(shù)、產(chǎn)品正在成為行業(yè)的主流。未來幾年，一場行業(yè)的整合潮將不可避免，這是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必經(jīng)階段，唯有如此，石墨烯產(chǎn)業(yè)才能做大做強，步入健康可持續(xù)發(fā)展軌道。
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