黃芳芳 李雪嬌
2010年諾貝爾物理獎(jiǎng)的公布,讓全世界認(rèn)識(shí)了石墨烯這一神奇的二維材料。隨后人們對(duì)石墨烯的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用探索如百舸爭(zhēng)流。近兩年,石墨烯開(kāi)始走下神壇,如今石墨烯行業(yè)看似低調(diào),業(yè)界卻是暗自較勁。有“工業(yè)味精”之稱的石墨烯將如何“飛入尋常百姓家”?
降火
石
墨烯是當(dāng)前世界上最輕的材料。因具有良好的抗拉強(qiáng)度及透光、導(dǎo)電和導(dǎo)熱性能,它被譽(yù)為新世紀(jì)的“材料之王”。
一項(xiàng)新技術(shù)的誕生,蘊(yùn)藏著改變世界的力量。自2004年英國(guó)曼徹斯特大學(xué)的兩位俄裔科學(xué)家安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫巧妙地利用機(jī)械剝離法分離出單層的石墨烯以后,石墨烯材料吸引國(guó)內(nèi)外專家數(shù)十年的探索研究,市面上可見(jiàn)的“石墨烯+”產(chǎn)品如雨后春筍般出現(xiàn),但從產(chǎn)品和技術(shù)周期來(lái)看,石墨烯的熱度正在逐漸消散。當(dāng)前石墨烯行業(yè)發(fā)展如何?業(yè)界如何看待石墨烯產(chǎn)業(yè)?未來(lái)行業(yè)聚焦產(chǎn)品領(lǐng)域在何方?
學(xué)術(shù)派的應(yīng)用思考
蔣旭一直認(rèn)為自己很幸運(yùn)。從讀研究生時(shí)就開(kāi)始接觸石墨烯材料,再到后來(lái)一手創(chuàng)辦的南京先豐納米材料科技有限公司,正趕上國(guó)內(nèi)石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“快車”。
2008年,蔣旭是南京大學(xué)納米學(xué)專業(yè)的研究生一年級(jí)學(xué)生,國(guó)內(nèi)石墨烯的學(xué)術(shù)研究剛剛興起。導(dǎo)師帶著他一起進(jìn)行技術(shù)實(shí)驗(yàn),這也讓蔣旭對(duì)石墨烯材料有了深入的理解。
“科研工作很枯燥,最初產(chǎn)品不穩(wěn)定,每天從早上7點(diǎn)到凌晨都‘泡在實(shí)驗(yàn)室,我們花了3個(gè)月的時(shí)間才解決產(chǎn)品問(wèn)題。”蔣旭介紹,由于石墨烯在當(dāng)時(shí)是新鮮事物,加上自己課余時(shí)間就喜歡逛納米材料的論壇,結(jié)識(shí)了一個(gè)在北京做外貿(mào)服務(wù)的網(wǎng)友。
雙方熟悉了之后,網(wǎng)友想購(gòu)買1克石墨烯,供給他的國(guó)外客戶。蔣旭得知后有些不情愿。
“因?yàn)槭┨崛」に噺?fù)雜,需要處理得很精細(xì),一天在實(shí)驗(yàn)室最多能提煉一兩克?!笔Y旭以忙碌為由拒絕了很多次,但是對(duì)方一直堅(jiān)持,后來(lái)只能無(wú)奈應(yīng)下。很快他就發(fā)現(xiàn)一個(gè)新問(wèn)題,石墨烯材料在國(guó)內(nèi)還未成規(guī)模,無(wú)從考量市場(chǎng)定價(jià)。蔣旭又查找國(guó)際石墨烯市場(chǎng)上的定價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品,還是一無(wú)所獲。
既然材料如此稀缺,蔣旭為了免受朋友的“騷擾”,索性定高了石墨烯材料的價(jià)格——600元/克。不料之后的需求量越來(lái)越大,買家也從國(guó)際擴(kuò)展到國(guó)內(nèi),一個(gè)月可以賺得一兩萬(wàn)元。
蔣旭再也坐不住了,便向?qū)焻R報(bào)了情況,導(dǎo)師和輔導(dǎo)員對(duì)此表示支持,還給他介紹了很多科技企業(yè)的資源。2011年,正是國(guó)內(nèi)石墨烯產(chǎn)業(yè)受到熱捧的時(shí)期,初出茅廬的他在創(chuàng)業(yè)的第一年就完成了近百萬(wàn)的年銷售額。
一路走來(lái),蔣旭經(jīng)歷了很多行業(yè)故事。從創(chuàng)業(yè)初期,他就清醒地認(rèn)識(shí)到,新材料的產(chǎn)業(yè)化道路是艱辛的,需要長(zhǎng)期的堅(jiān)持。在他看來(lái),2014年-2015年是石墨烯產(chǎn)業(yè)的高潮,各家都在積極地探索應(yīng)用,如石墨烯地?zé)?、壁畫等產(chǎn)品也出現(xiàn)在市場(chǎng)上。
不過(guò),蔣旭也看到目前石墨烯產(chǎn)業(yè)有很多需要完善地方。他認(rèn)為,我國(guó)石墨烯產(chǎn)品的下游應(yīng)用有些討巧,一些企業(yè)越過(guò)技術(shù)難關(guān),爭(zhēng)搶做容易的環(huán)節(jié)?!爸拔胰タ疾煲粋€(gè)廠家,主要是做石墨烯地?zé)?,?hào)稱年產(chǎn)值達(dá)到幾億元,后來(lái)我們計(jì)算了石墨烯的用量,發(fā)現(xiàn)含量很少,換算成本只有幾萬(wàn)元,因?yàn)槔锩嬉矔?huì)加入石墨材料,算不上高端應(yīng)用產(chǎn)品?!?/p>
“我覺(jué)得中國(guó)的石墨烯企業(yè)應(yīng)該做從0到1,而不是從1到100。”作為上游供應(yīng)商,蔣旭希望看到石墨烯基礎(chǔ)創(chuàng)新的長(zhǎng)線產(chǎn)品,能夠突破當(dāng)前的框架,做出想象之外的應(yīng)用,而不是單純地依靠石墨烯概念,只做大商業(yè)部分。
技術(shù)后周期的市場(chǎng)反應(yīng)
2015年,習(xí)近平主席參觀曼徹斯特大學(xué)國(guó)家石墨烯研究院之后,石墨烯得到了政府、媒體、投資人等多方的關(guān)注,極大地推動(dòng)石墨烯產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。有專家預(yù)測(cè):20世紀(jì)是硅(Si)時(shí)代,21世紀(jì)將是碳(C)時(shí)代。不可否認(rèn),石墨烯產(chǎn)業(yè)的深度和廣度都是其他材料不能比擬的。這種“神奇材料”集多種優(yōu)異性能于一體,然而理想與現(xiàn)實(shí)總是存在差距的。
深圳華控賽格科技有限公司技術(shù)總監(jiān)于灝博士在接受《經(jīng)濟(jì)》記者采訪時(shí)表示,過(guò)去幾年是石墨烯發(fā)展的機(jī)遇期。起初,石墨烯材料的制備受到較高的關(guān)注度?!按蠹叶荚趪L試如何制作石墨烯原材料,石墨烯粉體、石墨烯漿料生產(chǎn)商不斷涌現(xiàn),國(guó)內(nèi)的石墨烯產(chǎn)能得到迅速提升?!?/p>
目前,多個(gè)國(guó)家將石墨烯的發(fā)展提升至戰(zhàn)略高度,我國(guó)就是其中的代表。特別是近年來(lái),國(guó)內(nèi)的各種石墨烯利好因素密集出現(xiàn),高層關(guān)注、政策利好、資本推動(dòng)、企業(yè)布局都在推著中國(guó)石墨烯行業(yè)的快速發(fā)展。同時(shí),石墨烯的發(fā)現(xiàn)者、兩位諾獎(jiǎng)得主也頻頻訪問(wèn)中國(guó),了解中國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)化的情況。安德烈·海姆教授曾為科技日?qǐng)?bào)的讀者題詞:“中國(guó)正引領(lǐng)石墨烯商業(yè)化。石墨烯與你們同在!”
在于灝看來(lái),石墨烯產(chǎn)業(yè)在冰火兩重天中前行。由于下游領(lǐng)域無(wú)法消化這些新生的石墨烯產(chǎn)能,導(dǎo)致產(chǎn)品同質(zhì)化引發(fā)的惡性競(jìng)爭(zhēng)。在此期間,一部分石墨烯原材料廠商開(kāi)始尋求下游應(yīng)用的破局思路,開(kāi)發(fā)石墨烯的終端產(chǎn)品,通過(guò)提高產(chǎn)品在下游市場(chǎng)的滲透率來(lái)帶動(dòng)自身原材料的生產(chǎn)銷售。于灝表示,“當(dāng)時(shí),業(yè)界都在討論,到底是先提升原材料的品質(zhì),還是先把市場(chǎng)做起來(lái)”。
實(shí)際上,不僅僅是石墨烯,很多新興技術(shù)在發(fā)展的過(guò)程中都會(huì)經(jīng)歷熱炒、逐步務(wù)實(shí)到大規(guī)模發(fā)展等階段。石墨烯正在度過(guò)炒作期的高點(diǎn),進(jìn)入到低調(diào)發(fā)展的階段。
“我國(guó)石墨烯行業(yè)可以說(shuō)是走在了世界的前列。2011年石墨烯企業(yè)開(kāi)始出現(xiàn),也申請(qǐng)了相關(guān)的專利,2014年-2016年迎來(lái)了石墨烯產(chǎn)業(yè)化的高潮?!北本┘﹥|陽(yáng)科技有限公司董事長(zhǎng)鐘成告訴《經(jīng)濟(jì)》記者,行業(yè)高潮期主要以制備石墨烯為主,投資機(jī)構(gòu)大舉進(jìn)入,追捧熱點(diǎn),很大程度上促成了石墨烯產(chǎn)業(yè)的瞬間爆發(fā)。
然而石墨烯產(chǎn)業(yè)迎來(lái)發(fā)展階段頂點(diǎn)后,或?qū)⒈l(fā)新問(wèn)題。一方面,相關(guān)技術(shù)及產(chǎn)品的發(fā)展達(dá)不到媒體和公眾過(guò)度膨脹的預(yù)期;另一方面,過(guò)度理想的投資目標(biāo)在實(shí)際市場(chǎng)中沒(méi)能得到實(shí)現(xiàn)。
于灝認(rèn)為,石墨烯產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用正在步入到一個(gè)新的階段,即探索新的可滲透應(yīng)用領(lǐng)域和已應(yīng)用領(lǐng)域的差異化創(chuàng)新。“在這個(gè)階段,風(fēng)口、周期、時(shí)局可能是要被考慮的重要因素,因?yàn)闆Q定產(chǎn)品成敗的核心要素不僅僅是產(chǎn)品品質(zhì)本身,外部的大環(huán)境同樣變得越發(fā)重要?!?/p>
如果說(shuō)石墨烯過(guò)去的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展是站在自己的風(fēng)口上,未來(lái)石墨烯產(chǎn)業(yè)需要自己創(chuàng)造風(fēng)口。當(dāng)新技術(shù)找到了自己的市場(chǎng)定位,其產(chǎn)生的利益與潛力被市場(chǎng)廣泛接受,或許會(huì)迎來(lái)新一輪周期的黃金時(shí)期。
莫把石墨當(dāng)作石墨烯
“一些地方把石墨烯與石墨資源混為一談,只要當(dāng)?shù)匕l(fā)現(xiàn)了石墨資源,就打出石墨烯的概念,而且各地依托石墨資源規(guī)劃的石墨烯產(chǎn)業(yè)園千篇一律,同質(zhì)化非常嚴(yán)重?!痹谝淮问┭杏憰?huì)上,中國(guó)非金屬礦工業(yè)協(xié)會(huì)石墨專業(yè)委員會(huì)秘書長(zhǎng)向琦憂心忡忡地說(shuō),“目前,石墨烯產(chǎn)業(yè)炒作成分過(guò)多,地方盲動(dòng)性較大,應(yīng)該回歸理性了。”
石墨烯是通過(guò)天然石墨發(fā)明的,兩者之間存在一定的關(guān)系,但不能簡(jiǎn)單地混為一談。本質(zhì)上,石墨資源是戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源,石墨烯是戰(zhàn)略性新興材料。
石墨資源在我國(guó)儲(chǔ)量豐富,產(chǎn)量占了世界70%左右。近年來(lái),部分地區(qū)陸陸續(xù)續(xù)發(fā)現(xiàn)了石墨資源,計(jì)劃打造石墨烯產(chǎn)業(yè)園。石墨烯分為兩種:薄膜和粉體。石墨烯薄膜通過(guò)CVD法制備,其原料不是天然石墨,且產(chǎn)業(yè)化還需一定的時(shí)間。
去年底,晶質(zhì)石墨被列為國(guó)家戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源,在資源配置、財(cái)政投入、重大項(xiàng)目、礦業(yè)用地等方面加強(qiáng)引導(dǎo)和差別化管理,提高資源安全供應(yīng)能力和開(kāi)發(fā)利用水平?!丁笆濉眹?guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》將石墨烯納入其中,石墨烯新材料具有技術(shù)高度密集,研究與開(kāi)發(fā)投入高,產(chǎn)品的附加值高,生產(chǎn)與市場(chǎng)的國(guó)際性強(qiáng),以及應(yīng)用范圍廣、發(fā)展前景好等特點(diǎn)。
就當(dāng)前發(fā)展情況而言,石墨資源的開(kāi)發(fā)和利用在國(guó)內(nèi)已經(jīng)是成熟的產(chǎn)業(yè),而石墨烯產(chǎn)業(yè)目前沒(méi)有形成規(guī)模。尤其是晶質(zhì)石墨產(chǎn)業(yè),平均每年70萬(wàn)噸晶質(zhì)石墨產(chǎn)量。黑龍江雞西、蘿北,內(nèi)蒙古興和縣及青島南墅、平度等是我國(guó)重要晶質(zhì)石墨主產(chǎn)區(qū),已經(jīng)形成了采選、提純、深加工等完整的石墨產(chǎn)業(yè)鏈,為當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展作出一定的貢獻(xiàn)。
曙光
宋
代詩(shī)人楊萬(wàn)里有一首質(zhì)樸的小詩(shī):“莫言下嶺便無(wú)難,賺得行人空喜歡。正入萬(wàn)山圈子里,一山放過(guò)一山攔?!庇脕?lái)形容石墨烯行業(yè)也頗為貼切。目前,國(guó)內(nèi)石墨烯產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用進(jìn)行到哪一步了呢?
從紅海到藍(lán)海
“我是一個(gè)理想主義者,當(dāng)時(shí)我覺(jué)得石墨烯和電動(dòng)車、高鐵一樣是中國(guó)彎道超車的機(jī)遇點(diǎn)?!?年前,金虎曾在一家國(guó)企的管理層任職。在國(guó)企工作13年的他,不滿足于良好的福利待遇,創(chuàng)辦了二維碳素,2015年在新三板掛牌上市。
“石墨烯創(chuàng)業(yè)難在它沒(méi)有市場(chǎng),創(chuàng)業(yè)者需要挖掘和培育一個(gè)新市場(chǎng)?!苯鸹⒄J(rèn)為,石墨烯企業(yè)不僅要把材料做出來(lái),還要把材料的應(yīng)用產(chǎn)品做出來(lái)。
“石墨烯制備出來(lái)以后,應(yīng)該賣給誰(shuí)呢?”這是金虎遇到的一個(gè)問(wèn)題。
據(jù)金虎回憶,當(dāng)時(shí)做石墨烯觸摸屏,一是因?yàn)槭┚哂型该?、?dǎo)電的性能,其二是他的投資人有一家觸摸屏公司。進(jìn)展比他預(yù)想得快。從2012年1月,產(chǎn)品研發(fā)完成到2014年量產(chǎn)出貨只經(jīng)歷了兩年多。
出乎意料的是,雖然石墨烯觸摸屏為石墨烯首個(gè)應(yīng)用打開(kāi)了一扇窗,卻讓二維碳素走入了一個(gè)困境:隨著觸摸屏市場(chǎng)快速紅?;a(chǎn)品很快失去了利潤(rùn)優(yōu)勢(shì)。
“2012年,一片標(biāo)準(zhǔn)屏的價(jià)格為65元。到2014年,我們達(dá)到量產(chǎn)時(shí),價(jià)格跌到15元-20元/片。到2018年,它變成了12元-13元/片?!痹蛟谟?,一方面,投入觸摸屏行業(yè)的資金急速膨脹,造成惡性競(jìng)爭(zhēng);另一方面,其他規(guī)模大的生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)了規(guī)?;?yīng),壓低了成本價(jià)。金虎只好選擇了如工業(yè)控制、POS機(jī)等對(duì)觸摸屏需求量較小的細(xì)分市場(chǎng)。
在觸摸屏市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈的2015年,一則新聞讓金虎發(fā)現(xiàn)了一個(gè)全新的藍(lán)海市場(chǎng)。當(dāng)時(shí)iPhone6采用壓力觸控技術(shù)發(fā)布了3D touch功能。讓他興奮的是,二維碳素正在研發(fā)的石墨烯壓力傳感器,通過(guò)蘋果公司對(duì)3D touch的認(rèn)可,有了明確的市場(chǎng)目標(biāo)。
今年,金虎對(duì)石墨烯傳感器能實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)和可觀的銷售額十分樂(lè)觀。石墨烯傳感器的技術(shù)門檻很高,主要難在開(kāi)發(fā)的過(guò)程中與下游客戶進(jìn)行的系統(tǒng)性磨合?!拔覀儍赡昵鞍l(fā)布的傳感器和現(xiàn)在的傳感器完全不同,這就是兩年來(lái)與系統(tǒng)集成商磨合的結(jié)果?!?/p>
雖然觸摸屏產(chǎn)品沒(méi)能讓二維碳素扭轉(zhuǎn)虧損的局面,“但它讓我們?cè)谑謾C(jī)產(chǎn)業(yè)鏈里摔打了四五年,才找到傳感器的新機(jī)會(huì)?!苯鸹⒄J(rèn)為,這應(yīng)該是石墨烯的殺手锏應(yīng)用。
石墨烯產(chǎn)業(yè)進(jìn)入深水區(qū)
石墨烯的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用遠(yuǎn)沒(méi)有預(yù)想的那樣快。它們會(huì)成功嗎?
“從石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展來(lái)看,表面上風(fēng)平浪靜,實(shí)則暗潮涌動(dòng)。它已進(jìn)入深水區(qū)?!睆?011年開(kāi)始關(guān)注石墨烯的國(guó)家新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展專家咨詢委員會(huì)委員、中國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟秘書長(zhǎng)李義春告訴《經(jīng)濟(jì)》記者,簡(jiǎn)而言之,“忽悠時(shí)代”已經(jīng)過(guò)去。目前石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展較快主要有三個(gè)領(lǐng)域:石墨烯防腐材料、新能源汽車電池、石墨烯電加熱膜。
石墨烯防腐材料,已逐漸進(jìn)入量產(chǎn)的進(jìn)程。一些大的工程若要應(yīng)用這類產(chǎn)品,仍需進(jìn)一步測(cè)試。因此,石墨烯防腐涂料大規(guī)模進(jìn)入市場(chǎng),還需要市場(chǎng)的評(píng)價(jià)和驗(yàn)證。對(duì)于一些小型的化工廠,企業(yè)主覺(jué)得石墨烯防腐涂料的性價(jià)比不錯(cuò),也有直接購(gòu)買使用的?!澳壳按祟愂┊a(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)銷售突破,單獨(dú)的企業(yè)有望形成1億元的銷售額。這也是石墨烯材料一個(gè)較大的突破?!崩盍x春表示。
石墨烯在新能源汽車電池的應(yīng)用
“石墨烯在新能源汽車電池方面,已進(jìn)入第三代應(yīng)用了。”李義春認(rèn)為,第一代應(yīng)用是導(dǎo)電添加劑,比亞迪率先采用含有石墨烯的導(dǎo)電添加劑,提高電池的性價(jià)比。目前各大企業(yè)全部采用了這一技術(shù)。
近年來(lái),鋰離子動(dòng)力電池的生產(chǎn)制造對(duì)碳納米管和石墨烯等先進(jìn)導(dǎo)電劑的需求越來(lái)越大,預(yù)計(jì)2020年對(duì)導(dǎo)電漿料的需求達(dá)10萬(wàn)噸以上,這要求導(dǎo)電漿料主要生產(chǎn)企業(yè)具備萬(wàn)噸級(jí)以上產(chǎn)能條件。寧波墨西科技有限公司總經(jīng)理劉兆平告訴《經(jīng)濟(jì)》記者,在國(guó)家工業(yè)強(qiáng)基工程項(xiàng)目支持下,今年年中墨西科技將建成萬(wàn)噸級(jí)石墨烯導(dǎo)電漿料生產(chǎn)線。
李義春認(rèn)為,第二代應(yīng)用是以東旭光電為首的快充技術(shù)出現(xiàn)以后,很多研發(fā)機(jī)構(gòu)也加入快充技術(shù)的研發(fā)之列。目前快充技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段。如果今年能夠應(yīng)用到新能源汽車上,也是一件鼓舞人心的事。
“石墨烯產(chǎn)業(yè)面臨最大的問(wèn)題是下游的配合和積極性的問(wèn)題?!睎|旭光電副總經(jīng)理王忠輝告訴《經(jīng)濟(jì)》記者,很多產(chǎn)品生產(chǎn)出來(lái),下游企業(yè)不敢或不愿嘗試。東旭光電發(fā)展新能源汽車產(chǎn)業(yè),希望通過(guò)自有的汽車板塊,拉動(dòng)石墨烯電池的迅速崛起,帶動(dòng)它的商業(yè)化推廣。“待石墨烯基鋰離子電池與整車磨合順暢以后,估計(jì)大規(guī)模應(yīng)用的爆發(fā)點(diǎn)將在2019年?!?/p>
第三代是增加電池的電容量技術(shù),目的是提高電池的行駛里程。目前在實(shí)驗(yàn)室階段已有成果,但是在產(chǎn)業(yè)化上還有待突破。近期,三星電子宣布成功開(kāi)發(fā)出石墨烯電池技術(shù),提高電池容量,大幅降低充電時(shí)間。盡管如此,李義春判定,這一技術(shù)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用還需2年-3年。
石墨烯電加熱膜成熱點(diǎn)
燃煤污染是產(chǎn)生霾的因素之一。隨著“煤改氣”“煤改電”政策逐漸實(shí)行,為石墨烯電加熱膜應(yīng)用提供了市場(chǎng)機(jī)遇。
2017年,北方城市的藍(lán)天數(shù)增多了,與冬季取消散煤燃燒有很大關(guān)系。2017年,中央財(cái)政支持試點(diǎn)城市推進(jìn)清潔方式取暖替代散煤燃燒取暖,并遴選確定了天津、石家莊、唐山、保定、廊坊、衡水、太原、濟(jì)南、鄭州、開(kāi)封、鶴壁、新鄉(xiāng)12個(gè)城市入圍首批試點(diǎn)。
石墨烯電加熱膜從2016年開(kāi)始進(jìn)入這一市場(chǎng)。行業(yè)人士認(rèn)為,石墨烯電加熱膜還能解決新能源過(guò)剩的問(wèn)題。比如,內(nèi)蒙古新能源開(kāi)工率低,棄光、棄風(fēng)、棄電的現(xiàn)象依然存在,石墨烯電加熱膜或可盤活這一市場(chǎng)。目前國(guó)內(nèi)不少石墨烯企業(yè)都盯住了這一市場(chǎng),如東旭光電、二維碳素、寧波柔碳電子科技有限公司等。
按地域劃分,石墨烯電加熱膜有兩類市場(chǎng):集中供暖的北方地區(qū),產(chǎn)品銷售多以建設(shè)工程形式的呈現(xiàn);淮河以南地區(qū),無(wú)集中供暖習(xí)慣,以散客居多。
去年冬季發(fā)生了“氣荒”,金虎更加看好石墨烯電加熱膜的應(yīng)用前景。據(jù)金虎透露,目前公司已拿到了一些新建小區(qū)的工程,單項(xiàng)目建筑面積達(dá)幾萬(wàn)平方米。
2017年,東旭光電的石墨烯電加熱膜參與了一部分“煤改電”的試點(diǎn),積累了在城市建筑、鄉(xiāng)村房屋的測(cè)試數(shù)據(jù)。從數(shù)據(jù)反饋來(lái)看,農(nóng)村用戶對(duì)電費(fèi)的敏感度較高,城市用戶對(duì)產(chǎn)品功能、外觀精美度等的要求較高。2017年是產(chǎn)品的數(shù)據(jù)積累期。他預(yù)計(jì)2018年,其銷售額將達(dá)到幾千萬(wàn)元。
與空調(diào)相比,石墨烯電采暖是一個(gè)柔和的輻射加熱的過(guò)程,不會(huì)產(chǎn)生熱風(fēng),造成空氣水分大量散失。它的耗電程度與房間的保溫效果關(guān)系密切。根據(jù)國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn),北方的房屋保溫設(shè)施一般較好,在100平方米的房子里,石墨烯電采暖每天耗電不超過(guò)20度,而在南方同樣條件下,每天耗電會(huì)在40度左右,從節(jié)能上說(shuō),南方建筑的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)有待提高。
李義春表示,石墨烯電加熱膜經(jīng)過(guò)小的示范,技術(shù)上逐漸成熟,今年有望實(shí)現(xiàn)較大的產(chǎn)業(yè)性突破。但目前來(lái)看,還有賴于配套政策的落實(shí)?!叭绻凑彰裼秒娰M(fèi),一般家庭承受不起石墨烯電加熱膜的耗電量。只有降低電價(jià),石墨烯電加熱膜才能低于燒鍋爐取暖的成本。”若地方政府能夠落實(shí)每度電0.1元-0.15元的配套政策,石墨烯電加熱膜將有更大的市場(chǎng)空間。
隨著各地政府采暖用電價(jià)補(bǔ)貼政策的逐漸出臺(tái),石墨烯的市場(chǎng)前景更為廣闊。雖然目前在國(guó)家層面尚無(wú)系統(tǒng)性的電價(jià)補(bǔ)貼政策,但一些地方政府已經(jīng)開(kāi)始探索。
早在上個(gè)世紀(jì)60年代,碳纖維就被研發(fā)出來(lái)。直到上個(gè)世紀(jì)90年代,才被應(yīng)用于軍工領(lǐng)域。從硅材料的發(fā)展歷史來(lái)看,從上個(gè)世紀(jì)60年代,美國(guó)人研發(fā)出集成電路。但是硅成為不可替代的材料則是在信息時(shí)代。碳纖維和硅從發(fā)現(xiàn)到應(yīng)用,經(jīng)歷了三四十年的漫長(zhǎng)過(guò)程。金虎認(rèn)為,石墨烯是介于二者之間的材料,它能夠進(jìn)入很多傳統(tǒng)行業(yè),甚至出現(xiàn)顛覆性的應(yīng)用,只不過(guò)現(xiàn)在尚未顯現(xiàn)出來(lái)。他建議,從業(yè)者、地方政府,甚至是社會(huì)輿論,都應(yīng)該對(duì)石墨烯的平穩(wěn)和緩慢的發(fā)展抱以耐心。同時(shí),也不能過(guò)于悲觀。
此前,并沒(méi)有一家銷售真正的石墨烯產(chǎn)品的企業(yè)是盈利的。但是金虎認(rèn)為,2018年行業(yè)里至少會(huì)有一家甚至更多石墨烯企業(yè)開(kāi)始盈利?!斑@對(duì)石墨烯行業(yè)而言,是具有歷史意義的突破。2018年才是真正的石墨烯元年,是石墨烯產(chǎn)業(yè)化的開(kāi)端?!?/p>
狹義和廣義的石墨烯產(chǎn)品
在推動(dòng)高技術(shù)就緒指數(shù)石墨烯技術(shù)快速發(fā)展時(shí),還需要注意其產(chǎn)品是屬于狹義上的石墨烯產(chǎn)品,還是廣義上的石墨烯產(chǎn)品?;谀壳笆┧幍陌l(fā)展階段,市面上的產(chǎn)品大致可以分為狹義和廣義兩類。狹義的石墨烯產(chǎn)品可以認(rèn)為是石墨烯材料在產(chǎn)品中起到了一定程度的功效。具體來(lái)說(shuō),第一類:石墨烯在產(chǎn)品中起到核心材料的作用,使得傳統(tǒng)產(chǎn)品的性能得到了飛躍式的提升。第二類:石墨烯在產(chǎn)品中起到重要的作用,可以使得產(chǎn)品的性能得到大幅度的改善。相比之下,廣義上的石墨烯產(chǎn)品所涵蓋的范圍更為廣泛。一類是以石墨烯替代產(chǎn)品原有配方中的某個(gè)成分,其效果并不顯著。另一類則是在傳統(tǒng)產(chǎn)品中添加石墨烯,但并不產(chǎn)生功效。還有一類在產(chǎn)品中并不添加石墨烯,而是在包裝和宣傳上借用石墨烯概念。
由于石墨烯仍處于產(chǎn)業(yè)生命周期中的概念期,行業(yè)信息的不對(duì)稱性導(dǎo)致我們很難對(duì)這幾類產(chǎn)品進(jìn)行區(qū)分。前兩類狹義上的石墨烯產(chǎn)品可以真正滿足市場(chǎng)需求,促進(jìn)行業(yè)健康發(fā)展。而后幾類則是借助石墨烯新興技術(shù)的概念進(jìn)行過(guò)度包裝,并不能真正推動(dòng)行業(yè)發(fā)展。因此,在眾多的石墨烯技術(shù)中,尋找到真正市場(chǎng)需求的進(jìn)行發(fā)展,才能推動(dòng)石墨烯技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向民眾普通生活。過(guò)多的概念性產(chǎn)品炒作,將導(dǎo)致期望膨脹期產(chǎn)生大量的泡沫,透支行業(yè)的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
分歧
業(yè)
內(nèi)對(duì)石墨烯的看法存在分歧。不僅如此,國(guó)內(nèi)外對(duì)石墨烯的看法頗為不同。分歧是否意味著機(jī)會(huì)?
單層與多層之爭(zhēng)
“不同于其他材料,石墨烯的應(yīng)用面十分寬泛,在能源、環(huán)境、電子信息、先進(jìn)/復(fù)合材料等方面都能發(fā)揮重要作用??梢灶A(yù)見(jiàn)的是,石墨烯在后期的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用價(jià)值將更加‘保值‘增值。”自2008年起就一直從事和關(guān)注石墨烯的相關(guān)研究的北京理工大學(xué)教授曲良體告訴《經(jīng)濟(jì)》記者。
從國(guó)內(nèi)石墨烯的形態(tài)來(lái)看,主要分為兩類:粉體和薄膜。前者可添加在電池、金屬、橡膠等材料中,改善材料的性能。薄膜的應(yīng)用方向主要是電子領(lǐng)域,如前文提到的傳感器以及手機(jī)柔性屏等。目前石墨烯柔性屏的主要問(wèn)題是屏幕可達(dá)到柔性效果,但屏幕后面的線路、電池、芯片等器件無(wú)法做到柔性。整個(gè)柔性顯示的制備和技術(shù)控制上還存在尚未解決的問(wèn)題?!笆┰谌嵝灶I(lǐng)域的應(yīng)用還處于技術(shù)儲(chǔ)備和市場(chǎng)等待期?!睎|旭光電副總經(jīng)理王忠輝告訴《經(jīng)濟(jì)》記者。
從全世界范圍來(lái)看,中國(guó)是發(fā)展石墨烯最積極的國(guó)家。但是國(guó)內(nèi)外的石墨烯在概念上差別很大。美國(guó)方面認(rèn)為只有單層才能稱為石墨烯,而國(guó)內(nèi)認(rèn)為十層以內(nèi)都算石墨烯。國(guó)內(nèi)的石墨烯粉體在美國(guó)人眼里不是石墨烯。目前美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院在制定石墨烯標(biāo)準(zhǔn)主要做兩項(xiàng)工作,一是制定石墨烯標(biāo)準(zhǔn),二是制定石墨烯檢測(cè)方法。
從學(xué)術(shù)上說(shuō),單層的石墨稱為石墨烯。而企業(yè)生產(chǎn)出來(lái)的石墨烯主要以粉體或漿料的狀態(tài),常有團(tuán)聚發(fā)生。之所以粉體也被稱為石墨烯,是就它將來(lái)的應(yīng)用而言。盡管它可能不是單層的,但只要能發(fā)揮出石墨烯的性能和功能,我們也認(rèn)為石墨烯粉體就是有價(jià)值的?!皢螌优c多層之爭(zhēng)是學(xué)界和產(chǎn)業(yè)界的不同看法,我們沒(méi)必要受困于這些說(shuō)法,應(yīng)更多地面向應(yīng)用價(jià)值看待這個(gè)問(wèn)題。”曲良體強(qiáng)調(diào)。
10年總投資預(yù)計(jì)10億歐元的歐盟石墨烯旗艦計(jì)劃,其石墨烯應(yīng)用的主流方向與國(guó)內(nèi)也并不相同。北京石墨烯研究院執(zhí)行院長(zhǎng)魏迪曾指出,歐盟石墨烯旗艦計(jì)劃啟動(dòng)了17個(gè)新的石墨烯研究項(xiàng)目,他們關(guān)注的是石墨烯的超級(jí)汽車、物聯(lián)網(wǎng)傳感器、可穿戴設(shè)備和健康管理、數(shù)據(jù)通信、能源技術(shù)以及復(fù)合材料等前沿、未來(lái)的領(lǐng)域。
有行業(yè)人士分析,石墨烯在國(guó)內(nèi)應(yīng)用較早,大部分應(yīng)用領(lǐng)域與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)相關(guān),故而與國(guó)外應(yīng)用布局有很大不同。
市場(chǎng)聲音:缺乏高端領(lǐng)域戰(zhàn)略布局
“市場(chǎng)需求的推動(dòng)是石墨烯發(fā)展快的首要原因?!眹?guó)家新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展專家咨詢委員會(huì)委員、中國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟秘書長(zhǎng)李義春認(rèn)為,石墨烯的出現(xiàn)讓傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)看到了轉(zhuǎn)型升級(jí)的希望。原來(lái)的產(chǎn)品加了石墨烯之后,可以提高性價(jià)比,企業(yè)也找到一個(gè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的抓手。同時(shí),地方政府也在探尋產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的支撐點(diǎn),二者不謀而合。
石墨烯走了一條與其他材料相反的路:民間資本和地方政府先推動(dòng),國(guó)家后跟進(jìn)。這正體現(xiàn)了市場(chǎng)的推動(dòng)力。據(jù)統(tǒng)計(jì),2013年,石墨烯企業(yè)數(shù)僅10余家,到2018年,企業(yè)數(shù)達(dá)4000多家。
盡管,有行業(yè)人士質(zhì)疑4000多家石墨烯企業(yè)的真實(shí)水平,但石墨烯可能是新材料領(lǐng)域中,唯一靠地方民間資本發(fā)展的產(chǎn)業(yè)。
不過(guò)從側(cè)面也反映出,中國(guó)缺乏在高端領(lǐng)域的戰(zhàn)略布局?!疤貏e是在光電領(lǐng)域,石墨烯在這方面可以發(fā)揮出更好的效果,但是可能時(shí)間比較長(zhǎng),需要5年-8年,甚至10年以上?!崩盍x春表示,現(xiàn)在石墨烯領(lǐng)域的投資以民間資本和地方支持為核心。中國(guó)的企業(yè)、民間資本比較急功近利,也沒(méi)有實(shí)力進(jìn)行長(zhǎng)遠(yuǎn)的戰(zhàn)略投資。在國(guó)外,對(duì)高端前沿和關(guān)鍵領(lǐng)域的布局,也是在政府的支持下進(jìn)行的,如歐盟、韓國(guó)、新加坡等。
從國(guó)家層面的支持來(lái)看,石墨烯產(chǎn)業(yè)并沒(méi)有感受到太明顯的支持。王忠輝指出,地方政府反而在不同程度上給予企業(yè)一定的扶持,如用人、稅收方面的優(yōu)惠等。王忠輝希望,國(guó)家在扶持科研院校做基礎(chǔ)研究的同時(shí),也能夠給產(chǎn)業(yè)化較好的企業(yè)一些財(cái)稅扶持或政策支持。
目前對(duì)所謂的石墨烯“高端應(yīng)用”說(shuō)法不一。曲良體認(rèn)為,每個(gè)國(guó)家研究的方向和領(lǐng)域有差別。國(guó)內(nèi)的企業(yè)、研究院所和高校的研究團(tuán)隊(duì),也有自己的關(guān)注點(diǎn),這是很正常的現(xiàn)象。很多有價(jià)值的“突破性”應(yīng)用,并不是靠計(jì)劃得來(lái)的。石墨烯的應(yīng)用也是如此。
“國(guó)家新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展專家咨詢委員會(huì)對(duì)石墨烯非常重視。我們也提出了很多建議。今年將作為重點(diǎn)工作來(lái)抓?!辈贿^(guò),李義春還是希望國(guó)家有關(guān)部門,如工信部、發(fā)改委、科技部等,將石墨烯在關(guān)鍵領(lǐng)域的研發(fā),納入到他們的支持計(jì)劃中。
記者從工業(yè)和信息化部獲悉,2018年將進(jìn)一步做好石墨烯發(fā)展的頂層設(shè)計(jì),加快構(gòu)建以企業(yè)為主體、產(chǎn)學(xué)研用緊密結(jié)合、產(chǎn)業(yè)上下游有效協(xié)同的石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展新體系。
國(guó)內(nèi)外、學(xué)界與產(chǎn)業(yè)界對(duì)石墨烯及其應(yīng)用存在一定分歧。目前國(guó)內(nèi)很多省市都建設(shè)了石墨烯產(chǎn)業(yè)園,未來(lái)國(guó)內(nèi)石墨烯行業(yè)到底該怎么做,非常值得研究。
動(dòng)力
近
年來(lái),投身到石墨烯研究的院士、高校人才逐年增多。
高端人才缺口大
據(jù)CGIA Research統(tǒng)計(jì),10年間新增的石墨烯相關(guān)研究的47位兩院院士,平均年齡為59.11歲。其中,有21位院士集中在北京地區(qū),占總量的44.68%,江蘇、遼寧、上海、安徽、四川、吉林、香港等地均有兩位以上從事石墨烯相關(guān)研究的院士。
自從發(fā)現(xiàn)石墨烯的科學(xué)家獲諾獎(jiǎng)以后,很多人才開(kāi)始研究石墨烯,并試圖與自身研究的領(lǐng)域相結(jié)合。據(jù)統(tǒng)計(jì),全國(guó)有上千個(gè)團(tuán)隊(duì)從事石墨烯相關(guān)研究。僅清華系就有近20個(gè)團(tuán)隊(duì),他們分布在環(huán)境系、電子系、材料系、機(jī)械系等系別做石墨烯的應(yīng)用探索。
目前,石墨烯行業(yè)大會(huì)80%的出席者是大學(xué)老師,這正是石墨烯行業(yè)的特點(diǎn)。“如果以后出席會(huì)議的產(chǎn)業(yè)界人士居多,說(shuō)明產(chǎn)業(yè)成熟了。如果還是科研院所或大學(xué)的老師居多,這說(shuō)明石墨烯行業(yè)還在萌芽期?!睎|旭光電副總經(jīng)理王忠輝笑道。
石墨烯行業(yè)最大的問(wèn)題是研發(fā)人才和產(chǎn)業(yè)化人才如何無(wú)縫嫁接。很多石墨烯企業(yè)是高校的老師帶著學(xué)生創(chuàng)業(yè),他們?nèi)鄙偕虉?chǎng)實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)。而真正的產(chǎn)業(yè)型選手,則在商場(chǎng)里摸爬滾打數(shù)年。他們的理念和著眼點(diǎn)的不同,會(huì)發(fā)生激烈的碰撞。
搞科研想拿出實(shí)打?qū)嵉某晒?,關(guān)鍵在于科研人才能否聚焦、靜下心來(lái)攻克科研難題。但目前來(lái)看,很多人搞科研的出發(fā)點(diǎn)是發(fā)表論文,對(duì)于石墨烯的產(chǎn)業(yè)化來(lái)說(shuō),進(jìn)程還很遙遠(yuǎn)。
不過(guò),北京理工大學(xué)教授曲良體認(rèn)為,論文發(fā)表與產(chǎn)業(yè)化研發(fā)并不矛盾。盡管有些研究論文質(zhì)量并不高,論文訓(xùn)練是培養(yǎng)研究型人才的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。如果論文的選題與應(yīng)用相關(guān)或能解決重大科學(xué)問(wèn)題,那么它對(duì)石墨烯的產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)也將發(fā)揮巨大作用。
除了找資本,二維碳素總裁金虎認(rèn)為石墨烯行業(yè)最難的是找人才。他的團(tuán)隊(duì)是從應(yīng)屆畢業(yè)生開(kāi)始慢慢培養(yǎng)的?!敖?jīng)過(guò)這么多年的試錯(cuò),他們已經(jīng)成熟了?!睂?duì)于金虎來(lái)說(shuō),企業(yè)培養(yǎng)人才更重要的是要建立一套系統(tǒng)的留人方案,否則就變成了“黃埔軍?!?。
目前石墨烯相關(guān)專業(yè)的研究生就業(yè)情況良好。不過(guò),科研院所和高校培養(yǎng)的石墨烯相關(guān)人才仍有缺口。曲良體認(rèn)為,一方面,石墨烯是一個(gè)新興的行業(yè),另一方面,人才的培養(yǎng)需要一定的周期?!澳壳按髮W(xué)里主要是碩士和博士研究生接受石墨烯相關(guān)領(lǐng)域方向的學(xué)習(xí)和研究訓(xùn)練?!?/p>
石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展,必須首先與傳統(tǒng)行業(yè)融合發(fā)展,并同時(shí)在變革性技術(shù)引起的新興產(chǎn)業(yè)提前布局。對(duì)此,寧波墨西科技有限公司總經(jīng)理劉兆平向《經(jīng)濟(jì)》記者建議,建立健全石墨烯產(chǎn)業(yè)相關(guān)人才培養(yǎng)體系,加大對(duì)石墨烯產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新人才、工程化開(kāi)發(fā)人才的培養(yǎng)力度。完善收入分配和激勵(lì)約束機(jī)制,在石墨烯產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域推動(dòng)技術(shù)入股、管理入股等試點(diǎn)工作,落實(shí)科研人員科研成果轉(zhuǎn)化的股權(quán)、期權(quán)、獎(jiǎng)勵(lì)等收益分配政策。
總體來(lái)說(shuō),石墨烯的應(yīng)用研究需要沉下心來(lái),并堅(jiān)持下去。一方面,科研人員保持不浮躁的心態(tài),對(duì)有重要應(yīng)用前景的成果,深入研究,繼續(xù)做實(shí);另一方面,政府和企業(yè)的投入也不應(yīng)似曇花一現(xiàn),需要有連續(xù)性和持續(xù)性。石墨烯行業(yè)的健康發(fā)展,需要有一個(gè)穩(wěn)定的高素質(zhì)研發(fā)群體,需要政府、企業(yè)、社會(huì)持續(xù)地關(guān)注和投入,并形成一個(gè)良好的氛圍。
以投資眼光看待石墨烯
近兩年來(lái),無(wú)論是石墨烯原材料的生產(chǎn)還是下游的終端產(chǎn)品,產(chǎn)業(yè)的生態(tài)鏈雛形都已經(jīng)形成。石墨烯從無(wú)到有,都離不開(kāi)資本的支持。
國(guó)家新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展專家咨詢委員會(huì)委員、中國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟秘書長(zhǎng)李義春告訴《經(jīng)濟(jì)》記者,天使基金如力合資本、創(chuàng)投類的紫荊創(chuàng)投,以及以東旭光電為代表的產(chǎn)業(yè)并購(gòu)基金等對(duì)石墨烯產(chǎn)業(yè)化起到不小的推動(dòng)作用。
“自2010年國(guó)內(nèi)開(kāi)始涌現(xiàn)石墨烯制備領(lǐng)域的創(chuàng)業(yè)企業(yè),一部分海外背景的專業(yè)人才團(tuán)隊(duì)率先拿到了投資并開(kāi)始產(chǎn)業(yè)化之路,例如,江蘇常州的第六元素、二維碳素等,創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)均來(lái)自海外,他們研究石墨烯并有一定的成果,回國(guó)做產(chǎn)業(yè)化的創(chuàng)業(yè)?!鄙钲谧锨G匯富投資管理公司董事總經(jīng)理代淑香在接受《經(jīng)濟(jì)》記者采訪時(shí)這樣表示。
石墨烯產(chǎn)業(yè)的特殊性在于它不僅是技術(shù)密集型行業(yè),也是資本密集型行業(yè),在石墨烯的制備研發(fā),尤其是應(yīng)用研發(fā),需要大量資金投入。
成功投資幾家石墨烯企業(yè),代淑香從投資的角度分析,投資機(jī)構(gòu)在選擇擬投資標(biāo)的時(shí)會(huì)考慮幾個(gè)方面:一是企業(yè)的技術(shù)是否是原創(chuàng)技術(shù),是否具有技術(shù)壁壘,團(tuán)隊(duì)在技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新上是否具有可持續(xù)性。二是企業(yè)所涉及的領(lǐng)域成長(zhǎng)空間是否足夠大,作為投資機(jī)構(gòu)希望其產(chǎn)業(yè)空間基本在100億規(guī)模以上。三是國(guó)內(nèi)石墨烯新材料主要是在提升傳統(tǒng)材料的性能,因此投資者會(huì)更關(guān)注使用石墨烯材料的性價(jià)比。四是企業(yè)團(tuán)隊(duì)或企業(yè)產(chǎn)品是否能夠替代進(jìn)口。五是其他的考慮因素,如投資價(jià)格、創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)的能力等。
與創(chuàng)業(yè)者感受不同,代淑香認(rèn)為,石墨烯產(chǎn)業(yè)其實(shí)從一開(kāi)始并未過(guò)熱,政府及社會(huì)資本還是相對(duì)謹(jǐn)慎進(jìn)行投資。例如,2017年深圳市經(jīng)信委牽頭開(kāi)始籌建石墨烯制造業(yè)中心,中心由政府、科研機(jī)構(gòu)、行業(yè)企業(yè)、投資機(jī)構(gòu)、行業(yè)協(xié)會(huì)等組成,大家從不同的角度給中心的建設(shè)提供建設(shè)性意見(jiàn),經(jīng)過(guò)多方論證后才完成組建并擴(kuò)展。
產(chǎn)業(yè)基金:有錢無(wú)處投?
“與去年相比,石墨烯產(chǎn)業(yè)的總體進(jìn)展并不大?!蓖踔逸x坦言。
從產(chǎn)業(yè)界來(lái)看,值得產(chǎn)業(yè)基金投資的標(biāo)的并不多?!爱a(chǎn)業(yè)基金對(duì)產(chǎn)業(yè)嗅覺(jué)更加敏銳,對(duì)投資條件要求更加苛刻。我們的判斷標(biāo)準(zhǔn)是是否真正具備產(chǎn)業(yè)化條件和前景。比如,技術(shù)穩(wěn)定性、成熟度、成本可控性等。而那些實(shí)驗(yàn)室的成果,尤其是離使用期很遙遠(yuǎn)的項(xiàng)目,我們是不會(huì)光顧的?!蓖踔逸x說(shuō)。
從曲良體教授接觸的企業(yè)和產(chǎn)業(yè)基金來(lái)看,它們往往會(huì)有些急于求成。這也可以理解,因?yàn)樗麄兌枷M〉每蒲谐晒?,能迅速?jiàn)到經(jīng)濟(jì)效益。然而,好的科研成果從實(shí)驗(yàn)室到產(chǎn)業(yè)化,再惠及大眾,前期投入和持續(xù)的研發(fā)至少要3年到5年時(shí)間?!俺跫?jí)產(chǎn)品變成大眾可接受的產(chǎn)品還需要中試研發(fā),并克服規(guī)?;苽?、量產(chǎn)、質(zhì)量認(rèn)證等方面的問(wèn)題?!鼻俭w教授與企業(yè)合作的研究成果也已經(jīng)進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段,正在進(jìn)行市場(chǎng)推廣。
盡管石墨烯領(lǐng)域的投資越來(lái)越趨于理性,但是李義春希望,地方政府要以發(fā)展石墨烯產(chǎn)業(yè)為目的,而不是像一些地產(chǎn)商以拿地為目標(biāo)、炒作石墨烯概念?!拔覀兿M胤秸蜕鐣?huì)各界能對(duì)石墨烯產(chǎn)業(yè)有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí),并真正地把產(chǎn)業(yè)做起來(lái)?!?/p>
未來(lái)石墨烯的產(chǎn)業(yè)想象
目前全球?qū)κ┑纳钊胙芯窟~過(guò)10年大關(guān),在電子信息、新能源、航空航天和柔性電子等領(lǐng)域展現(xiàn)了巨大的發(fā)展?jié)摿?,有望催生一個(gè)新興的千億級(jí)產(chǎn)業(yè)。
2017年春晚過(guò)后,一款高科技防寒裝備——石墨烯新材料保暖衣在網(wǎng)絡(luò)上迅速躥紅,通過(guò)服飾夾層加入石墨烯導(dǎo)熱膜,利用便攜式的充電寶供電,實(shí)現(xiàn)加熱的功能。不過(guò)石墨烯導(dǎo)熱膜會(huì)比布料硬很多,消費(fèi)者穿戴時(shí)異物感會(huì)比較強(qiáng),影響產(chǎn)品的體驗(yàn)效果。對(duì)于這個(gè)問(wèn)題,石墨烯的原材料廠商會(huì)從原材料入手尋求解決方案。例如,二維碳素就采用了更加柔軟支撐材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的高分子薄膜,來(lái)提升體驗(yàn)感。相比之下,一些下游廠商會(huì)依托多年來(lái)對(duì)于產(chǎn)品本身的深刻理解,來(lái)想辦法將石墨烯融入到它們的自有產(chǎn)品當(dāng)中。
通過(guò)以上例子,深圳華控賽格科技有限公司技術(shù)總監(jiān)于灝解釋,現(xiàn)在石墨烯產(chǎn)業(yè)雖然存在瓶頸,但同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)正在孕育出一些這類特色化的創(chuàng)新,百家爭(zhēng)鳴可能是我們正在迎來(lái)的一個(gè)市場(chǎng)環(huán)境階段,挑戰(zhàn)孕育著機(jī)遇。
北京吉泰億陽(yáng)科技有限公司董事鐘成表示,隨著石墨烯材料成本的降低,目前物理法制備石墨烯,若對(duì)品質(zhì)要求不太高,市場(chǎng)價(jià)大約在1000元/kg的水平,已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于3年前300元/g的天價(jià)。
“近5年來(lái),石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展經(jīng)歷了啟動(dòng)、追捧、冷卻階段,目前應(yīng)該說(shuō)已經(jīng)逐步進(jìn)入理智成長(zhǎng)的階段。石墨烯是一種全新的納米材料,但它不能直接變成產(chǎn)品。只有全面深入地了解它,才能把它用在最適合的地方。”鐘成如是說(shuō)。
由于石墨烯目前主要作為添加劑使用,電池、涂料、導(dǎo)電油墨等領(lǐng)域的價(jià)格可以被市場(chǎng)接受。石墨烯產(chǎn)業(yè)的規(guī)模化生產(chǎn)也早已經(jīng)具備了生產(chǎn)能力,年產(chǎn)能有上千噸的能力。之所以目前還未形成真正的大規(guī)模生產(chǎn),主要還是由于應(yīng)用技術(shù)的滯后。鐘成解釋道:“換句話說(shuō),現(xiàn)在還沒(méi)有優(yōu)質(zhì)的行業(yè)參與者出現(xiàn)。待若干有核心技術(shù)、主打產(chǎn)品和研發(fā)能力的高技術(shù)企業(yè)涌現(xiàn)時(shí),行業(yè)才會(huì)健康可持續(xù)發(fā)展?!?/p>
于灝認(rèn)為,石墨烯產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用正在步入到一個(gè)新的階段,探索新的可滲透應(yīng)用領(lǐng)域和已應(yīng)用領(lǐng)域的差異化創(chuàng)新,如石墨烯電動(dòng)口罩,添加運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊、呼吸檢測(cè)模塊,從智能硬件的角度來(lái)嘗試尋找產(chǎn)品的突破點(diǎn)。在這個(gè)階段,風(fēng)口、周期、時(shí)局可能是要被考慮的重要因素,因?yàn)闆Q定產(chǎn)品成敗的核心要素不僅僅是產(chǎn)品品質(zhì)本身,外部的大環(huán)境同樣變得越發(fā)重要起來(lái)。
“中國(guó)的石墨烯新材料產(chǎn)業(yè)是與全球同步的,石墨烯在工業(yè)制造、國(guó)防軍工、醫(yī)療健康等領(lǐng)域的應(yīng)用極其廣闊,而應(yīng)用產(chǎn)業(yè)還處于發(fā)展初期,需要得到更多的政策的支持、人才的加入以及資本的投入。”代淑香表示,若要加速石墨烯的產(chǎn)業(yè)化和應(yīng)用進(jìn)程,科研機(jī)構(gòu)應(yīng)從下游需求和應(yīng)用去著手,才能更具針對(duì)性地進(jìn)行研發(fā)。只有得到下游應(yīng)用需求的支撐,石墨烯產(chǎn)業(yè)才能真正的具有生命力和可持續(xù)性。
工業(yè)和信息化部:堅(jiān)持創(chuàng)新驅(qū)動(dòng),培育壯大石墨烯產(chǎn)業(yè)
自2015年工業(yè)和信息化部、發(fā)展改革委、科技部聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于加快石墨烯產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的若干意見(jiàn)》(工信部聯(lián)原〔2015〕435號(hào),以下簡(jiǎn)稱《若干意見(jiàn)》)以后,我國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展明顯提速迅速。
工業(yè)和信息化部原材料工業(yè)司建材處相關(guān)負(fù)責(zé)人告訴《經(jīng)濟(jì)》記者,2018年,將進(jìn)一步加強(qiáng)同有關(guān)部門的統(tǒng)籌協(xié)調(diào),做好石墨烯發(fā)展的頂層設(shè)計(jì),重點(diǎn)是按照《若干意見(jiàn)》要求,加快構(gòu)建以企業(yè)為主體、產(chǎn)學(xué)研用緊密結(jié)合、產(chǎn)業(yè)上下游有效協(xié)同的石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展新體系,為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和國(guó)防建設(shè)提供有力支撐,同時(shí)防止各地“一哄而上”、低水平雷同發(fā)展,引導(dǎo)我國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展,繼續(xù)保持“并跑”和“領(lǐng)跑”態(tài)勢(shì)。
具體來(lái)講,一是瞄準(zhǔn)石墨烯制備和應(yīng)用技術(shù)、可預(yù)見(jiàn)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展制高點(diǎn),持續(xù)推進(jìn)石墨烯材料標(biāo)準(zhǔn)化系列化低成本化,圍繞產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、武器裝備發(fā)展、民生福祉改善需求,推進(jìn)石墨烯應(yīng)用范疇拓展。二是針對(duì)當(dāng)前石墨烯生產(chǎn)存在的清潔生產(chǎn)和智能制造短板,推進(jìn)產(chǎn)業(yè)綠色循環(huán)低碳發(fā)展,提高產(chǎn)業(yè)生態(tài)化、智能化水平。支持舉辦石墨烯創(chuàng)新發(fā)展成果展,匯聚行業(yè)力量,跟蹤最新動(dòng)態(tài),促進(jìn)經(jīng)驗(yàn)交流和分享,避免低水平重復(fù)建設(shè),提升產(chǎn)業(yè)影響力。三是引導(dǎo)地方工信主管部門,綜合考慮石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)、研發(fā)資源、配套能力和市場(chǎng)條件,立足石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展優(yōu)勢(shì)和基礎(chǔ),結(jié)合創(chuàng)建“中國(guó)制造2025”國(guó)家級(jí)示范區(qū),培育打造石墨烯產(chǎn)業(yè)高地。四是推進(jìn)國(guó)家石墨烯制造業(yè)創(chuàng)新中心建設(shè),依托省級(jí)石墨烯創(chuàng)新中心,運(yùn)用市場(chǎng)機(jī)制遴選建設(shè)國(guó)家石墨烯創(chuàng)新中心,搭建創(chuàng)新平臺(tái),加強(qiáng)對(duì)北京、浙江、江蘇及深圳等重點(diǎn)地區(qū)的指導(dǎo),整合資源,優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),協(xié)同創(chuàng)新,引導(dǎo)石墨烯由前沿材料加速向先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)跨越。五是加強(qiáng)與民政部門的溝通協(xié)調(diào),積極指導(dǎo)籌建石墨烯行業(yè)協(xié)會(huì),引導(dǎo)企業(yè)自律,提高行業(yè)公共服務(wù)水平,引領(lǐng)石墨烯產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。