石墨烯從2004年首次被分離出來(lái)，2010年石墨烯發(fā)現(xiàn)者獲得諾貝爾獎(jiǎng)后為大家所熟知，到今天只有短短十幾年的時(shí)間。盡管全球石墨烯產(chǎn)業(yè)目前尚處于早期階段，但由于公眾對(duì)石墨烯新材料的熱捧，導(dǎo)致石墨烯產(chǎn)業(yè)虛火過(guò)旺，呈現(xiàn)出了“忽如一夜春風(fēng)來(lái)，千樹萬(wàn)樹梨花開”的虛假繁榮景象。
特別是一些石墨礦資源相對(duì)豐富的地區(qū)，更是把石墨礦混同于石墨烯，把發(fā)展石墨烯產(chǎn)業(yè)視為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí)的“靈丹妙藥”，紛紛規(guī)劃建設(shè)石墨烯產(chǎn)業(yè)園。
我國(guó)的石墨烯產(chǎn)業(yè)該如何發(fā)展，是不是可以一蹴而就?1月30日，在“2018中國(guó)國(guó)際石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇暨中關(guān)村石墨烯產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟年會(huì)”上，與會(huì)專家為我國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)把脈問(wèn)診，開出了“良方”。
成為時(shí)代“新寵兒”
事實(shí)上，石墨烯發(fā)現(xiàn)者2010年獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)后，全球就掀起了石墨烯研發(fā)熱潮。目前，石墨烯已成為全球新技術(shù)新產(chǎn)業(yè)革命的焦點(diǎn)，一些業(yè)內(nèi)專家甚至以此做出了“21世紀(jì)進(jìn)入碳時(shí)代”的判斷。
當(dāng)前，美、歐、日、韓等國(guó)家和地區(qū)密集發(fā)布政策，扶持石墨烯功能器件研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。歐美企業(yè)占據(jù)全球石墨烯產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵環(huán)節(jié)，石墨烯制備技術(shù)、復(fù)合材料、核心電子元件等應(yīng)用產(chǎn)品保持領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。
石墨烯已成為我國(guó)前沿新材料的重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域，是我國(guó)加快推進(jìn)新一輪技術(shù)革命的重要抓手。2012年以來(lái)，我國(guó)累計(jì)出臺(tái)10余項(xiàng)石墨烯相關(guān)政策。2015年，石墨烯領(lǐng)域首個(gè)國(guó)家層面綱領(lǐng)性文件《關(guān)于加快石墨烯產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的若干意見(jiàn)》提出，把石墨烯產(chǎn)業(yè)打造成先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，到2020年形成完善的石墨烯產(chǎn)業(yè)體系。2016年12月，國(guó)家新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展領(lǐng)導(dǎo)小組正式成立，這無(wú)疑對(duì)推動(dòng)包括石墨烯在內(nèi)的新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有里程碑意義。
石墨烯的作用(資料圖)
2017年，石墨烯重防腐涂料的研制成功、石墨烯鋰電池導(dǎo)電劑的批量應(yīng)用及石墨烯電加熱產(chǎn)品的快速普及，使人們真實(shí)地感受到了石墨烯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進(jìn)步。
毋庸置疑，石墨烯作為新材料產(chǎn)業(yè)的先導(dǎo)，在帶動(dòng)傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，培育新興產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)點(diǎn)，推動(dòng)大眾創(chuàng)業(yè)、萬(wàn)眾創(chuàng)新的作用越來(lái)越顯著。在國(guó)家政策引導(dǎo)下，各地紛紛布局石墨烯。目前，我國(guó)石墨烯全產(chǎn)業(yè)鏈雛形初現(xiàn)，覆蓋從原料、制備、產(chǎn)品開發(fā)到下游應(yīng)用的全環(huán)節(jié)，已基本形成以長(zhǎng)三角、珠三角和京津冀魯區(qū)域?yàn)榧蠀^(qū)，多地分布式發(fā)展的石墨烯產(chǎn)業(yè)格局。2016年，我國(guó)石墨烯市場(chǎng)總體規(guī)模突破40億元，已形成新能源領(lǐng)域應(yīng)用、大健康領(lǐng)域應(yīng)用、復(fù)合材料領(lǐng)域應(yīng)用、節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域應(yīng)用、石墨烯原材料、石墨烯設(shè)備六大細(xì)分市場(chǎng)。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，當(dāng)前中國(guó)石墨烯專利數(shù)量全球領(lǐng)先，我國(guó)境內(nèi)注冊(cè)石墨烯企業(yè)超過(guò)2000家，相關(guān)的石墨烯產(chǎn)業(yè)園、研發(fā)中心和聯(lián)盟超過(guò)40家。
北京作為全國(guó)石墨烯研究綜合實(shí)力最強(qiáng)的地區(qū)，聚集了如清華大學(xué)、北京大學(xué)、北京航材院、國(guó)家納米科學(xué)中心等一大批從事石墨烯研究的科研院所，擁有20多個(gè)學(xué)術(shù)帶頭人和相關(guān)重點(diǎn)研發(fā)團(tuán)隊(duì)。2007年~2015年，石墨烯領(lǐng)域累計(jì)申請(qǐng)專利數(shù)達(dá)到1187項(xiàng)，單位GDP產(chǎn)業(yè)的專利申請(qǐng)數(shù)量列全國(guó)第一。目前，北京的石墨烯研發(fā)成果已實(shí)現(xiàn)了與國(guó)際并跑，某些領(lǐng)域國(guó)際領(lǐng)跑，應(yīng)用方面也各有特色，涌現(xiàn)出了一大批具有產(chǎn)業(yè)化能力的創(chuàng)新性企業(yè)。
由中國(guó)科學(xué)院院士、北京大學(xué)教授劉忠范團(tuán)隊(duì)牽頭組建的北京石墨烯研究院，是北京全國(guó)科技創(chuàng)新中心新型研發(fā)機(jī)構(gòu)首批試點(diǎn)單位，頗受社會(huì)各界的關(guān)注。
“研究院將重點(diǎn)布局石墨烯產(chǎn)業(yè)核心材料與裝備研發(fā)、企業(yè)研發(fā)代工和成果孵化轉(zhuǎn)化三大業(yè)務(wù)板塊，突出技術(shù)引領(lǐng)、機(jī)制創(chuàng)新和協(xié)同創(chuàng)新，致力于建設(shè)全球領(lǐng)先的石墨烯產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心，未來(lái)10年研究院將力爭(zhēng)打造形成3000億元規(guī)模的石墨烯產(chǎn)業(yè)集群。”劉忠范信心滿滿地說(shuō)。
為破解產(chǎn)、學(xué)、研、用脫節(jié)難題，打通石墨烯產(chǎn)業(yè)化的“最后一公里”，促使石墨烯產(chǎn)業(yè)優(yōu)秀的科研成果盡快轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力，中關(guān)村石墨烯產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟應(yīng)運(yùn)而生。
“聯(lián)盟作為北京石墨烯產(chǎn)業(yè)‘一體兩翼’發(fā)展規(guī)劃的重要組成部分，以構(gòu)建產(chǎn)業(yè)生態(tài)，推動(dòng)行業(yè)內(nèi)‘產(chǎn)、學(xué)、研、資’緊密結(jié)合為宗旨，助力大學(xué)與科研機(jī)構(gòu)研發(fā)的核心技術(shù)成果向生產(chǎn)企業(yè)的轉(zhuǎn)化，積極推動(dòng)國(guó)內(nèi)石墨烯產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。”中關(guān)村石墨烯產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟秘書長(zhǎng)周靜表示。
對(duì)中關(guān)村石墨烯產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，中關(guān)村管委會(huì)充滿著期待。中關(guān)村管委會(huì)產(chǎn)業(yè)處副處長(zhǎng)徐劍說(shuō)，石墨烯是21世紀(jì)代表中國(guó)競(jìng)爭(zhēng)力的一種材料。在北京市剛發(fā)布的十大高精尖產(chǎn)業(yè)政策和中關(guān)村“十三五”政策中，都把石墨烯作為著重發(fā)展的產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)之一。2016年，我們支持北京大學(xué)聯(lián)合中關(guān)村的石墨烯企業(yè)及發(fā)展集團(tuán)成立中關(guān)村石墨烯產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，就是希望通過(guò)這個(gè)平臺(tái)來(lái)整合石墨烯產(chǎn)業(yè)上下游的產(chǎn)業(yè)資源，構(gòu)建產(chǎn)業(yè)合作平臺(tái)，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)合作。
“虛火過(guò)旺”應(yīng)理性
材料是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)和支撐。石墨烯作為一種新材料，其特殊的功能、優(yōu)質(zhì)的性能，使其甫一問(wèn)世就承受了過(guò)多過(guò)高的期待。正是捕捉到石墨烯能給當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型帶來(lái)新的“烯望”，許多地方盲目跟進(jìn)，一哄而上，競(jìng)相建設(shè)石墨烯產(chǎn)業(yè)園。
但是，熱鬧的背后是亂象，一時(shí)的繁華帶來(lái)的只有永久的傷痛。不能不提的是，當(dāng)前我國(guó)的石墨烯產(chǎn)業(yè)仍面臨一些深層次問(wèn)題，基礎(chǔ)研究能力薄弱，缺乏龍頭企業(yè)帶動(dòng)，上下游企業(yè)脫節(jié)，產(chǎn)業(yè)鏈不成熟，資本市場(chǎng)過(guò)度透支石墨烯概念，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)缺失等，都嚴(yán)重制約了我國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。
尤其不能忽視的是，當(dāng)前我國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)尚處于起步階段，市場(chǎng)應(yīng)用方面低端產(chǎn)品多，高附加值的產(chǎn)品少，與石墨資源大國(guó)及申請(qǐng)的專利數(shù)量不相稱。
“我國(guó)一直在加快推進(jìn)石墨烯技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)扶植。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前國(guó)內(nèi)已建成或在建的石墨烯產(chǎn)業(yè)園、石墨烯創(chuàng)新中心、石墨烯研究院等已超過(guò)40家，有2000多家企業(yè)從事石墨烯原材料和產(chǎn)品的研發(fā)，而且這個(gè)數(shù)字仍在逐步增長(zhǎng)。”北京石墨烯研究院執(zhí)行院長(zhǎng)、中關(guān)村石墨烯產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副理事長(zhǎng)魏迪分析說(shuō)，“當(dāng)前國(guó)內(nèi)轟轟烈烈的大躍進(jìn)式的“石墨烯運(yùn)動(dòng)”是不可取的。未來(lái)的石墨烯產(chǎn)業(yè)將是建立在石墨烯材料的殺手锏級(jí)的應(yīng)用基礎(chǔ)之上，而不是作為一個(gè)萬(wàn)金油式的添加劑。”
魏迪說(shuō)，當(dāng)前，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的一些產(chǎn)品，包括服飾、涂料、復(fù)合材料、吸附潤(rùn)滑產(chǎn)品，以及石墨烯鋰電、石墨烯手機(jī)觸摸屏等，代表著我國(guó)目前研發(fā)石墨烯的主流產(chǎn)品，應(yīng)該說(shuō)在國(guó)際上是處于第一方隊(duì)。但與國(guó)外相比，我們?nèi)匀挥兴鶞?，歐盟石墨烯旗艦計(jì)劃去年10月啟動(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。
工信部賽迪研究院原材料所所長(zhǎng)肖勁松持同樣觀點(diǎn)。他認(rèn)為我國(guó)應(yīng)謹(jǐn)防石墨烯產(chǎn)業(yè)陷入低端陷阱。
“像歐盟旗艦計(jì)劃里13個(gè)領(lǐng)域，基本上以通訊、電子信息、醫(yī)療健康、儀器設(shè)備、可穿戴設(shè)備為主，美國(guó)與歐盟的方向大致一致。而我們主要集中在石墨烯復(fù)合材料、功能材料領(lǐng)域，如儲(chǔ)能材料、涂料、改進(jìn)纖維、熱管理材料等領(lǐng)域。與美國(guó)相比，我們?cè)谑?yīng)用領(lǐng)域及方向上是趨于低端化的。”肖勁松說(shuō)，從產(chǎn)業(yè)和材料的發(fā)展角度，我們要理性地去發(fā)展。而從國(guó)家層面、從整個(gè)產(chǎn)業(yè)端，應(yīng)朝著附加值高的方向發(fā)展，別折騰到最后都是為別人做嫁衣。國(guó)內(nèi)的石墨賣五六千元一噸，結(jié)果出口到日本一加工回來(lái)，就成了6萬(wàn)多元一噸。就是因?yàn)槲覀兩a(chǎn)的是低端產(chǎn)品，附加值沒(méi)有充分體現(xiàn)出來(lái)。
在中關(guān)村發(fā)展集團(tuán)總經(jīng)理助理、中關(guān)村石墨烯產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟執(zhí)行理事長(zhǎng)賈一偉看來(lái)，我國(guó)石墨烯行業(yè)正處在大浪淘沙去偽存真的階段。他說(shuō)，2017年，對(duì)石墨烯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是關(guān)鍵的一年，石墨烯行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不斷明晰，高品質(zhì)石墨烯薄膜制備水平顯著提升，石墨烯粉體應(yīng)用得到了一定程度的市場(chǎng)驗(yàn)證，石墨烯行業(yè)大浪淘沙，逐步進(jìn)入去偽存真的關(guān)鍵發(fā)展階段。
發(fā)展之路仍漫長(zhǎng)
正如任何一個(gè)新生事物不可能一帆風(fēng)順、也不能一蹴而就，石墨烯問(wèn)世僅僅10多年，尚處于正在發(fā)育的“少年時(shí)代”，今后的“成長(zhǎng)”和“發(fā)展”之路還很漫長(zhǎng)，需要各方面的不懈努力。
“從科研創(chuàng)新的角度來(lái)說(shuō)，它是一個(gè)一個(gè)臺(tái)階的長(zhǎng)期征途，是一個(gè)艱難的馬拉松長(zhǎng)跑。就石墨烯產(chǎn)業(yè)而言才剛剛起步，要把石墨烯獨(dú)特的使用性能展現(xiàn)出來(lái)，還需要大量的科研工作還有大量的要做，沒(méi)有實(shí)實(shí)在在的科技創(chuàng)新、艱難探索和持久攻關(guān)，中國(guó)的石墨烯產(chǎn)業(yè)不可能快速達(dá)到我們期望的那種繁榮。”北京市科委新材料發(fā)展中心主任肖瀾說(shuō)。
人才是產(chǎn)業(yè)發(fā)展壯大的基礎(chǔ)，對(duì)于石墨烯這種技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，高科技人才的引領(lǐng)作用至關(guān)重要。據(jù)了解，為構(gòu)建多層次人才隊(duì)伍，培養(yǎng)一批具備國(guó)際視野的現(xiàn)代化石墨烯行業(yè)領(lǐng)軍人才，帶動(dòng)我國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展，2018年，中關(guān)村石墨烯產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟將聯(lián)合工信部人才交流中心，在全行業(yè)開展“石墨烯產(chǎn)業(yè)人才培育工程”。該工程分為三個(gè)組成部分：夯實(shí)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)的石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)高級(jí)研修班，聚焦應(yīng)用拓展的石墨烯+系列研討會(huì)和培養(yǎng)高端人才的海外領(lǐng)軍人才工程。
“通過(guò)人才培育工程的實(shí)施，將進(jìn)一步夯實(shí)我國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，培養(yǎng)一批具備現(xiàn)代化視野的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)軍人才和龍頭企業(yè)，推動(dòng)我國(guó)石墨烯新材料產(chǎn)業(yè)領(lǐng)跑全球。”工信部人才交流中心副主任色云峰說(shuō)。
對(duì)新興的石墨烯產(chǎn)業(yè)而言，擴(kuò)大信息交流、實(shí)施專利共享，無(wú)疑是其實(shí)現(xiàn)“彎道超車”的一大捷徑。在1月30日舉行的“2018中國(guó)國(guó)際石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇暨中關(guān)村石墨烯產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟年會(huì)上，中關(guān)村石墨烯產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟打造的全產(chǎn)業(yè)鏈信息服務(wù)平臺(tái) “石墨烯資訊網(wǎng)”應(yīng)運(yùn)而生。
“當(dāng)前，由于大眾對(duì)于石墨烯新材料的熱捧，導(dǎo)致各種關(guān)于石墨烯的信息鋪天蓋地、魚龍混雜，不利于行業(yè)健康有序發(fā)展，急需一個(gè)專業(yè)、權(quán)威的信息平臺(tái)。”中關(guān)村石墨烯產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副秘書長(zhǎng)班建偉介紹，網(wǎng)站面向石墨烯產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)，劃分為資訊、行業(yè)研究、產(chǎn)業(yè)服務(wù)和產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟四大板塊，主要提供信息資訊、行業(yè)研究、項(xiàng)目對(duì)接、產(chǎn)品展示等服務(wù)。在此基礎(chǔ)上，建設(shè)項(xiàng)目庫(kù)、專家?guī)?、技術(shù)庫(kù)和人才庫(kù)，積極促進(jìn)技術(shù)、資本、項(xiàng)目、人才對(duì)接，推進(jìn)石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
同時(shí)，為了推動(dòng)優(yōu)秀的石墨烯科研成果轉(zhuǎn)化落地，中關(guān)村石墨烯產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟與中科院知識(shí)產(chǎn)權(quán)運(yùn)營(yíng)管理中心深度合作，參與了中科院“普惠計(jì)劃”共享專利池工作和優(yōu)質(zhì)專利拍賣工作，爭(zhēng)取到了中科院下屬科研院所石墨烯專利的優(yōu)先轉(zhuǎn)讓和合作權(quán)益。
“2018年將有777件普惠計(jì)劃共享專利池中的專利服務(wù)于產(chǎn)業(yè)，1006件優(yōu)質(zhì)專利將向全社會(huì)公開拍賣。我們現(xiàn)在已開啟了中關(guān)村石墨烯產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟普惠計(jì)劃‘綠色通道’。該計(jì)劃的實(shí)施將進(jìn)一步促進(jìn)科技成果的轉(zhuǎn)化，增強(qiáng)企業(yè)的創(chuàng)新力和競(jìng)爭(zhēng)力。”中科院知識(shí)產(chǎn)權(quán)運(yùn)營(yíng)管理中心主任助理安莉莉表示。
石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展，需要科技創(chuàng)新來(lái)驅(qū)動(dòng)和引領(lǐng)。北京作為全國(guó)石墨烯的“領(lǐng)頭羊”，其石墨烯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有風(fēng)向標(biāo)意義。賈一偉說(shuō)，2018年，北京石墨烯產(chǎn)業(yè)要緊緊圍繞北京建設(shè)具有全球影響力的全國(guó)科技創(chuàng)新中心的重大戰(zhàn)略要求，突破一批具有全局性、前瞻性、帶動(dòng)性的關(guān)鍵技術(shù)，加強(qiáng)原始創(chuàng)新能力，大力發(fā)展原創(chuàng)基礎(chǔ)研究，催生關(guān)鍵技術(shù)突破，引發(fā)產(chǎn)業(yè)變革，助推北京石墨烯產(chǎn)業(yè)，向國(guó)際價(jià)值鏈的高端攀升。
基礎(chǔ)不牢，地動(dòng)山搖。對(duì)石墨烯產(chǎn)業(yè)而言，只有以嚴(yán)謹(jǐn)、創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度，夯實(shí)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，構(gòu)建良好的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，一步一個(gè)腳印，由點(diǎn)到面突破，才能推動(dòng)整個(gè)行業(yè)向產(chǎn)業(yè)化邁進(jìn)。
“我國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)總體基礎(chǔ)不錯(cuò)，發(fā)展態(tài)勢(shì)良好，但也出現(xiàn)了很多一哄而上和炒作過(guò)度的亂象，石墨烯業(yè)內(nèi)人士要有擔(dān)當(dāng)精神和工匠精神，扎扎實(shí)實(shí)面向產(chǎn)業(yè)做技術(shù)，勇于對(duì)行業(yè)各類不良現(xiàn)象說(shuō)不，切實(shí)肩負(fù)起中國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重任。”劉忠范表示。
莫讓浮云遮望眼，風(fēng)物長(zhǎng)宜放眼量。石墨烯產(chǎn)業(yè)的“烯望”之路到底能走多遠(yuǎn)，我們拭目以待!
