石墨烯是世界最薄、最硬的材料，是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体，其潜在用途有保护涂层、透明可弯折电子元件、超大容量电容器，还可以用于动力电池，业内认为这正是电动汽车能否取得跨越式发展的关键。正因为它的潜在用途极大，发现石墨烯的英国科学家凭此获得了2010年诺贝尔物理学奖。
因为看到了石墨烯作为新材料的优越性，世界各国都投入了大量的人力和财力推进其研发和生产。在我国，石墨烯产业近年来发展迅速，众多石墨烯产业园区以及创新创业平台不断涌现，带动产业规模不断壮大。然而，石墨烯发展存在许多瓶颈。“国内石墨烯产业发展还比较粗放，雷声大雨点小，许多公司都号称有了引领时代的产品，但实际上目前根本还不能投入市场。”科技部发展战略研究院产业科技研究所副所长陈志告诉中国经济导报记者，中国石墨烯发展的瓶颈主要集中在高质量石墨烯实现低成本制备、下游应用领域的开拓、石墨烯产业标准认证以及应用石墨烯材料特性的电子器件研发等。“未来石墨烯产业发展，亟须加强产业链协同创新，使石墨烯材料研发制备环节与下游应用需求紧密结合。”陈志说。
粗放经营导致大量石墨资源浪费
石墨烯被人们逐渐了解，是从2010年才开始。随后数年，石墨烯制备技术研发不断升温。据统计，华丽家族、德尔未来、东北证券、中国宝安、中泰化学等上市企业已经通过收购、入股等形式进军石墨烯领域。
国家将石墨烯作为战略产业规划给了业内更多的期望。《中国制造2025年》明确提出，我国石墨烯产业到2020年将形成百亿元的产业规模，2025年将达到千亿元的产业规模。目前，江苏、重庆、宁波、青岛、德阳、河北、北京等地已在布局石墨烯产业。
然而，与上游研发热、资本追逐热等形成鲜明对比的是，其下游规模化应用却频频遇冷。
中国国际石墨烯资源产业联盟副秘书长赵猛日前表示：“石墨烯的投资像当年的造船、光伏，显得过热。”赵猛指出，在石墨烯的研究方面，当前我国有石墨烯相关企业、研究机构500多家，但主要作为添加剂使用，对传统产业进行修补，而欧美的研究则主要集中在光电器件、传感器、医药、环保材料等高端领域。
在今年举办的中加石墨烯产业及应用研讨会上，中国非金属矿工业协会石墨专委会副秘书长刘荣华则感叹道：“近期，我们对石墨烯产业链进行了调研。调研发现，我国部分石墨烯企业仍受制于制备工艺不成熟、成本高、不稳定性等因素，从而导致其商业化应用推广进程缓慢。”
业内人士指出，我国有近千家石墨企业，由于各种原因，这些企业滥采乱掘、采富弃贫、粗放经营、管理水平低导致大量石墨资源浪费。科技部有关人士透露：“如果按照目前的开采方式和速度，最多20年，国内已探明的石墨资源将消耗殆尽，届时中国将从国外高价进口石墨，由石墨大国变成石墨贫国。”
同时，石墨烯也面临制备成本高、产能低的瓶颈。在人们的普遍认识中，石墨烯是实验室材料，昂贵的售价阻碍了它的普及。据了解，单层石墨烯1克售价曾达到上千元。宁波墨西科技相关负责人曾表示可以将石墨烯价格从1千元/克降到1元/克，但实际依然是理论数据。陈志认为：“当一种石墨烯材料具备了好的特性，是否具有较高的导电、导热的特性，是否单片剥离，并且有几层的，都决定了此石墨烯产品是否是高品质的材料，价格也会有不同。目前来看，我国的技术研发并没有带来价格上的突破与优势。”
产业化还需加力
“目前资本市场将石墨烯捧成了‘上帝材料’，上市公司大都是处于亏损状态，石墨烯市场虚火过旺。”工信部赛迪研究院原材料工业研究所所长肖劲松认为。
9月18日，中国国际石墨烯资源产业联盟召开的研讨会上，诺贝尔奖获得者、曼彻斯特大学教授安德烈·海姆指出，“由于制备和应用技术制约，石墨烯目前还不能大规模产业化，但石墨烯产业化前景可期。”据中国石墨烯产业联盟的预计，目前全球石墨烯年产能达到百吨级，未来5~10年将达到千吨级。到2020年，全球石墨烯市场规模将超1000亿元，其中中国占比50%~80%，中国将在全球石墨烯产业中起到主导和核心作用。
“绝大部分成果还是处于实验室阶段，离投入产业还很远。”陈志说，按照硅材料产业的成熟周期为20年推断，石墨烯产业化成熟至少还需要5~10年，接下来如何破局是关键。
破局正迎来曙光。9月6日，中国首个石墨烯量产化基地在厦门投产，预计到2020年产能将达到5000吨，旨在全面改善石墨烯高价位低产能的状况。“未来3年，我们将增加投资1亿元，将研究所建设成为国家级石墨烯科研实验室，进行产业化应用的深入研究，打造全球石墨烯应用科研高地。”该产业基地投资商恒力盛泰执行董事长陈木成说。
2015年底，国家发展改革委、工信部、科技部三部门发布了《关于加快石墨烯产业创新发展的若干意见》（以下简称《意见》）。《意见》提出，到2018年，石墨烯材料制备、应用开发、终端应用等关键环节良性互动的产业体系基本建立，产品标准和技术规范基本完善，到2020年，形成完善的石墨烯产业体系，形成若干家具有核心竞争力的石墨烯企业，建成以石墨烯为特色的新型工业化产业示范基地。
对此，陈志建议，从国家层面加大政策扶持力度，形成整个行业的差异化竞争。“避免不同区域省市的低水平重复建设；对地方政府来讲，要引导石墨烯应用与当地产业规划相结合，形成产业链上下游集聚效应，不断拓宽产业应用面，完善产业园区的创新机制和创业服务；石墨烯创新企业要着力突破石墨烯材料的高质量稳定生产，构建示范应用的新领域新通道。”
中国经济导报
2016-09-28 15:32
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