石墨烯產(chǎn)業(yè)目前進(jìn)展到哪一步了?【權(quán)威解答】
目前,石墨烯產(chǎn)業(yè)到底進(jìn)展到哪一步了?針對這個問題,粉體網(wǎng)小編做了以下的梳理匯總,相信您看過之后會有一個基本的了解。
作為一種前沿材料,石墨烯具有技術(shù)高度密集,研發(fā)投入高,產(chǎn)品的附加值高,生產(chǎn)與市場的國際性強(qiáng),以及應(yīng)用范圍廣、發(fā)展前景好等特點(diǎn)。在諸多利好政策影響下,石墨烯近年來在我國發(fā)展迅速,企業(yè)數(shù)量不斷增加。據(jù)統(tǒng)計,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。在今年1月舉行的國家科學(xué)技術(shù)獎勵大會上,就有5個石墨烯相關(guān)項目獲獎。目前,石墨烯產(chǎn)業(yè)到底進(jìn)展到哪一步了?針對這個問題,粉體網(wǎng)小編做了以下的梳理匯總,相信您看過之后會有一個基本的了解。
總體上處于概念導(dǎo)入期、正從實驗室走向產(chǎn)業(yè)化
據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2018-2023年中國石墨烯行業(yè)深度市場調(diào)研與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》來看,石墨烯產(chǎn)業(yè)目前總體上處于概念導(dǎo)入期、產(chǎn)業(yè)化突破前期,正處于從實驗室走向產(chǎn)業(yè)化的階段。目前以石墨烯粉體為原料的中低端產(chǎn)品,如功能涂料、復(fù)合材料、電極材料和結(jié)構(gòu)增強(qiáng)型材料等,雖然部分已初步產(chǎn)業(yè)化,但規(guī)模小、技術(shù)含量不高、附加值較低。而以石墨烯薄膜為原料的高端產(chǎn)品,如微電子材料和顯示屏薄膜材料等,或處于實驗室階段,或處于中試階段,短時間內(nèi)均難以實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
中國經(jīng)濟(jì)信息社發(fā)布的《2016-2017中國石墨烯發(fā)展年度報告》也認(rèn)為,目前我國石墨烯產(chǎn)業(yè)仍處在概念導(dǎo)入期,是產(chǎn)業(yè)化突破的初期階段,石墨烯產(chǎn)業(yè)成熟至少還需要5到10年的時間。該《年報》分析認(rèn)為,當(dāng)前我國石墨烯仍面臨一些深層次問題:基礎(chǔ)研究能力薄弱、缺乏龍頭企業(yè)帶動、上下游企業(yè)脫節(jié)、產(chǎn)業(yè)鏈不成熟、資本市場過度透支石墨烯概念、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)缺失等。
據(jù)工信部賽迪研究院原材料所所長肖勁松的調(diào)研得知,美國產(chǎn)業(yè)界普遍認(rèn)為,目前石墨烯仍以實驗室研發(fā)階段為主,尚不適合大規(guī)模生產(chǎn),整個石墨烯市場仍處于萌芽狀態(tài)。
浙江大學(xué)高分子系教授高超也表示,現(xiàn)實的石墨烯材料與理想還差得很遠(yuǎn)。高品質(zhì)、大批量的石墨烯原料問題暫時沒有根本解決,還需進(jìn)行大量技術(shù)攻關(guān)。有些技術(shù)如單層氧化石墨烯、石墨烯單晶等在實驗室制備成功了,但實現(xiàn)工程化、連續(xù)性、低成本、高效穩(wěn)定制備還有較長的路要走。
國內(nèi)缺行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、炒作成分過多
“關(guān)于石墨烯產(chǎn)品,還沒有制定相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。石墨烯產(chǎn)品目前并沒有大規(guī)模投入市場運(yùn)營,市場上打著石墨烯高科技產(chǎn)品噱頭,過度炒作的商家會比較多?!敝嘘P(guān)村石墨烯產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的相關(guān)負(fù)責(zé)人班建偉說,從2015年開始,我國在逐漸制定關(guān)于石墨烯行業(yè)的國家標(biāo)準(zhǔn),但目前處在公開征求意見階段。
“石墨烯在單層結(jié)構(gòu)上隨著層數(shù)的增加,諸多優(yōu)越性都將降低。10層以上性能就大打折扣,甚至都不能再稱為石墨烯?!毙潘杀硎荆懊绹鴱?qiáng)調(diào)的就是單層石墨烯,而我國把10層以下的都稱為石墨烯,甚至把類石墨烯的產(chǎn)品也叫石墨烯,魚目混珠的現(xiàn)象比較嚴(yán)重?!?/p>
“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。”在一次石墨烯研討會上,中國非金屬礦工業(yè)協(xié)會石墨專業(yè)委員會秘書長向琦不無擔(dān)心地說,“目前,石墨烯產(chǎn)業(yè)炒作成分過多,地方盲動性較大,應(yīng)該回歸理性了。”
“現(xiàn)在國內(nèi)真正做石墨烯的企業(yè)其實沒有幾家,很多都是原來做石墨等碳材料的企業(yè),甚至完全不相關(guān)的企業(yè),都在打著石墨烯的旗號,或者炒作股票,或者爭取國家基金,其實真正做石墨烯并且能賺錢的企業(yè)幾乎沒有?!鼻迦A大學(xué)材料學(xué)院微納力學(xué)中心教授朱宏偉說。
專利雖多、但質(zhì)量上與美國仍有差距
肖勁松表示,美國主要采用化學(xué)氣相沉積法和外延生長法,這兩種方法雖然生產(chǎn)成本高且不容易量產(chǎn),但是卻能夠制備出高品質(zhì)的單層石墨烯。我國雖然在研發(fā)上也有采用上述兩種方法,但在產(chǎn)業(yè)化上,90%都是采用成本低、可大規(guī)模生產(chǎn)的氧化還原法。
北京國知專利預(yù)警咨詢有限公司總經(jīng)理于立彪表示,在專利數(shù)量上,雖然我國與美國都位列前三甲,但美國的專利質(zhì)量水平普遍很高,且申請主體以IBM、英特爾等大型跨國公司為主。而我國專利申請主體以高校、科研院所為主,企業(yè)僅占30%左右。
肖勁松也指出,美國專利布局重點(diǎn)在集成電路、晶體管、傳感器、信息存儲、增強(qiáng)復(fù)合材料等領(lǐng)域,注重對整個產(chǎn)業(yè)鏈的全面布局和保護(hù)。而我國很多是為了專利而專利,整體重量輕質(zhì),近半數(shù)集中在復(fù)合材料領(lǐng)域,其次為儲能水處理器、傳感器,缺乏系統(tǒng)性。
對國內(nèi)石墨烯行業(yè)的提醒和建議
2018年召開的“中國國際石墨烯產(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”上,肖勁松提醒,一定要謹(jǐn)防我國石墨烯行業(yè)陷入低端陷阱。
“從國家層面,整個石墨烯產(chǎn)業(yè)要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。國內(nèi)的石墨賣五六千元一噸,結(jié)果出口到日本經(jīng)過加工再買回來,就成了6萬多元一噸?!毙潘芍赋?。
北京石墨烯研究院執(zhí)行院長魏迪表示,當(dāng)前,國內(nèi)市場上包括服飾、涂料、復(fù)合材料、吸附潤滑產(chǎn)品以及石墨烯鋰電、石墨烯手機(jī)觸摸屏等,都代表著我國石墨烯的主流產(chǎn)品,但與國外相比仍然有所滯后。
“歐盟石墨烯旗艦計劃啟動了17個新的石墨烯研究項目,他們關(guān)注的是石墨烯的超級汽車、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、未來的領(lǐng)域。”魏迪說。
針對國內(nèi)虛火過旺的石墨烯行業(yè),魏迪提醒道:“當(dāng)前,國內(nèi)轟轟烈烈的大躍進(jìn)式的石墨烯運(yùn)動是不可取的。未來的石墨烯行業(yè)是建立在石墨烯材料的殺手锏級應(yīng)用基礎(chǔ)之上,而不是作為一個萬金油式的添加劑?!?/p>
在肖勁松看來,我國石墨烯急需找到殺手锏級的應(yīng)用和特殊利用的市場,為此他建議我國要重新審視和評估石墨烯行業(yè)發(fā)展的方向和階段,避免方向性的錯誤和偏差,盡快研究制定我國石墨烯技術(shù)成熟路線圖。同時,我國石墨烯行業(yè)的研究重點(diǎn)應(yīng)該與國家重大戰(zhàn)略相一致,圍繞新一代信息技術(shù)、航空航天設(shè)備、新能源等領(lǐng)域進(jìn)行前瞻性布局。
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