石墨烯從2004年首次被分離出來，2010年石墨烯發(fā)現(xiàn)者獲得諾貝爾獎后為大家所熟知，到今天只有短短十幾年的時間。盡管全球石墨烯產(chǎn)業(yè)目前尚處于早期階段，但由于公眾對石墨烯新材料的熱捧，導(dǎo)致石墨烯產(chǎn)業(yè)虛火過旺，呈現(xiàn)出了“忽如一夜春風(fēng)來，千樹萬樹梨花開”的虛假繁榮景象。
特別是一些石墨礦資源相對豐富的地區(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)濟轉(zhuǎn)型升級的“靈丹妙藥”，紛紛規(guī)劃建設(shè)石墨烯產(chǎn)業(yè)園。
我國的石墨烯產(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，與會專家為我國石墨烯產(chǎn)業(yè)把脈問診，開出了“良方”。
成為時代“新寵兒”
事實上，石墨烯發(fā)現(xiàn)者2010年獲得諾貝爾物理學(xué)獎后，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，一些業(yè)內(nèi)專家甚至以此做出了“21世紀(jì)進入碳時代”的判斷。
當(dāng)前，美、歐、日、韓等國家和地區(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。
石墨烯已成為我國前沿新材料的重點發(fā)展領(lǐng)域，是我國加快推進新一輪技術(shù)革命的重要抓手。2012年以來，我國累計出臺10余項石墨烯相關(guān)政策。2015年，石墨烯領(lǐng)域首個國家層面綱領(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》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，國家新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展領(lǐng)導(dǎo)小組正式成立，這無疑對推動包括石墨烯在內(nèi)的新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有里程碑意義。
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，使人們真實地感受到了石墨烯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進步。
毋庸置疑，石墨烯作為新材料產(chǎn)業(yè)的先導(dǎo)，在帶動傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級，培育新興產(chǎn)業(yè)增長點，推動大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新的作用越來越顯著。在國家政策引導(dǎo)下，各地紛紛布局石墨烯。目前，我國石墨烯全產(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)，已基本形成以長三角、珠三角和京津冀魯區(qū)域為集合區(qū)，多地分布式發(fā)展的石墨烯產(chǎn)業(yè)格局。2016年，我國石墨烯市場總體規(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。
據(jù)統(tǒng)計，當(dāng)前中國石墨烯專利數(shù)量全球領(lǐng)先，我國境內(nèi)注冊石墨烯企業(yè)超過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40家。
北京作為全國石墨烯研究綜合實力最強的地區(qū)，聚集了如清華大學(xué)、北京大學(xué)、北京航材院、國家納米科學(xué)中心等一大批從事石墨烯研究的科研院所，擁有20多個學(xué)術(shù)帶頭人和相關(guān)重點研發(fā)團隊。2007年~2015年，石墨烯領(lǐng)域累計申請專利數(shù)達到1187項，單位GDP產(chǎn)業(yè)的專利申請數(shù)量列全國第一。目前，北京的石墨烯研發(fā)成果已實現(xiàn)了與國際并跑，某些領(lǐng)域國際領(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)。
由中國科學(xué)院院士、北京大學(xué)教授劉忠范團隊牽頭組建的北京石墨烯研究院，是北京全國科技創(chuàng)新中心新型研發(fā)機構(gòu)首批試點單位，頗受社會各界的關(guān)注。
“研究院將重點布局石墨烯產(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10年研究院將力爭打造形成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。
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)實生產(chǎn)力，中關(guān)村石墨烯產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟應(yīng)運而生。
“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，積極推動國內(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)盟秘書長周靜表示。
對中關(guān)村石墨烯產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，中關(guān)村管委會充滿著期待。中關(guān)村管委會產(chǎn)業(yè)處副處長徐劍說，石墨烯是21世紀(jì)代表中國競爭力的一種材料。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)展集團成立中關(guān)村石墨烯產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，就是希望通過這個平臺來整合石墨烯產(chǎn)業(yè)上下游的產(chǎn)業(yè)資源，構(gòu)建產(chǎn)業(yè)合作平臺，推動產(chǎn)業(yè)合作。
“虛火過旺”應(yīng)理性
材料是國民經(jīng)濟發(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，使其甫一問世就承受了過多過高的期待。正是捕捉到石墨烯能給當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟轉(zhuǎn)型帶來新的“烯望”，許多地方盲目跟進，一哄而上，競相建設(shè)石墨烯產(chǎn)業(yè)園。
但是，熱鬧的背后是亂象，一時的繁華帶來的只有永久的傷痛。不能不提的是，當(dāng)前我國的石墨烯產(chǎn)業(yè)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，都嚴(yán)重制約了我國石墨烯產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。
尤其不能忽視的是，當(dāng)前我國石墨烯產(chǎn)業(yè)尚處于起步階段，市場應(yīng)用方面低端產(chǎn)品多，高附加值的產(chǎn)品少，與石墨資源大國及申請的專利數(shù)量不相稱。
“我國一直在加快推進石墨烯技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)扶植。據(jù)統(tǒng)計，目前國內(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)，而且這個數(shù)字仍在逐步增長。”北京石墨烯研究院執(zhí)行院長、中關(guān)村石墨烯產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副理事長魏迪分析說，“當(dāng)前國內(nèi)轟轟烈烈的大躍進式的“石墨烯運動”是不可取的。未來的石墨烯產(chǎn)業(yè)將是建立在石墨烯材料的殺手锏級的應(yīng)用基礎(chǔ)之上，而不是作為一個萬金油式的添加劑。”
魏迪說，當(dāng)前，國內(nèi)市場上的一些產(chǎn)品，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、石墨烯手機觸摸屏等，代表著我國目前研發(fā)石墨烯的主流產(chǎn)品，應(yīng)該說在國際上是處于第一方隊。但與國外相比，我們?nèi)匀挥兴鶞螅瑲W盟石墨烯旗艦計劃去年10月啟動了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。
工信部賽迪研究院原材料所所長肖勁松持同樣觀點。他認(rèn)為我國應(yīng)謹(jǐn)防石墨烯產(chǎn)業(yè)陷入低端陷阱。
“像歐盟旗艦計劃里13個領(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，如儲能材料、涂料、改進纖維、熱管理材料等領(lǐng)域。與美國相比，我們在石墨烯應(yīng)用領(lǐng)域及方向上是趨于低端化的。”肖勁松說，從產(chǎn)業(yè)和材料的發(fā)展角度，我們要理性地去發(fā)展。而從國家層面、從整個產(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，就成了6萬多元一噸。就是因為我們生產(chǎn)的是低端產(chǎn)品，附加值沒有充分體現(xiàn)出來。
在中關(guān)村發(fā)展集團總經(jīng)理助理、中關(guān)村石墨烯產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟執(zhí)行理事長賈一偉看來，我國石墨烯行業(yè)正處在大浪淘沙去偽存真的階段。他說，2017年，對石墨烯產(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驗證，石墨烯行業(yè)大浪淘沙，逐步進入去偽存真的關(guān)鍵發(fā)展階段。
發(fā)展之路仍漫長
正如任何一個新生事物不可能一帆風(fēng)順、也不能一蹴而就，石墨烯問世僅僅10多年，尚處于正在發(fā)育的“少年時代”，今后的“成長”和“發(fā)展”之路還很漫長，需要各方面的不懈努力。
“從科研創(chuàng)新的角度來說，它是一個一個臺階的長期征途，是一個艱難的馬拉松長跑。就石墨烯產(chǎn)業(yè)而言才剛剛起步，要把石墨烯獨特的使用性能展現(xiàn)出來，還需要大量的科研工作還有大量的要做，沒有實實在在的科技創(chuàng)新、艱難探索和持久攻關(guān)，中國的石墨烯產(chǎn)業(yè)不可能快速達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。
人才是產(chǎn)業(yè)發(fā)展壯大的基礎(chǔ)，對于石墨烯這種技術(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)建多層次人才隊伍，培養(yǎng)一批具備國際視野的現(xiàn)代化石墨烯行業(yè)領(lǐng)軍人才，帶動我國石墨烯產(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”。該工程分為三個組成部分：夯實產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)的石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)高級研修班，聚焦應(yīng)用拓展的石墨烯+系列研討會和培養(yǎng)高端人才的海外領(lǐng)軍人才工程。
“通過人才培育工程的實施，將進一步夯實我國石墨烯產(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)，推動我國石墨烯新材料產(chǎn)業(yè)領(lǐng)跑全球。”工信部人才交流中心副主任色云峰說。
對新興的石墨烯產(chǎn)業(yè)而言，擴大信息交流、實施專利共享，無疑是其實現(xiàn)“彎道超車”的一大捷徑。在1月30日舉行的“2018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，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“石墨烯資訊網(wǎng)”應(yīng)運而生。
“當(dāng)前，由于大眾對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，急需一個專業(yè)、權(quán)威的信息平臺。”中關(guān)村石墨烯產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副秘書長班建偉介紹，網(wǎng)站面向石墨烯產(chǎn)業(yè)鏈各個環(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、項目對接、產(chǎn)品展示等服務(wù)。在此基礎(chǔ)上，建設(shè)項目庫、專家?guī)臁⒓夹g(shù)庫和人才庫，積極促進技術(shù)、資本、項目、人才對接，推進石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
同時，為了推動優(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)盟與中科院知識產(chǎn)權(quán)運營管理中心深度合作，參與了中科院“普惠計劃”共享專利池工作和優(yōu)質(zhì)專利拍賣工作，爭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)盟普惠計劃‘綠色通道’。該計劃的實施將進一步促進科技成果的轉(zhuǎn)化，增強企業(yè)的創(chuàng)新力和競爭力。”中科院知識產(chǎn)權(quán)運營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)新來驅(qū)動和引領(lǐng)。北京作為全國石墨烯的“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，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、帶動性的關(guān)鍵技術(shù)，加強原始創(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)，向國際價值鏈的高端攀升。
基礎(chǔ)不牢，地動山搖。對石墨烯產(chǎn)業(yè)而言，只有以嚴(yán)謹(jǐn)、創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度，夯實產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，構(gòu)建良好的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，一步一個腳印，由點到面突破，才能推動整個行業(yè)向產(chǎn)業(yè)化邁進。
“我國石墨烯產(chǎn)業(yè)總體基礎(chǔ)不錯，發(fā)展態(tài)勢良好，但也出現(xiàn)了很多一哄而上和炒作過度的亂象，石墨烯業(yè)內(nèi)人士要有擔(dān)當(dāng)精神和工匠精神，扎扎實實面向產(chǎn)業(yè)做技術(shù)，勇于對行業(yè)各類不良現(xiàn)象說不，切實肩負(fù)起中國石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重任。”劉忠范表示。
莫讓浮云遮望眼，風(fēng)物長宜放眼量。石墨烯產(chǎn)業(yè)的“烯望”之路到底能走多遠，我們拭目以待！