摘要：石墨烯作為新材料之王，從誕生之日起就備受矚目，經(jīng)過(guò)了近十年的發(fā)展，國(guó)內(nèi)石墨烯產(chǎn)業(yè)似乎進(jìn)入了毀譽(yù)參半的尷尬境地，當(dāng)前國(guó)內(nèi)石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀如何?存在哪些問(wèn)題?未來(lái)發(fā)展路徑如何?

　　石墨烯，是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的二維碳納米材料。石墨烯完美的結(jié)構(gòu)賦予其良好的電學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、力學(xué)等特性，在化工、儲(chǔ)能、電子器件、生物醫(yī)藥、航空航天等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。自2010年石墨烯的發(fā)現(xiàn)者獲得諾貝爾獎(jiǎng)之后，全球掀起了石墨烯研發(fā)熱潮。2015年底，國(guó)家發(fā)改委、科技部、工信部三部委聯(lián)合出臺(tái)了《關(guān)于加快石墨烯產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的若干意見(jiàn)》,明確要重點(diǎn)發(fā)展石墨烯產(chǎn)業(yè)，《中國(guó)制造 2025》、《新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展指南》等文件也多次提到石墨烯，石墨烯已經(jīng)成為新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重中之重。

　　國(guó)內(nèi)石墨烯產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

　　國(guó)內(nèi)石墨烯產(chǎn)業(yè)從2010年開(kāi)始興起，2014-2016年達(dá)到高速發(fā)展期，2017-2018年擴(kuò)張速度逐漸回落，據(jù)《中國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展年度報(bào)告2016-2017》統(tǒng)計(jì)，截止2017年2月，全國(guó)工商注冊(cè)的涉及石墨烯業(yè)務(wù)的企業(yè)已達(dá)兩千多家，其中實(shí)際從事石墨烯業(yè)務(wù)的有200多家。

　　全國(guó)30多個(gè)省市除新疆、西藏、青海、海南外，其它省市均成立了石墨烯產(chǎn)業(yè)園、研究院或有石墨烯項(xiàng)目落地。目前石墨烯產(chǎn)業(yè)最為集聚的地區(qū)為江蘇常州、無(wú)錫、浙江寧波、山東青島、廣東深圳等，此外，四川、福建、廣西、內(nèi)蒙古、黑龍江也是目前石墨烯產(chǎn)業(yè)比較活躍的區(qū)域。北京是國(guó)內(nèi)石墨烯科研實(shí)力最強(qiáng)的地區(qū)，依托于清華、北大等眾多高校和中科院各個(gè)院所等眾多頂尖科研機(jī)構(gòu)，目前國(guó)內(nèi)最頂尖的石墨烯研發(fā)機(jī)構(gòu)北京石墨烯研究院就坐落在北京。

　　2016年全球石墨烯市場(chǎng)總體規(guī)模755萬(wàn)美元，2017年約2000萬(wàn)美元，2020年后市場(chǎng)規(guī)?？赡軙?huì)爆發(fā)，2025年全球石墨烯市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到21.03億美元。

　　國(guó)內(nèi)石墨烯產(chǎn)業(yè)當(dāng)前面臨的問(wèn)題

　　石墨烯自2004年首次被發(fā)現(xiàn)，如今已經(jīng)走過(guò)了十幾個(gè)年頭。從2017年至今，資本對(duì)于石墨烯的熱情已經(jīng)消退，石墨烯專利、論文的發(fā)表數(shù)量也大幅下降，這些充分說(shuō)明石墨烯已經(jīng)走過(guò)了概念導(dǎo)入期，人們對(duì)石墨烯的期望開(kāi)始回落，已經(jīng)將注意力逐漸轉(zhuǎn)移到實(shí)實(shí)在在的產(chǎn)品上。

　　與此同時(shí)，由于資本退潮，下游應(yīng)用還未突破，政府補(bǔ)貼逐漸減少，國(guó)內(nèi)很多石墨烯企業(yè)陷入經(jīng)營(yíng)困境。當(dāng)前國(guó)內(nèi)石墨烯產(chǎn)業(yè)主要面臨如下問(wèn)題

　　(1)生產(chǎn)應(yīng)用方面的研發(fā)落后

　　目前，國(guó)內(nèi)從事石墨烯生產(chǎn)和應(yīng)用開(kāi)發(fā)的企業(yè)多為小微企業(yè)，很多上市公司只是通過(guò)參股或控股參與石墨烯產(chǎn)業(yè)，并未作為主營(yíng)業(yè)務(wù)有實(shí)質(zhì)性投入。小企業(yè)雖然經(jīng)營(yíng)靈活，但綜合實(shí)力弱，大部分都沒(méi)有自己的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，只能采取合作或委托研發(fā)的模式，關(guān)注的也是一些投入小、產(chǎn)出快的領(lǐng)域，比如電加熱、大健康、復(fù)合材料等，反觀發(fā)達(dá)國(guó)家，涉足石墨烯的都是三星、IBM、巴斯夫等行業(yè)巨頭，研發(fā)投入巨大，關(guān)注的都是相對(duì)來(lái)講比較高端、前沿的領(lǐng)域，如可穿戴技術(shù)、芯片、生物醫(yī)藥領(lǐng)域等，這也是造成國(guó)內(nèi)外石墨烯行業(yè)差異巨大的原因之一。

　　(2)關(guān)鍵性技術(shù)還未獲得實(shí)質(zhì)性突破

　　目前國(guó)內(nèi)石墨烯粉體雖然已經(jīng)突破了規(guī)?；慨a(chǎn)的瓶頸，但是不同的技術(shù)路線生產(chǎn)出的石墨烯粉體質(zhì)量參差不齊，批次均一性難以把握。市場(chǎng)上石墨烯產(chǎn)品魚(yú)目混珠、質(zhì)量參差不齊的現(xiàn)象非常嚴(yán)重。薄膜方面，大面積單晶石墨烯薄膜的制備和生長(zhǎng)技術(shù)仍未突破，這也大大阻礙了石墨烯在芯片、柔性顯示、傳感器等高端領(lǐng)域應(yīng)用的推動(dòng)。

　　(3)市場(chǎng)需求尚未全面打開(kāi)

　　據(jù)公開(kāi)報(bào)道統(tǒng)計(jì)，目前全國(guó)石墨烯粉體理論產(chǎn)能已達(dá)7000多噸，但實(shí)際產(chǎn)品只有一兩百噸，造成這個(gè)問(wèn)題的主要原因就是石墨烯下游應(yīng)用尚未突破，很多應(yīng)用領(lǐng)域目前仍處于實(shí)驗(yàn)室階段或市場(chǎng)驗(yàn)證階段，另外，石墨烯質(zhì)量的參差不齊在一定程度上也限制了下游企業(yè)采購(gòu)石墨烯的信心。

　　(4)國(guó)家層面缺乏統(tǒng)一規(guī)劃、引導(dǎo)

　　國(guó)家政策的引導(dǎo)和諾貝爾獎(jiǎng)光環(huán)的加持，很多地方政府盲目上馬石墨烯項(xiàng)目，目前全國(guó)興建的石墨烯產(chǎn)業(yè)園、石墨烯研究院、石墨烯產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟已有數(shù)十家。全國(guó)掀起了轟轟烈烈的“造烯運(yùn)動(dòng)”， 但是其中大部分項(xiàng)目都未經(jīng)過(guò)嚴(yán)密的科學(xué)論證，同質(zhì)化建設(shè)非常嚴(yán)重，技術(shù)水平層次不齊，不能和當(dāng)?shù)卦挟a(chǎn)業(yè)充分結(jié)合，造成了極大的資源浪費(fèi)。

　　部分下游應(yīng)用領(lǐng)域已形成突破

　　雖然國(guó)內(nèi)石墨烯產(chǎn)業(yè)仍面臨很多困難和問(wèn)題，但是經(jīng)過(guò)近十年的發(fā)展，國(guó)內(nèi)已經(jīng)有一些企業(yè)在一些石墨烯下游應(yīng)用領(lǐng)域取得了突破。新能源鋰電池導(dǎo)電劑是目前石墨烯下游應(yīng)用最先打開(kāi)的市場(chǎng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)目前已有8家企業(yè)生產(chǎn)的石墨烯導(dǎo)電劑打入了新能源汽車(chē)市場(chǎng)。以青島昊鑫、國(guó)軒高科、東莞鴻納為代表的企業(yè)的石墨烯導(dǎo)電劑產(chǎn)品已經(jīng)成功在比亞迪、國(guó)軒高科等企業(yè)的電池上應(yīng)用，產(chǎn)值近億元。

　　此外，電能替代正成為石墨烯應(yīng)用的一大熱點(diǎn)。借著國(guó)家“煤改電”政策的東風(fēng)，目前全國(guó)已有26個(gè)城市出臺(tái)了相關(guān)的扶持政策。相比傳統(tǒng)電熱材料，石墨烯電熱膜是具有加熱均勻、升溫更快、壽命更長(zhǎng)的特點(diǎn)，并且低碳節(jié)能環(huán)保。隨著國(guó)家清潔能源政策的推動(dòng)，石墨烯電加熱行業(yè)迎來(lái)了高速發(fā)展期。

　　石墨烯防腐涂料是石墨烯另一個(gè)有望大規(guī)模應(yīng)用的領(lǐng)域。就在不久以前，位于浙江舟山的世界最高輸電鐵塔就披上了石墨烯的“防腐外衣”。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)防腐涂料市場(chǎng)規(guī)模每年達(dá)2000億元，其中重防腐涂料需求年均增速超過(guò)20%，目前大部分市場(chǎng)份額被國(guó)外涂料品牌壟斷，如今國(guó)產(chǎn)石墨烯防腐研制成功，有望打破我國(guó)重防腐涂料被國(guó)外產(chǎn)品壟斷。

　　除此之外，石墨烯加熱理療產(chǎn)品、石墨烯改性紡織品等應(yīng)用也正在慢慢成熟，中國(guó)已經(jīng)成為全球石墨烯應(yīng)用開(kāi)發(fā)最熱市場(chǎng)最大的地區(qū)之一。

　　展望未來(lái) 任重道遠(yuǎn)

　　雖然國(guó)內(nèi)石墨烯產(chǎn)業(yè)已經(jīng)取得了一些發(fā)展和進(jìn)步，但是也有不少隱憂。石墨烯行業(yè)知名專家、中國(guó)科學(xué)院院士、北京大學(xué)教授劉忠范表示目前石墨烯產(chǎn)業(yè)僅僅是產(chǎn)業(yè)化初級(jí)階段，群眾運(yùn)動(dòng)式的發(fā)展方式并不可取。我們不僅要關(guān)注當(dāng)前的石墨烯市場(chǎng)，更要關(guān)注未來(lái)的石墨烯技術(shù)，只有掌握了核心技術(shù)，才有可能在未來(lái)和歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家分庭抗禮。

　　對(duì)于石墨烯產(chǎn)業(yè)未來(lái)發(fā)展，筆者有如下幾點(diǎn)建議：

　　在國(guó)家層面，應(yīng)該制定我國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展總體規(guī)劃，統(tǒng)籌國(guó)內(nèi)石墨烯產(chǎn)業(yè)園、創(chuàng)新中心建設(shè)，合理規(guī)劃、科學(xué)布局，避免重復(fù)建設(shè)。另外，要重點(diǎn)加強(qiáng)在芯片、集成電路、柔性顯示、傳感器、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域的科技研發(fā)投入。

　　在企業(yè)層面，加強(qiáng)對(duì)于初創(chuàng)型科技企業(yè)的扶持，充分發(fā)揮政策和資金的引導(dǎo)作用，鼓勵(lì)社會(huì)資本參與，培養(yǎng)一批綜合實(shí)力比較強(qiáng)的龍頭企業(yè)，促進(jìn)人才、資源、資金等向優(yōu)勢(shì)企業(yè)集中。

　　在行業(yè)層面，要盡快建立規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)體系。根據(jù)石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展的實(shí)際情況，研究制定一批國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，尤其對(duì)下游應(yīng)用較為成熟的復(fù)合材料、涂料、鋰電池等應(yīng)用領(lǐng)域，盡快完善相關(guān)產(chǎn)品定義、檢測(cè)和使用標(biāo)準(zhǔn)。加快研究制定石墨烯行業(yè)規(guī)范條件，從產(chǎn)業(yè)布局、生產(chǎn)工藝與裝備、清潔生產(chǎn)、質(zhì)量管理等方面加以規(guī)范。