我國(guó)石墨烯研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的現(xiàn)狀及政策建議

我國(guó)石墨烯領(lǐng)域研發(fā)起步較晚，但發(fā)展較快，有潛在優(yōu)勢(shì)和后發(fā)優(yōu)勢(shì)。2013年7月13日，中國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟成立。同時(shí)，江蘇、浙江、深圳、上海、山東、福建、遼寧、重慶、黑龍江與中科院等機(jī)構(gòu)以多種形式協(xié)同創(chuàng)新，紛紛建立了產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟，促進(jìn)了創(chuàng)新資源優(yōu)化組合和創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。2013年中科院重慶研究院研制出15英寸的單層石墨烯。2013年2月，無(wú)錫格菲電子薄膜科技公司研發(fā)出石墨烯電容式融屏手機(jī)。常州第六元素公司年產(chǎn)100噸粉體，寧波墨西科技公司年產(chǎn)300噸石墨烯粉體。2013年5月，常州二維碳素科技公司、無(wú)錫格菲電子薄膜科技公司、深圳合力光電傳感公司聯(lián)合江南石墨烯研究院在常州投產(chǎn)3萬(wàn)平方米石墨烯薄膜生產(chǎn)線。常州二維碳素科技公司研究出手機(jī)電容式觸摸屏，鹽城納新天地科技有限公司2013年在鹽城建設(shè)石墨烯產(chǎn)業(yè)集群，率先研究成功單層石墨烯改性材料，并與南車(chē)集團(tuán)合作用于高鐵。深圳貝特瑞新能源材料股份有限公司、無(wú)錫和青島產(chǎn)業(yè)基地、中科院納米中心、中科院微系統(tǒng)所、清華大學(xué)、華東理工大學(xué)、北京化工大學(xué)等都在石墨烯研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化上做了大量的攻關(guān)，力求取得突破性的進(jìn)展。

2010年，江蘇常州市委市政府決定投資5000萬(wàn)，成立江南石墨烯科技產(chǎn)業(yè)園，引進(jìn)8個(gè)研發(fā)團(tuán)隊(duì)，其中5個(gè)為海歸研發(fā)團(tuán)隊(duì)，建了11個(gè)專業(yè)研究室和分析測(cè)試中心，培養(yǎng)了7家企業(yè)，市值達(dá)到20億元。2011年開(kāi)始連續(xù)3年舉辦石墨烯發(fā)展高層論壇，努力建設(shè)產(chǎn)學(xué)研金一體化的石墨烯研究中心和新型創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)集群，力爭(zhēng)成為國(guó)際化的石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展先導(dǎo)區(qū)。

縱觀中國(guó)與世界，石墨烯產(chǎn)業(yè)化與材料革命正處于突破的前夜。雖然目前石墨烯的應(yīng)用還沒(méi)有大規(guī)模投入市場(chǎng)，也有風(fēng)險(xiǎn)和不確定性，但未來(lái)的發(fā)展?jié)摿屯薮?。中?guó)絕不可以喪失這次發(fā)展機(jī)遇，同時(shí)也要防止走彎路，浪費(fèi)資源、人力和物力。我們要審時(shí)度勢(shì)，制定科學(xué)正確理性的發(fā)展政策與措施。

一是抓住機(jī)遇，有所作為。目前我們與發(fā)達(dá)國(guó)家處于同一起跑階段，要抓住機(jī)遇，在推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化方面盡快有所作為。在世界石墨烯材料革命競(jìng)爭(zhēng)中，率先創(chuàng)新，引領(lǐng)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)由“跟跑者”向“領(lǐng)跑者”的跨越。

二是制定規(guī)劃，重點(diǎn)支持。建議有關(guān)方面認(rèn)真調(diào)研，制定石墨烯研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展規(guī)劃。在國(guó)家層面設(shè)立創(chuàng)新專項(xiàng)，給予重點(diǎn)支持，以企業(yè)為主體，產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新，推動(dòng)跨越式發(fā)展。

三是防止利用石墨烯炒作。石墨烯可以代替石油，一旦突破將對(duì)我國(guó)產(chǎn)生巨大的效益，而且降低了石油在國(guó)際戰(zhàn)略中的地位，對(duì)增強(qiáng)我國(guó)能源戰(zhàn)略安全具有重大意義。但是，目前市場(chǎng)中已經(jīng)出現(xiàn)了利用投資者的預(yù)期在股市里炒作圈錢(qián)的行為，給投資者造成損失，也影響到石墨烯產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，對(duì)此需要予以重視并制定相應(yīng)的對(duì)策。

四是制定正確的技術(shù)路線和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。石墨烯發(fā)展很快，各方面都紛紛加入到研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化之中。但是，有些企業(yè)在發(fā)展石墨烯過(guò)程中缺乏科學(xué)方法和正確的技術(shù)路線，盲目發(fā)展者可能會(huì)走彎路，造成不必要的損失和混亂。建議有關(guān)部門(mén)組織制定國(guó)家石墨烯健康發(fā)展的技術(shù)政策。同時(shí)，要制定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，將技術(shù)研發(fā)優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)勢(shì)，掌握石墨烯發(fā)展的話語(yǔ)權(quán)。

五是保護(hù)國(guó)家石墨烯戰(zhàn)略資源。我國(guó)是石墨資源大國(guó)，近些年大量原料以3000元/噸的價(jià)格出口國(guó)外，甚至被某些國(guó)家進(jìn)口存入海底。有些企業(yè)將石墨資源浸泡式粗加工，以10000元/噸左右的價(jià)格出售，導(dǎo)致嚴(yán)重的資源利用浪費(fèi)。建議政府部門(mén)采取有效的對(duì)策和措施，這么重要的戰(zhàn)略資源，千萬(wàn)不能重蹈稀土的覆轍。

高新區(qū)建千億產(chǎn)業(yè)群 全球率先量產(chǎn)石墨烯薄膜

依托一種名為石墨烯的新材料，重慶高新區(qū)有望成為一場(chǎng)新產(chǎn)業(yè)技術(shù)革命的中心。隨著重慶墨?？萍加邢薰救ツ?2月份試產(chǎn)成功，高新區(qū)將搭建一條圍繞石墨烯產(chǎn)業(yè)的完整產(chǎn)業(yè)鏈，通過(guò)大手筆招商引資，預(yù)計(jì)用5年左右的時(shí)間，打造產(chǎn)值1000億元的國(guó)家級(jí)石墨烯產(chǎn)業(yè)化示范基地。

“單層厚度相當(dāng)于頭發(fā)絲直徑的二十萬(wàn)分之一，可以承載一頭大象的重量，肉眼幾乎看不見(jiàn)，能夠隨意折疊……”這些神奇的特性都來(lái)自于一種名為石墨烯的新材料，依托于它，能夠造出可折疊的觸摸屏電腦、充電半小時(shí)便能續(xù)航600公里的太陽(yáng)能汽車(chē)。去年1月，中科院重慶研究院宣布成功制造出尺寸達(dá)國(guó)際最高水平的單層石墨烯，隨后，上海南江集團(tuán)與中科院重慶研究院成立重慶墨?？萍加邢薰鹃_(kāi)展石墨烯產(chǎn)業(yè)化。此時(shí)，高新區(qū)順勢(shì)而動(dòng)，去年5月4日墨?？萍己灱s入駐金鳳電子信息產(chǎn)業(yè)園，并于去年12月25日試產(chǎn)成功。

按照計(jì)劃，該公司年內(nèi)將實(shí)現(xiàn)石墨烯薄膜產(chǎn)量30萬(wàn)片，待項(xiàng)目完全達(dá)產(chǎn)后預(yù)計(jì)年產(chǎn)量將達(dá)到1000萬(wàn)片，產(chǎn)值超10億元。這不僅創(chuàng)造了“當(dāng)年簽約、當(dāng)年建設(shè)、當(dāng)年投產(chǎn)”的重慶速度，也標(biāo)志著重慶高新區(qū)在國(guó)際上率先實(shí)現(xiàn)大規(guī)模單層石墨烯薄膜量產(chǎn)，并成功填補(bǔ)國(guó)內(nèi)技術(shù)空白。

去年年底，規(guī)劃占地面積1000畝的重慶石墨烯產(chǎn)業(yè)園正式開(kāi)園，依托該園區(qū)，高新區(qū)致力于構(gòu)建石墨烯產(chǎn)業(yè)的完整產(chǎn)業(yè)鏈。

今年2月份，由深圳市川馬電子有限公司合資成立的終端產(chǎn)品項(xiàng)目落戶石墨烯產(chǎn)業(yè)園，而廣東正揚(yáng)科技、長(zhǎng)春藤控股等石墨烯下游產(chǎn)業(yè)鏈項(xiàng)目也已簽訂合作框架協(xié)議。預(yù)計(jì)4大項(xiàng)目完全達(dá)產(chǎn)后年產(chǎn)值近百億。按照計(jì)劃，高新區(qū)計(jì)劃用5年時(shí)間，培育石墨烯應(yīng)用研發(fā)企業(yè)20家以上，引進(jìn)、發(fā)展下游應(yīng)用生產(chǎn)企業(yè)100家，建成產(chǎn)值1000億元的國(guó)家級(jí)石墨烯產(chǎn)業(yè)化示范基地。

高新區(qū)投資促進(jìn)局相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，重慶石墨烯產(chǎn)業(yè)園緊鄰西永綜合保稅港區(qū)等電子信息前沿陣地，相當(dāng)于市場(chǎng)就在家門(mén)口；此外，園區(qū)緊鄰?fù)猸h(huán)，到機(jī)場(chǎng)、寸灘均不超過(guò)半小時(shí)，交通優(yōu)勢(shì)明顯；更加方便的是，依托于白市驛西部國(guó)際涉農(nóng)物流園區(qū)和大學(xué)城高校資源，園區(qū)在物流體系和人才配置上得天獨(dú)厚。

“年內(nèi)我們將聯(lián)合市經(jīng)信委編制完成《重慶市石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，組建成立一支2~3億元規(guī)模的產(chǎn)業(yè)引導(dǎo)基金，并整合專家資源成立一個(gè)石墨烯產(chǎn)業(yè)應(yīng)用研究中心，為石墨烯產(chǎn)業(yè)提供完善的配套保障?！鄙鲜鲐?fù)責(zé)人表示，“我們的重點(diǎn)招商方向是以石墨烯為材料的顯示觸控屏、鋰電池電極材料、晶體管、電子儀器等產(chǎn)業(yè)，為了鼓勵(lì)入駐，市區(qū)兩級(jí)每年都會(huì)拿出不少于3000萬(wàn)的產(chǎn)業(yè)扶持資金對(duì)入駐企業(yè)給予補(bǔ)貼?！?

方大炭素

公司主營(yíng)炭素制品和鐵礦石，其中炭素制品包括石墨電極、炭磚、等靜壓石墨，是國(guó)內(nèi)最大的石墨電極生產(chǎn)企業(yè)，產(chǎn)能近20萬(wàn)噸，居亞洲第一，世界第三。公司的炭新材料品種齊全，在炭磚已有多項(xiàng)專利。

博云新材

公司是我國(guó)復(fù)合材料領(lǐng)域龍頭企業(yè)，主營(yíng)產(chǎn)品包括飛機(jī)剎車(chē)副、航天用炭\炭復(fù)合材料、環(huán)保型高性能汽車(chē)剎車(chē)材料和高性能模具材料。前身是中南大學(xué)粉末冶金研究所，是對(duì)曾獲得國(guó)家技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)的炭/炭復(fù)合材料的產(chǎn)業(yè)化而設(shè)。

據(jù)了解，炭/炭復(fù)合材料是以碳或石墨纖維為增強(qiáng)體，碳或石墨為基體復(fù)合而成的材料，具有密度低、比強(qiáng)度大、摩擦特性優(yōu)良、耐高溫等一系列優(yōu)異性能。炭/炭復(fù)合材料目前是生產(chǎn)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴管的主要材料，受到了西方發(fā)達(dá)國(guó)家嚴(yán)密的出口限制。而公司研制出了多種以炭/炭復(fù)合材料為基礎(chǔ)的火箭噴管，打破了國(guó)外在該領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)壟斷。此外，由于炭/炭復(fù)合材料耐腐蝕，在太陽(yáng)能領(lǐng)域的應(yīng)用也十分廣泛，太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展也將帶動(dòng)公司炭/炭復(fù)合材料在太陽(yáng)能領(lǐng)域的銷(xiāo)量。

中鋼吉炭

公司是中國(guó)最大的綜合性炭素制品生產(chǎn)企業(yè)，主要有石墨電極，石墨陽(yáng)極，炭塊，特種炭制品，炭纖維制品等。雖然公司目前重點(diǎn)發(fā)展處于高速發(fā)展的碳纖維項(xiàng)目，還曾表示沒(méi)有石墨烯及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)的研發(fā)和生產(chǎn)，且公司在“十二五”期間內(nèi)并沒(méi)有從事石墨烯及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)的計(jì)劃，但是公司仍被市場(chǎng)視為重要的石墨烯概念股。

金路集團(tuán)

金路集團(tuán)是以生產(chǎn)銷(xiāo)售聚氯乙烯樹(shù)脂、燒堿為主的公司，變身石墨烯概念股，是因?yàn)榕c中國(guó)科學(xué)院金屬所達(dá)成的一項(xiàng)協(xié)議，雙方?jīng)Q定在石墨烯研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化方面開(kāi)展合作。金路集團(tuán)負(fù)責(zé)提供研發(fā)經(jīng)費(fèi)。中科院金屬所負(fù)責(zé)石墨烯基透明導(dǎo)電薄膜、三維網(wǎng)絡(luò)散熱材料和動(dòng)力電池用電極材料及產(chǎn)業(yè)化三個(gè)方面的具體研究開(kāi)發(fā)工作，并提供產(chǎn)業(yè)化可行性報(bào)告；而金路集團(tuán)除了負(fù)責(zé)提供研發(fā)經(jīng)費(fèi)之外，公司還將組織相關(guān)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化及市場(chǎng)開(kāi)發(fā)方面的工作。

中國(guó)寶安

子公司貝特瑞公司在原有石墨技術(shù)的基礎(chǔ)上，開(kāi)始了石墨烯的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化攻關(guān)。目前已完成石墨烯制備工藝的小試，正在進(jìn)行中試，并已提交了該產(chǎn)品相關(guān)技術(shù)的發(fā)明專利申請(qǐng)一項(xiàng)。貝特瑞擁有中國(guó)天然鱗片狀石墨主要產(chǎn)地之一的黑龍江雞西石墨礦，未來(lái)石墨深加工原材料豐富而且優(yōu)質(zhì)。公司雞西石墨產(chǎn)業(yè)園石墨深加工產(chǎn)品年處理茶能3000噸。

南風(fēng)化工

公司與清華大學(xué)合作碳納米管生產(chǎn)基地，目前形成日產(chǎn)3600kg、年產(chǎn)120噸、存讀達(dá)80%以上多壁納米管生產(chǎn)能力。