在摸底調(diào)查國內(nèi)外專利情況后,聯(lián)盟對國內(nèi)石墨烯專利的申請和布局進(jìn)行規(guī)范指導(dǎo);針對投資市場炒作石墨烯概念,聯(lián)盟制定石墨烯標(biāo)準(zhǔn)化路線圖以正視聽;打造科技創(chuàng)新服務(wù)平臺(tái)、公共測試平臺(tái)、公共研發(fā)平臺(tái),打通科技成果轉(zhuǎn)化的瓶頸……
政策引領(lǐng)、標(biāo)準(zhǔn)先行、創(chuàng)新示范、平臺(tái)搭建、布局專利,讓產(chǎn)學(xué)研企用在一個(gè)平臺(tái)上對話、互動(dòng),聯(lián)盟繪制的產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線圖,讓石墨烯的發(fā)展之路變得明朗。
破解產(chǎn)業(yè)瓶頸需實(shí)現(xiàn)下游規(guī)?;瘧?yīng)用
現(xiàn)實(shí)的情況是,中國石墨烯的發(fā)展水平同步于全球,但歐美研發(fā)的原始性創(chuàng)新成果更多。目前,《science》和《natrue》約有400多篇關(guān)于石墨烯的文章,中國發(fā)表的只有四篇,而且歐美的論文專利引用率較高。
“但中國產(chǎn)業(yè)化的步伐比國外要快一到兩年,石墨烯應(yīng)用市場在中國潛力巨大?!崩盍x春解釋說,石墨烯在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造升級(jí)上,顯示出很大的競爭力。
作為“工業(yè)味精”,石墨烯被添加到橡膠、塑料等各種材料中,顯著提升了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的性能。“大家認(rèn)為石墨烯有望拉動(dòng)萬億產(chǎn)業(yè)鏈,很多企業(yè)也希望石墨烯提升產(chǎn)品的附加值和競爭力。樂觀估計(jì),五到八年內(nèi),中國將通過石墨烯拉動(dòng)并形成萬億產(chǎn)業(yè)鏈?!?/p>
2015年被稱為石墨烯產(chǎn)業(yè)元年,專家預(yù)測有望形成3—5億元銷售值,帶動(dòng)50—100億元的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)。
李義春透露,石墨烯導(dǎo)電添加劑在動(dòng)力電池應(yīng)用已形成萬噸級(jí)的量產(chǎn),比如比亞迪汽車采用石墨烯鋰電池。“降成本、提性能,石墨烯不僅提升了電池的性價(jià)比,而且加速了充電時(shí)間,但在電容量上沒有明顯突破?!?/p>
2013年,寧波墨西形成300噸石墨烯粉體生產(chǎn)線,常州二維碳素和重慶墨西實(shí)現(xiàn)石墨烯薄膜的中試生產(chǎn)。雖然石墨烯規(guī)?;苽涔に嚨玫捷^大突破,一如專家所言,石墨烯產(chǎn)業(yè)化問題依然。李義春也坦言,石墨烯產(chǎn)業(yè)最大的瓶頸仍在下游應(yīng)用,還沒有一個(gè)領(lǐng)域能實(shí)現(xiàn)石墨烯的規(guī)?;瘧?yīng)用。
“實(shí)現(xiàn)下游某一兩個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的突破,是當(dāng)前石墨烯產(chǎn)業(yè)化工作的重中之重?!崩盍x春認(rèn)為,近幾年,石墨烯有望在高端添加劑、導(dǎo)熱材料、透明導(dǎo)電薄膜等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用上的突破。而在活性石墨烯材料、柔性有機(jī)太陽能電池、石墨烯纖維材料等領(lǐng)域,面臨的技術(shù)問題多、難度也較大,產(chǎn)業(yè)化的時(shí)間相對更長。
在李義春看來,我國需盡快啟動(dòng)石墨烯重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃,集中攻堅(jiān)應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)問題;選擇若干應(yīng)用領(lǐng)域,打造從材料制備到終端產(chǎn)品的全產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)痉?。此外,他呼吁建立石墨烯國際合作專項(xiàng)基金,鼓勵(lì)中國企業(yè)走出去;設(shè)立創(chuàng)新引導(dǎo)專項(xiàng)基金,力促科技成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化,并加強(qiáng)對石墨烯創(chuàng)新基地和人才的支持。
■聯(lián)盟觀察
顛覆硅時(shí)代尚需時(shí)日
石墨烯發(fā)現(xiàn)之后,6年摘得諾貝爾獎(jiǎng),獲獎(jiǎng)4年后就贏得投資。
當(dāng)硅材料在集成電路上的應(yīng)用已到極限,科學(xué)家轉(zhuǎn)而對石墨烯寄予厚望。事實(shí)上,石墨烯最具附加值的應(yīng)用在半導(dǎo)體領(lǐng)域,比如晶體管、高頻元件、傳感器。
“石墨烯不是一個(gè)單獨(dú)材料而形成的產(chǎn)業(yè),它能應(yīng)用到包括航空航天特別是微電子等領(lǐng)域?!崩盍x春告訴記者,一旦晶圓級(jí)尺寸石墨烯單晶薄膜的規(guī)?;苽浼夹g(shù)取得突破,石墨烯有望取代硅成為新一代半導(dǎo)體器件的核心材料,將為電子信息技術(shù)帶來革命性的變化。這對全世界來說都是一個(gè)巨大的難題,可能需要十幾年甚至數(shù)十年的探索。
石墨烯有望改變?nèi)祟惏l(fā)展進(jìn)程。人類經(jīng)歷了石器、銅器、鐵器時(shí)代,現(xiàn)在從硅時(shí)代有望進(jìn)入碳時(shí)代,而碳時(shí)代是以石墨烯為標(biāo)志的。
“我們樂觀地估計(jì),到2030年,石墨烯能整體應(yīng)用于集成電路,雖然IBM已經(jīng)做出了樣品,但產(chǎn)業(yè)化的路子依然漫長?!崩盍x春說,該領(lǐng)域基本為國外幾個(gè)半導(dǎo)體巨頭所壟斷,歐美已在這一前沿性領(lǐng)域投入大量資金和力量;而我國在該領(lǐng)域的技術(shù)實(shí)力較弱,要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化任重而道遠(yuǎn)。