中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：石墨烯被稱為 “新材料之王”，具備超薄、高強(qiáng)度、導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、透光性極佳等特性：只有一個(gè)碳原子厚度，是自然界最薄材料；其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，強(qiáng)度比最好的鋼材要高出百倍以上，超過鉆石；石墨烯導(dǎo)熱系數(shù)高達(dá)5300W/m·K，高于碳納米管等新材料和金剛石；電阻率比銅或銀更低，為世上電阻率最小的材料；透光性高達(dá)97.7%，幾近透明。
有專家說，發(fā)現(xiàn)石墨烯，意味著硅被替代成為可能，下一代信息技術(shù)革命大幕將隨之開啟，人類也將因此走進(jìn)“碳時(shí)代”。
石墨烯產(chǎn)業(yè)“爆點(diǎn)”臨近
但聯(lián)合調(diào)研組走訪時(shí)發(fā)現(xiàn)，省內(nèi)不少地方政府官員和企業(yè)家對(duì)這種新材料的認(rèn)識(shí)還存在種種誤區(qū)：要么看不清，認(rèn)為石墨烯只是應(yīng)用面狹窄的小眾新材料，與本企業(yè)和本地經(jīng)濟(jì)發(fā)展關(guān)系不大；要么看清了跟不上，認(rèn)為其還停留在實(shí)驗(yàn)室階段，完全無視其產(chǎn)業(yè)化日新月異的進(jìn)展。
這兩個(gè)誤區(qū)，對(duì)一個(gè)企業(yè)，可能意味著丟失一個(gè)商機(jī)；對(duì)一個(gè)地區(qū)，可能意味著錯(cuò)過一次趕超的機(jī)遇。
誤區(qū)一
石墨烯與“我”無關(guān)
省內(nèi)某市經(jīng)濟(jì)主管部門負(fù)責(zé)人告訴聯(lián)合調(diào)研組，當(dāng)?shù)仉m有石墨烯企業(yè)，但并不打算特別支持——不過是眾多新興新材料之一，市場(chǎng)前景未定，與本地產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度不大。省內(nèi)某研究院也持同樣觀點(diǎn)，建議合作企業(yè)暫停石墨烯研究轉(zhuǎn)戰(zhàn)鋰電池。
但四川大學(xué)高分子材料工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等單位提供的材料顯示，石墨烯應(yīng)用范圍之廣遠(yuǎn)超想象，可廣泛應(yīng)用于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，以提升其性能；或催生全新的革命性產(chǎn)品，帶來顛覆性的用戶體驗(yàn)。
有什么用？
加入工業(yè)材料，顯著改善性能；或可替代硅材料，做新一代電子芯片
因發(fā)現(xiàn)石墨烯而獲2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的安德烈·海姆向聯(lián)合調(diào)研組表示，將石墨烯添加到塑料、橡膠、金屬等材料，或加入潤滑油、纖維、電池液、油漆等液態(tài)工業(yè)品中，可顯著改善它們的性能。
無錫云亭石墨烯技術(shù)有限公司總經(jīng)理侯成介紹，該公司將石墨烯加入泡沫塑料包裝盒后，強(qiáng)度提升3倍，已可廣泛用于冷鏈運(yùn)輸；實(shí)驗(yàn)室中提升6倍，可替代EPP塑料成為汽車防撞系統(tǒng)部件。
誤區(qū)二
石墨烯產(chǎn)業(yè)離爆發(fā)還很遠(yuǎn)
中科院成都有機(jī)所相關(guān)負(fù)責(zé)人告訴聯(lián)合調(diào)研組，與他們接洽石墨烯合作的企業(yè)中，僅10%為川企，其余多數(shù)來自沿海省份。四川大學(xué)高分子材料工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任夏和生認(rèn)為，對(duì)石墨烯產(chǎn)業(yè)化進(jìn)度的誤判，會(huì)影響企業(yè)對(duì)重大市場(chǎng)機(jī)遇的把握，錯(cuò)失機(jī)遇。
“爆點(diǎn)”臨近
能不能抓住窗口期
王小剛介紹，在產(chǎn)業(yè)萌芽期，產(chǎn)品單一，企業(yè)數(shù)量極少，成本高，收益少；到產(chǎn)業(yè)成長期，大批企業(yè)加入，配套和協(xié)作開始出現(xiàn)，骨干企業(yè)開始涌現(xiàn)。
石墨烯當(dāng)前處于產(chǎn)業(yè)化的哪一階段？
當(dāng)前準(zhǔn)市場(chǎng)化的石墨烯產(chǎn)品成批出現(xiàn)。無錫碳世紀(jì)生產(chǎn)的石墨烯潤滑油，可節(jié)油6%-8%，今年投入市場(chǎng)，收入已逾百萬元；常州碳星生產(chǎn)的石墨烯分離膜，應(yīng)用于環(huán)保，7月份量產(chǎn)，預(yù)計(jì)今年效益700萬-800萬元。國內(nèi)有約百家企業(yè)已經(jīng)過2-3年的孵化，目前產(chǎn)品具備或部分具備投放市場(chǎng)的條件。剛剛結(jié)束的中國國際石墨烯創(chuàng)新大會(huì)上，就有超過70家企業(yè)展示了他們的產(chǎn)品。
歐盟23國主導(dǎo)的、投資逾10億歐元的石墨烯旗艦項(xiàng)目，第一階段從2013年10月至2016年3月，任務(wù)為科研；第二階段從2016年4月份開始，任務(wù)是推廣石墨烯的應(yīng)用，每年的資助經(jīng)費(fèi)相當(dāng)于第一階段的總和。
綜合種種現(xiàn)象，聯(lián)合調(diào)研組認(rèn)為，石墨烯產(chǎn)業(yè)已步入成長期，但尚未形成清晰的產(chǎn)業(yè)格局。“爆點(diǎn)”還有多遠(yuǎn)？加拿大工程院院士、皇家科學(xué)院院士、納米和能源技術(shù)首席科學(xué)家孫學(xué)良，中國科學(xué)院成都有機(jī)化學(xué)有限公司魏志凱等專家認(rèn)為2-3年或更長；安德烈·海姆、江南石墨烯研究院副院長賈寶平、常州墨之萃科技有限公司產(chǎn)業(yè)中心總經(jīng)理陸光俊等則認(rèn)為，大略需要1-2年，甚至更短?！氨c(diǎn)”來臨前是窗口期，如果抓不住，隨著資本紛紛涌入，“后來者”將成“落后者”。一位不愿透露姓名的專家表示，碳纖維產(chǎn)業(yè)可為前車之鑒。上世紀(jì)七八十年代我國錯(cuò)過其窗口期，至今產(chǎn)業(yè)水平落后國外30-40年，每年需花高價(jià)大量進(jìn)口。
格局已現(xiàn)
能否搶占“西部中心”位置
從聯(lián)合調(diào)研組收集的信息來看，多個(gè)省市在大力發(fā)展石墨烯產(chǎn)業(yè)。
江蘇：2011年10月，常州成立了江南石墨烯研究院；2013年，無錫出臺(tái)2013—2020年石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃綱要，并成立無錫石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展示范區(qū)；同年，國內(nèi)首條石墨烯薄膜生產(chǎn)線在常州投產(chǎn)。5年時(shí)間常州聚集了69家企業(yè)，無錫聚集了40余家企業(yè)。
山東：2014年青島高新區(qū)成立青島國際石墨烯創(chuàng)新中心，5年時(shí)間聚集企業(yè)近30家。
廣東：2014年3月廣東鴻納噸級(jí)石墨烯生產(chǎn)線在東莞投產(chǎn)；深圳石墨烯專利申請(qǐng)量與美國、以色列相近，5年時(shí)間聚集企業(yè)超過30家。
北方以青島為主，東部以江蘇的常州、無錫為主，南部以廣東省的深圳、東莞為主的石墨烯產(chǎn)業(yè)格局已形成。中西部地區(qū)尚未出現(xiàn)優(yōu)勢(shì)明顯的石墨烯產(chǎn)業(yè)基地。
西南交通大學(xué)區(qū)域經(jīng)濟(jì)與城市管理研究中心主任戴賓表示，區(qū)域競(jìng)爭(zhēng)下的產(chǎn)業(yè)分布遵循一定規(guī)律——在發(fā)展過程中會(huì)自然分區(qū)域進(jìn)行集聚，成為較為完善的產(chǎn)業(yè)集群，最終形成多中心格局。當(dāng)這一格局相對(duì)固化后，“后來者”就只能承擔(dān)配套等邊緣角色。四川地處內(nèi)陸，如果在某方面具備獨(dú)占性，或可突破區(qū)位約束，否則將因區(qū)位劣勢(shì)而很難分到“一杯羹”。
科技部、工信部等部委正在加緊制定新材料領(lǐng)域相關(guān)“十三五”規(guī)劃，或?qū)?duì)石墨烯產(chǎn)業(yè)進(jìn)行全國配置。四川必須積極爭(zhēng)取在頂層設(shè)計(jì)中占據(jù)“西部中心”的戰(zhàn)略位置。
塑料、金屬是主要工業(yè)材料，石墨烯用得上，當(dāng)然不“小眾”。
歐盟“石墨烯旗艦計(jì)劃”近日發(fā)布最新研究成果，石墨烯與神經(jīng)元連接且還能保持活性細(xì)胞的完整性，這是制作用于控制大腦的腦深部移植物的第一步。石墨烯用于高性能傳感器，比硅基傳感器靈敏度高了45倍，器件尺寸降低為二十五分之一。
中國科學(xué)院成都有機(jī)化學(xué)研究所相關(guān)負(fù)責(zé)人向聯(lián)合調(diào)研組介紹，石墨烯做成的芯片主頻理論可以達(dá)到300GHz，計(jì)算機(jī)處理器的運(yùn)算速度相比硅芯片可能提高數(shù)百倍，功耗也更理想。IBM公司已開發(fā)出了第一只石墨烯晶體管。
未來，石墨烯將扮演怎樣的產(chǎn)業(yè)角色？中國科學(xué)院院士劉忠范認(rèn)為有三種可能：類似碳纖維，在航空航天等某個(gè)特定領(lǐng)域必不可少；類似塑料的應(yīng)用，廣泛運(yùn)用于各種產(chǎn)品；替代硅材料，發(fā)展出新一代電子芯片，由此從“硅時(shí)代”進(jìn)入“碳時(shí)代”。
怎么用？
利用石墨烯優(yōu)化傳統(tǒng)制造；發(fā)展新一代石墨烯技術(shù)及產(chǎn)品
聯(lián)合調(diào)研組認(rèn)為，在四川制造業(yè)推進(jìn)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革中，石墨烯應(yīng)用具有特殊價(jià)值。
我省七大優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)中有5個(gè)，即電子信息、裝備制造、能源開發(fā)、油氣化工、釩鈦鋼鐵產(chǎn)業(yè)，可借助石墨烯轉(zhuǎn)型升級(jí)。石墨烯制備本身也屬于油氣化工。七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)都與石墨烯有關(guān)聯(lián)，存在借由石墨烯產(chǎn)生新一代技術(shù)及產(chǎn)品的可能。比如新能源產(chǎn)業(yè)，經(jīng)石墨烯改性后的鋰電池和石墨烯制超級(jí)電容器已有較成熟的產(chǎn)品出現(xiàn)。五大高端成長型產(chǎn)業(yè)中，節(jié)能環(huán)保裝備、航空與燃機(jī)、新能源汽車與石墨烯的應(yīng)用有直接關(guān)聯(lián)，比如節(jié)能環(huán)保裝備產(chǎn)業(yè)，江蘇今年9月啟動(dòng)了石墨烯光催化項(xiàng)目，首款產(chǎn)品為專業(yè)治理水質(zhì)的石墨烯光催化網(wǎng)。
石墨烯加入塑料、橡膠、金屬、涂料等，過剩、低效產(chǎn)能有望變?yōu)閮?yōu)質(zhì)產(chǎn)能、有效供給。
工信部《〈中國制造2025〉重點(diǎn)領(lǐng)域技術(shù)路線圖》有量化估計(jì)：10年內(nèi)國內(nèi)石墨烯產(chǎn)業(yè)預(yù)計(jì)達(dá)到千億級(jí)。國際知名石墨烯會(huì)議Graphene Live曾發(fā)布預(yù)測(cè)，到2018年全球石墨烯產(chǎn)業(yè)規(guī)模約329億美元。相關(guān)全產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)袌?chǎng)規(guī)模有望達(dá)到萬億美元級(jí)。
德陽市發(fā)展和改革委相關(guān)負(fù)責(zé)人告訴聯(lián)合調(diào)研組，德陽對(duì)石墨烯推動(dòng)傳統(tǒng)裝備制造提檔升級(jí)的作用寄予厚望，期待能助力新能源汽車、高端裝備（通用航空與燃機(jī)）、新材料等產(chǎn)業(yè)的迅速崛起。目前正在加緊推進(jìn)的工作，就是進(jìn)一步找準(zhǔn)石墨烯和德陽境內(nèi)大型工業(yè)企業(yè)的結(jié)合點(diǎn)，研究提質(zhì)增效的具體路徑。
省經(jīng)濟(jì)發(fā)展研究院院長王小剛認(rèn)為，利用石墨烯優(yōu)化傳統(tǒng)制造的過程，也就是促進(jìn)石墨烯產(chǎn)業(yè)大發(fā)展的過程；石墨烯產(chǎn)業(yè)大發(fā)展，反過來又為傳統(tǒng)制造提檔升級(jí)創(chuàng)造條件。（陳巖 熊筱偉）
