產業化難題待破
業內專家指出,石墨烯目前整體主要還處在研發階段,制備石墨烯的技術工藝還不太成熟,而且成品面積相對較小,不能適應工業化應用。各國對于這個新興材料還處于一個專利布局期,整個產業鏈也還沒有形成。我國在石墨烯基礎研究方面已經十分突出。
有關研究顯示,截至2012年底,我國發表的石墨烯論文數量已經超過美國,名列世界首位,而且部分團隊的研究成果受到了世界各國的高度重視,被引用達數千次之多。飛速發展的還有我國的石墨烯專利數量,無論從專利受理數量,還是優先權專利數量來看,我國都是僅次于美國的世界第二大國。這意味著,一方面我國企業高度重視石墨烯技術開發并積極申請專利保護,另一方面也表明世界其他國家對我國石墨烯市場相當關注。
然而,在石墨烯產業化道路上存在諸多現實問題,一方面尚未具備規?;a能力,產品成本高;另一方面石墨烯還未真正形成下游的應用和需求。因此現在既要盡可能降低成本實現規模化生產,又要盡快在產業化應用上實現突破。目前進行石墨烯研究的主要是高校院所等研究單位和少數中小企業,研究力量比較分散,要盡快實現石墨烯產業化,必須通過技術創新和產學研協作,建立一條完整的涵蓋石墨烯研發、規?;聿母珊怠⑾掠螒玫热a業鏈環節的技術路線和公共科技服務平臺和測試平臺,通過全行業的共同努力,共同突破關鍵的技術難題以及在應用領域實現突破,并不斷提高技術水平和管理水平。
石墨烯產業聯盟的組建宗旨是為了整合協調產業資源;以推進低成本石墨烯及裝備的技術進步和產業化為目標,建立上下游、產學研信息、知識產權等資源共享機制;建立與政府溝通的渠道及人才培養、國際合作的平臺;推動標準、評價、質量檢測體系的建立,促進成員單位的自身發展,提升低成本石墨烯的整體競爭力,從而達到推動石墨烯產業發展的目的。
石墨烯作為ITO導電膜的替代性材料曾被觸摸屏行業高度關注。石墨烯技術可以使得顯示屏具有柔性,但由于手機等智能終端的產業鏈太長,產品的成形需要電路板、機身材料等整個供應鏈的配合。理論上講這些東西在實驗室內已經可以實現,但要商用還需要一定的時間,不僅因為成本離譜,良率問題也很不樂觀。業內人士表示,三星電子前期在這方面投入了大量的研發資源,原計劃在今年要推出一款類似的概念。
石墨烯離產業化還有多遠?
“一年之前,我不敢說我的單層石墨烯已經規?;a,但現在敢說了。”上海交通大學郭守武教授在臺下對記者如是說。
就在之前半小時,郭教授團隊實驗成果在臺上展示PPT時,受到了臺下企業界的追問,“我要5公斤,你能給我嗎?”“簽了合同,幾天就能給你。”“價格多少?”“我成本是0.5元/克,但這是郭老師幾年心血,他肯定不會以這個價賣給你。”
在國際上,單層石墨烯售價是2000元/克。
同樣是石墨烯制備者,中科院寧波材料所劉兆平受到同行的追問,“你9塊錢太貴了,你能做到1元/克嗎?”“當然可以。”“一兩毛錢呢?”“這是商業秘密。”
劉兆平團隊多層石墨烯(比單層制備更容易,成本更低)技術已經賣給了華南家族控股股東南江集團的兄弟單位。據悉,該技術產業化項目預計于11月投產,是全球首條30噸石墨烯生產線。
對于該項目產業化前景,劉兆平稱“關鍵看下游。”
中科院金屬所與金路集團簽訂了技術合作協議。該項目負責人任文才告訴記者,去年該項目已經完成了中試,隨時可以工業化,“關鍵看下游市場。”
石墨烯下游應用廣泛,如鋰電池、涂料、LED等。下游應用市場若沒有成熟,制備就難以量產。一家深圳公司2010年就開始賣石墨烯,但苦于應用市場沒有起來,銷量一直做不起來。
不過,石墨烯下游應用在部分領域可能率先突破。南京科孚納米技術有限公司蕭小月總經理透露,一位做散熱復合材料的海外客戶已經提出計劃,希望逐月實現每月四噸的供貨需求。
劉兆平認為,鋰電池、LED將有望成為國內最先利用石墨烯的下游行業。
不過,北京一企業試用了多家科研單位試驗室石墨烯產品,他認為,上游石墨烯品質并不穩定。
石墨烯產業鏈雖然沒有成熟,但投資熱潮已經顯現,劉兆平作為較早掌握該技術的科研人員對此感觸很深,他用“太狂熱了”來形容。
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