備受業界關注的《石墨烯材料的術語、定義及代號》國家標準(征求意見稿)4月5日在中國國家標準化管理委員會官網正式公布,并將在一個月內向社會公開征求意見。這標志著我國首個石墨烯國家標準制定取得重要進展。
作為目前發現的最薄、強度最大、導電導熱性能最強的一種新型納米材料,石墨烯被稱為“新材料之王”,科學家甚至預言石墨烯將“徹底改變21世紀”,極有可能掀起一場席卷全球的顛覆性新技術新產業革命。但相關業內專家告訴《中國企業報》記者,石墨烯雖然前景廣闊,但現在從制備、應用等方面還存在眾多世界性難題,從我國到全球從事石墨烯制備、加工、應用的企業雖然很多,但真正實現產業化、商品化的企業卻鳳毛麟角。
在今年的全國兩會上,第十二屆全國人大代表、濟南圣泉集團股份有限公司董事長唐一林在接受記者采訪時表示,石墨烯行業中面臨多種瓶頸,而真正亟待解決的是政府層面加強規劃和政策引導,尤其是要加快標準的制定與對于相關企業產品與技術的認可與推廣,促進石墨烯材料生產與應用協調發展。
發展空間高達萬億
我國是石墨資源大國,也是石墨烯研究和應用開發最活躍的國家之一。數據顯示,我國申請的石墨烯專利數量最多,已超過2200項,占全世界的1/3。隨著我國石墨烯技術與資本深化融合,圍繞石墨烯的技術、業態和商業模式協同創新力度持續增大,石墨烯材料的生產技術、工藝裝備和產品質量不斷取得新突破,有關石墨烯材料制備及應用的專利快速增加,石墨烯材料在儲能器件、防腐涂料、功能紡織品、橡膠制品、顯示器件、智能保健品等產品中的應用日益顯露出廣闊市場空間。
新材料在線高級研究員肖輝告訴記者,新材料產業的外溢性極強,輻射范圍極廣,往往帶動其他行業和領域隨之發生變化。現在該行業年產值在百億元規模,同時石墨烯與第三次工業革命相關的3D打印、傳感器聯系緊密,發展市場空間高達萬億元。
“雖然前景光明,但是存在的問題也不少。”在唐一林看來,我國石墨烯產業化發展還存在一些問題,例如石墨烯材料規模化制備關鍵性技術和成套裝備亟待完善;材料應用開發嚴重滯后;行業內有影響力的百強企業還很少參與石墨烯材料制備和應用;有關石墨烯的技術標準和公共平臺亟待建設;一些企業熱炒概念,忽視知識產權建設和保護,有礙產業良性發展等等。
唐一林稱,現在石墨烯產業非常熱,但真正的工業化生產、批量化生產、規模化生產的還是比較少。我們應該加強產品的研發,特別是希望能夠盡快組織起產業發展戰略聯盟、技術發展戰略聯盟,以盡快解決石墨烯發展過程中遇到的一系列問題。
業界期盼主管部門加強規劃引導
“石墨烯從技術、制備、應用等領域還存在很多世界性難題。對于所有行業中的企業來說,石墨烯都是一個全新的領域。”唐一林表示,“2015年我們公司生產了2.5噸石墨烯,預計2016年產量將會達到30噸。”
唐一林坦言,石墨烯還遠遠沒有被研究透,“從研發、制備到生產出產品,石墨烯這種新材料的特性和可塑性不斷展現,帶給我們的震撼是遠遠沒有想到的。現在公司生產的石墨烯產品主要用于民用服裝領域,是我們歷時多年攻關,從玉米芯中提取的,將石墨烯與玉米芯纖維復合生產出內暖纖維,進而推出石墨烯‘內暖’纖維產品。這種紡織產品因加入了石墨烯材料,具有低溫遠紅外、抗菌抑菌、抗靜電等多種功能。”
“現階段我們以石墨烯為原料生產的襪子從128元到168元一雙,襯衣襯褲1200元到1900元一套。”唐一林告訴記者,“這樣的價格對于大眾消費者來說還比較昂貴,主要原因是現在石墨烯制備過程中由于技術因素導致廢品率較高,如果該問題得到解決那么產品價格至少能降低一半,再加上投入市場后的規模化生產成本和價格還會下降。”
唐一林告訴記者,相對于資金、技術等環節的瓶頸,石墨烯產業最亟待解決的是相關主管部門如何加強規劃和政策引導,促進石墨烯材料生產與應用協調發展。
“全國有200家左右的企業從事與石墨烯相關的產業,這些企業情況各不相同。但就像我們這種不缺資金、同時擁有自主知識產權及產品的企業也會遇到很多問題,其中最亟待解決的就是相關部門認可并推廣我們的產品及技術。”唐一林說,“這并不是要政府左右市場,而是希望能給企業更加合理的入市條件。比如說到現在為止并沒有石墨烯的國家標準和檢測中心,這樣就使企業在生產過程中無法有所參照。如果有了國家標準,企業的生產和研發方向都能更加明確具體。”
新材料產業規劃將迎熱潮
肖輝表示,我國石墨烯產業仍存在如關鍵材料的保障能力不足、自主創新能力不強、企業研發投入不足、產學研用體系相互脫節等問題。著名經濟學家宋清輝則表示,今年是“十三五”規劃開局之年,預計中央到地方各級新材料產業“十三五”規劃將陸續出臺,新材料行業作為新興產業重要組成也將納入“十三五”國家戰略性新興產業發展規劃,這必將掀起一股新材料產業規劃和發展的熱潮。
全國兩會期間,唐一林的議案之一就是建議國家加強規劃和政策引導,促進石墨烯材料生產與應用協調發展。
他認為,當下要推進若干意見穩步落實,并在“十三五”發展規劃中統籌石墨烯產業發展,加強規劃和政策引導,指導相關地區因地制宜制定本地區石墨烯產業發展規劃,促進上下游聯動,建立合理預期,避免低水平重復和產業結構雷同。集中力量,協同攻關,盡快突破石墨烯材料規模化生產的關鍵技術和成套裝備。
唐一林建議,要堅持市場主導、規劃指導、政策引導相結合,通過市場化運作,鼓勵石墨烯材料生產企業做大、做優、做強,培育知名品牌,提高生產集中度,遏制低水平的“一哄而上”。支持應用開發企業開展形式多樣的創新、創業活動,發揮中小企業“專精特新”優勢,利用石墨烯材料開發適銷的新產品、新裝備,逐步形成聚集效益,建成以石墨烯為特色的產業聚集園區或基地,推動石墨烯產業持續快速健康發展。
小貼士
石墨烯有“黑金子”之稱。資料顯示,石墨烯是已知材料中最薄的一種,只有0.34納米厚,肉眼不可見,一根頭發絲的直徑大概等于10萬層石墨烯疊加起來的厚度。特殊的結構形態使其具備目前世界上最硬、最薄的特征,同時也具有很強的韌性、導電性和導熱性,是一種理想的替代型材料,被認為將在半導體、光伏、鋰電池、航天、軍工、LED、觸控屏等大量領域帶來材料革命。
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