石墨烯,是目前發(fā)現(xiàn)的最薄、強(qiáng)度最大、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能最強(qiáng)的新型納米材料,被稱為“新材料之王”。在常州西太湖科技產(chǎn)業(yè)園,目前已成功集聚了70家石墨烯企業(yè)。記者在深入采訪中了解到,這些企業(yè)目前最大的煩惱是:一方面下游應(yīng)用市場尚未能夠順暢打開;另一方面,全國不少地區(qū)已經(jīng)在瘋炒“石墨烯”概念。
應(yīng)用“窗口期”正在打開
漫步在浙江西塘古鎮(zhèn),游客無不為小鎮(zhèn)的優(yōu)雅美麗所折服。但你可能不知道,小鎮(zhèn)最先進(jìn)的污水處理裝置來自常州西太湖科技產(chǎn)業(yè)園的一家企業(yè)?!霸谖魈粒覀兒兔绹患夜竞献?,運(yùn)營了2萬立方米的污水處理項(xiàng)目?!背V萏夹强萍加邢薰臼紫瘓?zhí)行官張卓然告訴記者,“傳統(tǒng)的水處理采用沙濾,一天只能過濾一千噸污水。我們用石墨烯做吸附材料,占地約20立方米的裝置,一天可以過濾兩萬噸污水?!?/p>
羽絨服里加入幾片石墨烯加熱膜,可以產(chǎn)生遠(yuǎn)紅外光波,兼具理療和保暖的功能,冬天你可以和厚重的毛衣說“拜拜”;石墨烯電暖畫,可使冬日寒冷的屋子迅速變暖……石墨烯,正進(jìn)入從實(shí)驗(yàn)室走向產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的“窗口期”。
常州石墨烯產(chǎn)業(yè)近年來從無到有快速生長,誕生了多項(xiàng)首創(chuàng)之舉:全球第一家石墨烯研究機(jī)構(gòu)——江南石墨烯研究院;全球首款手機(jī)用石墨烯電容觸摸屏;國內(nèi)石墨烯行業(yè)首家新三板掛牌企業(yè)……目前,西太湖科技產(chǎn)業(yè)園已率先在全國形成了集石墨烯設(shè)備研發(fā)、原料制備與應(yīng)用研究、產(chǎn)品生產(chǎn)、下游應(yīng)用為一體的完整上下游產(chǎn)業(yè)鏈,應(yīng)用門類全國最多,專利申請突破500件,在石墨烯領(lǐng)域取得的“全球第一”數(shù)量已超過10個(gè)。
“在常州,石墨烯實(shí)現(xiàn)了在可穿戴電子設(shè)備觸控屏、發(fā)熱散熱產(chǎn)品、重防腐涂料、壓力傳感器件、油水分離等領(lǐng)域的應(yīng)用。2015年,常州實(shí)現(xiàn)石墨烯產(chǎn)值12億元,今年有望超過20億元?!背V菸魈冗M(jìn)碳材料產(chǎn)業(yè)管理辦公室主任張昱說。
據(jù)《新華(常州)全球石墨烯指數(shù)報(bào)告》顯示,2015年,中國已超越美國、韓國,在全球石墨烯產(chǎn)業(yè)綜合發(fā)展實(shí)力榜上居于首位。據(jù)預(yù)測,中國石墨烯應(yīng)用市場將在2018年形成產(chǎn)業(yè)爆發(fā)點(diǎn),2020年將達(dá)1000億元規(guī)模。
好材料為啥“用不好”
不過,記者在采訪中也了解到,雖然石墨烯產(chǎn)業(yè)方興未艾,常州已開發(fā)民用、公用、軍用各類石墨烯產(chǎn)品100多件,但是,大多處于小打小敲階段,目前尚沒有真正的“爆款”出現(xiàn)。
有產(chǎn)能,卻很難賣出“爆款”應(yīng)用產(chǎn)品,成為當(dāng)下我國石墨烯生產(chǎn)的尷尬現(xiàn)狀。記者了解到,目前市場上大部分下游企業(yè)家對于石墨烯還停留在概念上,并不清楚怎么使用,由于下游需求未起,大部分石墨烯企業(yè)目前仍無市場?!安牧袭a(chǎn)業(yè)怎么做大?關(guān)鍵在應(yīng)用。石墨烯性能是很好,但拿到下游企業(yè)去用,人家說‘用不好’。”張昱給記者舉了個(gè)例子:有一次常州二維碳素科技股份有限公司將石墨烯拿給下游企業(yè)用,人家說你這膜不導(dǎo)電。后來發(fā)現(xiàn),是下游企業(yè)檢測方法有問題。這說明,新產(chǎn)品介入舊的工藝并非易事。
“一些下游企業(yè)購進(jìn)石墨烯材料等相關(guān)產(chǎn)品后,不針對產(chǎn)品特性進(jìn)行加工工藝的改變。在這種情況下,石墨烯材料即使品質(zhì)再高,也難以發(fā)揮其優(yōu)越性,造成‘材料好、用不好’的現(xiàn)象。”張卓然說,和資金補(bǔ)貼相比,石墨烯企業(yè)更需要項(xiàng)目的幫助?!耙?yàn)橄肭藙?dòng)傳統(tǒng)領(lǐng)地不容易,我們甚至愿意自己花錢去做一些創(chuàng)新示范項(xiàng)目?!?/p>
常州二維碳素科技股份有限公司總裁金虎則坦言,材料生產(chǎn)企業(yè)自身也要反思?!安牧虾脜s不一定能嵌入產(chǎn)業(yè)鏈。因?yàn)橐郧皼]有這種材料,后道跟你怎么銜接,往往連標(biāo)準(zhǔn)接口都沒有?!彼麄冊谥鲃?dòng)向應(yīng)用轉(zhuǎn)型的同時(shí),就非常重視和系統(tǒng)商的合作。例如,他們生產(chǎn)理療用的石墨烯腰帶,就主動(dòng)和電池商、電池控制App等合作,從而使得推廣相對順暢。
中國石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟秘書長李義春則指出,目前我國石墨烯下游應(yīng)用多將石墨烯作為改性添加劑應(yīng)用于涂料、復(fù)合材料、動(dòng)力電池等規(guī)模大但對石墨烯的品質(zhì)要求并不高的領(lǐng)域,產(chǎn)品附加值不高,無法真正體現(xiàn)石墨烯作為高性能、高品質(zhì)材料的特性和價(jià)值?!皻W盟已宣布在未來十年斥資10億歐元支持石墨烯產(chǎn)業(yè)。我們的石墨烯材料企業(yè)要從單純的材料技術(shù)指標(biāo)的思考,轉(zhuǎn)到產(chǎn)業(yè)鏈的可嵌入上多做文章,充分考慮市場需要的性能是什么,一起拓展應(yīng)用方向。”
防“村村點(diǎn)火”需頂層設(shè)計(jì)
目前,石墨烯產(chǎn)業(yè)很火。從南到北,重慶、四川、浙江等地都在搞石墨烯產(chǎn)業(yè)。在我省,除了常州,南京、無錫等地也在發(fā)展石墨烯產(chǎn)業(yè)。但是業(yè)內(nèi)人士對此亦心存憂慮:如果“村村點(diǎn)火”,開始產(chǎn)能比拼,石墨烯產(chǎn)業(yè)會(huì)不會(huì)再走光伏產(chǎn)業(yè)的老路?
一段時(shí)間,石墨烯產(chǎn)業(yè)陷入了產(chǎn)能崇拜?!坝腥苏f石墨烯制備量很少,有人卻說可以年產(chǎn)幾百噸,這就是產(chǎn)能的盲目崇拜和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)缺失造成的混亂。”常州第六元素有限公司負(fù)責(zé)人瞿研感慨,“最怕的就是魚目混珠,擾亂產(chǎn)業(yè)發(fā)展?!苯鸹⑻寡?,他們不會(huì)去說產(chǎn)能多高,指標(biāo)更先進(jìn),現(xiàn)在要看的是哪個(gè)產(chǎn)品能更好地融入市場,“我聽說產(chǎn)生了一個(gè)新的應(yīng)用,會(huì)很開心;但聽到粉體產(chǎn)量高了,我很擔(dān)心。石墨烯產(chǎn)業(yè)不能在原材料產(chǎn)能上做文章,現(xiàn)在消化不了這么多粉體。產(chǎn)能泡沫的背后是應(yīng)用方向重復(fù)較多,這表明有些企業(yè)未掌握核心技術(shù),只是‘照貓畫虎’?!?/p>
“我省在石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展上搶占了先機(jī),不過在產(chǎn)業(yè)進(jìn)入半程時(shí),更應(yīng)該加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)。”采訪中,不少業(yè)內(nèi)人士向記者表示,目前,國內(nèi)石墨烯整體產(chǎn)業(yè)規(guī)劃還不是很明確,亂象較多。江蘇石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展在全國領(lǐng)先,但省級(jí)層面還沒有專項(xiàng)規(guī)劃,應(yīng)該盡快拿出省級(jí)規(guī)劃,明確蘇錫常寧應(yīng)該怎么錯(cuò)位發(fā)展,避免惡性競爭。
金虎告訴記者,石墨烯的巨頭“玩家”目前包括英特爾、三星、IBM等,一想到國外的巨頭正在加快推進(jìn),他就睡不安生,“他們一旦準(zhǔn)備產(chǎn)業(yè)化,我們好不容易做出的蛋糕就給別人吃了,這是我一直擔(dān)心的問題。我們不能贏了開頭輸了結(jié)尾。必須要有預(yù)防舉措,那就是和國內(nèi)大企業(yè)合作,借助巨型企業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈能力,從單兵突破向系統(tǒng)集成創(chuàng)新轉(zhuǎn)型。政府、行業(yè)、資本都要有長線應(yīng)用的踏實(shí)思維,畢竟起步時(shí)靠的是創(chuàng)新型企業(yè)血拼,贏到中段更要靠系統(tǒng)思維、頂層設(shè)計(jì)?!?/p>