(3)产业政策
中国政府在本世纪初提出要发展新能源、新材料等七大战略新兴产业。石墨烯作为新材料中的新贵,虽然产业刚起步,但也受到了政府主管部门的重视,出台了一些政策予以支持。
2012年,工信部发布《新材料产业“十二五”发展规划》,明确提到“积极开发纳米粉体、纳米碳管、富勒烯、石墨烯等材料”;
2014年,国家发改委等发布了《关键材料升级换代工程实施方案》,提出“到2016年,推动新一代信息技术、节能环保、海洋工程和先进轨道交通装备等产业发展急需的大尺寸单晶硅、宽禁带半导体及器件、新型平板显示玻璃、石墨烯等20种左右重点新材料实现批量稳定生产和规模应用”;
2015年,工业和信息化部等部门联合下发《关于加快石墨烯产业创新发展的若干意见》,提出“着力石墨烯材料高质量稳定生产,着力石墨烯材料标准化、系列化和低成本化,着力构建石墨烯材料示范应用产业链,着力引导提高石墨烯材料生产集中度,加快规模化应用进程,推动石墨烯产业做大做强”;
2015年,国务院印发《中国制造2025》,提出“高度关注颠覆性新材料对传统材料的影响,做好超导材料、纳米材料、石墨烯、生物基材料等战略前沿材料提前布局和研制,加快基础材料升级换代”。
2017年,四部委发布的《新材料产业发展指南》明确指出,突破石墨烯材料规模化制备和微纳结构测量表征等共性关键技术,开发大型石墨烯薄膜制备设备及石墨烯材料专用计量、检测仪器,实现对石墨烯层数、尺寸等关键参数的有效控制。围绕防腐涂料、复合材料、触摸屏等应用领域,重点发展利用石墨烯改性的储能器件、功能涂料、改性橡胶、热工产品以及特种功能产品,基于石墨烯材料的传感器、触控器件、电子元器件等,构建若干石墨烯产业链,形成一批产业集聚区。
(4)标准体系
俗话说,无规不立,标准体系的完善对于一个产业的发展非常重要。中国自2014年9月起正式开启石墨烯相关国家标准的制定工作。2016年8月12日,国家标准《石墨烯材料的术语、定义及代号》预审查会在常州召开,预计很快将会发布。
另外,由江南石墨烯研究院主导起草的第一部石墨烯检测方法标准《石墨烯层数测定扫描探针显微镜法》(草案)也已获得国家标准委立项。
2016年12月,广西质量技术监督局正式发布5项石墨烯地方标准,包括《石墨烯三维构造粉体材料的检测与表征方法》、《石墨烯三维构造粉体材料名词术语和定义》、《石墨烯三维构造粉体材料生产用聚合物》、《石墨烯三维构造粉体材料生产技术》和《石墨烯三维构造粉体材料生产用高温反应炉的设计规范》等。
2、石墨烯产业存在问题与风险
石墨烯产业在中国已开始起步,但是也存在不少问题,给产业的后续发展带来风险。
(1)原料开采滥觞无序
石墨是制备石墨烯的重要原料,中国具有较大的石墨储量,但同时也有190多家石墨开采企业,每年开采晶质石墨和隐晶质石墨过百万吨。由于各种原因,一些企业滥采乱掘、采富弃贫,导致大量石墨资源浪费。
据中国石墨行业协会测算,按照目前的开采方式和速度,最多20年,国内已探明的石墨资源将消耗殆尽,届时中国将要从国外高价进口石墨,由石墨大国变成石墨贫国。这给中国石墨烯产业的后续可持续发展带来严重隐患。
(2)技术研发良荞不齐
中国虽然掌握世界石墨烯专利总量的近一半,但与发达国家横向比较,在技术研发方面还存在不少问题。
一是基础研究多,原始创新少。目前国内对石墨烯的研究多集中在电学、化学的基础领域,其中尖端原创成果稀少,绝大多数是在追赶国外创新。
二是技术侧重点的经济适用性差。目前国内研究多集中在基础研究领域,如bottom-up方法制备、石墨烯在锂离子电池电极中的应用、石墨烯复合材料等;而欧美发达经济体的研究则主要集中在光电器件、传感器、医药和环保材料等高端应用领域。相比之下,中国石墨烯技术研发成果的未来经济可期性较差。
三是企业作为技术研发主体的责任没有体现。一个产业,只有当从业企业具备强大的研发实力时,才有持续前进的动力。可遗憾的是,目前国内的石墨烯研究主体中,大学和科研院所占绝大多数,较多关注的是理论基础研究,成果呈现出碎片化、同质化的现象。真正具备研发实力的企业只有深圳鸿海等少数几家,但其掌握的专利数量远少于IBM、英特尔、陶氏化学、通用、杜邦、东芝等跨国公司。
在未来的世界产业科技竞争格局中,中国企业明显处于下风。
(3)产业发展秩序紊乱
中国的石墨烯从业企业超过百家,但与海外三星、IBM、诺基亚、英特尔、陶氏化学等大公司推动石墨烯材料产业化应用不同,中国的从业企业主要将石墨烯材料作为添加剂使用,是对传统产业进行修补。
目前,国内真正能规模化量产单层石墨烯的企业不到10家,一些企业和机构出于通过资本炒作获得收益的投机心理,一味夸大行业的产能和产值,造成市场盲目跟风。
另有一些企业将单层和多层混为一谈,把厚度远远超过10个原子层的石墨烯微片或石墨烯纳米片产品也混称为石墨烯,造成业界认识的混乱。
一些地方政府也推波助澜,不管是否具备条件,都急于上马建设石墨烯产业园区。初步统计,目前全国有将近20个石墨烯产业园已经建成或正在建设之中,但其功能性都差不多,未来必定会出现严重的同质化竞争,低价格局将导致企业盈利能力下降,不利于行业的发展。