元素百科为您介绍聚焦中国石墨烯产业化发展的道路。石墨烯是一种新型纳米材料，具有最轻、最薄的导电性、最强的散热性和超韧性。它只吸收2.3%的光，几乎完全透明。近年来，被誉为“黑金”的石墨烯逐渐成为资本市场追求的热点。近日，由中国科技协会科技传播中心和北京科技协会联合主办、中关村天河科技成果转化促进中心主办的“产业前沿技术讲堂”在北京举行。来自行业的专家和企业家联合脉搏中国石墨烯产业发展。
石墨烯起步晚，潜力大
从2004年开始，原本默默无闻的石墨烯突然闯入公众视野。英国曼彻斯特大学教授安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛成功地从石墨中分离出石墨烯。2010年，他们通过对石墨烯的创新研究获得诺贝尔物理学奖。因此，石墨烯材料明星之路正式开通。
据不完全统计，包括IBM在内的全球近300家公司参与了石墨烯研究、三星，英特尔，美国盛碟，陶氏化学，通用，杜邦等。IBM、东芝、韩国科技研究所、韩国成均馆大学等企业和大学竞争力较高。
“虽然中国的石墨烯研究起步较晚，但发展迅速，具有潜在的优势。近年来，国内相关专利申请和申请人数迅速增长。中国科学院凝聚态物理专家、院士高鸿钧说。统计数据显示，自1994年以来，世界上有1.25万多项石墨烯相关专利。从技术原创国的专利申请数量来看，中国、韩国、美国和日本的专利申请数量位居世界前四，分别占50%、14%、6%和6%。“中国的石墨烯相关专利数量具有绝对优势。可以说，中国在石墨烯技术研究领域处于领先地位，但一些石墨烯核心专利仍掌握在少数大国手中。"高鸿钧说。
重科研轻应用石墨烯
目前，我国石墨烯材料正处于从实验室到工业化的关键时期。受生产技术成熟度低、工业应用路径长等因素的限制，石墨烯的大规模生产尚未完全实现。更糟糕的是，国内石墨烯行业出现了重上游轻下游、重科研轻应用的现象。
石墨烯工业的上游是石墨烯资源，中游是石墨烯薄膜和粉末生产，下游是石墨烯应用。“按照国际标准，只有一层到两层的纳米薄片才能称为石墨烯，只有没有任何缺陷的石墨烯才有各种强大的特性。高宏军表示，中国石墨烯相关技术的研发主体是大学和科研机构。虽然石墨烯论文的出版量居世界第一，但许多研究机构不知道行业需要什么，科研和应用严重脱节；企业研发实力薄弱分散，仍处于专利布局期，下游产业链尚未形成，不利于石墨烯技术的跨越式发展。
事实上，石墨烯下游产业不仅具有较高的附加值，而且具有广阔的发展空间。例如，最新的石墨烯下游产品包括石墨烯理疗保暖产品、石墨烯内部保暖纤维服装、第二代石墨烯手机、石墨烯防弹服、石墨烯防静电轮胎、石墨烯动力电池等。“正因为如此，美国石墨烯产业化和应用进展迅速，形成了覆盖石墨烯产业链从制备和应用研究到石墨烯产品生产和下游应用的整个环节。“新材料产业”执行主编刘馨说。
根据切萨布鲁夫的技术生命周期理论，石墨烯行业仍处于技术增长期，技术演变趋势正从石墨烯制备工艺转变为特定的应用领域。”随着研究的深入，石墨烯的应用领域将继续扩大。如果国内石墨烯行业想要寻求突破，就需要大力提高技术与产业创新的整合能力。”高洪军说。
石墨烯投资机会和风险并存
虽然石墨烯在国内的应用并不乐观，但石墨烯行业的前景已经非常明朗。从2006年到2011年，美国国家自然科学基金会资助了近200个石墨烯项目；2015年，欧洲提出了石墨烯旗舰计划，将石墨烯及相关二维材料从实验室推广到社会应用；2015年，工业和信息化部发布了《2025年中国制造业重点领域技术路线图》，提出了未来10年中国石墨烯材料的发展目标。
根据中关村天河科技成果转化促进中心编制的《石墨烯技术与产业化前景综述》，国内外主要研究机构的分析结果表明，未来5-10年将是全球石墨烯产业的快速发展时期，对石墨烯的需求将继续增加。
