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石墨烯产业化大幕即将拉开

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  • 时间:2016-07-22 17:32:39

      近日,中共中央、国务院印发了《国家创新驱动发展战略纲要》,提出要发展引领产业变革的颠覆性技术,不断催生新产业、创造新就业。发挥纳米、石墨烯等技术对新材料产业发展的引领作用。

          2004年,英国曼彻斯特大学的两位物理学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫成功地从石墨中分离出石墨烯,从而证实它可以单独存在。这两位科学家也因石墨烯的贡献于2010年共同获得诺贝尔物理学奖。自此,石墨烯这种新材料开始家喻户晓,并且被寄予“改变未来世界”的厚望。

          据了解,石墨烯是目前世上最薄的材料,十万层石墨烯叠加起来的厚度大概等于一根头发丝的直径;物理学家通过试验发现,如果用石墨烯特制的包装袋,能承受大约两吨重的物品;石墨烯电阻率极低,电子迁移的速度极快;石墨烯几乎完全透光,透光率在97%以上。

          作为一种新兴产业,当前,石墨烯产业正呈现一种什么样的变化?科技创新大会、中国科学院和中国工程院院士大会、中国科协第九次全国代表大会对我国石墨烯产业会有哪些影响?我国存在哪些不利于石墨烯产业健康发展的问题?国家还应该在哪些方面提供政策支持?针对这些问题,中国经济时报记者采访了大唐国际 (上海)品牌管理咨询集团总裁赵猛。

我国石墨烯产业“并跑”和“领跑”并存

           中国经济时报:当前,石墨烯产业正呈现一种什么样的变化?我国的石墨烯产业与国外相比,是“跟跑者”还是“并跑者”或是“领跑者”?

           赵猛:近两年来,石墨烯产业化方向逐渐清晰,石墨烯研发支持力度不断加大。美国、欧盟及其成员国、日本和韩国等先后从国家战略高度开展相关部署,出台了多项支持政策和扶持计划。随着 《中国制造2025》国家战略的出台,石墨烯扶持力度加码,国家、地方政府通过多种手段支持石墨烯产业发展。总体上,前期世界各国的支持政策主要集中在石墨烯基础研究。目前,大多集中在石墨烯产业链中游,以石墨烯功能器件研发为主。

          预计未来5到10年,各国对石墨烯行业的支持仍将集中在石墨烯中游产业链,以进一步加快石墨烯产业化。如今,石墨烯已经过了炒作热期,企业已经将注意力从石墨烯制备转移到应用,产业爆发点已经形成。

          石墨烯研究是我国少数位于世界前列的科技领域之一,与国际先进水平相比具有发展快速、水平相当、国际同步、部分领先的特点。

          我国的石墨烯研究虽然起步较晚,但发展速度快,有着潜在优势。近年来,国内相关专利申请量和申请人数增长非常迅速,所涉及的技术主题也更加广泛。江苏、重庆、深圳、黑龙江与中科院等省市与机构以多种形式协同创新,纷纷建立了产业技术联盟,促进了创新资源优化组合和创新产业化进程。在全球石墨烯产业综合发展实力排名中,中国位列第三,前两名分别是美国和日本。

          近日,中共中央、国务院印发了《国家创新驱动发展战略纲要》,石墨烯再被点名,纲要提出:发展引领产业变革的颠覆性技术,不断催生新产业、创造新就业。发挥纳米、石墨烯等技术对新材料产业发展的引领作用。国家政策的持续推进,意味着石墨烯产业化的大幕即将拉开。

          “三会合一”会对石墨烯产业带来巨大影响

          中国经济时报:5月30日,全国科技创新大会、中国科学院和中国工程院院士大会、中国科协第九次全国代表大会同步召开。对石墨烯产业而言,你认为会带来哪些大的影响?

          赵猛:在这次会议上,习近平主席强调,科技兴则民族兴,科技强则国家强。同时指出,我国科技事业发展的目标是,到2020年时使我国进入创新型国家行列,到2030年时使我国进入创新型国家前列,到新中国成立100年时使我国成为世界科技强国。

          在随后提出的5点要求中,习近平主席明确作出指示,要深化改革创新,形成充满活力的科技管理和运行机制。要制定和落实鼓励企业技术创新各项政策,加强对中小企业技术创新支持力度。要优化科研院所和研究型大学科研布局,厚实学科基础,培育新兴交叉学科生长点。要尊重科技创新的区域集聚规律,建设若干具有强大带动力的创新型城市和区域创新中心。要让领衔科技专家有职有权,有更大的技术路线决策权、更大的经费支配权、更大的资源调动权。政府科技管理部门要抓战略、抓规划、抓政策、抓服务,发挥国家战略科技力量建制化优势。

          石墨烯材料作为目前我国为数不多、与国外大抵处于同一技术水平上的战略性新材料,对我国实施创新驱动发展战略具有重要意义。因此,这次会议的召开,可能对石墨烯产业带来以下影响:

          第一,进一步引起各级政府对发展石墨烯产业的重视,制定相关产业发展行动计划,催生区域石墨烯产业集群。

          第二,国家针对该产业的政策有望再度加码,为石墨烯产业发展带来诸多利好。

          第三,刺激更多企业进军石墨烯产业,加速“石墨烯+360行”的跨界融合。

          第四,高效推动石墨烯产学研合作创新,实现石墨烯产业技术创新、项目孵化、产品开发及上下游关键应用领域、产业融合培育和成果转化,促进石墨烯商业化应用。

沟通桥梁、整合资源

          中国经济时报:记者日前从在北京召开的中国国际石墨烯资源产业联盟第一届理事会预备会议获悉,中国国际石墨烯资源产业联盟预计今年9月正式成立。你如何看待石墨烯资源产业联盟?这个联盟会起到什么作用?

          赵猛:石墨烯资源产业联盟不仅会架起政府与企业沟通的桥梁,同时也把产业链、将创新链与服务链的各方资源集聚在一起,充分发挥参谋助手、组织协调、创新服务等作用,有助于整合协调产业资源,建立上下游、产学研信息、知识产权等资源共享机制,提升石墨烯产业链的整体创新水平和竞争力,为我国石墨烯产业的发展壮大、为石墨烯材料规模化生产和产业化应用的快速发展提供动力。

当前主要存在八个方面的问题

          中国经济时报:你认为石墨烯产业存在哪些不利于产业健康发展的问题?

          赵猛:当前,国内石墨烯产业链不成熟、下游应用环节未打通、市场需求有待培育、自主知识产权有待加强等制约产业发展的瓶颈问题日益突出,主要表现在以下八个方面:

          第一,行业标准缺失,有关石墨烯的技术标准和公共平台亟待建设。

          第二,国内石墨烯研究基本上处于产业链研究的低端,简单粗放。

          第三,国内研究偏向于理论基础和相关科学问题,和产业化严重脱节,市场虚火过旺。

          第四,石墨烯研究各自为重,缺乏统一长远的发展规划。

          第五,涉及石墨烯产品研发的主要以中小企业和初创企业为主,有影响力的百强企业还很少参与石墨烯材料制备和应用,导致相关技术、资金、市场渠道等发展支持不足。

          第六,成本居高不下,下游产业链尚未形成。石墨烯低成本、高效率生产仍然是制约其商业化应用的关键瓶颈。

          第七,石墨烯材料规模化制备关键性技术和成套装备亟待完善。

          第八,一些企业热炒概念,忽视知识产权建设和保护,阻碍产业良性发展。

          石墨烯产业发展应坚持市场主导、规划指导、政策引导相结合,通过市场化运作,鼓励石墨烯材料生产企业做大、做优、做强,培育领导品牌,提高生产集中度,遏制低水平的“一哄而上”。同时支持石墨烯应用开发企业开展形式多样的创新创业活动,发挥中小企业“专精特新”优势,利用石墨烯材料开发适销的新产品、新装备,逐步形成聚集效益,建成以石墨烯为特色的产业聚集园区或基地,推动石墨烯产业健康发展。

          加强石墨烯知识产权建设和保护,定期发布产业专利态势。研究石墨烯材料及应用产品的评价认证技术要求,开展行业统计和运行监测、发布产业发展报告。同时,打击虚假宣传与不正当竞争,防止个别商家在资本市场炒作概念,引导石墨烯产业理性发展。

应从四个方面提供支持

          中国经济时报:国家发改委、工信部、科技部已于2015年年末联合下发了《关于加快石墨烯产业创新发展的若干意见》,以促进石墨烯产业发展。《<中国制造2025>重点领域技术路线图》也对石墨烯中长期发展路线进行了部署。当前,你认为国家还应该在哪些方面提供政策支持?

          赵猛:石墨烯产业作为战略性新兴产业,是国内外新一轮科技战争的制高点,在资金投入、技术研发、标准建设等方面比传统产业需要更多的支持,因此国家要加大政策扶持,加强投融资引导,完善标准规范体系,加强行业管理和服务,保障石墨烯产业健康发展。主要涉及设立石墨烯发展专项计划和专项基金,建立若干国家级新材料创新中心,加快制定石墨烯新材料标准和应用标准,推进石墨烯新材料示范应用,建立石墨烯产业基地等方面。

          第一,提升企业创新能力。应以企业为主体,实施“政产学研用融”协同创新,建立石墨烯国家重点实验室或工程中心,鼓励生产企业和应用企业交叉持股、战略合作,设立联合研发平台,支持生产企业、研发机构和应用企业联合承担研发项目和科技成果转化项目,突破石墨烯制备、应用和产业化技术瓶颈,加快科技成果转化,打通石墨烯全产业链。将石墨烯产业作为引领整个工业领域材料革命的新兴产业,不能遵循传统产业发展轨迹,要引导企业开展产业组织创新,加快发展“企业+研发机构+孵化器+加速器”的发展模式。依托龙头企业、科研院所等,加快建成一批石墨烯材料及器件技术创新平台、产业转化平台及专利和标准服务平台,提高石墨烯产业高端服务能力。

          第二,推动石墨烯应用发展。石墨烯产业最大的瓶颈在于没有形成完整成熟的产业链,研发制备企业和下游应用企业脱节,市场需求尚未全面打开。应加快应用技术开发,鼓励企业联合科研院所、高校开展相关产品设计和技术研发,扩大石墨烯应用领域和市场。推进首批次产业化应用示范,扶持一批具有行业带动作用的企业,实现在重点需求领域的率先应用,构建与各类应用相适应的市场化运作机制,建成一批高水平示范项目。

          应依托有关协会、学会、行业联盟或企业,加快制定工艺标准、检测标准、产品标准等,积极参与制定石墨烯国际标准,加快石墨烯标准国际化进程,将石墨烯研发优势转化为行业标准优势,掌握产业发展的话语权。石墨烯应用技术多处于中试阶段,市场前景不确定,一旦量产将引起价格下降,甚至技术扩散导致行业恶性竞争,必须健全行业规范,实现研发生产和商业化有机融合。

          第三,加大资金支持力度。国外在石墨烯发展过程中给予了持续的资金支持,我国虽然通过国家自然科学基金已经陆续资助超过3亿元用以石墨烯相关项目,但资助体量相比国外仍有提升空间,特别是在欧盟10年10亿欧元支持石墨烯产业和国内石墨烯企业仍显弱小的大背景下,我国应进一步加大资金扶持力度。

          应在国家层面设立重大科技专项,出台石墨烯产业发展专项行动计划,进一步加大对石墨烯技术创新的支持力度;尽快出台后续补贴和激励政策,充分激发企业和市场积极性;大力发展符合石墨烯产业特征的金融产品和服务,支持天使投资、科技支行、科技保险、科技小贷等新型金融业态,制定和完善风险补偿、基金扶持等政策;落实首台(套)重大技术装备保险补偿机制,推动首批次石墨烯的推广应用。

          第四,加强自主知识产权建设。应加强石墨烯专利分析与战略研究、知识产权保护机制研究,构建产业化导向的石墨烯专利池。支持具有自主知识产权的项目开发,鼓励相关机构通过PCT途径申请国际专利,加强海外专利布局。加强在Bottom-up途径制备石墨烯、半导体器件应用,以及设备等技术领域的产学研合作和技术转移,引导和支持设备专利和应用专利申请,形成规模化的专利申请布局。