近年來,石墨烯產業的發展一直備受國內外關注。此前國家主席習近平訪英期間參觀曼切斯特大學國家石墨烯研究院,為中英兩國拓展科技及經貿領域的合作、將科研成果市場化帶來新的機遇。據了解,石墨烯還有望入圍即將發布的“十三五”規劃中的新材料規劃,未來應用主要在新能源汽車、智能終端、航空航天等多個領域,已被列為國家研發計劃的重點對象之一。
作為目前發現的最薄、最堅硬、導電導熱性能最強的一種新型納米材料,石墨烯被稱為“黑金”、“新材料之王”,科學家甚至預言石墨烯將“徹底改變21世紀”。
那么,當前國內外石墨烯的產業格局是怎樣的,中國石墨烯未來幾年的市場空間有多大,目前中國的石墨烯產業最急需的扶持政策是什么?筆者采訪了中國石墨烯產業技術創新戰略聯盟秘書長李義春。
在gartner新興技術成熟度曲線圖上,石墨烯目前尚屬于導入期階段,還需要經過一個較高的過程,據我們聯盟保守統計,去年在全國大概銷售了5個億,但是各地報的可能比較多,達到了12個億,石墨烯產業一旦形成了突破點之后,可能很快會實現指數式發展。我們聯盟預測,到2020年,中國石墨烯產業能達到1000個億。
目前在中國并不是大部分企業在用氧化還原法生產石墨烯,應該說有一半企業在用,除了使用氧化還原法外,也會采用超臨界法,也有一些企業應用新的技術,包括物理技術方面也都在做,并不是完全用氧化還原法。雖然CVD法是目前最有可能實現工業化制備高質量、大面積石墨烯的方法,但現階段成本較高,工藝條件還需進一步完善,因此CVD法目前在國內企業并未普及。另外,高校實驗室做實驗可能會使用氧化還原法。
從制備技術上看,每一種制備技術生產出來的石墨烯都有各自的特點。氧化還原法、超臨界法等都有各自不同的品質、功效、特性和性價比,所以其應用領域也不一樣。不同的制備技術適合不同的應用領域,因此要根據其應用領域來選用制備技術,以達到更適合這方面應用的最佳效果。
在較合理研究方式的應用上,主要看目前的市場有多大,從國家重點戰略考慮,目前我們要做的重點在新能源領域,比如新能源電池、超電容器以及復合材料等。
首先,在復合材料方面會比較注重防腐,可能會在石墨烯天然橡膠這一塊有所突破。
其次,在熱管理上,CVD膜作為傳熱導熱散熱的材料,有大的應用。
另外,石墨烯在觸屏技術的應用上,從性價比來看,它并沒有顯示出巨大的優越性,相當于傳統的ITO(納米銦錫金屬氧化物)。其實在國外現在也是這方面比較接地氣,國外比較重視傳感等高端技術,但這一領域仍停留在實驗室階段,尚未進入中試。
之所以形成這樣的國內外格局,一方面,我覺得我們國內的中小企業創新熱情比較高,而大企業尤其像國企、央企,它們的創新積極性可能還不夠,有其內在的影響因素;另一方面,國外的大企業重視和發展石墨烯產業,基本上是著眼于未來10到20年的戰略布局,而非解決當前的問題,這些大企業如IBM、三星,它們都著眼于未來10到20年的一些技術儲備和戰略布局所進行的研究,因此它們走的是高端路線,利用石墨烯的優異性來研發高端產品。而國內的中小企業,現在仍面臨生存和轉型問題。
關于石墨烯領域會不會誕生類似光伏江西賽維這樣的獨角獸,能不能形成光伏的產業過剩,目前我認為沒有可能。因為現在石墨烯關鍵不是制備,而是應用,但這對石墨烯來講,并不像味精那樣隨便可以放到里面,它有一個比較高的應用門檻。比如把石墨烯應用到新能源、涂料等領域,這些領域需要非常強的研發實力,每一道程序無形中都存在一個門檻,因此就很難形成大規模的產業化。
而光伏的產業化就是要有錢,只要有錢,就可以形成一套完整的生產線,做好市場就行,但是做石墨烯產業并不是有錢就行,它需要研發出成套設備,更重要的是需要一定的時間把應用慢慢做好,而且每一個應用對石墨烯都有不同的要求。如果不考慮應用,僅僅是有錢,就上套一百多噸甚至一千噸的生產線,那如此大批量的石墨烯生產出來都賣給誰?所以還是要回到應用上來做。因此,石墨烯領域形成不了產能過剩,當然也形成不了過熱。
從華為來說,它很實際,主要在電子器件方面解決散熱問題和一些技術問題。這些問題能不能用石墨烯來解決呢,它提出這樣的思考,并拿出一定的資金進行研發,這很實際,而且導向型很強,同時它也有自己的石墨烯團隊,以便于對不同的石墨烯進行多種匹配。在國內,它是我們聯盟的主要成員,而且現在也在和我們聯盟的很多其它成員單位都在合作。
從中航來說,它是依托航材院來進行這方面的研究,航材院近期稱研發出比較大的膜,這在技術上有一定價值,但是至今仍沒有看到正式的產品在用戶中應用。也就是說,它現在還沒有真正賣到錢,尚未被用戶真正接受,我覺得它應該還停留在產品的研發階段。
市場并不是有資金就能發力,好比說目前有幾個領域已非常成熟,市場訂單也有,但大部分領域還處于應用化研發階段,在這一階段需要的不僅僅是資金,更需要進行長時間的反復的實驗,整個團隊要進行耐心的研究。現在也有好多企業提出需求并介入其中,但這并不是資本的問題,因此,在這一領域超過5個億的投資都是概念性的,砸一兩個億也有可能,這是比較正常的。目前華為沒有達到這個程度,中興、南車等一些比較大的企業也都在做。
市場定價這種所謂的混亂是對的,它取決于石墨烯市場的需求量,價格是可以談的,比如說購買十噸和購買一公斤,價格是完全不一樣的,再者如果購買者能開發出商業應用前景很大的領域,生產企業也可以免費贈送,以便于雙方進行戰略合作,我覺得這些是正常的,并不是非常商品化的。
現在的市場價格都是一對一談,并沒有公開的標榜,相對來說,買家的營銷能力比較強一些。實驗室的購買者比較多購買量比較小,也沒有長期性,價格相對較高,而市場價則相對較低,比如華為這樣的正規企業都是按市場價成噸購買的,也有像比亞迪每年都是幾百噸的采購,這個價格就很低了。這種所謂的價格混亂是正常的,只要是購買后可以使成本降低,那就購買,不要老惦記著價格,那不是市場經濟的做法。
對于存在的外部性問題,那就應該執行嚴格環保制度,但現在還沒有出臺與石墨烯產業相關的環保政策。我認為也沒有必要,因為石墨烯是酸堿的,一般都存放在化工區,存放在化工廠更好,它并不向外界排放,而是直接被運至化工區集中進行專門的酸堿處理。其實它就是化工廠里的,而且沒排放出污染物,也沒有煙塵,所以就不能稱之為污染。
石墨烯在用過之后也不算是廢酸,仍然可以回收利用,而且回收的成本也并不高。現在有許多下游企業購買這種酸,比如說酸是十塊錢購買的,企業用完后就以八塊錢出售,企業都在等著用,賣得很快,根本就停留不了。
石墨烯現在是企業加科研機構的產學研體系,這在以前實際上是名義上的,沒有實質的,而我們現在的聯動產業群最后會變成一種產業基金,對一些項目的投資,可能都已經實現了這種金融資本的聚集。如果有些項目好的話,大家可以直接過來投資,目前我們聯盟和東旭光電正在合作,東旭光電有10個億的投資規模,我們和地方政府一起配套完善,地方政府也拿出一部分資金建立一些基金,我們現在大概有兩三支這樣的基金。
去年11月30日,工信部、發改委和科技部等三部委發布了《關于加快石墨烯產業創新發展的若干意見》,計劃在2020年形成完善的石墨烯產業體系,實現石墨烯材料標準化、系列化和低成本化,在多領域實現規模化應用。從這個《意見》中不難看出,現在不但是工信部重視這個產業,發改委也都列了進來,而且科技部在納米專項上也已公布相關規劃,但這一項目偏基礎,沒有解決我們當前面臨的關鍵技術的應用問題,現在還處于布局階段,剩下的明年在關鍵技術應用上會再做布局。
現在工信部、發改委和科技部等部委的支持力度還是可以的,工信部一年大概會布局幾個億,發改委也會布局幾個億,科技部也會拿出幾個億來支持,在“十三五”新材料規劃上暫時還沒有再發新的文件,目前階段主要就是落實上述文件。
不管什么時候進入都不會落后,首先,隨著產業越來越成熟,投資回報率會越來越低,風險也越來越小。從整個產業來看,我覺得重點在產業投資,東旭光電在前期的投資基本都是在產業上。所謂產業投資,就是大家對石墨烯產業是認可的,但是具體對哪個項目就不一定,這也和團隊各方面有關。產業投資其實就是基金的形式,多投一些項目的話,可能有一些會成功,但要是都砸在一個籃子里,那企業的風險相對就比較高。
比如當前的互聯網產業,可以說成千上萬個互聯網企業中,也有不少企業沒做好,但是不能就此判定互聯網產業不行,而是因為它們所投項目不行。我覺得石墨烯這個產業值得投,據了解,現在全國有一千多個石墨烯團隊,但是具體哪個團隊、哪個項目,我不敢說,因為對于一個項目的成功,有各種因素的綜合影響,它取決于技術、市場團隊等。
責任編輯: 李穎