近年來，石墨烯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展一直備受國(guó)內(nèi)外關(guān)注。此前國(guó)家主席習(xí)近平訪英期間參觀曼切斯特大學(xué)國(guó)家石墨烯研究院，為中英兩國(guó)拓展科技及經(jīng)貿(mào)領(lǐng)域的合作、將科研成果市場(chǎng)化帶來新的機(jī)遇。據(jù)了解，石墨烯還有望入圍即將發(fā)布的“十三五” 規(guī)劃中的新材料規(guī)劃，未來應(yīng)用主要在新能源汽車、智能終端、航空航天等多個(gè)領(lǐng)域，已被列為國(guó)家研發(fā)計(jì)劃的重點(diǎn)對(duì)象之一。
作為目前發(fā)現(xiàn)的最薄、最堅(jiān)硬、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能最強(qiáng)的一種新型納米材料，石墨烯被稱為“黑金”、“新材料之王”，科學(xué)家甚至預(yù)言石墨烯將“徹底改變21 世紀(jì)”。
那么，當(dāng)前國(guó)內(nèi)外石墨烯的產(chǎn)業(yè)格局是怎樣的，中國(guó)石墨烯未來幾年的市場(chǎng)空間有多大，目前中國(guó)的石墨烯產(chǎn)業(yè)最急需的扶持政策是什么?筆者采訪了中國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟秘書長(zhǎng)李義春。
筆者：世界知名信息技術(shù)研究和分析機(jī)構(gòu)Gartner發(fā)布《2015年度新興技術(shù)成熟度曲線報(bào)告》，評(píng)估了112個(gè)領(lǐng)域超過2000項(xiàng)新興技術(shù)的市場(chǎng)類型、成熟度、商業(yè)應(yīng)用及未來發(fā)展。按照gartner新興技術(shù)成熟度曲線圖，石墨烯現(xiàn)在處于哪個(gè)階段?
李義春：在gartner新興技術(shù)成熟度曲線圖上，石墨烯目前尚屬于導(dǎo)入期階段，還需要經(jīng)過一個(gè)較高的過程，據(jù)我們聯(lián)盟保守統(tǒng)計(jì)，去年在全國(guó)大概銷售了5個(gè)億，但是各地報(bào)的可能比較多，達(dá)到了12個(gè)億，石墨烯產(chǎn)業(yè)一旦形成了突破點(diǎn)之后，可能很快會(huì)實(shí)現(xiàn)指數(shù)式發(fā)展。我們聯(lián)盟預(yù)測(cè)，到2020年，中國(guó)石 墨烯產(chǎn)業(yè)能達(dá)到1000個(gè)億。
筆者：據(jù)了解，目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)的企業(yè)采取氧化還原法生產(chǎn)石墨烯，因?yàn)镃VD法(化學(xué)氣相沉淀CVD法)制作成本太高，你認(rèn)為未來哪條技術(shù)路線是主流?以下游應(yīng)用帶動(dòng)整個(gè)行業(yè)演進(jìn)，可以分為幾個(gè)階段?
李義春：目前在中國(guó)并不是大部分企業(yè)在用氧化還原法生產(chǎn)石墨烯，應(yīng)該說有一半企業(yè)在用，除了使用氧化還原法外，也會(huì)采用超臨界法，也有一些企業(yè)應(yīng)用新的技術(shù)，包括物理技術(shù)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(shí)現(xiàn)工業(yè)化制備高質(zhì)量、大面積石墨烯的方法，但現(xiàn)階段成本較高，工藝條件還需進(jìn)一步完善，因此CVD法目前在國(guó)內(nèi)企業(yè)并未普及。另外，高校實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)可能會(huì)使用氧化還原法。
從制備技術(shù)上看，每一種制備技術(shù)生產(chǎn)出來的石墨烯都有各自的特點(diǎn)。氧化還原法、超臨界法等都有各自不同的品質(zhì)、功效、特性和性價(jià)比，所以其應(yīng)用領(lǐng)域也不一樣。不同的制備技術(shù)適合不同的應(yīng)用領(lǐng)域，因此要根據(jù)其應(yīng)用領(lǐng)域來選用制備技術(shù)，以達(dá)到更適合這方面應(yīng)用的最佳效果。
在較合理研究方式的應(yīng)用上，主要看目前的市場(chǎng)有多大，從國(guó)家重點(diǎn)戰(zhàn)略考慮，目前我們要做的重點(diǎn)在新能源領(lǐng)域，比如新能源電池、超電容器以及復(fù)合材料等。
首先，在復(fù)合材料方面會(huì)比較注重防腐，可能會(huì)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(dǎo)熱散熱的材料，有大的應(yīng)用。
另外，石墨烯在觸屏技術(shù)的應(yīng)用上，從性價(jià)比來看，它并沒有顯示出巨大的優(yōu)越性，相當(dāng)于傳統(tǒng)的ITO(納米銦錫金屬氧化物)。其實(shí)在國(guó)外現(xiàn)在也是這方面比較接地氣，國(guó)外比較重視傳感等高端技術(shù)，但這一領(lǐng)域仍停留在實(shí)驗(yàn)室階段，尚未進(jìn)入中試。
筆者：美國(guó)、韓國(guó)和日本這些歐美國(guó)家也在研發(fā)石墨烯材料，但主要是一些大企業(yè)在做，比如三星，而在中國(guó)主要是以二維碳素、第六元素等小企業(yè)為主，為何會(huì)形成這樣的產(chǎn)業(yè)格局?石墨烯領(lǐng)域未來會(huì)誕生類似光伏領(lǐng)域賽維、英利這樣的獨(dú)角獸嗎?
李義春：之所以形成這樣的國(guó)內(nèi)外格局，一方面，我覺得我們國(guó)內(nèi)的中小企業(yè)創(chuàng)新熱情比較高，而大企業(yè)尤其像國(guó)企、央企，它們的創(chuàng)新積極性可能還不夠， 有其內(nèi)在的影響因素;另一方面，國(guó)外的大企業(yè)重視和發(fā)展石墨烯產(chǎn)業(yè)，基本上是著眼于未來10到20年的戰(zhàn)略布局，而非解決當(dāng)前的問題，這些大企業(yè)如 IBM、三星，它們都著眼于未來10到20年的一些技術(shù)儲(chǔ)備和戰(zhàn)略布局所進(jìn)行的研究，因此它們走的是高端路線，利用石墨烯的優(yōu)異性來研發(fā)高端產(chǎn)品。而國(guó)內(nèi)的中小企業(yè)，現(xiàn)在仍面臨生存和轉(zhuǎn)型問題。
關(guān)于石墨烯領(lǐng)域會(huì)不會(huì)誕生類似光伏江西賽維這樣的獨(dú)角獸，能不能形成光伏的產(chǎn)業(yè)過剩，目前我認(rèn)為沒有可能。因?yàn)楝F(xiàn)在石墨烯關(guān)鍵不是制備，而是應(yīng)用， 但這對(duì)石墨烯來講，并不像味精那樣隨便可以放到里面，它有一個(gè)比較高的應(yīng)用門檻。比如把石墨烯應(yīng)用到新能源、涂料等領(lǐng)域，這些領(lǐng)域需要非常強(qiáng)的研發(fā)實(shí)力，每一道程序無形中都存在一個(gè)門檻，因此就很難形成大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化。
而光伏的產(chǎn)業(yè)化就是要有錢，只要有錢，就可以形成一套完整的生產(chǎn)線，做好市場(chǎng)就行，但是做石墨烯產(chǎn)業(yè)并不是有錢就行，它需要研發(fā)出成套設(shè)備，更重要的是需要一定的時(shí)間把應(yīng)用慢慢做好，而且每一個(gè)應(yīng)用對(duì)石墨烯都有不同的要求。如果不考慮應(yīng)用，僅僅是有錢，就上套一百多噸甚至一千噸的生產(chǎn)線，那如此大批量的石墨烯生產(chǎn)出來都賣給誰?所以還是要回到應(yīng)用上來做。因此，石墨烯領(lǐng)域形成不了產(chǎn)能過剩，當(dāng)然也形成不了過熱。
筆者：去年11月27日，中航工業(yè)高調(diào)進(jìn)軍石墨烯，中航工業(yè)連同中航工業(yè)基礎(chǔ)院、中航工業(yè)航材共同簽署了中航石墨烯科技發(fā)展有限公司投資協(xié) 議，并表示石墨烯作為一種有可能顛覆未來發(fā)展的戰(zhàn)略性新興材料，發(fā)展正當(dāng)其時(shí)。華為去年10月，在英國(guó)對(duì)外宣布與曼徹斯特大學(xué)合作研究石墨烯的應(yīng)用，共同 開發(fā)ICT領(lǐng)域的下一代高性能技術(shù)。華為和中航工業(yè)進(jìn)入石墨烯研發(fā)的路徑和動(dòng)機(jī)是什么呢?
李義春：從華為來說，它很實(shí)際，主要在電子器件方面解決散熱問題和一些技術(shù)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(jìn)行研發(fā)，這很實(shí)際，而且導(dǎo)向型很強(qiáng)，同時(shí)它也有自己的石墨烯團(tuán)隊(duì)，以便于對(duì)不同的石墨烯進(jìn)行多種匹配。在國(guó)內(nèi)，它是我們聯(lián)盟的主要成員，而且現(xiàn)在也在和我們聯(lián)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(jìn)行這方面的研究，航材院近期稱研發(fā)出比較大的膜，這在技術(shù)上有一定價(jià)值，但是至今仍沒有看到正式的產(chǎn)品在用戶中應(yīng)用。也就是說，它現(xiàn)在還沒有真正賣到錢，尚未被用戶真正接受，我覺得它應(yīng)該還停留在產(chǎn)品的研發(fā)階段。