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    不要讓過度質疑扼殺了烯望——中國特色石墨烯產業發展之路系列報道之二

    日期: 2018-06-08
    來源: 石墨烯聯盟
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      《以市場需求為牽引,探索中國特色石墨烯產業發展之路》的系列文章旨在與各界人士共同探索符合中國特色的石墨烯產業發展之路。本篇文章是此系列報道的第二篇,面對各界對石墨烯不同的聲音,筆者希望從宏觀角度去闡釋中國石墨烯產業發展,讓更多人對我國石墨烯產業有更全面的了解,讓烯望之火,可以燎原。


      一、從不可能到可能

      石墨烯是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜,只有一個碳原子厚度的二維材料。對于石墨烯的理論研究可以追溯到上世紀四五十年代,但是當時很多科學家認為單層的碳分子不會穩定地存在空氣中,被認為不存在的“學術材料”,無法單獨穩定存在。?


      直至2004年,英國曼徹斯特大學物理學家安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫他們把石墨薄片粘在膠帶上,折疊膠帶粘住石墨薄片的兩側,再把膠帶撕開,這樣石墨薄片就被一分為二。通過不斷地重復這個過程,片狀石墨越來越薄,最終就得到了僅由一層碳原子構成的薄片——石墨烯。這一發現不僅打破了二維晶體無法穩定存在的預言(轟動了整個科學界),而且帶來了出乎意料的新奇特性(這些新奇特性想必現在大家都耳熟能詳),兩人也因“在二維石墨烯材料的開創性實驗”為由(撕膠帶都能撕出個諾貝爾獎?。?,共同獲得2010年諾貝爾物理學獎。


      因為石墨烯具有優良的導電性、導熱性,超大的比表面積,高透光度等優異特性,在很多應用領域都是“潛力股”,迅速成為了科研“新寵”,有望引發新一輪材料革命,將人類社會從“硅時代”引入“碳時代”,被譽為“新材料之王”。至此,石墨烯戰勝了過往的所有質疑,將不可能變為可能。


      二、大規模忽悠時期已經過去,但留下世人皆知的石墨烯

      一個新興事物的出現必將有一段備受追捧期,石墨烯自然也不例外。自2004年石墨烯發現以來,就受到學術界的高度關注,2010年的諾獎更是讓石墨烯開始進入大眾的視野,一些企業家、投資人士開始關注石墨烯,石墨烯產業未紅先火。而石墨烯產業達到炙手可熱的程度是在2015年國內部分廠商突破制備技術瓶頸實現石墨烯規?;苽渲?,石墨烯可謂“如日中天”。2015-2016年僅在百度石墨烯的周搜索指數一直維持在6000-10000次的范圍內(是當下火熱的區塊鏈的兩倍之多),周媒體指數維持在150左右。


      這時全國石墨烯企業也如雨后春筍般不斷遞增,截至目前,全國石墨烯相關企業數量4800多家,涉及石墨烯研發、制備、銷售、應用、技術服務等方面。石墨烯應用更是五花八門,石墨烯襪子、石墨烯內衣、石墨烯手機、石墨烯電池、石墨烯輪胎、石墨烯凈化器、石墨烯美容儀等產品層出不窮,幾乎在所有的行業都可以看到石墨烯的身影,其更一度被人們當作“萬能材料”。然而萬能的背后也存在著一些企業假借石墨烯之名,行資本運作之實的忽悠行為。雖然新事物被大眾認可之前需要“推hu廣you”(之前去青島參加石墨烯創新大會,在一家商場里居然碰到有普通市民在談論石墨烯,可見“推hu廣you”的強大之處),正如馬云當年到處“推hu廣you”他的阿里巴巴(相信當年絕大多數人都會將其視為騙子),但是不能一味的忽悠,否則只會讓大眾對其喪失信任,這是非??膳碌囊患?。因為信任是一柄雙刃劍,就像尤瓦爾·赫拉利在《人類簡史》中闡述的金錢、帝國都是建立在信任之上的,一旦大眾不在相信就意味著帝國的崩塌?!巴苃u廣you”過后需要用事實來兌現之前的承諾,馬云正是靠著“推hu廣you”后不斷地實干才成就了如今的“阿里王國”。?


      同樣,石墨烯產業化初期的事實和石墨烯承載了人們過度的期待之間的矛盾,造成現在的輿論氛圍,有質疑、有批判、有鼓勵等等,眾說紛紜。不得不說17年之后人們對待石墨烯產業的態度更加理性,石墨烯的年度關鍵詞逐漸從規?;苽?、行業標準向市場應用轉變。一些業內的實干家正一步一個腳印的締造著石墨烯產業輝煌的開端。目前如石墨烯重防腐涂料已在一些大型工程、知名企業內開始大規模示范應用;石墨烯導電漿料已被國內知名汽車企業采用,作為新能源汽車的重要組成部分投向市場;石墨烯LED燈已在多個城市的道路照明上應用,等等這些都是一些具有企業家精神的實干家為石墨烯產業健康發展做出地不懈努力。


      我們不應該讓對未來過度的期待抹殺了當下這些實干家做出的努力,石墨烯產業大規模忽悠時期已經過去,留下世人皆知的石墨烯,這為后來石墨烯產業推廣無疑留下了一個容易的開始。


      三、遠離低端化誤區,請給石墨烯產業成長時間

      下面談一談最近的幾個關于石墨烯的熱詞“產業低端化”、“同質化”、“專利重量輕質”。在談這幾個熱詞之前,先說一組數據,目前國內石墨烯企業90%以上都是中小企業。首先是“產業低端化”,一些專家著眼于未來,認為目前國內石墨烯產業化主要集中在涂料、輪胎、纖維等低端領域,擔心這會讓我國在石墨烯高端領域競爭中處于戰略被動。這種戰略遠見是對我國石墨烯產業的長遠考慮,對整個行業發展具有鞭策作用。然而另有一些別有用心和不了解實際情況的人,跟著人云亦云,大談石墨烯產業低端化,這是不負責任的,也是對整個產業的傷害。


      要知道任何一種新材料或是一項新技術的發展都不可能一帆風順、一蹴而就。就拿大家經常作對比的碳纖維來說,1959年,近藤昭男將碳纖維的研究結果申請了專利,之后將之授權給日本東麗公司。自此東麗開始了其碳纖維之路,期間不管有多難,都咬牙堅持下來了,成為今天碳纖維的霸主。用了十多年的時間,東麗才實現碳纖維T300的量產。而在實現量產之后,東麗做的第一款碳纖維產品是釣魚竿,之后是高爾夫球桿,用一些人的話來說都是“低端產品”。直到1975年實現碳纖維在波音737次承力結構的應用則推動了東麗千噸級的量產,也開始步入所謂的高端領域。東麗用了近半個世紀去經營碳纖維,期間投入超過1400億日元,直到波音787機體結構50%重量使用碳纖維才推動東麗萬噸級的量產,同時也真正實現了由長期虧損到穩定盈利的轉變。


      對于國內石墨烯產業來說,如果一味的要求現在的石墨烯企業像東麗一樣犧牲短期利益,去謀求過遠的未來,這是不切實際的。對于國內的中小型企業來說,他們直面的是市場,市場永遠都是追求利益、優勝劣汰的,他們沒有這個能力和財力去那樣做,對于企業來說活著才能有更好的未來!所以與其說現在國內石墨烯產業“低端化”,不如說是“市場化”更貼切!


      對于“同質化”,確實現在國內的石墨烯企業產品存在同質化問題,像石墨烯發熱膜產品、石墨烯涂料、石墨烯導電漿料等產品幾乎石墨烯企業都有涉及。這是個市場問題,同質化出現的領域往往是企業能夠短期內取得效益的領域,所以一個能夠被市場快速接受的領域,大家往往都一窩蜂的上項目,這是產業發展不正常的體現。但是市場問題最終將由市場解決,因為優勝劣汰的叢林法則終將解決這個問題。就像近藤昭男將碳纖維技術先后授權給東海電極、日本碳公司、日本東麗公司,美國杜邦和德國巴斯夫等也曾經想要開發碳纖維,但是最后只有東麗成為了當今碳纖維霸主。


      對于“專利重量輕質”,據相關資料統計,截至2018年3月,中國石墨烯專利申請量在全球的占比已超過54%,存在原創基礎專利少、國內專利多、國際專利少等問題。但這并不是石墨烯產業獨有的現象,也不是石墨烯造成的,這是大環境問題、體制問題,不光在石墨烯產業,其它行業、在高校這一現象也同樣存在。要根本解決這一問題,那就要從大環境、從體制上去改變,這非一日之功。


      四、技術創新更扎實,擁有競爭力的創新型企業將崛起

      縱觀當今世界各國石墨烯產業發展布局,中國石墨烯產業發展路線同歐美、日韓有較大不同。歐美主要以國家布局支持為主,比如歐盟用10億歐元布局石墨烯在新能源、生物醫藥、集成電路、光電等領域的研究;日韓則是以國家重點支持龍頭企業的模式為主。而我國石墨烯產業的布局則是基于我國實際國情,以石墨烯市場開發遇到的突出問題為導向,以終端產品需求為牽引。


      近年來,在三部委《關于加快石墨烯產業創新發展的若干意見》指導下,以傳統產業升級的迫切市場需求為牽引,石墨烯產業發展迅速,石墨烯技術逐步走近生活,中國石墨烯產業正領跑全球。尤其在在傳統產業升級方面取得了可喜的成績,比如(1)貴金屬領域,石墨烯正在將我國的非金屬資源轉變成貴金屬資源:石墨烯觸點材料,可以減少銀的使用量;石墨烯-鋁復合電纜,減少鋁使用量;石墨烯防腐涂料,減少鋅的使用量。(2)機械行業:石墨烯潤滑油,降低磨損,保護設備關鍵部件,延長設備壽命。(3)儲能領域:石墨烯儲能電池、超級電容器等,能夠提升電池的整體性能。


      這些成績的背后意味著企業對產品的投入更加專注,技術創新更加扎實。雖然目前尚未出現大家所期待的“殺手锏”級的應用,但是企業產品的“烯”味漸濃,“殺手锏”應用的到來也只是時間問題,但絕不可能“一口吃成胖子”。就像第一代碳纖維T300、第二代碳纖維T800、第三代T1100的指標都是由波音提出需求東麗實現的。由此可見市場需求推動著產品的迭代,這是一個循序漸進的過程,“現在的石墨烯”也將會根據市場的需求變化不斷迭代成“未來的石墨烯”,成就“殺手锏”級的應用。


      當然,我們也要清楚的認識到目前我國石墨烯產業在某些方面確實與歐美存在差距與不足,這需要從政府層面加大對石墨烯產業的扶持力度,比如鼓勵國內大型企業,尤其是國企、央企能夠向波音那樣,積極戰略布局,給與國內石墨烯企業對接需求,改善自身的機會,這樣石墨烯行業的“東麗”或將會迅速崛起。


      筆者相信圍繞著傳統產業轉型升級、武器裝備、民生福祉改善,以石墨烯市場開發遇到的突出問題為導向,以終端產品需求為牽引,采取“一條龍”模式構建完善產業鏈,強化上下游協同創新的中國特色石墨烯產業發展之路必將為中國制造2025添磚加瓦。


      最后,在此呼吁社會各界能夠給石墨烯產業以耐心,讓其能在一個良好的環境中發展,不要讓過度質疑成為殺死阿喀琉斯的那支冷箭!


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