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华为、中兴、IBM和三星都在做的石墨烯

时间:2016/3/2 13:36:43阅读数:0作者:网址

  

 


    近年来,石墨烯产业的发展一直备受国内外关注。此前国家主席习近平访英期间参观曼切斯特大学国家石墨烯研究院,为中英两国拓展科技及经贸领域的合作、将科研成果市场化带来新的机遇。据了解,石墨烯还有望入围即将发布的“十三五” 规划中的新材料规划,未来应用主要在新能源汽车、智能终端、航空航天等多个领域,已被列为国家研发计划的重点对象之一。

  作为目前发现的最薄、最坚硬、导电导热性能最强的一种新型纳米材料,石墨烯被称为“黑金”、“新材料之王”,科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21 世纪”。

  那么,当前国内外石墨烯的产业格局是怎样的,中国石墨烯未来几年的市场空间有多大,目前中国的石墨烯产业最急需的扶持政策是什么?笔者采访了中国石墨烯产业技术创新战略联盟秘书长李义春。

   在gartner新兴技术成熟度曲线图上,石墨烯目前尚属于导入期阶段,还需要经过一个较高的过程,据我们联盟保守统计,去年在全国大概销售了5个亿,但是各地报的可能比较多,达到了12个亿,石墨烯产业一旦形成了突破点之后,可能很快会实现指数式发展。我们联盟预测,到2020年,中国石 墨烯产业能达到1000个亿。

    目前在中国并不是大部分企业在用氧化还原法生产石墨烯,应该说有一半企业在用,除了使用氧化还原法外,也会采用超临界法,也有一些企业应用新的技术,包括物理技术方面也都在做,并不是完全用氧化还原法。虽然CVD法是目前最有可能实现工业化制备高质量、大面积石墨烯的方法,但现阶段成本较高,工艺条件还需进一步完善,因此CVD法目前在国内企业并未普及。另外,高校实验室做实验可能会使用氧化还原法。

  从制备技术上看,每一种制备技术生产出来的石墨烯都有各自的特点。氧化还原法、超临界法等都有各自不同的品质、功效、特性和性价比,所以其应用领域也不一样。不同的制备技术适合不同的应用领域,因此要根据其应用领域来选用制备技术,以达到更适合这方面应用的最佳效果。

  在较合理研究方式的应用上,主要看目前的市场有多大,从国家重点战略考虑,目前我们要做的重点在新能源领域,比如新能源电池、超电容器以及复合材料等。

  首先,在复合材料方面会比较注重防腐,可能会在石墨烯天然橡胶这一块有所突破。

  其次,在热管理上,CVD膜作为传热导热散热的材料,有大的应用。

  另外,石墨烯在触屏技术的应用上,从性价比来看,它并没有显示出巨大的优越性,相当于传统的ITO(纳米锡金属氧化物)。其实在国外现在也是这方面比较接地气,国外比较重视传感等高端技术,但这一领域仍停留在实验室阶段,尚未进入中试。

    之所以形成这样的国内外格局,一方面,我觉得我们国内的中小企业创新热情比较高,而大企业尤其像国企、央企,它们的创新积极性可能还不够, 有其内在的影响因素;另一方面,国外的大企业重视和发展石墨烯产业,基本上是着眼于未来10到20年的战略布局,而非解决当前的问题,这些大企业如 IBM、三星,它们都着眼于未来10到20年的一些技术储备和战略布局所进行的研究,因此它们走的是高端路线,利用石墨烯的优异性来研发高端产品。而国内的中小企业,现在仍面临生存和转型问题。

  关于石墨烯领域会不会诞生类似光伏江西赛维这样的独角兽,能不能形成光伏的产业过剩,目前我认为没有可能。因为现在石墨烯关键不是制备,而是应用, 但这对石墨烯来讲,并不像味精那样随便可以放到里面,它有一个比较高的应用门槛。比如把石墨烯应用到新能源、涂料等领域,这些领域需要非常强的研发实力,每一道程序无形中都存在一个门槛,因此就很难形成大规模的产业化。

  而光伏的产业化就是要有钱,只要有钱,就可以形成一套完整的生产线,做好市场就行,但是做石墨烯产业并不是有钱就行,它需要研发出成套设备,更重要的是需要一定的时间把应用慢慢做好,而且每一个应用对石墨烯都有不同的要求。如果不考虑应用,仅仅是有钱,就上套一百多吨甚至一千吨的生产线,那如此大批量的石墨烯生产出来都卖给谁?所以还是要回到应用上来做。因此,石墨烯领域形成不了产能过剩,当然也形成不了过热。

   从华为来说,它很实际,主要在电子器件方面解决散热问题和一些技术问题。这些问题能不能用石墨烯来解决呢,它提出这样的思考,并拿出一定的资金进行研发,这很实际,而且导向型很强,同时它也有自己的石墨烯团队,以便于对不同的石墨烯进行多种匹配。在国内,它是我们联盟的主要成员,而且现在也在和我们联盟的很多其它成员单位都在合作。

  从中航来说,它是依托航材院来进行这方面的研究,航材院近期称研发出比较大的膜,这在技术上有一定价值,但是至今仍没有看到正式的产品在用户中应用。也就是说,它现在还没有真正卖到钱,尚未被用户真正接受,我觉得它应该还停留在产品的研发阶段。

  市场并不是有资金就能发力,好比说目前有几个领域已非常成熟,市场订单也有,但大部分领域还处于应用化研发阶段,在这一阶段需要的不仅仅是资金,更 需要进行长时间的反复的实验,整个团队要进行耐心的研究。现在也有好多企业提出需求并介入其中,但这并不是资本的问题,因此,在这一领域超过5个亿的投资都是概念性的,砸一两个亿也有可能,这是比较正常的。目前华为没有达到这个程度,中兴、南车等一些比较大的企业也都在做。

  市场定价这种所谓的混乱是对的,它取决于石墨烯市场的需求量,价格是可以谈的,比如说购买十吨和购买一公斤,价格是完全不一样的,再者如果购买者能开发出商业应用前景很大的领域,生产企业也可以免费赠送,以便于双方进行战略合作,我觉得这些是正常的,并不是非常商品化的。

  现在的市场价格都是一对一谈,并没有公开的标榜,相对来说,买家的营销能力比较强一些。实验室的购买者比较多购买量比较小,也没有长期性,价格相对较高,而市场价则相对较低,比如华为这样的正规企业都是按市场价成吨购买的,也有像比亚迪每年都是几百吨的采购,这个价格就很低了。这种所谓的价格混乱是正常的,只要是购买后可以使成本降低,那就购买,不要老惦记着价格,那不是市场经济的做法。

   对于存在的外部性问题,那就应该执行严格环保制度,但现在还没有出台与石墨烯产业相关的环保政策。我认为也没有必要,因为石墨烯是酸碱的, 一般都存放在化工区,存放在化工厂更好,它并不向外界排放,而是直接被运至化工区集中进行专门的酸碱处理。其实它就是化工厂里的,而且没排放出污染物,也没有烟尘,所以就不能称之为污染。

  石墨烯在用过之后也不算是废酸,仍然可以回收利用,而且回收的成本也并不高。现在有许多下游企业购买这种酸,比如说酸是十块钱购买的,企业用完后就以八块钱出售,企业都在等着用,卖得很快,根本就停留不了。

  石墨烯现在是企业加科研机构的产学研体系,这在以前实际上是名义上的,没有实质的,而我们现在的联动产业群最后会变成一种产业基金,对一些项目的投 资,可能都已经实现了这种金融资本的聚集。如果有些项目好的话,大家可以直接过来投资,目前我们联盟和东旭光电正在合作,东旭光电有10个亿的投资规模, 我们和地方政府一起配套完善,地方政府也拿出一部分资金建立一些基金,我们现在大概有两三支这样的基金。

  去年11月30日,工信部、发改委和科技部等三部委发布了《关于加快石墨烯产业创新发展的若干意见》,计划在2020年形成完善的石墨烯产业体系,实现石墨烯材料标准化、系列化和低成本化,在多领域实现规模化应用。从这个《意见》中不难看出,现在不但是工信部重视这个产业,发改委也都列了进 来,而且科技部在纳米专项上也已公布相关规划,但这一项目偏基础,没有解决我们当前面临的关键技术的应用问题,现在还处于布局阶段,剩下的明年在关键技术 应用上会再做布局。

  现在工信部、发改委和科技部等部委的支持力度还是可以的,工信部一年大概会布局几个亿,发改委也会布局几个亿,科技部也会拿出几个亿来支持,在“十三五”新材料规划上暂时还没有再发新的文件,目前阶段主要就是落实上述文件。

   不管什么时候进入都不会落后,首先,随着产业越来越成熟,投资回报率会越来越低,风险也越来越小。从整个产业来看,我觉得重点在产业投资,东旭光电在前期的投资基本都是在产业上。所谓产业投资,就是大家对石墨烯产业是认可的,但是具体对哪个项目就不一定,这也和团队各方面有关。产业投资其实就是基金的形式,多投一些项目的话,可能有一些会成功,但要是都砸在一个篮子里,那企业的风险相对就比较高。

  比如当前的互联网产业

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