石墨烯行业重构路线图

原料成本、量产能力、标准认证、应用场景等是石墨烯行业的发展重点，当规模化制备得以解决，源源拓进的技术研发成果让石墨烯在关键领域的应用有了更多可能，类似铝合金之于航空航天、半导体硅之于信息技术的现象级进步或可实现。在此之前，集中寻求高端重点领域的技术突破与应用成为石墨烯行业的主要挑战。

从深入研发到产业化攻坚

前不久，中国青年学者曹原以阐述魔角石墨烯研究中的最新突破完成一周内顶级论文两连杀，引发业界的广泛关注，石墨烯这种世界上最坚硬、导热系数最高、电阻最小的材料的应用进程有了再被加速的可能。

因在常温下高数值的电子迁移率，石墨烯被视为理想的电池材料，作为阳极镶嵌锂离子和作为导电剂存在是目前石墨烯电池技术的两个重要方向。石墨烯还是智能手机和新能源汽车领域的热频词，虽然颠覆级的应用产品（比如这两个领域可采用的石墨烯电池）还犹如水中月、镜中花，但也不乏以石墨烯技术为加持的代表产品，2018年华为推出的Mate20X引入石墨烯散热技术是一例，通过工信部成果鉴定的可降低输电损耗5%以上的石墨烯铝合金电缆也是一例。而且，业内公认石墨烯在建筑节能、碳捕集、二氧化碳资源化利用等方面均有不俗的利用潜力，在碳中和战略中大有发展机遇。

从技术门槛低、渠道为王的粗放式发展阶段迈入技术门槛高、对产品品质有更高要求的高质量发展阶段是业界对石墨烯行业的当下评析，现阶段石墨烯产品的成熟应用场景多在航空、航天、能源、交通以及海洋工程等方面。以石墨烯技术更好地解决腐蚀、加热、能源传输等问题之后，更持久耐用的材料、超快速充电的大容量电池、更轻巧更快速的航空器、可以连接人体神经元的仿生装置等未来产业的基石级产品都有望成为现实。

2019年，我国首个石墨烯国家标准《纳米科技术语第13部分：石墨烯及相关二维材料》正式发布，石墨烯新材料行业进入产业化攻坚阶段。培育发展未来产业需要抢位与积淀，进入理性发展期后各地都在努力打造集“专业配套+公共检测+研发代工+产业孵化”为一体的、功能齐备的石墨烯产业园区，加快石墨烯上下游应用技术研发和成果转化，促进石墨烯全产业链规模化、高端化发展。

“味精”还是“维生素”

把石墨烯变为真正的好产品——美好愿景尚在路上，2004年才被成功分离、判定、命名的石墨烯历经十多年的时间并没有如预期般很快发展成为“新材料之王”，只是以“工业味精”之名闪耀业界——起到提升作用足矣，作为“主打”还欠缺火候，甚至很长一段时间“万物皆可石墨烯”的广告营销响彻业界，最终落下一地偷换概念被揭穿后乏人问津的尴尬。

标准的缺失对石墨烯行业的发展最为不利，石墨烯材料有粉体、微片、浆料、薄膜等多种类别，因缺乏统一的标准，市场上材料品种差异较大、等级规格各异、命名规则不一，而不同应用领域对石墨烯材料的性能要求本身也不同，产品材料质量的好坏便有“各说各话”的嫌疑。

“关键技术未突破，制约下游大规模应用；以材料生产企业为主导，下游应用企业参与度偏低；标准、检测体系不完善，产品鱼龙混杂”，在中国电子信息产业发展研究院（赛迪研究院）专家肖劲松看来，石墨烯行业的发展痛点在应用端更为明显。这也是欧美国家石墨烯行业发展在部分细分赛道领先的原因，美国、韩国、日本等国家都有一批应用领域的龙头企业、领军企业深度参与石墨烯的研发与产品化，更敏锐把握需求端，发力更有精准性。这与我国石墨烯领域以研发机构和生产企业为主导、应用企业参与积极性不高的路径有异，很明显欧美、日韩国家的路线已经实现有成熟产品不断出新，我国因缺乏长期的投入周期以及相应的稳定性，受困“部分关键技术未突破、生产成本高、应用效果不确定”。

另有数据显示，我国石墨烯专利申请量全球占比已从2016年的46%上升至2019年的69.4%，2020年年末，我国石墨烯专利申请量累计达5.5万余件，其中企业专利申请量占比为50.56%。不过，尽管我国石墨烯专利涉及的技术领域最为广泛，但论文影响力、企业创新方面仍显不足，与之相对的是，欧美国家在石墨烯企业表现、论文影响力和专利布局方面均衡发展，高质量论文、科研应用转化潜力等优势明显。

这和当年纳米材料的境遇极为相似，“基础研究进展缓慢、产业化进程技术含量低、小企业扎堆竞争、龙头企业布局缓慢”，热度过后不至于一蹶不振也是沦为行业洼地，难以重回正常发展轨道。

只有实现大规模成功应用才能真正体现石墨烯的价值，因此有业界人士指出可进一步发挥石墨烯“工业维生素”的功用，将其特点利用价值最大化，并从国家层面鼓励石墨烯在电子信息领域的应用，最终实现部分重点领域“杀手锏”级别的应用。

文章来源：Carbontech

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