近日，工信部、發(fā)改委、科技部、財(cái)政部聯(lián)合印發(fā)了《新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展指南》，明確提出在“十三五”期間，要突破石墨烯材料規(guī)模化制備和微納結(jié)構(gòu)測(cè)量表征等共性關(guān)鍵技術(shù)，開(kāi)發(fā)大型石墨烯薄膜制備設(shè)備及石墨烯材料專用計(jì)量、檢測(cè)儀器，實(shí)現(xiàn)對(duì)石墨烯層數(shù)、尺寸等關(guān)鍵參數(shù)的有效控制。石墨烯其實(shí)已經(jīng)要求走出實(shí)驗(yàn)室階段，逐步解決實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化所要面臨的技術(shù)難題。石墨烯概念股再次獲得資本市場(chǎng)的關(guān)注。
石墨烯相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策
2013年，我國(guó)國(guó)家自然科學(xué)基金就投入 2.1億元推動(dòng)石墨烯項(xiàng)目的產(chǎn)業(yè)化，由此也可見(jiàn)國(guó)家對(duì)石墨烯這種新型材料發(fā)展的重視。
2015年，國(guó)家將石墨烯納入《中國(guó)制造2025》重點(diǎn)技術(shù)工程，明確了未來(lái)十年，我國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展路徑，也提出了石墨烯十年的產(chǎn)值目標(biāo)，即2020年形成百億產(chǎn)業(yè)規(guī)模，2025年整體產(chǎn)業(yè)規(guī)模突破千億。
隨后工信部、發(fā)改委、科技部等部門(mén)發(fā)布了石墨烯產(chǎn)業(yè)化實(shí)施具體細(xì)則，尤其是近期印發(fā)的《新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展指南》，對(duì)石墨烯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有十分重要的指導(dǎo)意義。
石墨烯產(chǎn)業(yè)簡(jiǎn)單介紹
石墨烯之所以能夠吸引國(guó)內(nèi)外產(chǎn)學(xué)研界和資本的瘋狂追逐，主要在于石墨烯超強(qiáng)特性注定其蘊(yùn)藏巨大的商業(yè)價(jià)值和廣泛的應(yīng)用前景。
石墨烯產(chǎn)業(yè)鏈主要可以分為上、中、下三大部分，其中上游部分主要是石墨烯研發(fā)、石墨烯設(shè)備、石墨烯原料；中游主要是石墨烯制備，包括氧化石墨烯以及石墨烯薄膜；下游主要是石墨烯用途，包括能源、電子、復(fù)材、環(huán)保等領(lǐng)域。
石墨烯研發(fā)主要來(lái)源于高校、研究所以及公司研發(fā)部門(mén)，石墨烯設(shè)備主要包括氧化設(shè)備、CVD 氣相沉積系統(tǒng)、石墨烯清洗線以及周邊設(shè)備，石墨烯原料為石墨、濃硫酸和高錳酸鉀（氧化石墨烯）以及甲烷（薄膜石墨烯）。
石墨烯制備主要產(chǎn)品為石墨烯粉體和石墨烯薄膜，石墨烯制備產(chǎn)品的面積以及質(zhì)量在一定程度上決定了下游石墨烯的用途。
而在下游應(yīng)用方面，根據(jù)BCC Research的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，未來(lái)石墨烯的應(yīng)用領(lǐng)域最主要是電池電容、新材料和電子顯示三大領(lǐng)域，其他下游應(yīng)用占比相對(duì)較少。數(shù)據(jù)顯示，到2023年，大概會(huì)有32%使用在超級(jí)電容上，24%使用在電子顯示屏上，還有大概20%應(yīng)用在新材料領(lǐng)域。
石墨烯產(chǎn)業(yè)研發(fā)進(jìn)展情況
盡管石墨烯產(chǎn)業(yè)的前途是一片光明，但目前要實(shí)現(xiàn)石墨烯產(chǎn)業(yè)商業(yè)化所需要面臨的技術(shù)難題也不容忽視。
據(jù)中國(guó)碳谷科技集團(tuán)首席專家戴加龍介紹，現(xiàn)在業(yè)界對(duì)石墨烯的概念大多停留在理論上，實(shí)際上在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中石墨烯應(yīng)該理解為：納米+二維材料+石墨自身的性能。
石墨烯很多企業(yè)都說(shuō)能做，但大多屬于二維材料，結(jié)構(gòu)“零缺陷”的高品質(zhì)石墨烯，能做的卻是少之又少。這也是制約石墨烯制備產(chǎn)品進(jìn)入下游市場(chǎng)的主要原因。
雖然目前石墨烯制備還存在各種缺陷，但不可否認(rèn)的是，已經(jīng)有企業(yè)讓石墨烯產(chǎn)品走出了實(shí)驗(yàn)室階段，正在逐步實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)。
值得注意的是，東旭光電在2016年收購(gòu)上海碳源匯谷50.5%的股權(quán)后，成功研發(fā)出了在滿足5C條件下，可實(shí)現(xiàn)15分鐘內(nèi)快速充放電，循環(huán)壽命高達(dá)3500次，而且能在零下30℃的低溫到80℃的高溫環(huán)境下工作的石墨烯/磷酸鐵鋰電池——“烯王”。
而在此后，為推進(jìn)“烯王”產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化，將產(chǎn)品走出實(shí)驗(yàn)室階段，公司于去年7月初與泰州市簽訂了5億的產(chǎn)業(yè)投資項(xiàng)目計(jì)劃，其中一期建設(shè)年產(chǎn) 3 噸低成本高品質(zhì)單層石墨烯生產(chǎn)線一條，年產(chǎn) 300 噸鋰電池正/負(fù)極材料生產(chǎn)線各一條；二期建設(shè)年產(chǎn) 1.5 億 Wh 的動(dòng)力電池電芯及pack 生產(chǎn)廠。
隨后，公司基于石墨烯基鋰離子電池項(xiàng)目推進(jìn)過(guò)程中市場(chǎng)的良好反應(yīng)，就上海碳源匯谷泰州石墨烯基鋰離子電池項(xiàng)目擴(kuò)大投資規(guī)模等事宜達(dá)成一致意見(jiàn)，將7月初公告的投資項(xiàng)目總額增加至16.5億元。
對(duì)此，北京理工大學(xué)教授曲良體認(rèn)為，“烯王”的出現(xiàn)，是石墨烯在新電池應(yīng)用領(lǐng)域的重大突破，它解決了人們長(zhǎng)期渴望的電池快速充電問(wèn)題，代表著高端電池的發(fā)展方向，預(yù)期“烯王”將在未來(lái)的新能源領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。
而在同一時(shí)間點(diǎn)，華為中央研究院瓦特實(shí)驗(yàn)室也宣布，他們?cè)阡囯x子電池領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重大研究突破，推出業(yè)界首個(gè)高溫長(zhǎng)壽命石墨烯基鋰離子電池，而這個(gè)新型耐高溫技術(shù)可以將鋰離子電池上限使用溫度提高10℃，使用壽命是普通鋰離子電池的2倍。
正如華為創(chuàng)始人任正非所言，目前材料行業(yè)正在進(jìn)行一場(chǎng)顛覆性的技術(shù)革命，石墨烯時(shí)代將逐步取代硅時(shí)代。據(jù)預(yù)測(cè)，全球石墨烯大概將在2018年開(kāi)始實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的生產(chǎn)應(yīng)用，到2023年全球石墨烯總體規(guī)模將達(dá)到13億美元，2018年至2023年石墨烯產(chǎn)業(yè)將以47%的復(fù)合增長(zhǎng)率增長(zhǎng)。