林曉東 余興增

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廈門市石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展調(diào)研報告

林曉東 余興增

石墨烯簡介

石墨烯（Graphene）是從石墨材料中剝離出來、由碳原子組成的只有一層原子厚度的二維晶體，具有超薄、超輕、強度最高、超高比表面積、優(yōu)異的導(dǎo)電、導(dǎo)熱和透光等特性，可廣泛應(yīng)用在能源、復(fù)合物、散熱器、屏障、粘結(jié)劑、半導(dǎo)體及TCO（透明導(dǎo)電膜）等領(lǐng)域，如圖1所示。

圖1 石墨烯的應(yīng)用領(lǐng)域

2004年，英國曼徹斯特大學(xué)物理學(xué)家安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫，成功從石墨中分離出石墨烯。短短六年后的2010年兩人共同獲得諾貝爾物理學(xué)獎。在自然科學(xué)諾貝爾獎的歷史上，一種科學(xué)發(fā)現(xiàn)往往需要經(jīng)過十年、甚至幾十年的時間才能夠被授予諾貝爾獎。而石墨烯的發(fā)現(xiàn)卻能夠在如此短的時間內(nèi)獲得諾貝爾獎，表明其深遠的科學(xué)意義和應(yīng)用前景迅速得到主流科學(xué)界的認可。目前，石墨烯已成為時下材料科學(xué)最熱門的研究領(lǐng)域，各國也看到了石墨烯廣闊的產(chǎn)業(yè)化前景，加緊進行專利布局，試圖占領(lǐng)未來石墨烯市場。

國內(nèi)外石墨烯產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

表1 石墨烯產(chǎn)業(yè)先進國家對比

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表2 石墨烯產(chǎn)業(yè)國內(nèi)主要地區(qū)政策

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廈門市石墨烯產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

1.廈門市石墨烯研究生產(chǎn)機構(gòu)

表3 廈門市石墨烯研究機構(gòu)情況

2.廈門市涉及石墨烯的專利情況

圖2 廈門市石墨烯專利IPC（國際專利分類）構(gòu)成

表2中，廈門大學(xué)石墨烯工業(yè)技術(shù)研究院、廈門凱納石墨烯技術(shù)股份有限公司、廈門烯成新材料科技有限公司是廈門市三家最具代表性的石墨烯產(chǎn)業(yè)機構(gòu)。從圖2可以看到，目前廈門市石墨烯產(chǎn)業(yè)著重于石墨烯的制備（C01B），而在化學(xué)電源/超級電容器（H01M、H01G），半導(dǎo)體器件（H01L）、膜材料（C23C）等一些高新技術(shù)的應(yīng)用側(cè)重度較低。

3.廈門市石墨烯產(chǎn)業(yè)國內(nèi)地位

這里從具有的石墨烯企業(yè)數(shù)量和及擁有石墨烯專利兩個方面進行判斷。

表4 國內(nèi)部分城市具有規(guī)模的石墨烯企業(yè)數(shù)量

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表5 近三年國內(nèi)部分城市石墨烯專利數(shù)量

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表4顯示具有規(guī)模的石墨烯企業(yè)廈門有兩家（分別是廈門凱納石墨烯技術(shù)股份有限公司和廈門烯成新材料科技有限公司），次于常州、北京、無錫、寧波、南京及深圳等城市。從表5可以看到，廈門的石墨烯專利總量為77件，排名23位。

表6 國內(nèi)部分城市石墨烯PCT專利數(shù)量

從表6看，目前國內(nèi)申請PCT（專利合作條約Patent Cooperation Treaty的英文縮寫），專利最多的城市依次是深圳、上海和北京，專利申請人主要是企業(yè)，產(chǎn)業(yè)化前景較好。其它城市的PCT申請數(shù)量在10件以下，并且主要來自于研究機構(gòu)。廈門市只有1件PCT專利，并列第10名，該件PCT專利來源于2009年華僑大學(xué)的申請，在表6的PCT專利中申請時間最早，甚至早于石墨烯諾貝爾獎的頒發(fā)時間，表明廈門市在發(fā)展石墨烯方面有著先天的優(yōu)勢，但后續(xù)缺乏更多具有基礎(chǔ)性和潛在應(yīng)用價值高的石墨烯專利技術(shù)。

問題與建議

廈門市石墨烯產(chǎn)業(yè)具有一定的基礎(chǔ)和規(guī)模，但存在規(guī)模企業(yè)數(shù)量少，專利產(chǎn)出不足、產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃滯后和政策支持針對性和力度不夠等問題。針對以上問題，提出幾點建議：

1.啟動石墨烯產(chǎn)業(yè)化研發(fā)科技專項，加大投入，為廈門市石墨烯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供有力的扶持與激勵。充分利用創(chuàng)業(yè)投資引導(dǎo)基金、天使投資引導(dǎo)基金，積極鼓勵社會資本參與石墨烯產(chǎn)業(yè)項目投資。積極落實石墨烯企業(yè)其它相關(guān)政策，加大對項目用地、用水等條件保障。

2.加強對國內(nèi)外石墨烯產(chǎn)業(yè)的研究，抓緊制定出廈門市該產(chǎn)業(yè)的專項規(guī)劃和技術(shù)路線圖，圍繞創(chuàng)新鏈布局產(chǎn)業(yè)鏈；組建石墨烯產(chǎn)業(yè)知識產(chǎn)權(quán)聯(lián)盟，大力引導(dǎo)、鼓勵研發(fā)團隊和企業(yè)積極申請石墨烯專利尤其是PCT專利。實施專利布局，搶占市場競爭制高點。

3.在充分發(fā)揮廈門市石墨烯產(chǎn)業(yè)既有優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，重點引進研究化學(xué)電源/超級電容器（H01M、H01G）、半導(dǎo)體器件 （H01L）、膜材料（C23C）等高新技術(shù)的企業(yè)，進一步完善技術(shù)結(jié)構(gòu)。實施本地化、引進相結(jié)合的發(fā)展路徑，積極引進國內(nèi)外產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新團隊和龍頭企業(yè)，對接國家、省“千人計劃”等人才工程，培育一批石墨烯領(lǐng)域的領(lǐng)軍型創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新人才和團隊，加快全市該項戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的成長壯大。

圖片來自網(wǎng)絡(luò)

（作者單位：廈門市科學(xué)技術(shù)信息研究院）