宋雪健
[摘要]石墨烯是世界上已知的強度最高、韌性最好、重量最輕、透光率最高、最好的納米導電材料,不僅具有廣闊的市場前景,而且其經(jīng)濟效益也十分可觀。目前,黑龍江省發(fā)展石墨烯產(chǎn)業(yè)存在著缺乏整體規(guī)劃和引導、缺乏自主創(chuàng)新能力和市場化能力等問題。黑龍江省應(yīng)制定石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃,加強對產(chǎn)業(yè)的統(tǒng)籌引導加大科技創(chuàng)新力度,加強自主創(chuàng)新能力堡持市場導向,促進研發(fā)與商業(yè)化并行發(fā)展,從而促進黑龍江省經(jīng)濟轉(zhuǎn)型和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級。
[關(guān)鍵詞]黑龍江省石墨烯產(chǎn)業(yè);發(fā)展研究
一、石墨烯產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀及特點
石墨烯是世界上已知的強度最高,韌性最好,重量最輕、透光率最高、最好的納米導電材料,由于石墨烯的性能極其特殊,因此其成為了新型材料里具有極其廣泛應(yīng)用前景的新材料。它在電子產(chǎn)品觸摸屏、電子器件、能源電池、顯示器、電子傳感器、半導體、航天、軍工、復合材料、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域均有涉及。其研發(fā)水平和產(chǎn)業(yè)規(guī)模已經(jīng)成為衡量一個國家科技進步和國防實力的重要標志之一。
石墨烯不僅具有廣闊的市場前景,而且其經(jīng)濟效益也十分可觀。目前,市場價格下的純石墨烯需要每克上千元。石墨作為一種重要的不可再生戰(zhàn)略資源,受到國家有關(guān)部門的高度重視,省里領(lǐng)導積極引導和促進黑龍江省石墨烯深化加工發(fā)展。2011年底,科技部研究決定,由黑龍江省科技廳規(guī)劃實施國家石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展方案,與此同時為國家科技支撐計劃項目提供1.5億元的項目資金,并且創(chuàng)立了石墨產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟,為黑龍江省石墨烯產(chǎn)業(yè)搭建了技術(shù)創(chuàng)新服務(wù)平臺,授予黑龍江省“火炬計劃科技特色產(chǎn)業(yè)基地”的稱號。
據(jù)統(tǒng)計,從2008年到2013年,科技部先后批準實施項目10項,投入資金131.2萬元.國家自然科學基金批準實施項目644項,撥入資金3億多元。在2013年,一共資助項目296項、資金高達近1.56億元,使石墨烯產(chǎn)業(yè)井噴式發(fā)展。
石墨烯作為目前發(fā)現(xiàn)的世界上最優(yōu)質(zhì)的材料之一,是一種先進的碳材料,被喻為新材料領(lǐng)域的一顆璀璨明珠,是一種可以改變世界的新型材料。因為石墨烯屬于前沿性的基礎(chǔ)材料,擁有許多其他材料無法比擬的性能,因此推動石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展對黑龍江省經(jīng)濟轉(zhuǎn)型和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級具有重要的作用,同時對我國占領(lǐng)新型產(chǎn)業(yè)制高點具有戰(zhàn)略意義。
二、石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸
(一)缺乏整體規(guī)劃和引導
石墨烯技術(shù)涵蓋了制備技術(shù)、材料技術(shù)、工業(yè)技術(shù)以及應(yīng)用技術(shù),由于總體規(guī)劃和引導的缺失,政府支持的程度落后于國外,科研機構(gòu)重復研究的現(xiàn)象比較普遍。此外,國內(nèi)石墨烯企業(yè)優(yōu)良參差不齊,多數(shù)企業(yè)只是對概念進行炒作,真正投入人力物力對石墨烯進行研發(fā)的企業(yè)僅有20多家。石墨烯產(chǎn)業(yè)是一項龐大的工程,多個學科多個產(chǎn)業(yè)均有涉及。從國外碳纖維新材料的發(fā)展角度看,行業(yè)標準對研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化起到重要的作用,然而黑龍江省的石墨烯缺乏系統(tǒng)性,對相應(yīng)數(shù)據(jù)庫、檢測、標準及應(yīng)用缺乏規(guī)范性,這是制約石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。
(二)缺乏自主創(chuàng)新能力
美國、英國、韓國等發(fā)達國家的高校和跨國大企業(yè)不斷為石墨烯領(lǐng)域輸送創(chuàng)新人才和理念。和發(fā)達國家進行橫向比較,我國僅僅只是研究人員基數(shù)大、成果多,然而尖端的原創(chuàng)成果稀少,絕大多數(shù)時間里處于追趕狀態(tài),吸引人的創(chuàng)新過少。同時,研究成果僅限于基礎(chǔ)領(lǐng)域,研發(fā)技術(shù)薄弱。國內(nèi)對石墨烯研究的部門過少,僅僅以高校和科研單位為主,國內(nèi)企業(yè)的重視程度遠不如國外企業(yè),針對石墨烯領(lǐng)域申請專利的企業(yè)寥寥無幾。政府并沒有對國外石墨烯優(yōu)秀研發(fā)團隊進行跟蹤和調(diào)查,缺少與國外石墨烯優(yōu)秀研發(fā)團隊的溝通,對待石墨烯產(chǎn)品沒有創(chuàng)新精神,對石墨烯創(chuàng)新人才的培養(yǎng)觀念淡薄,沒有吸納國外石墨烯行業(yè)精英為黑龍江省石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展做貢獻的能力。
(三)缺乏市場化能力
石墨烯產(chǎn)品的研發(fā)與應(yīng)用存在著嚴重的脫節(jié)現(xiàn)象。以設(shè)備水平為例,國內(nèi)對于石墨烯產(chǎn)業(yè)仍然處于探索階段,大部分企業(yè)僅僅是小批量的生產(chǎn),無法形成穩(wěn)定的規(guī)模化生產(chǎn)能力。在材料應(yīng)用方面,石墨烯的應(yīng)用成果僅限于實驗室階段。石墨烯在產(chǎn)品上的應(yīng)用只是屬于起步階段,對于形成下游的應(yīng)用和需求有待加強,而對石墨烯大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化還有很長的路要走。從資金角度看,黑龍江省投資仍然屬于起步階段,投資力度和國外相比相差甚遠。尋求產(chǎn)業(yè)突破的唯一方式在于產(chǎn)業(yè)鏈、資金鏈、創(chuàng)新鏈的融合以及市場的開拓,然而黑龍江省石墨烯產(chǎn)業(yè)處于起步階段,對于產(chǎn)權(quán)的保護、石墨烯產(chǎn)品的合作、金融對接沒有形成完善的機制,這就導致各個領(lǐng)域呈現(xiàn)“碎片化”的特征日益明顯,目前亟需開拓市場以及資源整合的能力。
三、黑龍江省石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策建議
(一)制定石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃,加強對產(chǎn)業(yè)的統(tǒng)籌引導
國家應(yīng)該對石墨烯產(chǎn)業(yè)的技術(shù)路線和產(chǎn)業(yè)路線進行一個統(tǒng)籌規(guī)劃,設(shè)立一個石墨烯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展目標,對資金渠道、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、涉足的領(lǐng)域進行梳理,搭建有效的結(jié)構(gòu)框架,使石墨烯產(chǎn)業(yè)與工業(yè)、手工業(yè)、裝備制造業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展。在石墨烯產(chǎn)業(yè)合理規(guī)劃中,應(yīng)該注意三個因素卜是合理運用科研機構(gòu)和中小企業(yè)的工作積極性,既要利用科技技術(shù),同時兼顧市場,善于利用創(chuàng)新思維和產(chǎn)業(yè)規(guī)律。面對石墨烯的研發(fā)技術(shù)要有前瞻性,充分利用應(yīng)用技術(shù)性、整合性和效率之間的相互轉(zhuǎn)換:同時,還要考慮到石墨烯產(chǎn)業(yè)的高端性和產(chǎn)業(yè)之間的規(guī)模轉(zhuǎn)換。二是設(shè)立長遠目標,及時追蹤國內(nèi)外石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展動態(tài),找準發(fā)展的突破口,通過技術(shù)來促進產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展,通過提高技術(shù)手段使石墨烯產(chǎn)業(yè)形成良性循環(huán)。三是合理協(xié)調(diào)市場和政府,充分利用市場“看不見的手”和政府“看得見的手”。起步階段的政策支持和財政補貼是政府扶持的關(guān)鍵,要充分發(fā)揮市場在資源配置中起到的決定性作用,不僅提高扶持力度,還要利用杠桿效應(yīng)對社會上的石墨烯資源進行更大的撬動。
(二)加大科技創(chuàng)新力度,加強自主創(chuàng)新能力
國家層面上,重視設(shè)定科技項目,從而提高對石墨烯創(chuàng)新技術(shù)的扶持力度。積極促進高等院校對石墨烯材料的研究,高薪聘請國外優(yōu)秀創(chuàng)新人才對國內(nèi)人員進行培訓,善于調(diào)動中小企業(yè)對石墨烯材料研發(fā)的積極性,重視對前沿新型技術(shù)的研制。提高科技成果轉(zhuǎn)化效率,以提高產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)為打破瓶頸制約的突破口,加強石墨烯產(chǎn)業(yè)的整體競爭力。著重塑造“三大平臺、一個高地”體系:一是將國家重點研發(fā)實驗室建立在高等院校內(nèi),及時關(guān)注世界水平的動態(tài)。二是將國家的工程技術(shù)研究中心設(shè)立在中小企業(yè)內(nèi),尋求工藝方面和技術(shù)方面的突破口。三是學習借鑒國外的先進研發(fā)和管理模式,通過資金扶持石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究和發(fā)展,對產(chǎn)業(yè)前瞻性研究項目和系統(tǒng)集成項目進行著重研究。同時,要積極開拓人才戰(zhàn)略高地,抓住全球精英流動大的時機,向全球吸引高端優(yōu)秀人才的加入。
(三)堅持市場導向,促進研發(fā)與商業(yè)化并行發(fā)展
在產(chǎn)業(yè)化前期,著重開發(fā)應(yīng)用技術(shù),扶持生產(chǎn)企業(yè)、調(diào)整設(shè)計機構(gòu)和相關(guān)單位產(chǎn)業(yè)聯(lián)合、研制新型石墨烯復合材料、零件及加工品,從而拓展石墨烯的應(yīng)用市場。市場化與商業(yè)化的產(chǎn)業(yè)融合需要注意以下三點:一是著重建立“孵化器+加速器+研發(fā)機構(gòu)”的三位一體的結(jié)構(gòu)模式,利用一站式服務(wù)將技術(shù)研發(fā)轉(zhuǎn)化為成果。二是通過激勵機制鼓勵中小企業(yè)持有股票創(chuàng)立石墨烯研發(fā)企業(yè),利用市場需求促進技術(shù)的研發(fā)。三是大力發(fā)展科研機構(gòu)和相關(guān)應(yīng)用企業(yè)聯(lián)合將項目轉(zhuǎn)化為科技成果,深入挖掘企業(yè)的創(chuàng)新型資源,將技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化的時間縮短。在“十三五”時期,著重突出三個方面一是通過石墨烯的導電性,在蓄電電池、超級電容和手機觸屏膜方面加以突破。二是突出石墨烯的導熱性,在散熱片方面突破瓶頸。三是結(jié)合石墨烯的相容性和抗腐蝕性,力爭在生物醫(yī)藥和復合材料方面形成突破口。