宋顯珠 肖勁松

為全面了解我國石墨烯產業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，摸清行業(yè)發(fā)展脈絡，為國家未來石墨烯戰(zhàn)略規(guī)劃和政策制定提供決策支撐，2019年2月由北京石墨烯研究院（BGI）牽頭，劉忠范院士任組長，聯(lián)合工信部賽迪研究院、《經濟》雜志社、中關村石墨烯產業(yè)聯(lián)盟、中國國際石墨烯資源產業(yè)聯(lián)盟等單位組成全國石墨烯產業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略調研組。調研組歷時5個月（2019.2.27-7.24）、實地考察了9個省市、18座城市，深入74家企業(yè)和相關機構（研發(fā)機構、生產企業(yè)、平臺、檢測機構等），通過召開座談會、現(xiàn)場調研等形式，全面了解我國石墨烯產業(yè)的市場、技術、產品、企業(yè)等發(fā)展情況。

我國石墨烯產業(yè)發(fā)展“喜憂參半”

產業(yè)全球領先，總體規(guī)模不大。我國石墨烯產業(yè)化走在世界前列，初步形成了以新能源、涂料、大健康、節(jié)能環(huán)保、化工新材料、電子信息為主的六大應用領域，市場規(guī)模分別為65億、8億、6億、6億、5億和4億。

技術專利增速放緩，核心技術尚未突破。我國的石墨烯相關專利申請始于2004年，至2010年后開始增長迅速。2014年-2019年，我國石墨烯相關的專利數(shù)量始終位居全球首位，2019年占到全球的70%以上。近兩年雖然還保持快速增長態(tài)勢，但增長速度明顯放緩。2018年增速為7.4%，為歷史最低。不僅如此，我國石墨烯相關的論文引用率、國際發(fā)明專利等方面與發(fā)達國家相比還存在大而不強、多而不優(yōu)等問題，行業(yè)認可度、成果影響力等有待進一步提升，核心技術并沒有取得突破性進展，石墨烯產業(yè)生態(tài)尚需由“量”到“質”逐漸轉變。

產品品種高度集中，同質化競爭嚴重。近八成下游產品集中在石墨烯加熱器、石墨烯理療產品、石墨烯可穿戴產品、石墨烯涂料、石墨烯導電添加劑等領域，技術門檻相對較低，同質化現(xiàn)象嚴重，產品附加值偏低，再加上石墨烯制備成本相比傳統(tǒng)材料仍然偏高，目前的應用產品并沒有市場競爭力，而且可替代性和同質性明顯。不僅企業(yè)的名稱上雷同，如企業(yè)名稱冠以烯旺/烯望、烯碳、墨烯等的不少，而且產品大都是保健品（護膝護腰護眼、面膜、保暖服飾），散熱器、地暖、電暖畫，電池負極材料、導電漿料等。

企業(yè)分化加劇，優(yōu)勝劣汰的速度加快。近年來，石墨烯相關的企業(yè)、機構上萬家，但規(guī)模都不大，主要以初創(chuàng)期的中小微企業(yè)為主，尚未形成自我造血功能，也難以統(tǒng)計。截至2019年4月，在工商部門注冊，涉及石墨烯相關業(yè)務的企業(yè)及單位數(shù)量達到10474家。但實際開展業(yè)務的僅3000多家。2015年開始石墨烯相關企業(yè)死亡率上升，2018年接近3.03%，死亡企業(yè)中有一半以上存活時間不足2年。

我國石墨烯產業(yè)化全球領先，但是在標準制定方面僅僅是跟隨。目前正在制定國標7項，地方標準5項，行業(yè)/企業(yè)標準近40項，參與了2項國際標準的制定;標準制定牽頭單位包括冶金標準研究院、中國建材規(guī)劃院、國家納米中心、石墨烯相關聯(lián)盟等，力量分散，缺乏統(tǒng)籌，各自為陣;相關的檢測機構也不少，既有國家批準的國家石墨烯檢測中心，也有各類正規(guī)的質檢機構等，但由于產業(yè)整體規(guī)模不大，真正的檢測需求并不多。已經發(fā)布的兩項石墨烯相關標準還受到質疑，認為是翻譯了ISO的。

集聚態(tài)勢初現(xiàn)，集群優(yōu)勢不突出。

我國石墨烯產業(yè)初步形成“一核兩帶多點”的總體空間格局?！耙缓恕笔侵敢员本楹诵模蛟靽鴥仁┘夹g研發(fā)的重要引擎，主要有BGI、BGTI、清華、北大、中科院、北理、北化等研發(fā)機構?！皟蓭А笔侵笘|部沿海地區(qū)（山東、江蘇、上海、浙江、福建、廣東等）及內蒙古-黑龍江地區(qū)，主要利用資源、產業(yè)、人才、市場優(yōu)勢，促進產業(yè)聚集?！岸帱c”是指四川、重慶、湖南、陜西、廣西等的一些地區(qū)依托其資源、人才優(yōu)勢，發(fā)展石墨烯產業(yè)。通過調研，調研組對主要省市的石墨烯產業(yè)發(fā)展狀況進行了概括。

根據(jù)Gartner技術成熟度曲線來看，我國石墨烯產業(yè)發(fā)展整體上仍然處于產業(yè)化初期階段，在這一階段，需要政府的支持、企業(yè)遠見與不懈堅持以及加強資源整合。

雖然石墨烯產業(yè)的發(fā)展并不樂觀，但是經過10多年的發(fā)展，我們也看到了一些可“喜”的地方：一是不論企業(yè)、研究機構、投資機構，都開始趨于理性。經過多年的發(fā)展和大浪淘沙，留下一些真心想做石墨烯、在持之以恒地做石墨烯的企業(yè)和機構，這是產業(yè)發(fā)展的寶貴資源，有助于產業(yè)健康持續(xù)發(fā)展。石墨烯企業(yè)開始調整產品結構，縮減利潤低的業(yè)務和方向，不斷升級、優(yōu)化產品系列。如第六元素縮減了石墨烯觸摸傳感器業(yè)務，剝離了石墨烯加熱膜業(yè)務，聚焦主業(yè)石墨烯粉體;二維碳素轉向溫控產品。一些蹭熱點的企業(yè)退出石墨烯行業(yè)。從事石墨烯的研究機構數(shù)量也在減少，有的退出石墨烯研究。從投資機構來說，2018年投資并購金額僅15.32億元，相比2017年的42.9億元，大幅下降。二是涌現(xiàn)出了一批堅持不懈的研究者、企業(yè)家。一些研究人員（包括院士）、企業(yè)家堅持10多年，持之以恒地在推動，初步凸顯工匠精神。三是更加注重協(xié)作。各地紛紛成立創(chuàng)新中心，由企業(yè)、科研院所和高等院校等各類創(chuàng)新主體自主結合，開展協(xié)同創(chuàng)新;專利合作也不斷加強，如清華大學有29%的專利是與其他企業(yè)合作申請的，合作的企業(yè)不僅有國家電網等大型國企，也包括寧波墨西、杭州高烯等中小型企業(yè)。

在調研中，我們也看到了一些值得憂慮的地方：一是至今仍未能找到真正體現(xiàn)石墨烯特性的應用，石墨烯的高性能和價值難以體現(xiàn);二是絕大多數(shù)企業(yè)遲遲沒有收入，能堅持多久，有多少能堅持下來，是一個很大的問題;三是以初創(chuàng)型的中小微企業(yè)為主，缺乏龍頭企業(yè)，特別是下游龍頭企業(yè)的參與，難以得到市場的認可，應用市場難以打開;四是產業(yè)發(fā)展環(huán)境有待優(yōu)化。同質化、低水平重復現(xiàn)象突出、產業(yè)園區(qū)盲目建設、檢測標準尚未建立，市場產品魚龍混雜，經費投入分散且嚴重不足，缺少整體布局和統(tǒng)籌規(guī)劃。

發(fā)展石墨烯產業(yè)的3點建議

做好材料，避免成為資源和初級原材料的供應國。目前很多石墨烯企業(yè)陷入傳統(tǒng)產業(yè)的發(fā)展套路：使勁地拼價格，降低成本，而材料的品質沒有真正做好。用心做好材料的企業(yè)和研究機構不多，大都在開發(fā)應用產品，企圖替代原有已經很成熟的材料，或者拼價格。一些企業(yè)成為其他國家企業(yè)和研發(fā)機構初級產品的供應商。

加強資源整合，包括跨區(qū)域和產業(yè)鏈上下游整合。同其他新材料一樣，石墨烯也面臨著推廣應用難的問題。工信部在石墨烯“一條龍”應用計劃中，也提出要立足石墨烯材料的獨特性能，針對戰(zhàn)略性新興產業(yè)發(fā)展需要，引導生產、應用企業(yè)和終端用戶跨行業(yè)聯(lián)合驗證功能齊備、可靠性好、性價比優(yōu)的各類石墨烯應用產品。按照工信部《制造業(yè)2025》的部署，建立1個國家級石墨烯制造業(yè)創(chuàng)新中心。解決高品質石墨烯粉體與石墨烯薄膜的可控與規(guī)?；苽涔残约夹g難題，設計研發(fā)規(guī)?；苽潢P鍵設備，打造不低于5個石墨烯示范應用產業(yè)鏈。但是，目前各方提出的建設方案對國家建設制造業(yè)創(chuàng)新中心的意圖理解不到位、資源整合力度不夠，下游應用企業(yè)參與積極性不高、運作機制不明晰。

加快突破關鍵技術，推行“石墨烯+”。目前制約石墨烯產業(yè)快速發(fā)展仍然是技術問題，包括大規(guī)模低成本宏量制備技術、分散技術、復合技術和應用技術等，需要整合資源，加大攻關。同時，充分發(fā)揮石墨烯材料的獨特性能，與傳統(tǒng)產業(yè)結合，推動“石墨烯+”，促進傳統(tǒng)產業(yè)轉型升級，培育新興產業(yè)。此外，規(guī)范產業(yè)園區(qū)建設、完善標準體系、加強國際交流合作。