喻曉筠 顏國平

摘要：石墨烯作為“新材料之王”受到廣泛關(guān)注，近年來對石墨烯的研究和產(chǎn)業(yè)化都持續(xù)升溫。通過較具代表性的常州地區(qū)石墨烯產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀的調(diào)查研究，了解企業(yè)生存和發(fā)展遇到的困難，從標準化角度分析了問題產(chǎn)生和存在的原因，有針對性地給出了石墨烯行業(yè)標準化建設的發(fā)展建議。

關(guān)鍵詞：石墨烯? ? 產(chǎn)業(yè)發(fā)展? ? 標準化

Abstract： Graphene， as the "king of new materials"， has attracted extensive attention. In recent years， the research and industrialization of graphene have been continuously warming up. Through the investigation and research on the current situation of graphene industry in Changzhou， the difficulties encountered in the survival and development of enterprises are understood. The causes of the problems are analyzed from the perspective of standardization， and the development suggestions for the standardization construction of graphene industry are given.

Key words： graphene， industrial development， standardization

1? ? 引言

石墨烯作為一種新型的二維納米材料，是目前發(fā)現(xiàn)的唯一存在的二維自由態(tài)原子晶體。自2004年發(fā)現(xiàn)以來，石墨烯不僅在理論科學上受到了極大關(guān)注，并且由于其特殊的納米結(jié)構(gòu)以及優(yōu)異的物理化學性能而在電子學、光學、磁學、生物醫(yī)學、催化、儲能和傳感器等諸多領域展現(xiàn)出巨大的應用潛能，引起了科學界和產(chǎn)業(yè)界的高度關(guān)注。目前，石墨烯的研究持續(xù)升溫，世界上各個國家都發(fā)布或資助了一系列相關(guān)研究計劃和項目，促進石墨烯技術(shù)及其應用研究。

2? ? 常州石墨烯產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀

隨著對石墨烯研究和開發(fā)的不斷深入，石墨烯的生產(chǎn)與應用逐步進入了產(chǎn)業(yè)化階段。目前在全國有近百家相關(guān)企業(yè)從事石墨烯材料的研究與生產(chǎn)，尤其是在柔性顯示、光電器件、新能源、生物醫(yī)藥等領域中迅速發(fā)展。

作為中國石墨烯產(chǎn)業(yè)化發(fā)展較快的地區(qū)，江蘇省于2013年成立了石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟，僅聯(lián)盟下就有石墨烯相關(guān)企業(yè)65家。江蘇省內(nèi)開展石墨烯基礎及產(chǎn)業(yè)化研究的主要有常州、無錫及泰州三市。常州主要以江南石墨烯研究院為載體開展研究，已建立12個專項實驗室及1個測試中心，并已成功孵化多家企業(yè)，包括碳元常州第六元素、二維碳素、二維光電等，其中龍頭企業(yè)碳元科技已于2017年上市。

石墨烯作為“21世紀的新材料”之一，國內(nèi)外并沒有可供借鑒的現(xiàn)成技術(shù)和經(jīng)驗，就石墨烯的性能、制備方法、檢測表征方法等行業(yè)技術(shù)核心問題上尚未形成共識，企業(yè)在生產(chǎn)經(jīng)營過程中遇到了不小的困擾。通過對常州20多家石墨烯企業(yè)的調(diào)研，企業(yè)主要反映了三個方面影響其正常生產(chǎn)、檢驗和銷售的問題：一是關(guān)于什么是石墨烯、什么是石墨烯產(chǎn)品，不少真正的石墨烯企業(yè)無法證明自己是真正的石墨烯產(chǎn)品，而很多用石墨粉和膨脹石墨作為原料冒充的石墨烯產(chǎn)品卻充斥市場，一時間石墨烯市場魚龍混雜;二是市場上流通的石墨烯品質(zhì)良莠不齊，無論是生產(chǎn)商、銷售商還是客戶都無法對產(chǎn)品進行各方都認同的質(zhì)量評價，因為各方用的檢驗方法不統(tǒng)一;三是產(chǎn)品一些基本性能指標無法用傳統(tǒng)試驗方法測試，企業(yè)只能自行探索研制相應的試驗方法，但方法的科學性、可操作性和可復現(xiàn)性都有待驗證。

3? ? 標準化視角下石墨烯產(chǎn)業(yè)面臨的挑戰(zhàn)

與產(chǎn)業(yè)化的提前到來相比，石墨烯材料標準化的進程顯得相對滯后。首先，石墨烯標準體系不明確，產(chǎn)業(yè)發(fā)展對標準的需求不明確，使得研發(fā)機構(gòu)、生產(chǎn)企業(yè)和檢驗機構(gòu)都無章可循;其次，標準供需不平衡，很多企業(yè)生存、產(chǎn)業(yè)發(fā)展急需的基礎標準無法及時立項或立項了很長時間都無法發(fā)布實施;第三，新材料領域?qū)藴驶恼J識程度不足，既不知道如何反映對標準的需求，也不知道如何參與到相關(guān)標準的制定中，更不知道如何用好標準化這個基本工具。

無論國內(nèi)的專業(yè)技術(shù)委員會指導下的國家標準制定和產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟主導的聯(lián)盟標準制定，還是國際上開展石墨烯國際標準制定的兩大國際標準化組織ISO和IEC，都非常重視石墨烯領域的標準制定工作，但總體來說，出臺的標準數(shù)量較少，無法滿足產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要。究其原因主要有以下幾方面：

（1）作為新興產(chǎn)業(yè)，標準化滯后于研發(fā)和生產(chǎn)

標準是科學、技術(shù)、經(jīng)驗和實踐的綜合反映體，對于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，是先有產(chǎn)業(yè)再開展標準化，而對于石墨烯新興產(chǎn)業(yè)，標準化需要與產(chǎn)業(yè)化同步，甚至與研發(fā)同步開展，因此在科學理論、技術(shù)開發(fā)和實際實踐應用等都處于探索和發(fā)展中，給石墨烯標準本身的制定帶來了很大挑戰(zhàn)。

（2）作為創(chuàng)業(yè)企業(yè)，標準化人才無法滿足需求

石墨烯企業(yè)大部分是創(chuàng)業(yè)型企業(yè)，其對標準化的認識和理解還不是很深刻，大部分停留在“標準就是用來規(guī)范市場”的單一認識層面。在正在開展的標準制定中，企業(yè)和科研院所編寫的標準文本不規(guī)范，對標準如何編寫及其規(guī)則不是很了解。

（3）作為創(chuàng)新領域，“新技術(shù)”不能被標準采納

在石墨烯領域，產(chǎn)業(yè)和科研單位發(fā)明和創(chuàng)造的新技術(shù)、新產(chǎn)品、新工藝基本都被專利“包圍”，這也是我國“技術(shù)專利化”戰(zhàn)略的導向所致，這是值得肯定和欣慰的。在創(chuàng)新技術(shù)領域，標準制定必須以該領域不斷更新的科學技術(shù)為依托，而這些科學技術(shù)常含有版權(quán)、專利權(quán)等在內(nèi)的各種知識產(chǎn)權(quán)。標準與專利融合，是世界標準化活動發(fā)展的重要趨勢，如果我們不能在專利和標準的融合上有所作為，就不可能形成真正的競爭優(yōu)勢。

4? ? 石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展對策建議

目前，世界很多國家已將石墨烯作為一種戰(zhàn)略新興材料，都想在石墨烯發(fā)展潮流中躋身前列，但誰能在研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化應用上率先取得突破，誰能在標準戰(zhàn)略上占領制高點，取決于我們的宏觀戰(zhàn)略前瞻性、政策機制融通性、產(chǎn)業(yè)鏈上下游的創(chuàng)新性、標準制定的時效性。從調(diào)研所獲取的信息分析，我們的石墨烯產(chǎn)業(yè)仍處于發(fā)展的初期，而且以石墨烯生產(chǎn)設備制造、石墨烯材料制備、石墨烯中間產(chǎn)品生產(chǎn)為主，基本都位于產(chǎn)業(yè)鏈的中上游，下游應用尚未完全打開。其中，標準化業(yè)已成為制約石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展壯大的重要因素之一，為此提出如下建議：

（1）從戰(zhàn)略層面高度重視，制定產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，搶占產(chǎn)業(yè)鏈制高點。國內(nèi)石墨烯產(chǎn)業(yè)尚屬于起步階段，研究、產(chǎn)業(yè)力量相對較分散，應抓住機遇，從標準戰(zhàn)略高度給予重視，深度整合優(yōu)勢資源，制定具有可操作性的產(chǎn)業(yè)標準規(guī)劃。明確石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展的階段目標、重點領域、資金來源、政策體系等重大問題，確立合理的石墨烯產(chǎn)業(yè)標準體系基本框架，解決石墨烯新興產(chǎn)業(yè)標準化研究滯后，產(chǎn)業(yè)無標可依的問題，推動材料、設備、工藝、應用齊頭并進，促進上下游的協(xié)同創(chuàng)新。

（2）找準切入點，圍繞產(chǎn)業(yè)鏈重點環(huán)節(jié)，依據(jù)所構(gòu)建的石墨烯產(chǎn)業(yè)標準體系基本框架，并結(jié)合產(chǎn)業(yè)迫切需求程度，制定標準化工作路線圖，優(yōu)先制定石墨烯原材料、產(chǎn)品、生產(chǎn)設備、檢測方法、性能評估指標等方面國家標準，充分發(fā)揮石墨烯領域?qū)＜?、學者、生產(chǎn)企業(yè)、應用企業(yè)的作用，構(gòu)建石墨烯行業(yè)的技術(shù)標準，掌握石墨烯產(chǎn)業(yè)的“話語權(quán)”。

（3）充分利用產(chǎn)業(yè)先發(fā)優(yōu)勢和人才集聚優(yōu)勢，依托石墨烯標準化工作組、產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟等技術(shù)組織，集中力量尋找突破口，制定石墨烯產(chǎn)業(yè)相關(guān)標準，并由技術(shù)組織定期公布最新的研究成果和產(chǎn)業(yè)化標準化動態(tài)，鼓勵開展具有示范性、導向性的行業(yè)應用，以示范帶動產(chǎn)業(yè)，聚集石墨烯產(chǎn)業(yè)界人士智慧，推動石墨烯潛在應用空間，在行業(yè)內(nèi)貫徹實施。

參考文獻

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