石墨烯自问世以来,其关注度就不断提高,加之其用途广泛,在能源装备、交通运输、航空航天、电子信息等传统和新兴产业领域均呈现出良好的应用前景,正引领着新材料领域的颠覆性革命。
在国家政策的引导下、地方政府及企业的大力推动下,我国石墨烯产业发展迅猛,但整体仍处于概念导入期、产业化发展初期,大规模应用市场尚未打开、缺乏龙头企业带动、发展环境有待改善等问题仍然横亘在石墨烯产业化道路上
我国石墨烯产业化现状
1.市场规模不断扩大
近年来,我国石墨烯产业呈现出快速发展的态势,随着石墨烯技术的不断创新和下游应用的不断成熟,石墨烯市场规模仍将呈现高速发展态势。预计到2020年,我国石墨烯市场规模将形成百亿规模。
2.全产业链体系基本建立
随着石墨烯产业的快速发展,全产业链布局已经初见雏形,基本覆盖了从制备到应用研究到石墨烯产品生产,直至下游应用的全环节。
3.产品标准和规范不断完善
石墨烯作为一种新型材料,行业标准是引领其创新发展的重要前提,近年来我国石墨烯产品标准和技术规范进展较快。
一是加快制定国家标准,成立了石墨烯标准化工作推进组,加强顶层设计,启动了石墨烯相关国家标准的预研工作。
二是积极参与国际标准制定,在国际标准化组织纳米技术委员会(ISO/TC 229)和国际电工委员会纳电子产品与系统技术委员会(IEC/TC 113)启动的8项石墨烯国际标准中,我国专家参与了其中2项标准的制定。
4.产业示范进展顺利
当前我国石墨烯产业正处于从实验室走向产业化的关键时期,对较为成熟的产品开展产业示范,对加快石墨烯产品应用推广及产业化进程具有较好的推动作用。
一方面国家政策积极引导,如工业和信息化部、国家财政部、中国银行保险监督管理委员会联合建立新材料首批次应用保险补偿机制并开展试点工作,把5种石墨烯材料纳入重点新材料首批次应用示范指导目录,以期突破石墨烯应用的初期市场瓶颈。
另一方面市场积极响应,各地产业示范工程如火如荼,目前石墨烯产业化示范项目进展顺利,目前已经在防腐涂料、复合材料、储能材料等领域均已经开展示范应用,并初步构建了示范应用推广链。
我国石墨烯产业化面临的3大障碍
1.大规模应用市场尚未打开
从应用现状来看,虽然基本实现了初步应用,并在部分领域实现产业化,但大多数的产品仍然属于利用石墨烯与原有材料结合提升产品性能,技术门槛相对较低,且同质化现象严重,多数以样品和实验室产品为主,尚未真正形成商品。
2.缺乏龙头企业带动
石墨烯作为一种技术含量高、前期投入大的产业,要想真正实现大规模产业化应用,需要长期持续的资金投入,而中小企业受制于资金、人才等因素限制,难以在石墨烯领域实现长期、持续性的投入,因此龙头企业的带头作用就显得极为重要。
3.产业发展环境有待改善
石墨烯作为前沿性、先导性产业,其培育与发展有自身的规律和特殊性,需要运用新的市场手段发展培育,尤其为产业发展提供良好的发展软环境尤其重要,但整体看来目前石墨烯产业发展环境仍有待改善。
一是知识产权重视不足,石墨烯作为一种新材料,发展速度较快,但相关专利保护等尚不完善,再加上下游用户对相关产品不了解,导致很多侵权事件发生;
二是标准规范体系有待完善。行业标准是引领石墨烯产业创新发展的前提,目前我国石墨烯产业目前在下游应用、产品认证、检测、使用标准等方面仍是空白。
我国石墨烯产业化的思考
1.加强与相关产业融合发展
聚焦石墨烯在防腐涂料、热管理材料、润滑油、复合材料等传统产业升级方面的推动作用,加快突破关键应用技术。加快石墨烯在新兴产业领域的技术研发、突破以及相关专利的前瞻性布局,引导创新要素和创新资源向这些领域聚集。
2.优化产业发展环境
一是加强石墨烯知识产权的前瞻性布局和保护,细化石墨烯专利鼓励政策,引导企业、科研院所等申请高质量专利,并在一些高技术领域开展前瞻性布局,同时加大对石墨烯专利侵权事件的惩罚力度,维护市场公平竞争秩序。
二是进一步完善标准体系,研究制定石墨烯层数测定、比表面积、导电率等物化特征和性能表征的评价体系,逐步构建全产业链标准体系。
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