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石墨烯产业化之路有多远

2019-08-15 19:48:55来源:励志吧0次阅读

  中国石墨烯产业化之路不可能一蹴而就,搭建政产学研用互促合作的产业化转换平台,稳步推动高端应用领域的技术升级,合理加快低端应用领域的市场化进程是比较现实的途径。

  石墨烯是人类发现的第一种由单层原子构成的材料,也是目前已知的世上最薄、最坚硬的纳米材料,几乎完全透明。由于其电阻率极低,电子迁移的速度极快,因此被期待可用来发展更薄、导电速度更快的新一代电子元件或晶体管,被业界视为将引领多项产业革命的关键材料,在移动设备、航天航空、新能源电池等领域拥有广阔的应用前景。

  自2004年面世以来,石墨烯技术专利申请量就呈井喷之势,专利布局日趋成熟。2012年,全球石墨烯专利申请数量达1829件,同比增长100%。

  在得到高校和科研机构青睐的同时,石墨烯也获得了政府政策资金的大力支持。201 年,欧盟将石墨烯选入未来新兴旗舰技术项目,计划未来十年投入10亿欧元打造石墨烯产业链;韩国政府投入42. 万美元成立石墨烯联盟;中国也投入2.1亿元推动石墨烯产业化。

  但目前中国石墨烯产业化进程面临研发成果缺产业化平台、高端应用缺技术、低端应用缺市场三重挑战。

  石墨烯产业的虚假繁荣

  石墨烯自诞生之日起就受到资本市场追捧,甚至被认为将替代硅材料,从而开启全新的微电子时代。

  这背后一方面源于石墨烯自身优越的性能,另一方面是资本逐利的本质使然。但实际上,中国现有的石墨烯产业化呈两极分化现象,以石墨烯粉末为原料的低端产品,如功能涂料、复合材料、电极材料和结构增强型材料等,虽然部分已初步产业化,但规模小、技术含量与附加值均比较低。以石墨烯薄膜为原料的高端产品,比如微电子材料和显示屏薄膜材料等,或处于实验室阶段,或处于中试阶段,短时间内均不能实现产业化。

  目前,国内能够量产的石墨烯项目,大多并非真正的石墨烯,而是石墨烯粉体,一种不具备石墨烯薄膜优良理化性能的 类石墨烯 ,并不具备前者最好的导电和导热性、最坚硬的强度等特质,一般只作为添加剂用于功能涂料、复合材料、散热材料、电池等领域。

  另一个现实的问题是,现阶段下,石墨烯投资与回报还难以成正比。石墨烯产业化背后的研发成本、生产成本、人力成本以及资源成本都很高。

  例如,仅有宁波墨西科技可以将石墨烯粉末售价控制在每克一元钱,一台生产石墨烯薄膜的化学气相沉积法生产仪器售价高达数百万。对于复合材料、功能涂料和结构增强型材料等产值规模较小的领域,如果使用石墨烯,就可能存在投资与回报不匹配的现象。

  资本市场将石墨烯过度渲染为引领第三次产业革命的关键材料,却未对当前应用石墨烯的低投资回报率问题给予重视甚至有意回避,导致现阶段石墨烯的产业地位被夸大。

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