媒體:「新材料之王」石墨烯在國內淪落為「工業味精」

2020-12-06 觀察者網

就連石墨烯的發現者安德烈·海姆也曾一度承認,中國石墨烯產業化水平處於國際領先水平。在今年9月剛剛落幕的石墨烯創新大會上,海姆卻改口稱,中國目前推出的石墨烯產品普遍呈低端化特點。

這一前一後巨大評價落差的背後,折射的或許是石墨烯在中國日漸淪為「工業味精」的現實命運。

據界面新聞9月27日報導,雖然根據中國石墨烯產業技術創新戰略聯盟數據統計,2015年中國石墨烯相關專利受理數量力壓美韓穩居榜首。然而與上述兩國申請主體以大型企業為主、且石墨烯應用集中於高端產業相比,中國專利申請主體則為高校及科研機構,且將石墨烯主要用作輔助材料,也就是海姆口中的「低端產業」。

報導分析稱,受制於高端應用的長期高投入及高風險,國內中小型民營企業在高端領域少有布局,實力雄厚的大型國企對石墨烯這一新材料也缺乏積極性。

中國石墨烯產業技術創新戰略聯盟秘書長李義春對界面指出,與國外相比,中國企業在石墨烯高端應用上的投入差距巨大,相關的高端研發技術落後三年,研發成果已落後五年。因此,李義春建議,政府應在石墨烯高端領域的研發上加大資金支持力度。

不過,中國石墨烯產業奠基人馮冠平對此持有不同看法,他認為「石墨烯作為一種新型材料,其應用領域不存在高低端之分。」

去年9月,「中國製造2025」路線圖中提出中國石墨烯產業總體目標是「2020年形成百億產業規模,2025年整體產業規模突破千億」。有分析人士指出,今明兩年是中國石墨烯產業取得突破的關鍵之年。

以下為文章原文:

十六年前,當科學家安德烈·海姆(Andre Geim)利用強磁場,使青蛙懸浮在空中獲得當年「搞笑諾貝爾物理學獎」時,大概沒有人料到,十年後他因成功製備石墨烯而斬獲了真正的諾貝爾物理學獎。

有「人類最強晶體」之稱的石墨烯於2004年被發現,成為了目前已知最薄最輕,強度最高,韌性最好,導電、導熱性最佳,透光率最高的材料。

與其繁複多樣的性能和應用領域所不相符的是,石墨烯最初的獲取方式竟意外的簡單直接。其發現者海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫(Konstantin Novoselov)通過磨石墨的方法只獲得了數千個原子層厚的石墨片,後來偶然發現學生用來去除石墨表面髒物的透明膠帶上的石墨微片,僅有幾十個原子層厚,在對膠帶進行反覆粘撕後獲得了石墨烯。

石墨烯在中國落地已六年有餘,有關石墨烯的身份角色及應用場景的爭議從未停止過。

石墨烯的發現者安德烈·海姆曾公開表示,中國石墨烯的產業化水平處於國際領先地位。9月22-24日,在青島舉行的2016年中國國際石墨烯創新大會上,他卻指出,中國目前推出的石墨烯產品普遍呈低端化特點,還沒有發揮石墨烯的「真正能量」。

在2014-2016年間,國內企業相繼推出了石墨烯內衣褲、U形枕、輪胎、塗料、加熱片、移動電源、保健用品等產品,多將石墨烯粉體添加至各類產品中改善性能,應用領域極廣。但因用量較少且不發揮主要作用,石墨烯只能作為輔助材料使用,由此獲得了「工業味精」的稱號。

從專利申請數量這一指標來看,中國石墨烯產業技術創新戰略聯盟的統計數據顯示,2015年中國石墨烯相關專利受理數量為7522件,居全球首位,美、韓緊隨其後。

有別於外國的專利申請主體以大型企業為主,如韓國的三星集團、LG集團和美國的IBM,中國的專利申請主體是高校及科研機構,為一家企業和五所大學,企業申報專利尚未形成規模。

對於一個相對成熟的行業或技術領域而言,專利申請的主體應為企業。國內石墨烯研究領域基本上被高校、科研機構所壟斷,這也說明石墨烯在中國仍是一個新興的技術產業,走出實驗室仍需時間。唯一上榜的中國企業海洋王雖然前期的申請數量較多,但近年來申請數目劇減,且有逐步退出的趨勢。

中國的高校及科研院的數量在全球呈壓倒性的優勢,介入石墨烯行業十分容易。從事化學、物理、材料等相關專業的人才或團隊均可開展研究發表專利,一般國家在專利總量上難以與中國相比。

「多」並不是界定石墨烯產業綜合發展水平的主要因素,關鍵是「誰」。9月9日,江南石墨烯研究院院長張朝暉,在位於西太湖科技產業園的辦公室裡向界面新聞記者表示,真正需要注意的是國外大型公司,「它們的研發成本是國內中小型企業難以匹敵的,它們多根據自身企業的戰略方向和優勢,來深入研究石墨烯的高端應用,十分具有針對性。」

所謂「高端應用」,是指具有高技術含量、高附加值的應用。石墨烯極高的導熱性、導電性、比表面積等優良特性,使其成為儲能、電子、光電器件的首選材料,這些也是石墨烯最有可能發揮決定性作用,成為不可替代的「超級材料」的應用場景。

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