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我国石墨烯企业集聚效应明显 未来将占据全球主导地位 2018-01-31 10:53:15

摘要:近日复旦大学传来好消息,该校与新加坡国立大学研究人员合作,通过在石墨烯表面引入极少量可电离含氧官能团,实现了高质量石墨烯在水相中的高效率制备。

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  作为备受关注的新兴材料,石墨烯近年来在生产技术上屡屡实现突破。在1月8日召开的国家科技奖励大会上,由中国科学院金属研究所完成的高质量石墨烯材料的制备与应用基础研究,获得国家自然科学奖二等奖。近日复旦大学又传来好消息,该校与新加坡国立大学研究人员合作,通过在石墨烯表面引入极少量可电离含氧官能团,实现了高质量石墨烯在水相中的高效率制备。
  当然,石墨烯的突破不仅在生产技术上,也在下游应用上。目前,石墨烯已经在防腐涂料、散热材料、锂电池、轮胎等领域获得大规模使用,产业化发展初步形成。根据中国石墨烯产业技术创新战略联盟产业研究中心发布的《2017全球石墨烯产业研究报告》显示,全球石墨烯应用市场2020年将成长至1000亿元的规模,中国在全球石墨烯市场上将占据主导地位。
  石墨烯发展势头强劲
  石墨烯是一种碳基新材料,有良好的光、电、热、力性能,在电子信息、新材料、新能源、生物医药等领域具有广阔的应用前景。正因如此,各大研究院、各个行业的龙头企业近年来纷纷加入石墨烯研究、生产、应用行列,石墨烯从业队伍不断壮大。在近日举行的中国石墨烯产业技术创新战略联盟年会上,中国石墨烯产业技术创新战略联盟秘书长李义春介绍说,截至2017年年底,我国在工商部门注册,营业范围包含石墨烯相关业务的企业数量已达4800家。
  在企业积极参与的同时,国家和地方政府在政策上也对石墨烯给予了极大支持,石墨烯行业发展步入快车道。
  作为国内最早进行石墨烯产业化应用的省份,江苏省石墨烯行业近年来一直保持强劲的发展势头,形成了相对完整的石墨烯产业链,产业化进程位列全国第一。
  据悉,江苏省的石墨烯发展主要集中在常州、无锡等地,初步形成了以江南石墨烯研究院为核心,常州石墨烯科技产业园和无锡石墨烯产业园为载体,集研发、创业孵化、企业培育、技术服务等于一体的产业体系。企业数量位居全国首位,拥有常州第六元素、二维碳素、江苏同创、新纶科技、中超电缆、南京先丰纳米材料科技有限公司等一批骨干龙头企业。
  其中,成立于2011年的常州第六元素材料科技股份有限公司,之前主要从事粉体石墨烯研发生产,于2013年11月建成了国内首条全自动控制的年产10吨氧化石墨(烯)粉体的规模化生产线,2014年成为国内石墨烯行业首家新三板挂牌企业。其主导完成的科学技术成果“10吨/年石墨烯微片工业化制备及其在海工装备重防腐涂料中的应用”通过了工业和信息化部组织的专家鉴定,标志着粉体石墨烯应用的重大发展。2017年以来,常州第六元素重点尝试将石墨烯这种“新材料之王”与民用进行融合,开发终端产品。公司第一款面向终端的产品——石墨烯智能手表,在没有任何宣传推广的情况下,在京东平台上线一周,就售出了300多台。
  企业集聚效应明显
  随着行业的深入发展,石墨烯企业集中度不断提升,形成了明显的地域分布特征。
  李义春介绍,4800家石墨烯相关企业中,70%以上分布在我国东部沿海地区,企业聚集效应明显。
  而根据相关报告显示,我国已基本形成以长三角、珠三角和京津冀区域为聚合区,多地分布式发展的石墨烯产业格局。而且由于资源禀赋差异,石墨烯在这几个集中区域也出现了差异化发展。
  据了解,长三角地区是我国石墨烯发展较早也是国内石墨烯产业链较为完善的地区,占据了我国石墨烯产业的“半壁江山”,目前有石墨烯相关企业600多家,其中形成石墨烯业务的企业近200家,该地区依托当地良好的产业发展平台以及完善的产业发展体系,形成了涵盖石墨烯制备、新能源、复合材料、热管理等领域的综合产业发展模式。
  珠三角地区虽与长三角存在一定差距,但仍以21%的石墨烯企业数量位居第二。珠三角地区对于下游应用市场的开拓较为迅速,尤其是在石墨烯生产、设备制造方面具有较大优势,以此为基础,珠三角地区的厂商在复合材料、电加热、大健康、新能源等下游应用领域重点攻关,产业发展路径较为清晰。尤其是深圳作为新材料技术研发和产业发展的重要基地,石墨烯太赫兹芯片、柔性显示等技术跻身世界前沿。
  京津冀地区则围绕北京进行石墨烯技术的创新与产业协同,以推进低成本石墨烯及装备技术进步和产业化为目标,构建产业链并推动链上各个环节协同联动和良性互动,进一步整合三地资源,形成京津冀战略性新兴产业高地。
  为了更好地构建产业服务平台,促进地方传统产业转型升级,中国石墨烯产业技术创新战略联盟积极开展石墨烯产业应用示范基地建设,目前已经与13个地方政府联合共建了石墨烯产业应用示范基地,并为这些地方政府制定石墨烯产业发展战略规划,其中无锡、常州、青岛的石墨烯产业基地已获批为国家石墨烯应用示范基地。
  未来中国将占据主导地位
  由于石墨烯优异的性能可以给多个产业带来巨大改变,世界多个国家都将石墨烯作为重点行业来支持。
  目前,全球已有80多个国家投入石墨烯材料的研发,美国、英国、韩国、日本等更将石墨烯研究提升至国家战略高度。在此背景下,我国各部委也相继出台多项政策,明确了石墨烯产业的发展要求。
  目前,我国已是石墨烯研究和应用开发最为活跃的国家之一。数据显示,在全球范围内,我国申请的石墨烯专利数量最多,已超过2200项,占全球的1/3。
  与此同时,在标准研发方面,我国也处于国际先进水平。2017年6月26日,全国石墨烯团体标准T/CGIA001-2017“石墨烯材料的术语、定义及代号”(1号标准)正式发布。该标准是国际上首次发布,全面准确界定了“石墨烯”等系列产业急需厘清的术语及定义,必将对石墨烯产业健康有序发展发挥重要保障作用。
  而随着2017年9月《南京宣言》的发布,我国成为了全球石墨烯产业的引领者。《南京宣言》由20多个国家代表共同发布,由中国提出打造“优势互补、合作双赢”的全球石墨烯产业发展共同体。
  当前,全球石墨烯创新高地已经开始向中国转移。2017年11月28日,诺贝尔物理学奖得主安德烈˙盖姆当选为中国科学院外籍院士。12月4日,深圳盖姆石墨烯研究中心正式揭牌,该研究中心将依托清华-伯克利深圳学院和清华大学深圳研究生院建设国际顶尖的石墨烯科研平台。
  “中国正引领全球石墨烯商业化进程。”对于中国石墨烯应用产业发展现状,安德烈˙盖姆曾如此评价。未来我国石墨烯产业将发展至何种地位?中国石墨烯产业技术创新战略联盟产业研究中心发布的《2017全球石墨烯产业研究报告》做出如下预测:2020年全球石墨烯应用市场将达1000亿元的规模,中国在全球石墨烯市场将占据主导地位。(《中国高新技术产业导报》作者:崔彩凤)