作為前沿材料，石墨烯行業(yè)近年來在我國發(fā)展迅速，企業(yè)數(shù)量不斷增加。與此同時(shí)，各地積極出臺政策推動(dòng)石墨烯行業(yè)發(fā)展。

石墨烯結(jié)構(gòu)

在產(chǎn)業(yè)應(yīng)用方面，石墨烯也取得了一些突破。如石墨烯服飾、鞋材、涂料、復(fù)合材料、潤滑油等，以及石墨烯鋰電池、手機(jī)觸摸屏等。工信部賽迪研究院原材料所所長肖勁松認(rèn)為，未來10年石墨烯的產(chǎn)業(yè)化推動(dòng)力將從大型實(shí)驗(yàn)室向大型企業(yè)轉(zhuǎn)化，復(fù)合材料、儲能、水凈化和音頻等都是應(yīng)用前景廣闊的細(xì)分市場。未來石墨烯行業(yè)的增長速度將會進(jìn)一步加快。

手機(jī)屏幕-石墨烯薄膜

而我國受制于科研考評體系和專利制作的不完善，很多時(shí)候是“為了專利而專利”，整體重?cái)?shù)量輕質(zhì)量。專利申請主體以高?？蒲性核鶠橹?，企業(yè)僅占30%左右，且以中小企業(yè)為主。布局領(lǐng)域近半數(shù)集中在復(fù)合材料，其次為儲能、水處理器、傳感器，缺乏系統(tǒng)性。

“歐盟‘石墨烯旗艦計(jì)劃’里包含了13個(gè)領(lǐng)域，這13個(gè)領(lǐng)域基本上以通信、電子信息、醫(yī)療健康、儀器設(shè)備、可穿戴設(shè)備為主。美國與歐盟旗艦計(jì)劃的方向大致一致；而我國主要集中在石墨烯復(fù)合材料、功能材料領(lǐng)域。相較而言，我國石墨烯應(yīng)用領(lǐng)域及方向趨于低端化。”肖勁松表示。

鑒于此，肖勁松建議，要重新審視和評估我國石墨烯行業(yè)發(fā)展的方向和階段，避免方向性的錯(cuò)誤和偏差。盡快研究制定我國石墨烯技術(shù)成熟路線圖，對重點(diǎn)企業(yè)進(jìn)行權(quán)威的技術(shù)成熟度、經(jīng)營狀況、產(chǎn)品銷售評估，科學(xué)評判企業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展階段和發(fā)展前景。

因此，肖勁松提醒，一定要謹(jǐn)防我國石墨烯行業(yè)陷入低端陷阱。在他看來，我國石墨烯行業(yè)的研究重點(diǎn)應(yīng)該與國家重大戰(zhàn)略相一致，圍繞新一代信息技術(shù)、航空航天設(shè)備、新能源等領(lǐng)域進(jìn)行前瞻性布局，同時(shí)加快石墨烯標(biāo)準(zhǔn)體系的建設(shè)。

石墨烯產(chǎn)品中低端化的問題，同樣也反映在泉州的石墨烯產(chǎn)業(yè)中。在采訪中，有不少企業(yè)反應(yīng)，當(dāng)前石墨烯產(chǎn)品推廣中遇到的最大的難題就是性價(jià)比問題。據(jù)了解，目前我市石墨烯應(yīng)用主要集中在石墨烯復(fù)合材料、功能材料領(lǐng)域。粉體領(lǐng)域的應(yīng)用總的來說性價(jià)比較低，目前也有其他成熟的可替代產(chǎn)品，比如：在導(dǎo)熱膜方面，市面上目前的主導(dǎo)產(chǎn)品是“高導(dǎo)熱石墨膜”，雖然與“高導(dǎo)熱石墨烯膜”僅有一字之差，但“石墨膜”勝在成本低，技術(shù)成熟度高，導(dǎo)熱性能優(yōu)良。而“石墨烯導(dǎo)熱膜”雖然從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)上來看，性能優(yōu)于“石墨膜”，但技術(shù)成熟度還有待考驗(yàn)，產(chǎn)品合格率也還有待提升，最重要的是“貴”。

據(jù)了解，目前石墨烯原料價(jià)格昂貴。雖然近年來有一些企業(yè)宣稱實(shí)現(xiàn)了量產(chǎn)，石墨烯價(jià)格甚至下降到每克3~5元。但是需要注意的是，現(xiàn)在宣稱已經(jīng)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的石墨烯并非真正單層的石墨烯，而大多是晶格缺陷較高、多層堆疊的石墨烯類產(chǎn)品，只能保持石墨烯部分特性。

石墨烯超級電池

除了原料價(jià)格高之外，技術(shù)處理方面，石墨烯與其它材料的融合也存在分散技術(shù)難、一致性難的問題，比如用于涂料中的石墨烯存在容易再團(tuán)聚，無法充分發(fā)揮石墨烯單片層優(yōu)異特性的瓶頸；用于鞋材中，哪怕只是換一項(xiàng)鞋材配方，就要重新解決一次石墨烯與其它材料的融合性問題……要解決這些難題，都需要企業(yè)投入巨大的人力物力進(jìn)行攻關(guān)，進(jìn)一步推高了成本。

這就是目前很多低端石墨烯應(yīng)用市場化遇到的最大門檻。對于中低端市場而言，“成本”的敏感度極高，要?jiǎng)穹蛻艚邮艹杀靖?、且未?jīng)市場檢驗(yàn)的石墨烯產(chǎn)品難度極高。

在湖南醫(yī)家智烯新材料科技股份有限公司副總裁吳顏吉看來，解決石墨烯應(yīng)用端最大的阻力，其實(shí)在于如何發(fā)揮材料特性，提升用戶體驗(yàn)。“我們要開發(fā)非石墨烯不可的應(yīng)用，要讓用戶有不一樣的體驗(yàn)。只有充分發(fā)揮石墨烯的特性，打造高品質(zhì)的應(yīng)用，我們才能夠突破石墨烯應(yīng)用最大的阻力。希望政府和投資人在石墨烯行業(yè)沉住氣，不要急功近利。因?yàn)橐粋€(gè)好的應(yīng)用確實(shí)需要時(shí)間來沉淀。”

其次，需要產(chǎn)業(yè)界等各方共同發(fā)力。“我國石墨烯行業(yè)在國際上有相對競爭優(yōu)勢，是處于第一梯隊(duì)的一棵產(chǎn)業(yè)苗子。但終究還是棵苗子，所以需要產(chǎn)業(yè)界、投資界、測試服務(wù)界等各方共同努力，把產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)起來。”肖瀾表示，產(chǎn)業(yè)這把火燒起來容易，但是熄得也快，需要不斷投入“真金白銀”。

未來可穿戴電子設(shè)備市場非常廣闊，在這一領(lǐng)域應(yīng)該基于石墨烯獨(dú)特的性能，揚(yáng)長避短，目前還有很長的路要走。可穿戴設(shè)備大致分為3個(gè)技術(shù)塊——柔性顯示器、柔性電路以及可形變的電池系統(tǒng)。這一系列的技術(shù)發(fā)展難度是逐漸增加的。

據(jù)悉，在石墨烯光電器件方面也有很多成果，目前石墨烯探測器的性能已經(jīng)接近于商用水平，通過批量生產(chǎn)，完全可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。