近日，工信部賽迪研究院原材料工業(yè)研究所所長(zhǎng)肖勁松表示，建議“十三五”設(shè)立國(guó)家級(jí)石墨烯研發(fā)機(jī)構(gòu)，建立若干國(guó)家級(jí)新材料創(chuàng)新中心，將石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展寫入國(guó)家“十三五”規(guī)劃;設(shè)立石墨烯發(fā)展專項(xiàng)計(jì)劃和專項(xiàng)基金。
肖勁松介紹，石墨烯產(chǎn)業(yè)正處于概念導(dǎo)入期、產(chǎn)業(yè)化突破前期。整體上，還處在以研究為主的階段，產(chǎn)品大都處在實(shí)驗(yàn)室階段，產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程相對(duì)較慢。按照硅材料產(chǎn)業(yè)的成熟周期為20年來推斷，石墨烯產(chǎn)業(yè)化成熟至少還需要5-10年。
中國(guó)非金屬礦工業(yè)協(xié)會(huì)石墨專業(yè)委員會(huì)副秘書長(zhǎng)、碳石墨全產(chǎn)業(yè)鏈電商平臺(tái)“石墨邦”創(chuàng)始人劉榮華表示，石墨烯已進(jìn)入了產(chǎn)業(yè)化的黎明。調(diào)研發(fā)現(xiàn)，部分石墨烯企業(yè)2015年已經(jīng)突破了千萬收入，今年有望突破億元收入。
三大應(yīng)用場(chǎng)景市場(chǎng)估值近300億
劉榮華表示，在復(fù)合材料、鋰離子電池正極材料以及電子觸摸屏領(lǐng)域最有希望率先實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
根據(jù)劉榮華對(duì)國(guó)內(nèi)的石墨烯企業(yè)進(jìn)行的調(diào)研了解，目前石墨烯在復(fù)合材料中比較明確的應(yīng)用包括樹脂基復(fù)合材料、防腐涂料、汽車靜電底漆、石墨烯增強(qiáng)尼龍6塑料以及石墨烯EPS等。
其中，在樹脂基復(fù)合材料領(lǐng)域，根據(jù)市場(chǎng)預(yù)測(cè)，2015年國(guó)內(nèi)樹脂產(chǎn)量達(dá)530萬噸。以千分之一的石墨烯添加量，100萬/噸計(jì)算，則年潛在市場(chǎng)規(guī)模為53億元。
在防腐涂料領(lǐng)域，據(jù)市場(chǎng)預(yù)計(jì)，2015年我國(guó)常規(guī)防腐涂料、重防腐涂料產(chǎn)量分別達(dá)到300萬噸和150萬噸左右，防腐涂料總產(chǎn)量達(dá)到450萬噸左右;到2017年或可達(dá)600萬噸。按千分之一的石墨烯用量，100萬元/噸計(jì)算，到2017年潛在市場(chǎng)規(guī)模為60億元。
在汽車靜電底漆領(lǐng)域，2013年國(guó)內(nèi)共需汽車涂料87萬噸左右，汽車漆市場(chǎng)在300-500億元。以百分之一的石墨烯用量，100萬元/噸計(jì)算，年潛在市場(chǎng)規(guī)模為87億元。
在增強(qiáng)尼龍6塑料領(lǐng)域，隨著汽車工業(yè)對(duì)輕量化的需求越來越高，PA6工程塑料在汽車中的用量將會(huì)越來越多。2013年，全球PA6需求量約為460萬噸，以千分之一石墨烯用量，100萬元/噸計(jì)算，年潛在市場(chǎng)規(guī)模為46億元。
其次，石墨烯在鋰離子電池市場(chǎng)上的潛在容量十億級(jí)別。石墨烯在鋰離子電池中的應(yīng)用比較多元化，目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的是用在正極材料中作為導(dǎo)電劑，來改善電極材料的導(dǎo)電性能，提高倍率性和循環(huán)壽命。
劉榮華預(yù)計(jì)，隨著新能源汽車產(chǎn)量的迅猛增長(zhǎng)，市場(chǎng)對(duì)于導(dǎo)電添加劑的需求也將呈飛速提升態(tài)勢(shì)。預(yù)計(jì)到2018年，石墨烯導(dǎo)電劑用量將達(dá)500噸，其在鋰電池導(dǎo)電劑材料中占比也將逐步提高。以目前導(dǎo)電漿料中約5wt%含量的石墨烯來估算，2018年對(duì)應(yīng)的石墨烯導(dǎo)電漿料需求量在10000噸以上。
“石墨烯也將成為理想的鋰離子負(fù)極材料。”劉榮華分析，硅作為鋰離子負(fù)極材料，其理論比容量高達(dá)4200mAh/g，但其在充放電過程中體積變化大，造成循環(huán)穩(wěn)定性較差，而用石墨烯包覆硅材料(石墨烯改性硅基材料)能一定程度上緩沖它巨大的體積變化。
根據(jù)EvTank的統(tǒng)計(jì)，2015年全球正極材料供應(yīng)22.3萬噸，負(fù)極材料11.1萬噸。合計(jì)約33.4萬噸。按單位電池材料使用百分之一石墨烯(實(shí)際用量可能會(huì)更高)，50萬元/噸的價(jià)格計(jì)算，石墨烯在鋰電池領(lǐng)域每年潛在市場(chǎng)規(guī)模為16億。
同時(shí)，石墨烯薄膜在柔性顯示領(lǐng)域開始大展身手。國(guó)內(nèi)已有多家企業(yè)實(shí)現(xiàn)從柔性屏到多點(diǎn)觸控柔性屏的突破。以石墨稀材料技術(shù)制作的柔性觸摸屏可讓不規(guī)則或弧形的移動(dòng)設(shè)備實(shí)現(xiàn)先進(jìn)的多點(diǎn)觸控功能，如韓國(guó)三星和蘭石科技均宣布制成了石墨烯可折疊顯示器、常州二維碳素(833608.OC)實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模石墨烯透明導(dǎo)電薄膜生產(chǎn)線的投產(chǎn)。
據(jù)有關(guān)市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，2014年全球觸摸屏的市場(chǎng)需求為4000萬平米，2019年會(huì)超過8000萬平米，2024年超過1億平米。樂觀估計(jì)，2015年石墨烯薄膜潛在市場(chǎng)空間為21.6億。
學(xué)術(shù)、資本熱，產(chǎn)業(yè)冷
盡管石墨烯還處于產(chǎn)業(yè)化黎明前夕，但資本市場(chǎng)對(duì)此反應(yīng)熱烈。華麗家族、德爾未來、東北證券、中國(guó)寶安、中泰化學(xué)等上市企業(yè)紛紛通過收購(gòu)、入股等形式進(jìn)軍石墨烯領(lǐng)域。
肖勁松認(rèn)為，目前資本市場(chǎng)將石墨烯捧成了“上帝材料”，但國(guó)內(nèi)研究缺少有價(jià)值的、專業(yè)的研發(fā)成果，上市公司大都是處于虧損狀態(tài)，石墨烯市場(chǎng)虛火過旺。產(chǎn)業(yè)界的態(tài)度是“不見兔子不撒鷹”。
根據(jù)肖勁松介紹，2011年以來，我國(guó)研究人員發(fā)表的論文總數(shù)和專利申請(qǐng)數(shù)量已經(jīng)穩(wěn)居世界第一位。到目前為止，中國(guó)申請(qǐng)石墨烯領(lǐng)域?qū)＠?200多件。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前全國(guó)有80多所國(guó)內(nèi)一流大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)涉足石墨烯研究。
“石墨烯行業(yè)現(xiàn)在存在冷熱不均的局面，一是學(xué)術(shù)界、資本界、媒體的熱與產(chǎn)業(yè)界的冷;二是政府招商的熱與落地配套政策的冷;三是中國(guó)群眾式的熱和發(fā)達(dá)國(guó)家注重長(zhǎng)遠(yuǎn)的冷。”肖勁松表示。
肖勁松分析，石墨烯產(chǎn)業(yè)化當(dāng)前存在技術(shù)、市場(chǎng)以及成本三個(gè)主要問題，比如關(guān)鍵性技術(shù)尚未獲得實(shí)質(zhì)性突破，下游應(yīng)用領(lǐng)域研發(fā)落后，產(chǎn)業(yè)應(yīng)用技術(shù)缺乏指導(dǎo)，前期研發(fā)投入資金量大且周期長(zhǎng)等。
此外，肖勁松建議，“十三五”期間國(guó)家應(yīng)設(shè)立石墨烯發(fā)展專項(xiàng)計(jì)劃和專項(xiàng)基金將石墨烯確定為戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源;打通應(yīng)用環(huán)節(jié)，形成上下游一體化的產(chǎn)業(yè)鏈條;加快制定正確的技術(shù)路線和材料標(biāo)準(zhǔn)、應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范;做大做強(qiáng)采、選、冶一體的高科技龍頭企業(yè)集團(tuán)，建立石墨烯產(chǎn)業(yè)基地;鼓勵(lì)和引導(dǎo)社會(huì)資本進(jìn)入石墨烯產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。
