黑龍江省石墨烯產業發展研究

宋雪健

[摘要]石墨烯是世界上已知的強度最高、韌性最好、重量最輕、透光率最高、最好的納米導電材料，不僅具有廣闊的市場前景，而且其經濟效益也十分可觀。目前，黑龍江省發展石墨烯產業存在著缺乏整體規劃和引導、缺乏自主創新能力和市場化能力等問題。黑龍江省應制定石墨烯產業發展規劃，加強對產業的統籌引導加大科技創新力度，加強自主創新能力堡持市場導向，促進研發與商業化并行發展，從而促進黑龍江省經濟轉型和產業結構升級。

[關鍵詞]黑龍江省石墨烯產業；發展研究

一、石墨烯產業的現狀及特點

石墨烯是世界上已知的強度最高，韌性最好，重量最輕、透光率最高、最好的納米導電材料，由于石墨烯的性能極其特殊，因此其成為了新型材料里具有極其廣泛應用前景的新材料。它在電子產品觸摸屏、電子器件、能源電池、顯示器、電子傳感器、半導體、航天、軍工、復合材料、生物醫藥等領域均有涉及。其研發水平和產業規模已經成為衡量一個國家科技進步和國防實力的重要標志之一。

石墨烯不僅具有廣闊的市場前景，而且其經濟效益也十分可觀。目前，市場價格下的純石墨烯需要每克上千元。石墨作為一種重要的不可再生戰略資源，受到國家有關部門的高度重視，省里領導積極引導和促進黑龍江省石墨烯深化加工發展。2011年底，科技部研究決定，由黑龍江省科技廳規劃實施國家石墨烯產業發展方案，與此同時為國家科技支撐計劃項目提供1.5億元的項目資金，并且創立了石墨產業技術創新戰略聯盟，為黑龍江省石墨烯產業搭建了技術創新服務平臺，授予黑龍江省“火炬計劃科技特色產業基地”的稱號。

據統計，從2008年到2013年，科技部先后批準實施項目10項，投入資金131.2萬元.國家自然科學基金批準實施項目644項，撥入資金3億多元。在2013年，一共資助項目296項、資金高達近1.56億元，使石墨烯產業井噴式發展。

石墨烯作為目前發現的世界上最優質的材料之一，是一種先進的碳材料，被喻為新材料領域的一顆璀璨明珠，是一種可以改變世界的新型材料。因為石墨烯屬于前沿性的基礎材料，擁有許多其他材料無法比擬的性能，因此推動石墨烯產業發展對黑龍江省經濟轉型和產業結構升級具有重要的作用，同時對我國占領新型產業制高點具有戰略意義。

二、石墨烯產業發展的瓶頸

（一）缺乏整體規劃和引導

石墨烯技術涵蓋了制備技術、材料技術、工業技術以及應用技術，由于總體規劃和引導的缺失，政府支持的程度落后于國外，科研機構重復研究的現象比較普遍。此外，國內石墨烯企業優良參差不齊，多數企業只是對概念進行炒作，真正投入人力物力對石墨烯進行研發的企業僅有20多家。石墨烯產業是一項龐大的工程，多個學科多個產業均有涉及。從國外碳纖維新材料的發展角度看，行業標準對研發和產業化起到重要的作用，然而黑龍江省的石墨烯缺乏系統性，對相應數據庫、檢測、標準及應用缺乏規范性，這是制約石墨烯產業發展的關鍵。

（二）缺乏自主創新能力

美國、英國、韓國等發達國家的高校和跨國大企業不斷為石墨烯領域輸送創新人才和理念。和發達國家進行橫向比較，我國僅僅只是研究人員基數大、成果多，然而尖端的原創成果稀少，絕大多數時間里處于追趕狀態，吸引人的創新過少。同時，研究成果僅限于基礎領域，研發技術薄弱。國內對石墨烯研究的部門過少，僅僅以高校和科研單位為主，國內企業的重視程度遠不如國外企業，針對石墨烯領域申請專利的企業寥寥無幾。政府并沒有對國外石墨烯優秀研發團隊進行跟蹤和調查，缺少與國外石墨烯優秀研發團隊的溝通，對待石墨烯產品沒有創新精神，對石墨烯創新人才的培養觀念淡薄，沒有吸納國外石墨烯行業精英為黑龍江省石墨烯產業發展做貢獻的能力。

（三）缺乏市場化能力

石墨烯產品的研發與應用存在著嚴重的脫節現象。以設備水平為例，國內對于石墨烯產業仍然處于探索階段，大部分企業僅僅是小批量的生產，無法形成穩定的規模化生產能力。在材料應用方面，石墨烯的應用成果僅限于實驗室階段。石墨烯在產品上的應用只是屬于起步階段，對于形成下游的應用和需求有待加強，而對石墨烯大規模產業化還有很長的路要走。從資金角度看，黑龍江省投資仍然屬于起步階段，投資力度和國外相比相差甚遠。尋求產業突破的唯一方式在于產業鏈、資金鏈、創新鏈的融合以及市場的開拓，然而黑龍江省石墨烯產業處于起步階段，對于產權的保護、石墨烯產品的合作、金融對接沒有形成完善的機制，這就導致各個領域呈現“碎片化”的特征日益明顯，目前亟需開拓市場以及資源整合的能力。

三、黑龍江省石墨烯產業發展的政策建議

（一）制定石墨烯產業發展規劃，加強對產業的統籌引導

國家應該對石墨烯產業的技術路線和產業路線進行一個統籌規劃，設立一個石墨烯產業的發展目標，對資金渠道、產業結構、涉足的領域進行梳理，搭建有效的結構框架，使石墨烯產業與工業、手工業、裝備制造業協調發展。在石墨烯產業合理規劃中，應該注意三個因素卜是合理運用科研機構和中小企業的工作積極性，既要利用科技技術，同時兼顧市場，善于利用創新思維和產業規律。面對石墨烯的研發技術要有前瞻性，充分利用應用技術性、整合性和效率之間的相互轉換：同時，還要考慮到石墨烯產業的高端性和產業之間的規模轉換。二是設立長遠目標，及時追蹤國內外石墨烯產業發展動態，找準發展的突破口，通過技術來促進產業化的發展，通過提高技術手段使石墨烯產業形成良性循環。三是合理協調市場和政府，充分利用市場“看不見的手”和政府“看得見的手”。起步階段的政策支持和財政補貼是政府扶持的關鍵，要充分發揮市場在資源配置中起到的決定性作用，不僅提高扶持力度，還要利用杠桿效應對社會上的石墨烯資源進行更大的撬動。

（二）加大科技創新力度，加強自主創新能力

國家層面上，重視設定科技項目，從而提高對石墨烯創新技術的扶持力度。積極促進高等院校對石墨烯材料的研究，高薪聘請國外優秀創新人才對國內人員進行培訓，善于調動中小企業對石墨烯材料研發的積極性，重視對前沿新型技術的研制。提高科技成果轉化效率，以提高產業化的技術為打破瓶頸制約的突破口，加強石墨烯產業的整體競爭力。著重塑造“三大平臺、一個高地”體系：一是將國家重點研發實驗室建立在高等院校內，及時關注世界水平的動態。二是將國家的工程技術研究中心設立在中小企業內，尋求工藝方面和技術方面的突破口。三是學習借鑒國外的先進研發和管理模式，通過資金扶持石墨烯產業技術研究和發展，對產業前瞻性研究項目和系統集成項目進行著重研究。同時，要積極開拓人才戰略高地，抓住全球精英流動大的時機，向全球吸引高端優秀人才的加入。

（三）堅持市場導向，促進研發與商業化并行發展

在產業化前期，著重開發應用技術，扶持生產企業、調整設計機構和相關單位產業聯合、研制新型石墨烯復合材料、零件及加工品，從而拓展石墨烯的應用市場。市場化與商業化的產業融合需要注意以下三點：一是著重建立“孵化器+加速器+研發機構”的三位一體的結構模式，利用一站式服務將技術研發轉化為成果。二是通過激勵機制鼓勵中小企業持有股票創立石墨烯研發企業，利用市場需求促進技術的研發。三是大力發展科研機構和相關應用企業聯合將項目轉化為科技成果，深入挖掘企業的創新型資源，將技術研發與產業化的時間縮短。在“十三五”時期，著重突出三個方面一是通過石墨烯的導電性，在蓄電電池、超級電容和手機觸屏膜方面加以突破。二是突出石墨烯的導熱性，在散熱片方面突破瓶頸。三是結合石墨烯的相容性和抗腐蝕性，力爭在生物醫藥和復合材料方面形成突破口。