中國粉體網(wǎng)訊 2015年3月,，全球首批量產(chǎn)石墨烯手機在重慶問世,，據(jù)稱該手機觸屏更靈敏續(xù)航更久。
2004年，英國曼徹斯特大學物理學家安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫,，在實驗中成功地從石墨中分離出石墨烯,，兩人也因“在二維石墨烯材料的開創(chuàng)性實驗”共同獲得2010年諾貝爾物理學獎,。
從實驗室到成果初顯的十年間,，石墨烯的發(fā)展似乎在極速前進。業(yè)界人士認為，作為一種理想的替代型材料,，石墨烯一旦實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化其規(guī)模至少在萬億以上,。
“石墨烯應用于手機觸摸屏，最好的特性是透明,、柔性的可以彎曲,。目前常州和重慶推出的手機只是把石墨烯膜用在普通顯示面板上，并未真正發(fā)揮石墨烯的優(yōu)勢,�,！敝袊┊a(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟秘書長李義春告訴科技日報記者,，相關企業(yè)正在研發(fā)下一代產(chǎn)品,，使其實現(xiàn)柔性可彎曲、可穿戴,。
提升石墨烯的產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新能力,，緊盯企業(yè)發(fā)展需求和共同利益，正是聯(lián)盟成立的初衷,。
全球并購邁出產(chǎn)業(yè)發(fā)展關鍵一步
3月中旬,，聯(lián)盟率領貝特瑞、正泰集團等四家上市公司代表參加西班牙舉行的第五屆石墨烯國際會議,，并走訪意大利,、瑞典兩個直接參與歐盟石墨烯旗艦計劃的石墨烯中心。歐盟石墨烯旗艦計劃旨在把石墨烯和相關層狀材料從實驗室?guī)肷鐣�,，預計10年內(nèi)投資10億歐元,，以期振興歐洲制造業(yè)，并解決就業(yè)問題,。這標志著,，聯(lián)盟制定的“全球并購、中國整合”的中國石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略邁出關鍵一步,。
中國在全球石墨烯研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化競爭中并不落后,，李義春的感慨并非空穴來風。他向記者講述了一個小插曲：
在石墨烯國際會議關于國際石墨烯標準的討論中,，歐洲石墨烯旗艦計劃標準項目負責人Dr.Norbert Fabricius拒絕和中國討論標準,。經(jīng)過聯(lián)盟幾番努力，才勉強同意中國代表介紹中國制定石墨烯標準情況,。從中國石墨烯的研發(fā),、產(chǎn)業(yè)直至標準制定，聯(lián)盟標準委員會主任,、中科院金屬研究所任文才研究員,，深入淺出地介紹了中國在石墨烯領域取得的成績和影響，贏得了現(xiàn)場的掌聲和國際同行的尊重。
“Dr.Norbert Fabricius當場邀請任文才參加下一輪標準討論,，并欣然允諾參加將在青島舉辦的‘2015中國國際石墨烯創(chuàng)新大會’,。”李義春稱,，這是中國在聯(lián)合制定國際石墨烯標準方面邁出的重要一步,。
不僅贏得了國際話語權，聯(lián)盟還收獲了實質性進展,。意大利工業(yè)技術研究院石墨烯實驗室與青島國際石墨烯創(chuàng)新中心達成合作意向,，擬在青島建立“石墨烯導電漿料生產(chǎn)基地”，并計劃同貝特瑞公司合作開發(fā)“全石墨烯負極動力電池”,。
“此行最大的收獲是,，聯(lián)盟同查爾姆斯理工大學副校長、旗艦計劃工作組負責人簽訂了戰(zhàn)略合作備忘錄,�,！闭f到歐洲之行，李義春語速加快,，“雙方將定期舉辦合作論壇,，并就建立創(chuàng)新平臺、推進技術轉移,、聯(lián)合研發(fā)展開合作,。”
聯(lián)盟成員角色明確各展所長
沒有國家資金支持,，一個自發(fā)而成的技術創(chuàng)新合作組織為何有如此大的吸引力和凝聚力,？
“依托聯(lián)盟的資源集聚優(yōu)勢，優(yōu)選具有石墨烯產(chǎn)業(yè)應用基礎的地區(qū),，與地方政府共建石墨烯產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新示范基地,，不僅聚集了石墨烯研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化資源，還強化了上下游企業(yè)間的互動與合作,�,！崩盍x春說，清華大學緊盯產(chǎn)業(yè)技術路線,，中科院金屬研究所負責標準戰(zhàn)略,，中國科學院寧波材料技術與工程研究所布局專利，南京科孚納米技術有限公司牽頭國際合作,，北京現(xiàn)代華清材料科技發(fā)展中心則聚焦產(chǎn)業(yè)促進,。
聯(lián)盟成立后，向科技部,、工信部提交了《關于石墨烯低成本規(guī)�,；苽浼夹g及應用研發(fā)重大項目建議書》,，指出石墨烯產(chǎn)業(yè)化的關鍵技術問題，并明確了石墨烯材料的近期產(chǎn)業(yè)化目標：重點實現(xiàn)石墨烯材料的低成本規(guī)�,；苽浼夹g,；石墨烯材料作為添加劑在電池、塑料,、涂料等領域中的應用,，以及石墨烯透明導電薄膜在柔性顯示器件中的應用。
在摸底調(diào)查國內(nèi)外專利情況后,，聯(lián)盟對國內(nèi)石墨烯專利的申請和布局進行規(guī)范指導,；針對投資市場炒作石墨烯概念，聯(lián)盟制定石墨烯標準化路線圖以正視聽,；打造科技創(chuàng)新服務平臺,、公共測試平臺、公共研發(fā)平臺,，打通科技成果轉化的瓶頸……
政策引領,、標準先行,、創(chuàng)新示范,、平臺搭建、布局專利,，讓產(chǎn)學研企用在一個平臺上對話,、互動，聯(lián)盟繪制的產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線圖,，讓石墨烯的發(fā)展之路變得明朗,。
破解產(chǎn)業(yè)瓶頸需實現(xiàn)下游規(guī)模化應用
現(xiàn)實的情況是,，中國石墨烯的發(fā)展水平同步于全球,，但歐美研發(fā)的原始性創(chuàng)新成果更多。目前,，《science》和《natrue》約有400多篇關于石墨烯的文章,，中國發(fā)表的只有四篇，而且歐美的論文專利引用率較高,。
“但中國產(chǎn)業(yè)化的步伐比國外要快一到兩年,，石墨烯應用市場在中國潛力巨大�,！崩盍x春解釋說,，石墨烯在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造升級上，顯示出很大的競爭力,。
作為“工業(yè)味精”,，石墨烯被添加到橡膠,、塑料等各種材料中，顯著提升了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的性能,�,！按蠹艺J為石墨烯有望拉動萬億產(chǎn)業(yè)鏈，很多企業(yè)也希望石墨烯提升產(chǎn)品的附加值和競爭力,。樂觀估計,，五到八年內(nèi)，中國將通過石墨烯拉動并形成萬億產(chǎn)業(yè)鏈,�,！�
2015年被稱為石墨烯產(chǎn)業(yè)元年，專家預測有望形成3—5億元銷售值,，帶動50—100億元的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級,。
李義春透露，石墨烯導電添加劑在動力電池應用已形成萬噸級的量產(chǎn),，比如比亞迪汽車采用石墨烯鋰電池,。“降成本,、提性能,，石墨烯不僅提升了電池的性價比，而且加速了充電時間,，但在電容量上沒有明顯突破,。”
2013年,，寧波墨西形成300噸石墨烯粉體生產(chǎn)線,，常州二維碳素和重慶墨西實現(xiàn)石墨烯薄膜的中試生產(chǎn)。雖然石墨烯規(guī)�,；苽涔に嚨玫捷^大突破,，一如專家所言，石墨烯產(chǎn)業(yè)化問題依然,。李義春也坦言,，石墨烯產(chǎn)業(yè)最大的瓶頸仍在下游應用，還沒有一個領域能實現(xiàn)石墨烯的規(guī)�,；瘧�,。
“實現(xiàn)下游某一兩個應用領域的突破，是當前石墨烯產(chǎn)業(yè)化工作的重中之重,�,！崩盍x春認為，近幾年,，石墨烯有望在高端添加劑,、導熱材料,、透明導電薄膜等領域實現(xiàn)應用上的突破。而在活性石墨烯材料,、柔性有機太陽能電池,、石墨烯纖維材料等領域，面臨的技術問題多,、難度也較大,，產(chǎn)業(yè)化的時間相對更長。
在李義春看來,，我國需盡快啟動石墨烯重點研發(fā)計劃,，集中攻堅應用的關鍵技術問題；選擇若干應用領域,，打造從材料制備到終端產(chǎn)品的全產(chǎn)業(yè)鏈示范,。此外，他呼吁建立石墨烯國際合作專項基金,，鼓勵中國企業(yè)走出去,；設立創(chuàng)新引導專項基金，力促科技成果轉移轉化,，并加強對石墨烯創(chuàng)新基地和人才的支持,。
顛覆硅時代尚需時日
石墨烯發(fā)現(xiàn)之后，6年摘得諾貝爾獎,，獲獎4年后就贏得投資,。
當硅材料在集成電路上的應用已到極限,，科學家轉而對石墨烯寄予厚望,。事實上，石墨烯最具附加值的應用在半導體領域,，比如晶體管,、高頻元件、傳感器,。
“石墨烯不是一個單獨材料而形成的產(chǎn)業(yè),，它能應用到包括航空航天特別是微電子等領域�,！崩盍x春告訴記者,，一旦晶圓級尺寸石墨烯單晶薄膜的規(guī)模化制備技術取得突破,，石墨烯有望取代硅成為新一代半導體器件的核心材料,，將為電子信息技術帶來革命性的變化。這對全世界來說都是一個巨大的難題,，可能需要十幾年甚至數(shù)十年的探索,。
石墨烯有望改變?nèi)祟惏l(fā)展進程,。人類經(jīng)歷了石器、銅器,、鐵器時代,，現(xiàn)在從硅時代有望進入碳時代，而碳時代是以石墨烯為標志的,。
“我們樂觀地估計,，到2030年，石墨烯能整體應用于集成電路,，雖然IBM已經(jīng)做出了樣品,，但產(chǎn)業(yè)化的路子依然漫長�,！崩盍x春說,，該領域基本為國外幾個半導體巨頭所壟斷，歐美已在這一前沿性領域投入大量資金和力量,；而我國在該領域的技術實力較弱,，要實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化任重而道遠。
2004年，英國曼徹斯特大學物理學家安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫,，在實驗中成功地從石墨中分離出石墨烯,，兩人也因“在二維石墨烯材料的開創(chuàng)性實驗”共同獲得2010年諾貝爾物理學獎,。
從實驗室到成果初顯的十年間,，石墨烯的發(fā)展似乎在極速前進。業(yè)界人士認為，作為一種理想的替代型材料,，石墨烯一旦實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化其規(guī)模至少在萬億以上,。
“石墨烯應用于手機觸摸屏，最好的特性是透明,、柔性的可以彎曲,。目前常州和重慶推出的手機只是把石墨烯膜用在普通顯示面板上，并未真正發(fā)揮石墨烯的優(yōu)勢,�,！敝袊┊a(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟秘書長李義春告訴科技日報記者,，相關企業(yè)正在研發(fā)下一代產(chǎn)品,，使其實現(xiàn)柔性可彎曲、可穿戴,。
提升石墨烯的產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新能力,，緊盯企業(yè)發(fā)展需求和共同利益，正是聯(lián)盟成立的初衷,。
全球并購邁出產(chǎn)業(yè)發(fā)展關鍵一步
3月中旬,，聯(lián)盟率領貝特瑞、正泰集團等四家上市公司代表參加西班牙舉行的第五屆石墨烯國際會議,，并走訪意大利,、瑞典兩個直接參與歐盟石墨烯旗艦計劃的石墨烯中心。歐盟石墨烯旗艦計劃旨在把石墨烯和相關層狀材料從實驗室?guī)肷鐣�,，預計10年內(nèi)投資10億歐元,，以期振興歐洲制造業(yè)，并解決就業(yè)問題,。這標志著,，聯(lián)盟制定的“全球并購、中國整合”的中國石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略邁出關鍵一步,。
中國在全球石墨烯研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化競爭中并不落后,，李義春的感慨并非空穴來風。他向記者講述了一個小插曲：
在石墨烯國際會議關于國際石墨烯標準的討論中,，歐洲石墨烯旗艦計劃標準項目負責人Dr.Norbert Fabricius拒絕和中國討論標準,。經(jīng)過聯(lián)盟幾番努力，才勉強同意中國代表介紹中國制定石墨烯標準情況,。從中國石墨烯的研發(fā),、產(chǎn)業(yè)直至標準制定，聯(lián)盟標準委員會主任,、中科院金屬研究所任文才研究員,，深入淺出地介紹了中國在石墨烯領域取得的成績和影響，贏得了現(xiàn)場的掌聲和國際同行的尊重。
“Dr.Norbert Fabricius當場邀請任文才參加下一輪標準討論,，并欣然允諾參加將在青島舉辦的‘2015中國國際石墨烯創(chuàng)新大會’,。”李義春稱,，這是中國在聯(lián)合制定國際石墨烯標準方面邁出的重要一步,。
不僅贏得了國際話語權，聯(lián)盟還收獲了實質性進展,。意大利工業(yè)技術研究院石墨烯實驗室與青島國際石墨烯創(chuàng)新中心達成合作意向,，擬在青島建立“石墨烯導電漿料生產(chǎn)基地”，并計劃同貝特瑞公司合作開發(fā)“全石墨烯負極動力電池”,。
“此行最大的收獲是,，聯(lián)盟同查爾姆斯理工大學副校長、旗艦計劃工作組負責人簽訂了戰(zhàn)略合作備忘錄,�,！闭f到歐洲之行，李義春語速加快,，“雙方將定期舉辦合作論壇,，并就建立創(chuàng)新平臺、推進技術轉移,、聯(lián)合研發(fā)展開合作,。”
聯(lián)盟成員角色明確各展所長
沒有國家資金支持,，一個自發(fā)而成的技術創(chuàng)新合作組織為何有如此大的吸引力和凝聚力,？
“依托聯(lián)盟的資源集聚優(yōu)勢，優(yōu)選具有石墨烯產(chǎn)業(yè)應用基礎的地區(qū),，與地方政府共建石墨烯產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新示范基地,，不僅聚集了石墨烯研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化資源，還強化了上下游企業(yè)間的互動與合作,�,！崩盍x春說，清華大學緊盯產(chǎn)業(yè)技術路線,，中科院金屬研究所負責標準戰(zhàn)略,，中國科學院寧波材料技術與工程研究所布局專利，南京科孚納米技術有限公司牽頭國際合作,，北京現(xiàn)代華清材料科技發(fā)展中心則聚焦產(chǎn)業(yè)促進,。
聯(lián)盟成立后，向科技部,、工信部提交了《關于石墨烯低成本規(guī)�,；苽浼夹g及應用研發(fā)重大項目建議書》,，指出石墨烯產(chǎn)業(yè)化的關鍵技術問題，并明確了石墨烯材料的近期產(chǎn)業(yè)化目標：重點實現(xiàn)石墨烯材料的低成本規(guī)�,；苽浼夹g,；石墨烯材料作為添加劑在電池、塑料,、涂料等領域中的應用,，以及石墨烯透明導電薄膜在柔性顯示器件中的應用。
在摸底調(diào)查國內(nèi)外專利情況后,，聯(lián)盟對國內(nèi)石墨烯專利的申請和布局進行規(guī)范指導,；針對投資市場炒作石墨烯概念，聯(lián)盟制定石墨烯標準化路線圖以正視聽,；打造科技創(chuàng)新服務平臺,、公共測試平臺、公共研發(fā)平臺,，打通科技成果轉化的瓶頸……
政策引領,、標準先行,、創(chuàng)新示范,、平臺搭建、布局專利,，讓產(chǎn)學研企用在一個平臺上對話,、互動，聯(lián)盟繪制的產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線圖,，讓石墨烯的發(fā)展之路變得明朗,。
破解產(chǎn)業(yè)瓶頸需實現(xiàn)下游規(guī)模化應用
現(xiàn)實的情況是,，中國石墨烯的發(fā)展水平同步于全球,，但歐美研發(fā)的原始性創(chuàng)新成果更多。目前,，《science》和《natrue》約有400多篇關于石墨烯的文章,，中國發(fā)表的只有四篇，而且歐美的論文專利引用率較高,。
“但中國產(chǎn)業(yè)化的步伐比國外要快一到兩年,，石墨烯應用市場在中國潛力巨大�,！崩盍x春解釋說,，石墨烯在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造升級上，顯示出很大的競爭力,。
作為“工業(yè)味精”,，石墨烯被添加到橡膠,、塑料等各種材料中，顯著提升了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的性能,�,！按蠹艺J為石墨烯有望拉動萬億產(chǎn)業(yè)鏈，很多企業(yè)也希望石墨烯提升產(chǎn)品的附加值和競爭力,。樂觀估計,，五到八年內(nèi)，中國將通過石墨烯拉動并形成萬億產(chǎn)業(yè)鏈,�,！�
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李義春透露，石墨烯導電添加劑在動力電池應用已形成萬噸級的量產(chǎn),，比如比亞迪汽車采用石墨烯鋰電池,。“降成本,、提性能,，石墨烯不僅提升了電池的性價比，而且加速了充電時間,，但在電容量上沒有明顯突破,。”
2013年,，寧波墨西形成300噸石墨烯粉體生產(chǎn)線,，常州二維碳素和重慶墨西實現(xiàn)石墨烯薄膜的中試生產(chǎn)。雖然石墨烯規(guī)�,；苽涔に嚨玫捷^大突破,，一如專家所言，石墨烯產(chǎn)業(yè)化問題依然,。李義春也坦言,，石墨烯產(chǎn)業(yè)最大的瓶頸仍在下游應用，還沒有一個領域能實現(xiàn)石墨烯的規(guī)�,；瘧�,。
“實現(xiàn)下游某一兩個應用領域的突破，是當前石墨烯產(chǎn)業(yè)化工作的重中之重,�,！崩盍x春認為，近幾年,，石墨烯有望在高端添加劑,、導熱材料,、透明導電薄膜等領域實現(xiàn)應用上的突破。而在活性石墨烯材料,、柔性有機太陽能電池,、石墨烯纖維材料等領域，面臨的技術問題多,、難度也較大,，產(chǎn)業(yè)化的時間相對更長。
在李義春看來,，我國需盡快啟動石墨烯重點研發(fā)計劃,，集中攻堅應用的關鍵技術問題；選擇若干應用領域,，打造從材料制備到終端產(chǎn)品的全產(chǎn)業(yè)鏈示范,。此外，他呼吁建立石墨烯國際合作專項基金,，鼓勵中國企業(yè)走出去,；設立創(chuàng)新引導專項基金，力促科技成果轉移轉化,，并加強對石墨烯創(chuàng)新基地和人才的支持,。
顛覆硅時代尚需時日
石墨烯發(fā)現(xiàn)之后，6年摘得諾貝爾獎,，獲獎4年后就贏得投資,。
當硅材料在集成電路上的應用已到極限,，科學家轉而對石墨烯寄予厚望,。事實上，石墨烯最具附加值的應用在半導體領域,，比如晶體管,、高頻元件、傳感器,。
“石墨烯不是一個單獨材料而形成的產(chǎn)業(yè),，它能應用到包括航空航天特別是微電子等領域�,！崩盍x春告訴記者,，一旦晶圓級尺寸石墨烯單晶薄膜的規(guī)模化制備技術取得突破,，石墨烯有望取代硅成為新一代半導體器件的核心材料,，將為電子信息技術帶來革命性的變化。這對全世界來說都是一個巨大的難題,，可能需要十幾年甚至數(shù)十年的探索,。
石墨烯有望改變?nèi)祟惏l(fā)展進程,。人類經(jīng)歷了石器、銅器,、鐵器時代,，現(xiàn)在從硅時代有望進入碳時代，而碳時代是以石墨烯為標志的,。
“我們樂觀地估計,，到2030年，石墨烯能整體應用于集成電路,，雖然IBM已經(jīng)做出了樣品,，但產(chǎn)業(yè)化的路子依然漫長�,！崩盍x春說,，該領域基本為國外幾個半導體巨頭所壟斷，歐美已在這一前沿性領域投入大量資金和力量,；而我國在該領域的技術實力較弱,，要實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化任重而道遠。
