《以市場(chǎng)需求為牽引，探索中國(guó)特色石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展之路》的系列文章旨在與各界人士共同探索符合中國(guó)特色的石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展之路。本篇文章是此系列報(bào)道的第二篇，面對(duì)各界對(duì)石墨烯不同的聲音，筆者希望從宏觀角度去闡釋中國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展，讓更多人對(duì)我國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)有更全面的了解，讓烯望之火，可以燎原。
一、從不可能到可能
石墨烯是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一個(gè)碳原子厚度的二維材料。對(duì)于石墨烯的理論研究可以追溯到上世紀(jì)四五十年代，但是當(dāng)時(shí)很多科學(xué)家認(rèn)為單層的碳分子不會(huì)穩(wěn)定地存在空氣中，被認(rèn)為不存在的“學(xué)術(shù)材料”，無(wú)法單獨(dú)穩(wěn)定存在。?
直至2004年，英國(guó)曼徹斯特大學(xué)物理學(xué)家安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫他們把石墨薄片粘在膠帶上，折疊膠帶粘住石墨薄片的兩側(cè)，再把膠帶撕開，這樣石墨薄片就被一分為二。通過不斷地重復(fù)這個(gè)過程，片狀石墨越來越薄，最終就得到了僅由一層碳原子構(gòu)成的薄片——石墨烯。這一發(fā)現(xiàn)不僅打破了二維晶體無(wú)法穩(wěn)定存在的預(yù)言（轟動(dòng)了整個(gè)科學(xué)界），而且?guī)砹顺龊跻饬系男缕嫣匦裕ㄟ@些新奇特性想必現(xiàn)在大家都耳熟能詳），兩人也因“在二維石墨烯材料的開創(chuàng)性實(shí)驗(yàn)”為由（撕膠帶都能撕出個(gè)諾貝爾獎(jiǎng)?。?，共同獲得2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
因?yàn)槭┚哂袃?yōu)良的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性，超大的比表面積，高透光度等優(yōu)異特性，在很多應(yīng)用領(lǐng)域都是“潛力股”，迅速成為了科研“新寵”，有望引發(fā)新一輪材料革命，將人類社會(huì)從“硅時(shí)代”引入“碳時(shí)代”，被譽(yù)為“新材料之王”。至此，石墨烯戰(zhàn)勝了過往的所有質(zhì)疑，將不可能變?yōu)榭赡堋?/p>
二、大規(guī)模忽悠時(shí)期已經(jīng)過去，但留下世人皆知的石墨烯
一個(gè)新興事物的出現(xiàn)必將有一段備受追捧期，石墨烯自然也不例外。自2004年石墨烯發(fā)現(xiàn)以來，就受到學(xué)術(shù)界的高度關(guān)注，2010年的諾獎(jiǎng)更是讓石墨烯開始進(jìn)入大眾的視野，一些企業(yè)家、投資人士開始關(guān)注石墨烯，石墨烯產(chǎn)業(yè)未紅先火。而石墨烯產(chǎn)業(yè)達(dá)到炙手可熱的程度是在2015年國(guó)內(nèi)部分廠商突破制備技術(shù)瓶頸實(shí)現(xiàn)石墨烯規(guī)?；苽渲?，石墨烯可謂“如日中天”。2015-2016年僅在百度石墨烯的周搜索指數(shù)一直維持在6000-10000次的范圍內(nèi)（是當(dāng)下火熱的區(qū)塊鏈的兩倍之多），周媒體指數(shù)維持在150左右。
這時(shí)全國(guó)石墨烯企業(yè)也如雨后春筍般不斷遞增，截至目前，全國(guó)石墨烯相關(guān)企業(yè)數(shù)量4800多家，涉及石墨烯研發(fā)、制備、銷售、應(yīng)用、技術(shù)服務(wù)等方面。石墨烯應(yīng)用更是五花八門，石墨烯襪子、石墨烯內(nèi)衣、石墨烯手機(jī)、石墨烯電池、石墨烯輪胎、石墨烯凈化器、石墨烯美容儀等產(chǎn)品層出不窮，幾乎在所有的行業(yè)都可以看到石墨烯的身影，其更一度被人們當(dāng)作“萬(wàn)能材料”。然而萬(wàn)能的背后也存在著一些企業(yè)假借石墨烯之名，行資本運(yùn)作之實(shí)的忽悠行為。雖然新事物被大眾認(rèn)可之前需要“推hu廣you”（之前去青島參加石墨烯創(chuàng)新大會(huì)，在一家商場(chǎng)里居然碰到有普通市民在談?wù)撌?，可見“推hu廣you”的強(qiáng)大之處），正如馬云當(dāng)年到處“推hu廣you”他的阿里巴巴（相信當(dāng)年絕大多數(shù)人都會(huì)將其視為騙子），但是不能一味的忽悠，否則只會(huì)讓大眾對(duì)其喪失信任，這是非常可怕的一件事。因?yàn)樾湃问且槐p刃劍，就像尤瓦爾·赫拉利在《人類簡(jiǎn)史》中闡述的金錢、帝國(guó)都是建立在信任之上的，一旦大眾不在相信就意味著帝國(guó)的崩塌。“推hu廣you”過后需要用事實(shí)來兌現(xiàn)之前的承諾，馬云正是靠著“推hu廣you”后不斷地實(shí)干才成就了如今的“阿里王國(guó)”。?
同樣，石墨烯產(chǎn)業(yè)化初期的事實(shí)和石墨烯承載了人們過度的期待之間的矛盾，造成現(xiàn)在的輿論氛圍，有質(zhì)疑、有批判、有鼓勵(lì)等等，眾說紛紜。不得不說17年之后人們對(duì)待石墨烯產(chǎn)業(yè)的態(tài)度更加理性，石墨烯的年度關(guān)鍵詞逐漸從規(guī)?；苽洹⑿袠I(yè)標(biāo)準(zhǔn)向市場(chǎng)應(yīng)用轉(zhuǎn)變。一些業(yè)內(nèi)的實(shí)干家正一步一個(gè)腳印的締造著石墨烯產(chǎn)業(yè)輝煌的開端。目前如石墨烯重防腐涂料已在一些大型工程、知名企業(yè)內(nèi)開始大規(guī)模示范應(yīng)用；石墨烯導(dǎo)電漿料已被國(guó)內(nèi)知名汽車企業(yè)采用，作為新能源汽車的重要組成部分投向市場(chǎng)；石墨烯LED燈已在多個(gè)城市的道路照明上應(yīng)用，等等這些都是一些具有企業(yè)家精神的實(shí)干家為石墨烯產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展做出地不懈努力。
我們不應(yīng)該讓對(duì)未來過度的期待抹殺了當(dāng)下這些實(shí)干家做出的努力，石墨烯產(chǎn)業(yè)大規(guī)模忽悠時(shí)期已經(jīng)過去，留下世人皆知的石墨烯，這為后來石墨烯產(chǎn)業(yè)推廣無(wú)疑留下了一個(gè)容易的開始。
三、遠(yuǎn)離低端化誤區(qū)，請(qǐng)給石墨烯產(chǎn)業(yè)成長(zhǎng)時(shí)間
下面談一談最近的幾個(gè)關(guān)于石墨烯的熱詞“產(chǎn)業(yè)低端化”、“同質(zhì)化”、“專利重量輕質(zhì)”。在談這幾個(gè)熱詞之前，先說一組數(shù)據(jù)，目前國(guó)內(nèi)石墨烯企業(yè)90%以上都是中小企業(yè)。首先是“產(chǎn)業(yè)低端化”，一些專家著眼于未來，認(rèn)為目前國(guó)內(nèi)石墨烯產(chǎn)業(yè)化主要集中在涂料、輪胎、纖維等低端領(lǐng)域，擔(dān)心這會(huì)讓我國(guó)在石墨烯高端領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)中處于戰(zhàn)略被動(dòng)。這種戰(zhàn)略遠(yuǎn)見是對(duì)我國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮，對(duì)整個(gè)行業(yè)發(fā)展具有鞭策作用。然而另有一些別有用心和不了解實(shí)際情況的人，跟著人云亦云，大談石墨烯產(chǎn)業(yè)低端化，這是不負(fù)責(zé)任的，也是對(duì)整個(gè)產(chǎn)業(yè)的傷害。
要知道任何一種新材料或是一項(xiàng)新技術(shù)的發(fā)展都不可能一帆風(fēng)順、一蹴而就。就拿大家經(jīng)常作對(duì)比的碳纖維來說，1959年，近藤昭男將碳纖維的研究結(jié)果申請(qǐng)了專利，之后將之授權(quán)給日本東麗公司。自此東麗開始了其碳纖維之路，期間不管有多難，都咬牙堅(jiān)持下來了，成為今天碳纖維的霸主。用了十多年的時(shí)間，東麗才實(shí)現(xiàn)碳纖維T300的量產(chǎn)。而在實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)之后，東麗做的第一款碳纖維產(chǎn)品是釣魚竿，之后是高爾夫球桿，用一些人的話來說都是“低端產(chǎn)品”。直到1975年實(shí)現(xiàn)碳纖維在波音737次承力結(jié)構(gòu)的應(yīng)用則推動(dòng)了東麗千噸級(jí)的量產(chǎn)，也開始步入所謂的高端領(lǐng)域。東麗用了近半個(gè)世紀(jì)去經(jīng)營(yíng)碳纖維，期間投入超過1400億日元，直到波音787機(jī)體結(jié)構(gòu)50%重量使用碳纖維才推動(dòng)?xùn)|麗萬(wàn)噸級(jí)的量產(chǎn)，同時(shí)也真正實(shí)現(xiàn)了由長(zhǎng)期虧損到穩(wěn)定盈利的轉(zhuǎn)變。
對(duì)于國(guó)內(nèi)石墨烯產(chǎn)業(yè)來說，如果一味的要求現(xiàn)在的石墨烯企業(yè)像東麗一樣犧牲短期利益，去謀求過遠(yuǎn)的未來，這是不切實(shí)際的。對(duì)于國(guó)內(nèi)的中小型企業(yè)來說，他們直面的是市場(chǎng)，市場(chǎng)永遠(yuǎn)都是追求利益、優(yōu)勝劣汰的，他們沒有這個(gè)能力和財(cái)力去那樣做，對(duì)于企業(yè)來說活著才能有更好的未來！所以與其說現(xiàn)在國(guó)內(nèi)石墨烯產(chǎn)業(yè)“低端化”，不如說是“市場(chǎng)化”更貼切！
對(duì)于“同質(zhì)化”，確實(shí)現(xiàn)在國(guó)內(nèi)的石墨烯企業(yè)產(chǎn)品存在同質(zhì)化問題，像石墨烯發(fā)熱膜產(chǎn)品、石墨烯涂料、石墨烯導(dǎo)電漿料等產(chǎn)品幾乎石墨烯企業(yè)都有涉及。這是個(gè)市場(chǎng)問題，同質(zhì)化出現(xiàn)的領(lǐng)域往往是企業(yè)能夠短期內(nèi)取得效益的領(lǐng)域，所以一個(gè)能夠被市場(chǎng)快速接受的領(lǐng)域，大家往往都一窩蜂的上項(xiàng)目，這是產(chǎn)業(yè)發(fā)展不正常的體現(xiàn)。但是市場(chǎng)問題最終將由市場(chǎng)解決，因?yàn)閮?yōu)勝劣汰的叢林法則終將解決這個(gè)問題。就像近藤昭男將碳纖維技術(shù)先后授權(quán)給東海電極、日本碳公司、日本東麗公司，美國(guó)杜邦和德國(guó)巴斯夫等也曾經(jīng)想要開發(fā)碳纖維，但是最后只有東麗成為了當(dāng)今碳纖維霸主。
對(duì)于“專利重量輕質(zhì)”，據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，截至2018年3月，中國(guó)石墨烯專利申請(qǐng)量在全球的占比已超過54%，存在原創(chuàng)基礎(chǔ)專利少、國(guó)內(nèi)專利多、國(guó)際專利少等問題。但這并不是石墨烯產(chǎn)業(yè)獨(dú)有的現(xiàn)象，也不是石墨烯造成的，這是大環(huán)境問題、體制問題，不光在石墨烯產(chǎn)業(yè)，其它行業(yè)、在高校這一現(xiàn)象也同樣存在。要根本解決這一問題，那就要從大環(huán)境、從體制上去改變，這非一日之功。
四、技術(shù)創(chuàng)新更扎實(shí)，擁有競(jìng)爭(zhēng)力的創(chuàng)新型企業(yè)將崛起
縱觀當(dāng)今世界各國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展布局，中國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線同歐美、日韓有較大不同。歐美主要以國(guó)家布局支持為主，比如歐盟用10億歐元布局石墨烯在新能源、生物醫(yī)藥、集成電路、光電等領(lǐng)域的研究；日韓則是以國(guó)家重點(diǎn)支持龍頭企業(yè)的模式為主。而我國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)的布局則是基于我國(guó)實(shí)際國(guó)情，以石墨烯市場(chǎng)開發(fā)遇到的突出問題為導(dǎo)向，以終端產(chǎn)品需求為牽引。
近年來，在三部委《關(guān)于加快石墨烯產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的若干意見》指導(dǎo)下，以傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的迫切市場(chǎng)需求為牽引，石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，石墨烯技術(shù)逐步走近生活，中國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)正領(lǐng)跑全球。尤其在在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)方面取得了可喜的成績(jī)，比如（1）貴金屬領(lǐng)域，石墨烯正在將我國(guó)的非金屬資源轉(zhuǎn)變成貴金屬資源:石墨烯觸點(diǎn)材料，可以減少銀的使用量；石墨烯-鋁復(fù)合電纜，減少鋁使用量；石墨烯防腐涂料，減少鋅的使用量。（2）機(jī)械行業(yè)：石墨烯潤(rùn)滑油，降低磨損，保護(hù)設(shè)備關(guān)鍵部件，延長(zhǎng)設(shè)備壽命。（3）儲(chǔ)能領(lǐng)域：石墨烯儲(chǔ)能電池、超級(jí)電容器等，能夠提升電池的整體性能。
這些成績(jī)的背后意味著企業(yè)對(duì)產(chǎn)品的投入更加專注，技術(shù)創(chuàng)新更加扎實(shí)。雖然目前尚未出現(xiàn)大家所期待的“殺手锏”級(jí)的應(yīng)用，但是企業(yè)產(chǎn)品的“烯”味漸濃，“殺手锏”應(yīng)用的到來也只是時(shí)間問題，但絕不可能“一口吃成胖子”。就像第一代碳纖維T300、第二代碳纖維T800、第三代T1100的指標(biāo)都是由波音提出需求東麗實(shí)現(xiàn)的。由此可見市場(chǎng)需求推動(dòng)著產(chǎn)品的迭代，這是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程，“現(xiàn)在的石墨烯”也將會(huì)根據(jù)市場(chǎng)的需求變化不斷迭代成“未來的石墨烯”，成就“殺手锏”級(jí)的應(yīng)用。
當(dāng)然,我們也要清楚的認(rèn)識(shí)到目前我國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)在某些方面確實(shí)與歐美存在差距與不足，這需要從政府層面加大對(duì)石墨烯產(chǎn)業(yè)的扶持力度，比如鼓勵(lì)國(guó)內(nèi)大型企業(yè)，尤其是國(guó)企、央企能夠向波音那樣，積極戰(zhàn)略布局，給與國(guó)內(nèi)石墨烯企業(yè)對(duì)接需求，改善自身的機(jī)會(huì)，這樣石墨烯行業(yè)的“東麗”或?qū)?huì)迅速崛起。
筆者相信圍繞著傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、武器裝備、民生福祉改善，以石墨烯市場(chǎng)開發(fā)遇到的突出問題為導(dǎo)向，以終端產(chǎn)品需求為牽引，采取“一條龍”模式構(gòu)建完善產(chǎn)業(yè)鏈，強(qiáng)化上下游協(xié)同創(chuàng)新的中國(guó)特色石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展之路必將為中國(guó)制造2025添磚加瓦。
最后，在此呼吁社會(huì)各界能夠給石墨烯產(chǎn)業(yè)以耐心，讓其能在一個(gè)良好的環(huán)境中發(fā)展，不要讓過度質(zhì)疑成為殺死阿喀琉斯的那支冷箭！