關(guān)鍵技術(shù)待突破 石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展放緩

　　“2020年，我國石墨烯產(chǎn)業(yè)增速明顯放緩。展望2021年，石墨烯領(lǐng)域也將更加注重科技創(chuàng)新和高質(zhì)量發(fā)展，科技創(chuàng)新成果將會不斷涌現(xiàn)，在散熱、大健康和醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用也有望繼續(xù)拓展，將進一步促進和推動我國石墨烯產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化進程?！辟惖现菐毂硎尽?br/>

　　賽迪智庫分析認為，受制于新冠疫情影響，以及下游遲遲無法實現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用，預(yù)計2021年全國石墨烯產(chǎn)業(yè)規(guī)模增速將繼續(xù)放緩。同時，石墨烯行業(yè)還存在關(guān)鍵技術(shù)未突破，下游應(yīng)用企業(yè)參與度偏低，標準、檢測體系不完善，產(chǎn)品魚龍混雜等問題。

　　對此，賽迪智庫提出，要推動關(guān)鍵技術(shù)突破、強化產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展、加強公共服務(wù)平臺建設(shè)、做好國家級制造業(yè)創(chuàng)新中心籌備等對策建議。

　　關(guān)鍵技術(shù)有待突破

　　經(jīng)過多年的自主研發(fā)，石墨烯在規(guī)?；a(chǎn)技術(shù)和工藝裝備等方面均取得重大進展，但低成本規(guī)?；苽浼夹g(shù)、下游應(yīng)用技術(shù)、綠色制備技術(shù)等方面仍存在技術(shù)瓶頸。

　　目前雖然國內(nèi)石墨烯粉體及薄膜材料都已經(jīng)建成生產(chǎn)線，并基本實現(xiàn)量產(chǎn)，但產(chǎn)品普遍存在尺寸和層數(shù)不均勻、質(zhì)量不穩(wěn)定等問題，材料的各項性能指標遠不及實驗室水平，難以滿足大規(guī)模工業(yè)化量產(chǎn)的需求。

　　賽迪智庫表示，從應(yīng)用場景看，目前石墨烯粉體主要以添加劑的形式加入基體材料以提升相關(guān)性能，但是結(jié)構(gòu)完整的石墨烯表面不含有任何基團，與其他介質(zhì)的相互作用較弱，很難與其他有機或無機材料實現(xiàn)均勻復(fù)合。因此如何在保證石墨烯結(jié)構(gòu)完整的情況下，提高粉體材料與基體材料間的相容性、均勻分散性仍然成為制約石墨烯下游大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的關(guān)鍵問題。

　　“石墨烯作為一種新材料，只有實現(xiàn)大規(guī)模成功應(yīng)用才能真正體現(xiàn)其價值，因此產(chǎn)業(yè)發(fā)展必須以應(yīng)用為牽引，重視下游應(yīng)用企業(yè)參與?！辟惖现菐煺J為。但目前我國石墨烯參與發(fā)展以科研院所和石墨烯生產(chǎn)企業(yè)為主，受制于部分關(guān)鍵技術(shù)未突破、生產(chǎn)成本高、應(yīng)用效果不確定等因素，下游應(yīng)用企業(yè)普遍呈觀望態(tài)度，參與度偏低。

　　賽迪智庫表示，目前我國石墨烯標準化方面雖然取得了一定進展，但是在下游具體應(yīng)用產(chǎn)品、檢測標準、使用標準等方面仍是空白。從上游材料制備來看，石墨烯材料有粉體、微片、漿料、薄膜等多種類別，由于缺乏統(tǒng)一的標準，市場上每種材料品種差異較大、等級規(guī)格各異以及命名規(guī)則不一。由于沒有明確的標準，目前對石墨烯產(chǎn)品的檢測報告多以材料性能的客觀描述為主，再加上不同應(yīng)用領(lǐng)域?qū)κ┎牧系男阅芤笠膊煌?，故沒有統(tǒng)一的標準 來區(qū)分材料質(zhì)量的好壞，且目前的檢測手段僅僅對來樣原料當(dāng)時的狀態(tài)負責(zé)，造成市場上各說各話，產(chǎn)品魚龍混雜。

　　產(chǎn)業(yè)規(guī)模增速放緩

　　2020年，我國石墨烯產(chǎn)業(yè)熱度有所下降，一方面新冠疫情突如其來，對企業(yè)生產(chǎn)、進出口等均帶來一定影響，再加上石墨烯企業(yè)多數(shù)為小微企業(yè)，資金、供應(yīng)鏈等受影響更大；另一方面宏觀經(jīng)濟下行壓力逐漸加大，國內(nèi)、國際宏觀環(huán)境不確定性增多，石墨烯產(chǎn)業(yè)遲遲無法實現(xiàn)大規(guī)模商用，相關(guān)投資也變得更加謹慎。預(yù)計全年石墨烯市場規(guī)模達到135億元左右，增速明顯放緩。

　　賽迪智庫預(yù)計，2021年，新冠疫情對石墨烯行業(yè)的影響仍將延續(xù)，再加上下游遲遲無法實現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用，在產(chǎn)的企業(yè)也一直未能形成穩(wěn)定的盈利模式，地方政府和企業(yè)等在石墨烯領(lǐng)域的投資也變得更加謹慎，石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展“進入平臺期”，產(chǎn)業(yè)規(guī)模增速可能繼續(xù)放緩。

　　創(chuàng)新成果不斷涌現(xiàn)

　　2020年，我國石墨烯研究熱度依舊不減，各高校以及研究機構(gòu)、科研院所等石墨烯科技創(chuàng)新成果不斷涌現(xiàn)。其中中國科學(xué)院聯(lián)合大連理工大學(xué)，在高質(zhì)量、大面積、單層石墨烯的可控合成及其生長激勵研究方面取得重要進展，實現(xiàn)了大面積高質(zhì)量單層石墨烯的生長；廈門大學(xué)與英國蘭卡斯特大學(xué)合作，在基于石墨烯電極的單分子器件方面取得重要研究進展，對后續(xù)進一步研究和設(shè)計功能多樣的單分子電子器件具有重要的參考價值；中科院金屬所與倫敦大學(xué)合作，設(shè)立了基于石墨烯薄膜的全固態(tài)柔性電化學(xué)電容器，不僅保證了整個器件的柔性，還進一步發(fā)展了智能器件。此外，在石墨烯單晶晶圓制備、高品質(zhì)石墨烯散熱膜等領(lǐng)域也取得多項突破?！?021年，石墨烯作為我國重要的前沿新材料，在推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面將發(fā)揮更大的作用，國家及地方層面有望在石墨烯領(lǐng)域設(shè)立更多的科研專項，促進石墨烯領(lǐng)域加快科技創(chuàng)新及成果轉(zhuǎn)化?！辟惖现菐祛A(yù)計。

　　同時，賽迪智庫預(yù)計，2021年，隨著5G手機換機潮的到來，石墨烯在電子設(shè)備散熱方案中的應(yīng)用有望迅速擴大。除了智能手機外，5G基站、服務(wù)器以及筆記本電腦等許多領(lǐng)域的關(guān)鍵材料，在兼顧導(dǎo)熱性能和成本的同時，對石墨烯的導(dǎo)熱需求也越來越多。預(yù)計石墨烯導(dǎo)熱膜的市場規(guī)模在未來兩到三年內(nèi)有望達到23億美元。尤其隨著華為、小米等頭部企業(yè)持續(xù)加碼石墨烯導(dǎo)熱膜的投資與應(yīng)用，必將帶動其他廠商也加速在石墨烯散熱材料、散熱組件等領(lǐng)域的布局。

　　此外，隨著疫情常態(tài)化，人們對健康保健的意識更加強烈，賽迪智庫預(yù)計，2021年，石墨烯在大健康和醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用有望繼續(xù)拓展，石墨烯口罩、石墨烯采暖產(chǎn)品、石墨烯醫(yī)療器械、石墨烯炭包等產(chǎn)品市場容量有望繼續(xù)擴大，且隨著技術(shù)的不斷突破，成本也有望繼續(xù)降低，但現(xiàn)在這些石墨烯產(chǎn)品是否比傳統(tǒng)的如活性炭吸附劑等同類產(chǎn)品更具有競爭力，也有待市場的進一步檢驗。（曹雅麗）

　　轉(zhuǎn)自：中國工業(yè)報

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