中國粉體網(wǎng)訊 整個(gè)2016年，康斯坦丁·諾沃肖洛夫都顯得異常繁忙。
出席第三屆石墨烯高峰論壇、獲聘廈門大學(xué)名譽(yù)教授、出席2016浦江創(chuàng)新論壇、親臨世界移動(dòng)大會(huì)并發(fā)表演講，諾沃肖洛夫這位因?yàn)?a href="http://zhanqunliushi.cn/zc/161.html" target="_blank" style="color:#0000ff">石墨烯而獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的學(xué)者頻繁地出現(xiàn)在中國各地。
最新的消息顯示，諾沃肖洛夫出席了8月22日在廣西南寧舉辦的２０１６石墨烯產(chǎn)業(yè)·技術(shù)高峰論壇。
“我最享受的是在實(shí)驗(yàn)室里鉆研石墨烯，去研究、探索它的一些新的性質(zhì)。當(dāng)然了，看到石墨烯這種材料它能夠在很多領(lǐng)域，在很多相關(guān)方面得到應(yīng)用，我也是特別地高興�！� 諾沃肖洛夫也坦言，為了讓石墨烯在人們的日常生活得到更好地運(yùn)用，還需要做很多的工作。
這也道出了石墨烯遇到的“窘境”，科研學(xué)術(shù)熱，投資熱，在應(yīng)用端的實(shí)際開發(fā)卻偏少偏冷，石墨烯的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用尚舉步維艱。
“我們一般不投石墨烯企業(yè)。”有專注于新材料領(lǐng)域的資深投資人士告訴新材料在線，石墨烯應(yīng)用的產(chǎn)品沒有太多，而且每個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用優(yōu)勢不太明顯，打著石墨烯旗號的企業(yè)又太多。
問世后的第12個(gè)年頭，石墨烯的大規(guī)模應(yīng)用仍晦暗不明。
石墨烯作為目前發(fā)現(xiàn)的最薄、強(qiáng)度最大、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能最強(qiáng)的一種新型納米材料，被稱為“黑金”，是“新材料之王”。但當(dāng)前國內(nèi)對石墨烯材料的應(yīng)用，還僅僅停留在對已有材料的改進(jìn)方面，顛覆性的創(chuàng)新應(yīng)用尚待開發(fā)。
但在石墨烯企業(yè)看來，一場石墨烯產(chǎn)業(yè)的盛宴儼然已經(jīng)到來，企業(yè)要做的就是如何在這場盛宴中攫取更豐厚的利潤和尋找到更大的市場空間。越來越多的企業(yè)開始步入到這場石墨烯的“愛恨”糾纏中。
盛宴
7月8日，東旭光電在釣魚臺(tái)舉辦了石墨烯基鋰離子電池產(chǎn)品發(fā)布會(huì)，推出了世界首款石墨烯基鋰離子電池產(chǎn)品——“烯王”，這也是東旭光電推出的第一個(gè)直接面向消費(fèi)者的石墨烯產(chǎn)品�，F(xiàn)場，“烯王”15分鐘充滿4800mAh的超能力折服全場。
“烯王產(chǎn)品問世以來，來自石墨烯基鋰離子電池應(yīng)用端企業(yè)的調(diào)研及合作洽談已經(jīng)讓公司企業(yè)有點(diǎn)應(yīng)接不暇了，大家對石墨烯基鋰離子電池的產(chǎn)業(yè)化充滿期待�！睎|旭光電副總經(jīng)理王忠輝在“Touch Taiwan智能顯示與觸摸屏展覽會(huì)”主題論壇現(xiàn)場表示，石墨烯基鋰離子電池技術(shù)是是石墨烯業(yè)界翹首以盼的真正的殺手級應(yīng)用。
銀河證券在研報(bào)中也表示，烯王的問世，邁出了石墨烯產(chǎn)業(yè)化的重要一步。
被稱為新材料“黑金”的石墨烯，是2004年由英國曼徹斯特大學(xué)物理學(xué)家安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫發(fā)現(xiàn)的一種碳的同素異形體，這種厚度只有一個(gè)原子的碳薄膜具有獨(dú)特的機(jī)械和電子性能，不僅可用于顯示屏、電路，覆蓋新能源產(chǎn)業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域，同時(shí)在防腐涂料、功能紡織品、橡膠制品、顯示器件等領(lǐng)域也有廣闊的應(yīng)用空間。
基于石墨烯的特殊性能，在問世后，多個(gè)國家政府和眾多企業(yè)都投入了巨資展開了對石墨烯研發(fā)及應(yīng)用開發(fā)。
石墨烯的特性
中國石墨烯產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，目前全球石墨烯年產(chǎn)能達(dá)到百噸級，未來五年到十年將達(dá)到千噸級。預(yù)計(jì)到2020年，全球石墨烯市場規(guī)模將超1000億元。
據(jù)新材料在線不完全統(tǒng)計(jì)，僅2016年，以石墨烯為主題的會(huì)議論壇就高達(dá)十?dāng)?shù)場，分布地域既包含了北上深這樣的重點(diǎn)城市，也涵蓋了西安、南寧這樣的西南和西北重鎮(zhèn)，石墨烯之熱可見一斑。
就在近日，華為宣布與曼徹斯特大學(xué)合作研究石墨烯的應(yīng)用，該項(xiàng)目合作期初定為兩年，研究如何將石墨烯領(lǐng)域的突破性成果應(yīng)用于消費(fèi)電子產(chǎn)品和移動(dòng)通信設(shè)備。
有評論表示，對于華為這幾年的另一項(xiàng)拳頭產(chǎn)品——手機(jī)來說，石墨烯更能帶來翻天覆地的變化：手機(jī)中有大量的芯片，比如音頻芯片、視頻芯片、電源管理芯片、能夠獲得更好拍照效果的ISP芯片、WIFI芯片、CPU、GPU、基帶（某些廠商可能會(huì)將這些芯片集成為SOC）等等，如果這些芯片都使用石墨烯材料制造，那么手機(jī)芯片的性能將會(huì)大幅提升，同時(shí)功耗將大幅下降。
據(jù)新材料在線根據(jù)上市公司公告等公開數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前已經(jīng)有超過30家上市公司投資了石墨烯。
石墨烯的各種應(yīng)用傳言更是鋪天蓋地，其中雖然有很多過于浮夸，神話石墨烯的言論，但也可以看出石墨烯未來巨大的應(yīng)用潛能和產(chǎn)業(yè)界對此寄予的殷殷之情。
巨大的市場空間和對石墨烯未來廣闊應(yīng)用領(lǐng)域的無限遐想開啟了一場石墨烯的盛宴。
入局
2013年1月，歐盟委員會(huì)將石墨烯列為“未來新興技術(shù)旗艦項(xiàng)目”之一，計(jì)劃10年內(nèi)提供10億歐元資助，將石墨烯研究提升至戰(zhàn)略高度，旨在把石墨烯和其他二維材料從實(shí)驗(yàn)室推向社會(huì)，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)革命和經(jīng)濟(jì)增長，創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會(huì)。
德國、韓國、日本等國家更是從政策層面對石墨烯的研發(fā)應(yīng)用投入了巨資。
日本作為新材料產(chǎn)業(yè)最發(fā)達(dá)的國家之一，從2007年起就對石墨烯的開發(fā)進(jìn)行資助。日本科學(xué)技術(shù)振興機(jī)構(gòu)2007年就對石墨烯材料和器件的技術(shù)開發(fā)項(xiàng)目進(jìn)行資助；日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省2011年實(shí)施的“低碳社會(huì)實(shí)現(xiàn)之超輕、高輕度創(chuàng)新融合材料”項(xiàng)目，重點(diǎn)支持碳納米管和石墨烯的批量合成技術(shù)。
德國也于2010年啟動(dòng)了石墨烯優(yōu)先研究計(jì)劃，包括38個(gè)研究項(xiàng)目，前3年預(yù)算經(jīng)費(fèi)為1060萬歐元；德國聯(lián)邦教研部也于當(dāng)年投入了700萬歐元資助相關(guān)研究。
在企業(yè)層面，日本日立、索尼、東芝，韓國三星等巨頭更是不遺余力的進(jìn)行石墨烯的應(yīng)用研發(fā)，2014年，三星先進(jìn)技術(shù)研究院與韓國成均館大學(xué)聯(lián)合宣布合成了一種能在更大尺度內(nèi)保持導(dǎo)電性的石墨烯晶體，是一種可以用在柔性顯示屏和可穿戴設(shè)備上的屏幕顯示技術(shù)，索尼更是在2012年就研發(fā)出了可以生成長度達(dá)120米的石墨烯的透明薄膜化學(xué)氣相生長技術(shù)。
市場咨詢機(jī)構(gòu)Marketsand Markets發(fā)布的2020年全球石墨烯市場趨勢和預(yù)測最新報(bào)告顯示，到2020年，全球石墨烯市場預(yù)計(jì)將達(dá)2.78億美元，2015-2020年期間，增長率達(dá)42.8%，亞太地區(qū)石墨烯市場預(yù)計(jì)將成為增長速度最快的地區(qū)。
綜合市場各方的信息也印證了這一判斷，中國正成為石墨烯研發(fā)與應(yīng)用的重要國家。
“不論是石墨烯的基礎(chǔ)研究還是產(chǎn)業(yè)化的前期研發(fā)，我國對石墨烯的關(guān)注度最高、研究隊(duì)伍最龐大。2011年以來，我國研究人員發(fā)表的石墨烯文章總數(shù)和專利申請數(shù)量已經(jīng)穩(wěn)居世界第一位�！敝锌圃涸菏�、北京大學(xué)教授劉忠范此前在接受媒體采訪時(shí)公開表示。
中科院山西煤炭化學(xué)研究所教授陳成猛博士也曾指出，石墨烯是新崛起的納米碳材料，我國在該領(lǐng)域的研究一直與國際處于并行狀態(tài)，甚至在某些產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域還有一定的優(yōu)勢，目前已在石墨烯粉體和薄膜的規(guī)模化制備，超級電容器和鋰電池儲(chǔ)能應(yīng)用，導(dǎo)電油墨、防腐涂料和抗靜電塑料等功能復(fù)合材料領(lǐng)域取得了令世界矚目的成績。
在政策層面，《中國制造2025》明確要求高度關(guān)注顛覆性新材料對傳統(tǒng)材料的影響，做好超導(dǎo)材料、納米材料、石墨烯、生物基材料等戰(zhàn)略前沿材料提前布局和研制，加快基礎(chǔ)材料升級換代�！�<中國制造2025>重點(diǎn)領(lǐng)域技術(shù)路線圖（2015年版）》中也表示，石墨烯產(chǎn)業(yè)“2020年形成百億產(chǎn)業(yè)規(guī)模，2025年整體產(chǎn)業(yè)規(guī)模突破千億”的發(fā)展目標(biāo)。
眾多中國企業(yè)紛紛開始布局石墨烯“經(jīng)濟(jì)”。
破局
與高校科研機(jī)構(gòu)的火熱和政策層面的暖風(fēng)頻吹形成鮮明對比的是國內(nèi)石墨烯應(yīng)用布局偏窄，大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用進(jìn)展緩慢的尷尬局面。
“當(dāng)前石墨烯產(chǎn)業(yè)化的瓶頸主要有兩點(diǎn)，分別是低成本高品質(zhì)石墨烯原料的規(guī)�；a(chǎn)和石墨烯的商業(yè)化應(yīng)用�！标惓擅徒淌谡J(rèn)為，目前石墨烯步入應(yīng)用集中期，要開始做減法，開始注重產(chǎn)業(yè)鏈上下游的互動(dòng)。必須面向用戶進(jìn)行二次開發(fā)，去解決分散和成型等共性技術(shù)難題，讓石墨烯更接地氣。最終交給用戶的，不僅是高品質(zhì)的材料，還有配套的應(yīng)用解決方案。
作為一種材料的添加劑，成為目前石墨烯應(yīng)用的一個(gè)突破點(diǎn)。
“將石墨烯作為添加劑應(yīng)用在企業(yè)已有產(chǎn)品中，用以改良和提升產(chǎn)品性能，相較于為新產(chǎn)品開拓新市場，這一辦法顯然更具優(yōu)勢�！苯鲜┭芯吭焊痹洪L董國材表示，石墨烯作為添加劑如今已有不少成功案例出現(xiàn)，如在LED燈中添加石墨烯散熱圖層的石墨烯LED燈泡、石墨烯暖墻、石墨烯地板和石墨烯防腐涂料等等。
相較于在動(dòng)力電池等領(lǐng)域的應(yīng)用，石墨烯在柔性顯示領(lǐng)域的應(yīng)用被視為最有可能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化突破的領(lǐng)域。
石墨烯由于其特殊的結(jié)構(gòu)而具有非常高的電導(dǎo)率，同時(shí)幾乎透明，對所有波段的光透過率都超高，是一種性能超優(yōu)異的透明導(dǎo)電材料，因此其被廣泛看好代替ITO。
日本富士電機(jī)開發(fā)的石墨烯片的導(dǎo)電率高達(dá)ITO的幾倍，并且能夠保證90%的光透射率，已經(jīng)達(dá)到能夠充分滿足性能指標(biāo)的水平。在顯示器及觸摸屏領(lǐng)域，相比于現(xiàn)在主流的ITO材料，石墨烯擁有更高的強(qiáng)度和更好的韌性，作為透明導(dǎo)電材料，能夠制作成為可以彎曲的顯示器件。
“在新型柔性電池、器件、顯示、催化劑方面，石墨烯可能是有前景的。”北京有色金屬研究總院高級工程師、清華大學(xué)博士劉冠偉認(rèn)為在電池領(lǐng)域，石墨烯更多是作為添加劑出現(xiàn)。
寧波墨西科技有限公司首席科學(xué)家、中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所研究員劉兆平博士表示，未來石墨烯應(yīng)用的發(fā)展將主要集中在兩個(gè)層面：一個(gè)是日常用品領(lǐng)域，石墨烯需要降低生產(chǎn)成本、提高適用性，如電池、涂料、塑料、油墨等;另一方面，基于石墨烯自身獨(dú)有的特性開發(fā)出相適應(yīng)的、新的電子產(chǎn)品，如柔性顯示。
正如深圳六碳科技CTO許子寒所言，未來石墨烯行業(yè)的發(fā)展主要取決于下游應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的技術(shù)開發(fā)和市場開拓進(jìn)展，石墨烯應(yīng)用的關(guān)鍵在于怎么把石墨烯和現(xiàn)有材料體系融合在一起更大限度地發(fā)揮石墨烯的性質(zhì)，取得較高的性價(jià)比。
