對此，肖勁松建議，“十三五”期間國家應設立石墨烯發展專項計劃和專項基金，將石墨烯確定為戰略性礦產資源；打通應用環節，形成上下游一體化的產業鏈條；加快制定正確的技術路線和材料標準、應用標準等標準規范；做大做強采、選、冶一體的高科技龍頭企業集團，建立石墨烯產業基地；鼓勵和引導社會資本進入石墨烯產業領域。
鑒于現實中“冷熱不均”、頻頻遇冷的境況，業界對于石墨烯產業化的熱情逐漸冷卻下來。甚至有不少業外人士與投資者認為，石墨烯實現產業化為時過早。
對此，肖勁松表示：“石墨烯產業正處于概念導入期、產業化突破前期。”在他看來，按照硅材料產業的成熟周期為20年來推斷，石墨烯產業化成熟至少還需要5年~10年，接下來如何破局是關鍵。
“近期，我們對石墨烯產業鏈進行了調研。調研發現，我國部分石墨烯企業仍受制于制備工藝不成熟、成本高、環保嚴、不穩定性等因素，從而導致其商業化應用推廣進程緩慢。”在中加石墨烯產業及應用研討會上，中國非金屬礦工業協會石墨專委會副秘書長劉榮華表示。劉榮華的另一個身份是國內首家石墨烯交易電商平臺——“石墨邦”創始人。今年4月，他率隊對我國石墨烯產業鏈進行了一次調研。
難以估量的市場前景
“當前，石墨烯發展已進入了產業化的黎明前夕，與外界認知存在巨大的預期差。”劉榮華表示，市場對于石墨烯產業政策的預期非常強烈，而且石墨烯有望入選“十三五”新材料重大專項。
據了解，目前，石墨烯主要以石墨烯粉體及石墨烯薄膜兩種形式存在。石墨烯粉體通過天然石墨制備出來，其制備方法主要有機械剝離法和氧化還原法，應用于新材料領域和能源領域。石墨烯薄膜是通過甲烷制備出來，其制備方法主要有化學氣相沉積法和外延生長法，應用于電子領域、環境領域和醫藥領域等。
經過調研，劉榮華預計，今年下半年石墨烯產業將是“粉”“膜”登場，應用的行業包括防腐涂料、導熱塑料、石墨烯EPS、消費電子散熱片、超級電容器及鋰電池等。“部分石墨烯企業2015年已經突破了千萬元收入，今年有望突破億元收入。在復合材料、鋰離子電池正極材料以及電子觸摸屏領域，石墨烯最有希望率先實現產業化。”
根據劉榮華對國內石墨烯企業進行的調研了解，目前石墨烯在復合材料中的比較明確的幾個應用包括防腐涂料、改性塑料以及石墨烯EPS。
在防腐涂料領域，據市場預計，2015年我國常規防腐涂料、重防腐涂料產量分別達到300萬噸和150萬噸左右，防腐涂料總產量達到450萬噸左右；到2017年或可達600萬噸。按千分之一的石墨烯用量、100萬元/噸計算，到2017年其潛在市場規模為60億元。
石墨烯改性塑料應用廣泛，市場空間大。以PVC材料為例，我國每年PVC塑料產量約為1800萬噸，按1%的PVC材料添加5%的石墨烯來測算，單PVC塑料領域對石墨烯的需求就有接近萬噸級別。除塑料材料之外，其他高分子材料如橡膠等對石墨烯的需求量也十分巨大。
石墨烯EPS與普通聚苯板相比，具備兩大優點：低導熱系數與低密度。石墨烯EPS比普通聚苯板導熱率大幅降低了20%，意味著保溫層的經濟厚度可以降低20%；石墨烯EPS的密度也顯著低于普通聚苯板，在同樣的保溫效果下，意味著原材料的使用量可以大幅降低，更加符合節能環保的標準。
“石墨烯在鋰離子電池中的應用比較多元化，目前已經實現商業化的是用在正極材料中作為導電劑，來改善電極材料的導電性能，提高倍率性和循環壽命。”劉榮華介紹說，石墨烯在鋰離子電池市場上的潛在容量為10億級別。
劉榮華預計，隨著新能源汽車產量的迅猛增長，市場對于導電添加劑的需求也將呈飛速提升態勢。預計到2018年，石墨烯導電劑用量將達500噸，其在鋰電池導電劑材料中的占比也將逐步提高。以目前導電漿料中的石墨烯來估算，2018年對應的石墨烯導電漿料需求量在1萬噸以上。
“石墨烯也將成為理想的鋰離子負極材料。”劉榮華分析，硅作為鋰離子負極材料，其理論比容量高達4200毫安時/克，但其在充放電過程中體積變化大，造成循環穩定性較差，而用石墨烯包覆硅材料（石墨烯改性硅基材料）能一定程度上緩沖其巨大的體積變化。
按單位電池材料使用百分之一石墨烯（實際用量可能會更高）、50萬元/噸的價格計算，石墨烯在鋰電池領域每年潛在市場規模為16億元。
同時，石墨烯薄膜在柔性顯示領域開始大展身手。國內已有多家企業實現從柔性屏到多點觸控柔性屏的突破。以石墨稀材料技術制作的柔性觸摸屏可讓不規則或弧形的移動設備實現先進的多點觸控功能。樂觀估計，2015年石墨烯薄膜潛在市場空間為21.6億元。
“石墨烯產業化的關鍵是發揮石墨烯的材料特性，尋找高性價比應用。關于石墨烯產業化，未來石墨烯產業的發展主要取決于下游應用技術和市場開拓進展；而石墨烯應用的關鍵在于怎么把石墨烯和現有材料體系融合，更大限度地發揮石墨烯的優異性能，取得較高的性價比。”劉榮華說。根據石墨烯的不同特性、技術難度和應用性價比，他總結了以下發展路徑——近期，復合材料+觸控產品；中期，能源領域+傳感器；長期，半導體器件應用。
顯然，石墨烯產業化大幕拉開在即。可以預見，以石墨烯新材料應用創新推動傳統行業升級將是未來幾年的主旋律。
微信二維碼
