新近獲批組建的國家石墨烯創(chuàng )新中心將承擔更多任務(wù)。

　　一邊是石墨烯超強的性能及巨大的發(fā)展潛力，一邊是國內石墨烯產(chǎn)業(yè)單個(gè)創(chuàng )新主體實(shí)力較弱，低端化、同質(zhì)化競爭等問(wèn)題日益凸顯。

　　一面是我國石墨烯技術(shù)專(zhuān)利申請量約占全球的80%，一面是關(guān)鍵技術(shù)供給不足，缺少真正滿(mǎn)足應用產(chǎn)品要求的技術(shù)解決方案。

　　面對全國石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展的優(yōu)勢與通病，率先聚焦石墨烯產(chǎn)業(yè)的寧波，即將挑起攻克產(chǎn)業(yè)共性問(wèn)題、突破新產(chǎn)品核心技術(shù)制備技術(shù)瓶頸的重任。隨著(zhù)近日寧波石墨烯創(chuàng )新中心有限公司獲工信部批復同意組建國家石墨烯創(chuàng )新中心，寧波將扛起石墨烯產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的大旗，讓石墨烯快速走進(jìn)人們的生活。

工作人員查看剛剛下線(xiàn)的石墨烯FRID產(chǎn)品。

　　率先布局石墨烯在甬開(kāi)花結果

　　午后，寧波柔碳電子科技有限公司生產(chǎn)車(chē)間，各類(lèi)石墨烯薄膜卷材生產(chǎn)如火如荼。

　　“這個(gè)是我們銅基石墨烯卷材樣品，長(cháng)期放置在空氣中也不會(huì )氧化，而且和其他的石墨烯產(chǎn)品一樣具有超強的導電性?！比崽伎萍级麻L(cháng)汪偉手持樣品告訴記者，讓石墨烯快速“生長(cháng)”在銅薄膜上，從而制成石墨烯薄膜，擁有這項技術(shù)的企業(yè)在中國仍屈指可數。

　　能夠在國內領(lǐng)跑，得益于中科院寧波材料所孵化的柔碳科技在石墨烯產(chǎn)業(yè)的提前布局。早在2017年，柔碳科技便已建成半米寬幅千米級長(cháng)度的石墨烯薄膜卷對卷中試生產(chǎn)線(xiàn)，成為全球首家實(shí)現大寬幅石墨烯薄膜卷材生產(chǎn)的企業(yè)。

　　借助中科院寧波材料所、浙江大學(xué)等科研機構與高校，寧波早在2012年就突破了石墨烯粉體低成本規?；苽浼夹g(shù)，并成功孵化寧波墨西科技有限公司。加上突破石墨烯薄膜連續卷對卷生產(chǎn)技術(shù)的柔碳科技，寧波在石墨烯粉體與薄膜的量產(chǎn)技術(shù)上處于全國領(lǐng)先地位，具有其他地區無(wú)法比擬的產(chǎn)業(yè)先發(fā)優(yōu)勢。

　　“正是看中寧波石墨烯產(chǎn)業(yè)的先發(fā)優(yōu)勢，2017年，寧波石墨烯創(chuàng )新中心有限公司獲省經(jīng)信廳批復同意組建浙江省首批制造業(yè)創(chuàng )新中心?！睂幉ㄊ﹦?chuàng )新中心有限公司董事長(cháng)劉兆平告訴記者，它的落地，使得一批石墨烯產(chǎn)業(yè)的重大技術(shù)成果在寧波加速涌現。以柔碳科技為例，該企業(yè)目前已與10余家企業(yè)開(kāi)展合作，產(chǎn)品廣泛應用于可穿戴取暖、家居取暖器與工業(yè)加熱等領(lǐng)域。

　　“這個(gè)是防護鏡，鏡面上就是我們的石墨烯薄膜材料，通過(guò)加熱，可以有效減少霧氣的產(chǎn)生，疫情防控期間，這種材料發(fā)揮了應急作用?！眲⒄灼礁嬖V記者，不單單是防護鏡，現在柔碳科技可定制多種石墨烯加熱膜，適用于從室溫到250℃高溫的寬溫域范圍產(chǎn)品。

　　除此之外，利用石墨烯高效能、高穩定性、高遠紅外發(fā)射的特點(diǎn)，柔碳科技生產(chǎn)的石墨烯加熱膜已經(jīng)在大健康、“煤改電”采暖設備和食品加工等領(lǐng)域取得了廣泛應用，既適用于“煤改電”的大工程，也能為快速烘烤可口的雪菜干提供小技巧，未來(lái)有望將其拓展成為10億級的大市場(chǎng)，為中國實(shí)現碳達峰和碳中和戰略目標貢獻力量。

　　在石墨烯材料制備技術(shù)的基礎上，我市相關(guān)企業(yè)成功攻克石墨烯復合催化劑、石墨烯基空氣陰極關(guān)鍵技術(shù)，其開(kāi)發(fā)的石墨烯鋁燃料電池技術(shù)，讓鋁燃料電池的功率密度提升25%以上。2019年，中國鋁業(yè)集團投資設立了寧波烯鋁新能源有限公司，實(shí)施石墨烯鋁燃料電池產(chǎn)業(yè)化，已開(kāi)發(fā)出多款具有國際領(lǐng)先水平的大容量高功率鋁燃料電池，并已實(shí)現規?；N(xiāo)售。

　　鋰電池電極中石墨烯復合技術(shù)難題的突破性解決，助力寧波富理電池材料科技有限公司建成年產(chǎn)30噸石墨烯復合硅碳負極材料中試實(shí)驗線(xiàn)，產(chǎn)品已得到下游客戶(hù)的測試與驗證，目前正與國內某汽車(chē)企業(yè)推進(jìn)高比能動(dòng)力電池試制和裝車(chē)應用示范。

　　據了解，在鋰離子電池、超級電容器、防腐材料、改性塑料/橡膠和柔性電子等多個(gè)領(lǐng)域，寧波已形成一系列具有重要產(chǎn)業(yè)化背景的石墨烯應用技術(shù)成果，申請發(fā)明專(zhuān)利數百項，為發(fā)展石墨烯產(chǎn)業(yè)提供了源源不斷的動(dòng)力。

位于鎮海的全球首條大寬幅石墨烯薄膜卷材生產(chǎn)線(xiàn)。

　　好材好用期待涌現更多“石墨烯+”

　　目前，我國已成為全球石墨烯開(kāi)發(fā)和產(chǎn)業(yè)化最活躍的國家之一。去年，我國石墨烯專(zhuān)利技術(shù)申請量約占全球的80%，相關(guān)產(chǎn)品市場(chǎng)規模已達到160億元，初步具備完整的產(chǎn)業(yè)鏈與供應鏈體系。

　　“在產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢頭迅猛的同時(shí)，阻礙產(chǎn)業(yè)向規?；?、高端化發(fā)展的問(wèn)題也不少?！痹趪沂﹦?chuàng )新中心建設方案專(zhuān)家論證會(huì )上，中國工程院院士、中國工程院原副院長(cháng)干勇說(shuō)，石墨烯是世界上已知最薄、最堅硬、導電性導熱性最高的新型納米材料，但目前真正體現石墨烯特性的應用仍然較少，導致石墨烯的價(jià)值難以實(shí)現。

　　不僅如此，目前國內石墨烯企業(yè)以初創(chuàng )型中小微企業(yè)為主，缺乏龍頭企業(yè)，特別是缺少下游龍頭企業(yè)的參與，使得產(chǎn)品難以得到市場(chǎng)認可。雖然也有上市公司挺進(jìn)石墨烯賽道，但大多只是通過(guò)參股或控股形式參與石墨烯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，并未作為主營(yíng)業(yè)務(wù)進(jìn)行實(shí)質(zhì)性的持續投入。

　　而國外的發(fā)展路線(xiàn)完全不同，IBM公司一直致力于打造基于石墨烯的下一代碳基芯片技術(shù)，早在2010年就研制出全球首款石墨烯晶體管，并積極探索石墨烯在量子設備中的應用；石墨烯增強成分的復合材料已在福特公司旗下的若干款車(chē)型中得到了規?；瘧?，在提高機械的耐熱性能和降噪方面效果顯著(zhù)；戴爾和金士頓等企業(yè)也已將石墨烯散熱材料應用在其市場(chǎng)化的電子產(chǎn)品中。

　　業(yè)內專(zhuān)家認為，石墨烯產(chǎn)品想要替代原有的成熟材料，仍有很長(cháng)的路要走。目前石墨烯產(chǎn)品品種高度集中，近八成下游產(chǎn)品集中在石墨烯加熱器、石墨烯理療產(chǎn)品、石墨烯可穿戴產(chǎn)品、石墨烯涂料、石墨烯導電添加劑、石墨烯導熱膜等領(lǐng)域，技術(shù)門(mén)檻

　　相對較低，同質(zhì)化現象嚴重，產(chǎn)品附加值偏低。再加上石墨烯制備成本相比傳統材料來(lái)說(shuō)仍然偏高，所以目前石墨烯應用產(chǎn)品并沒(méi)有顯現出強勁的市場(chǎng)競爭力。

　　從Gartner技術(shù)成熟度曲線(xiàn)來(lái)看，我國石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍處于產(chǎn)業(yè)化初期階段，在這一階段，需要政府的支持、企業(yè)的遠見(jiàn)與不懈堅持。

　　“國家石墨烯創(chuàng )新中心組建以后，應充分發(fā)揮石墨烯材料的獨特性能，建立協(xié)同創(chuàng )新聯(lián)合體，形成創(chuàng )新合力，與傳統產(chǎn)業(yè)結合，推動(dòng)一批‘石墨烯+’，促進(jìn)傳統產(chǎn)業(yè)轉型升級，培育新興產(chǎn)業(yè)?！睒I(yè)內專(zhuān)家表示，針對關(guān)鍵共性技術(shù)供給不足、單個(gè)創(chuàng )新主體較弱、低端化同質(zhì)化競爭相對嚴重、創(chuàng )新生態(tài)體系尚不健全等問(wèn)題，國家石墨烯創(chuàng )新中心需要貢獻更多力量。

　　“國家石墨烯創(chuàng )新中心的建設，就是要加速前沿基礎理論和關(guān)鍵共性技術(shù)的創(chuàng )新和突破，加快技術(shù)的工程化、成果的產(chǎn)業(yè)化，推動(dòng)石墨烯產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展?！痹诖饲暗恼撟C會(huì )上，中國工程院院士、中國機械工業(yè)集團總工程師陳學(xué)東認為，國家石墨烯創(chuàng )新中心建設要形成開(kāi)放共享機制，打造一個(gè)開(kāi)放的技術(shù)供給平臺，這也是制造業(yè)創(chuàng )新中心建設的重要目標之一。通過(guò)產(chǎn)學(xué)研合作和資源共享，形成相關(guān)的制度體系，保證創(chuàng )新中心開(kāi)放發(fā)展，不斷吸納產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng )新資源要素，形成有效的創(chuàng )新合力。

　　也有專(zhuān)家認為，國家石墨烯創(chuàng )新中心要在承載國家使命、聚焦核心關(guān)鍵技術(shù)突破的同時(shí)，進(jìn)一步降低石墨烯的使用成本，助力石墨烯的推廣與使用。與此同時(shí)，國家石墨烯創(chuàng )新中心可進(jìn)一步擴大聯(lián)盟的隊伍，進(jìn)一步整合石墨烯產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)的資源，擴大影響力，確保國家石墨烯創(chuàng )新中心是全國資源最多、研發(fā)能力最強、引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展的創(chuàng )新平臺。

　　對于國家石墨烯創(chuàng )新中心來(lái)說(shuō)，這意味著(zhù)不小的壓力，同時(shí)也將迎來(lái)前所未有的機遇。

寧波在石墨烯粉體與薄膜的量產(chǎn)技術(shù)上處于全國領(lǐng)先地位。

　　補上短板聚焦共性問(wèn)題與首次商業(yè)化

　　“隨著(zhù)石墨烯產(chǎn)業(yè)方向逐漸清晰，未來(lái)5年是石墨烯技術(shù)及產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，全球各國均將進(jìn)一步加大投入、搶占先機?！眲⒄灼秸f(shuō)，美國國家科學(xué)基金會(huì )等機構將持續加大石墨烯領(lǐng)域的研發(fā)資金投入，歐盟石墨烯旗艦計劃的參與方持續擴大、技術(shù)成果產(chǎn)業(yè)化不斷加速，英國以“國家石墨烯研究院”和“石墨烯工程創(chuàng )新中心”為核心打造石墨烯領(lǐng)域的創(chuàng )新體系，日韓等國也明確了石墨烯技術(shù)及產(chǎn)業(yè)創(chuàng )新支持政策。

　　“面對巨大的機遇與挑戰，我們要前瞻謀劃石墨烯新材料等未來(lái)產(chǎn)業(yè)，培育發(fā)展新動(dòng)能，在日趨激烈的全球競爭格局中走出中國特色，贏(yíng)得發(fā)展主動(dòng)權?！眲⒄灼秸f(shuō)，按照計劃，國家石墨烯創(chuàng )新中心將致力于打造石墨烯領(lǐng)域的國家級產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng )新平臺、產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng )新平臺和產(chǎn)業(yè)發(fā)展服務(wù)平臺，深入帶動(dòng)國內石墨烯相關(guān)企業(yè)、科研院所、高校等主體協(xié)同創(chuàng )新。

　　以重點(diǎn)領(lǐng)域關(guān)鍵共性技術(shù)的研發(fā)供給、轉移擴散和首次商業(yè)化為重點(diǎn)，充分利用現有創(chuàng )新資源與各類(lèi)創(chuàng )新載體，完成從共性技術(shù)研發(fā)到技術(shù)轉移擴散和首次商業(yè)化的創(chuàng )新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵活動(dòng)，打通石墨烯產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵環(huán)節，打造跨界協(xié)同的創(chuàng )新生態(tài)系統。

　　力爭到2025年，高質(zhì)量完成石墨烯制造業(yè)創(chuàng )新中心創(chuàng )新能力建設，建設功能齊全的研發(fā)設計中心、行業(yè)服務(wù)中心、協(xié)同創(chuàng )新基地和國際合作基地，建成集中試孵化、成果轉化、檢測評價(jià)、產(chǎn)品認證、知識產(chǎn)權服務(wù)、信息共享等行業(yè)支撐服務(wù)為一體的石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展服務(wù)平臺。

　　力爭通過(guò)實(shí)施石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線(xiàn)圖、突破石墨烯產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)、提升石墨烯規?；苽渑c產(chǎn)業(yè)化應用技術(shù)創(chuàng )新能力、增強石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)基礎公共服務(wù)能力，到2031年建設成為引領(lǐng)全球石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展的國家石墨烯創(chuàng )新中心。

　　以建設研發(fā)設計中心、協(xié)力開(kāi)展關(guān)鍵共性技術(shù)研發(fā)為例，國家石墨烯創(chuàng )新中心將著(zhù)力解決跨行業(yè)、跨領(lǐng)域、跨學(xué)科的關(guān)鍵共性技術(shù)問(wèn)題，通過(guò)與中科院寧波材料所及依托其組建的中國科學(xué)院石墨烯工程實(shí)驗室等，共同建設開(kāi)放共享的研發(fā)設計中心，形成關(guān)鍵共性技術(shù)攻關(guān)的強大合力。

　　按照計劃，研發(fā)設計中心擬重點(diǎn)建設石墨烯制備技術(shù)與關(guān)鍵裝備平臺、石墨烯動(dòng)力電池技術(shù)平臺、石墨烯改性重防腐涂料技術(shù)平臺、石墨烯纖維及復材技術(shù)平臺、石墨烯導熱材料技術(shù)平臺、石墨烯銅基復材技術(shù)平臺、石墨烯光電技術(shù)平臺、石墨烯芯片技術(shù)平臺、石墨烯應用技術(shù)綜合平臺等九個(gè)共性技術(shù)平臺，全面提升國家石墨烯創(chuàng )新中心的創(chuàng )新能力。記者 殷聰