专访肖劲松：新材料需时间沉淀 石墨烯产业任重道远
导读：“加强研发，技术是关键，没有核心、突破性技术是不行的。要突出石墨烯材料的独特性，或者是排他性的应用，而不是仅仅替代现有的成熟材料。”
近年来，石墨烯一度被称为“材料之王”“黑金材料”。在此背景下，从中央到地方出台了大量规划和政策性文件推动石墨烯的发展。
此前，《中国制造2025》和《新材料发展指南》都将石墨烯列入重点前沿新材料，发改委、工信部、科技部三部门印发关于加快石墨烯产业创新发展的若干意见，明确了中国石墨烯产业发展目标，提出“2020年形成百亿产业规模，2025年整体产业规模破千亿”目标。石墨烯相关企业也如雨后春笋般涌现。
《中国石墨烯产业报告》指出，截至2019年中国声称制造销售石墨烯的企业有16000家。2021年上海市经济信息化委、市发展改革委等联合印发的《夯实基础推动本市先进材料产业高质量发展三年行动计划（2021—2023年）》，明确指出发展壮大前沿新材料。重点聚焦石墨烯等高精尖新材料和颠覆性技术创新，依托各类研发与转化功能型平台，持续促进创新成果转化，全力构筑先发优势，抢占未来产业竞争制高点。
但是，经历了过去的热度之后，行业也进入冷静和沉淀的阶段。石墨烯能否产生杀手锏级别的应用？行业面临哪些痛点？如何与上海市的优势产业相结合？中国电子信息产业发展研究院材料工业研究所所长肖劲松在接受21世纪经济报道记者专访时认为，当前石墨烯发展正处在谷底爬坡阶段，经历了技术萌芽、希望顶峰、跌到谷底，现在正在爬坡，期待登顶。
技术发展应探求独特性
《21世纪》：石墨烯作为新材料，有什么独特优势？
肖劲松：这样称呼或定义石墨烯是可以的，独特的二维结构，使得石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性，是人类已知强度最高、韧性最好、重量最轻、透光率最高、导电性最佳的材料，在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景。其他材料可能具有一种或两种特性，但石墨烯集众多优势于一身，所以大家对它寄予厚望。
《21世纪》：当前石墨烯主要应用在哪些产业？
肖劲松：新能源领域，比如负极材料、导电浆料。大健康领域，比如空气净化器、电暖器、眼罩、面膜、口罩。还有环保领域，应用在水污染、空气净化，石墨烯表面积比较大，吸附性强，对污染的处理有一定的作用。电子信息领域石墨烯应用主要聚焦在散热，以往台式电脑通过风扇外部设备被动散热，但智能手机是高度集成，出于尺寸和重量的考虑，手机只能用材料进行主动散热，以前用铜、银这些材料，但石墨烯散热性能更好，有些品牌的手机已经应用石墨烯作为散热材料。
《21世纪》：您刚刚说石墨烯主要应用新能源领域，有信息称，加入石墨烯的新能源电池“充电10分钟续航千公里”，这种说法是号称还是真的？
肖劲松：这是“号称”，就目前的技术来看，不可能实现。首先，加入石墨烯的电池充电速度有一定的提升是真的，充完电能多跑200公里也是有可能的。再有，影响电池续航能力的不仅仅是材料的问题，还有电管理等问题。
《21世纪》：石墨烯整个产业目前的发展上有哪些痛点难点？
肖劲松：第一个是石墨烯制备，材料的纯度、稳定性这一块还不够，如何提高材料品质是要下功夫的。第二个是材料应用工程化技术的突破，任何一批次的材料品质都要具有稳定一致性。第三个就是材料制备过程中环保问题，制备时要加强酸、硫酸，量很大，这个也要考虑环保安全问题。第四个就是成本问题，应用推广难，制备工艺阻碍产能突破，产量不足，价格就难以下来。
《21世纪》：接下来应该怎么做？
肖劲松：首先还是要加强研发，技术是关键，没有核心、突破性技术是不行的。再有，要突出石墨烯材料的独特性，或者是排他性的应用，而不是仅仅替代现有的成熟材料。比如在空气净化器里用石墨烯，就要和活性炭相比较，从成本、安全性、效果各方面考虑，不能替代其他材料或者是加一些石墨烯，而要考虑如何将石墨烯独特的优势最大化发挥出来。
产业化前进任重道远
《21世纪》：您在2019年公开演讲中说目前我们石墨烯产业关键技术有待突破，专利数量多但创新能力不足，缺少龙头企业带动，大规模市场尚未打开，现在2022年了，发展趋势如何？
肖劲松：虽然有进步，但问题依然存在。
第一，从技术性角度来说，技术的发展不是短时间内就能解决的，新材料的发展需要经历实验室阶段，然后是小试，再进行中试，最后是规模化生产，每个阶段都需要时间。再有，材料能不能大规模生产，还要看市场认不认可、市场的需求。
第二，从成本的角度，材料被大规模应用生产，批次要有稳定性，实验室可以做20、30次，上百次实验，能做出一次合格的产品就行，但工业化应用要考虑成本问题。比如石墨烯在电子信息领域不能广泛应用，石墨烯成本就无法跟硅基材料相比，而且材料本身也不稳定。
《21世纪》：当前石墨烯中下游产业发展处于一个什么阶段，有什么特点，接下来往哪里走？
肖劲松：趋于理性了，石墨烯的发展没有那么热了，积淀了一些真心、专心做石墨烯的团队、企业。2016年是石墨烯发展的鼎盛时期，金融、投资界都在谈，感觉不谈就落伍了。
2019年，我们做了全国的调研，可以说是“喜忧参半”，喜的是有几个石墨烯产业规模不断扩大，忧的是技术专利总量很多但核心技术没有突破，而且产品类别高度集中，同质化竞争严重。
现在石墨烯技术和产业发展处在谷底爬坡阶段，经历了技术萌芽、希望顶峰，也经历了谷底阶段，现在正在爬坡，爬上去才能到稳定应用阶段。
《21世纪》：现在处在爬坡阶段，您预测一下到石墨烯挤掉泡沫，真正大规模落地还有多久？
肖劲松：这个没办法预测，比如炭纤维的发展，东丽公司坚持了50多年，材料领域没有30、40年的坚持是不可能做出来的。可以说是任重道远。
《21世纪》：石墨烯材料未来会不会发展出几个杀手锏级的应用？
肖劲松：期待，也有希望，但目前没有。芯片这块石墨烯如果颠覆了硅基材料，确实会是一个杀手锏级的应用，会有体积小、散热高、功耗小这些特点。在柔性电子上也应该会有杀手锏级应用，比如电极、屏幕。还有重防腐这一块，我们进行海洋开发，高温高盐高湿的环境，虽然都是防腐，但和以前不一样，就像现在的手机和10年前的手机都叫手机，但截然不一样，这就是颠覆性突破。
《21世纪》：我们现在发展出了很多石墨烯产品，在中下游产业标准、产品检测体系完善吗？
肖劲松：不完善，我们现在也在制定一些标准，也参与国际标准的制定，2019年我们统计，地方标准5项，行业标准和企业标准40项，参与了2项国际标准的制定，可以说这个数字是很少的，标准不统一。现在虽然大家也重视标准检测，检测的机构很多，比如国家石墨烯检测中心在无锡，但我们目前最大的问题就是检测量不够，覆盖不了所有石墨烯企业，第二个是检测不是从应用的角度出发，缺乏一个统一的标准，检测力量缺乏整合机制。
《21世纪》：接下来应该怎么完善产品检测、产业标准制定？
肖劲松：上下游结合，材料的研发机构、生产企业、下游应用企业要加强结合，这样就可以随时进行沟通、修订、完善。一些地方设立创新中心，其目的就是要产学研用，共同推动产业发展。
整合资源相互协作
《21世纪》：我们一直在说全国石墨烯发展的情况，现在聚焦看上海，上海在石墨烯技术和产业发展这一块居于全国什么水平？
肖劲松：从我们所做的全国石墨烯产业发展竞争力指数评价来看，上海处在全国石墨烯发展第一梯队，是领先水平的。上海有好几家不错的石墨烯企业和创新平台，而且石墨烯企业增长速度快，比如2021年以80%的速度增长。创新平台基础好，2016年宝山石墨烯创新转化平台就是案例。但企业平台互相之间的联系、交流、协作比较少，力量比较分散，没有形成合力。
[中国电子信息产业发展研究院材料工业研究所建材（化工）研究室主任马琳、头豹研究院TMT行业资深分析师游浩坤对此稿亦有帮助]
（作者：王雪 编辑：陶力）
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