打造率先发展新优势 托起低碳经济新——关于###石墨烯产业发展的思考.doc

打造率先发展新优势 托起低碳经济新“烯”望关于#石墨烯产业发展的思考作为21世纪新材料纪元的引领者和带动者，自2004年被发现以来，石墨烯引起了世界各国的研发和追捧热潮。在这一轮竞相发展的态势中，美、英、法、德、日、韩等国相继发布或资助了一系列相关研究计划和项目，我国迎头赶上，也大力促进了石墨烯技术及其应用研究。当前，面对经济下行的巨大压力和产业结构调优的迫切要求，#要想在国内及国际竞争中抢占更高的话语权，选择发展石墨烯产业是最好的机遇之一。 一、当前国内外石墨烯产业发展现状石墨烯作为先进碳材料，凭借超薄、超轻、超高强度、超强导电性以及优异的室温导热和透光性，发展前景巨大，是推动战略高技术发展的关键材料，对未来世界发展具有重大意义。当前，世界各国谁都不愿意丧失石墨烯发展带来的重大机遇。欧盟作为石墨烯的诞生地，已将石墨烯发展提升至战略高度，列为“未来新兴技术旗舰项目”之一，并提供10亿欧元用于石墨烯材料研究，英国成立了国家石墨烯研究院和石墨烯工程创新中心，德国启动了石墨烯优先研究计划。与此同时，英国罗罗、法国空客、德国巴斯夫、德国拜耳等国际著名企业都提出了自己的研究计划，企图抢占石墨烯产业发展制高点。美国在国家自然科学基金（NSF）的大力资助下，凭借加州大学伯克利分校、IBM、辉瑞科技等知名院校和跨国企业自身的雄厚科研能力，如今已在石墨烯电容器、电池、高速晶体管等的研发与产业化方面取得重要进展。日本作为碳材料产业最发达的国家之一，索尼、日立、东芝等众多企业投入了大量资金和人力从事石墨烯的基础研究以及应用开发。索尼公司2012年就研发出了可以生成长度达120米的石墨烯的透明薄膜化学气相生长技术。韩国积极支持本国科研机构和公司开展石墨烯技术研发及商业化应用研究，计划6年内提供2.5亿美元的资助。目前，韩国三星是世界上拥有石墨烯专利技术最多的企业， 已成功制造出多层石墨烯等材料组成的透明可弯曲显示屏。 相比欧美、日韩的较早攻关，我国石墨烯领域研发起步较晚，但是近年来发展较快，有潜在优势和后发优势。2007年2013年，国家自然科学基金委资助了1096项与石墨烯有关的基础研究计划，科技部围绕石墨烯的制备、工艺、材料等方向也支持了一批重大专项和科技支撑计划项目。 江苏、浙江、深圳、上海、山东、福建、辽宁、重庆、黑龙江与中科院等机构以多种形式协同创新，纷纷建立区域产业技术联盟，促进创新资源优化组合和创新产业化进程。全球首批3万部石墨烯手机已在重庆发布；中科院青岛能源所已成功将自主研发的石墨烯基锂离子电容器用于电动自行车；江南石墨烯研究院起草的石墨烯层数测定扫描探针显微镜法获得国标委立项；#格菲电子薄膜科技公司已成功研发适用于石墨烯薄膜量产的生产设备及工艺；宁波墨西科技公司年产300吨石墨烯粉体；盐城纳新天地科技有限公司率先研究成功单层石墨烯改性材料，并与南车集团合作用于高铁。此外，#和青岛产业基地、中科院纳米中心、中科院微系统所、清华大学、华东理工大学、北京化工大学等都在石墨烯研发与产业化上做了大量的攻关，力求取得突破性的进展。 尽管我国石墨烯产业快速发展，取得了一定成果，但与其他产业先发国家相比仍存在明显差距，一是基础研究差距较大。对比法国图卢兹材料设计和结构研究中心(CEMES）、西班牙研究所（ICFO）、西班牙纳米科学与技术研究所（ICN2）和英国国家石墨烯研究院（NGI）等国外科研机构，无论是研究的系统性、细腻性、严谨性，还是在国际上发表论文的水平方面，我国基础科研机构与之相比仍存较大差距。二是国家投入相对较少。尽管我国在2012年已经将石墨烯列入新材料“十二五”规划的前沿材料目录，并在2007-2013年期间投入3.31亿元资助了1096项与石墨烯有关的基础研究计划。但与欧盟10亿欧元、英国2亿英镑、韩国2.5亿美元的投入相比，我国政府的扶持力度还有待加强。三是产业化发展堪忧。虽然从目前看来，我国在产业化推进方面处于国际一流梯队，但仔细分析，我国在石墨烯产业化方面扮演主角的大多是中小企业，有实力的企业不多，反观国外，欧洲空客、巴斯夫、IBM、德州仪器、韩国三星等诸强林立，加之在基础研究方面的差距，未来我国在石墨烯产业发展方面将面临严峻的挑战。二、#石墨烯产业示范区发展现状及问题近年来，#市充分认识石墨烯产业的发展潜力和良好前景，紧盯石墨烯的前沿技术和产业动向，依托核心位于惠山经济开发区的#石墨烯产业发展示范区，不断加大石墨烯产业的研发、培育及产业化力度，取得了一定成效。 一是技术水平国内领先。#石墨烯产业基础优势明显，目前拥有各类核心企业近30家。#的石墨烯企业已累计申报和拥有发明专利120多项。第六元素已拥有发明专利20多项，其中3项国家专利；格菲电子已申请国家发明专利50项。作为国内乃至全球首家拥有独立知识产权、率先实现石墨烯手机触摸屏的企业，格菲电子在去年9月实现年产800万片石墨烯触控片产品产能。碳世纪完成“#石墨烯改性锂电正极材料及石墨烯复合高分子材料实验室”建设，已具备石墨烯及石墨烯复合的HDPE导热母粒的工业化生产手段；纳盾科技致力于石墨烯材料、碳纳米材料及富勒烯的研发和生产，已和全球多家科研院校合作开发生产石墨烯等碳纳米粉体材料、薄膜材料。二是行业领军人才汇聚。#市致力于从海外大力引进高层次石墨烯人才，一批批国内石墨烯行业的领军研发团队汇聚#惠山，包括来自全球石墨烯应用研究领域最权威的美国德州大学Austin分校实验室的瞿研博士、厦门大学物理系主任蔡伟伟博士、中国科学院兰州化学物理研究所赵金平教授、南开大学纳米科学与技术研究中心主任陈永胜教授、四川大学常务副校长、高分子材料工程国家重点实验室学术委员会委员李光宪教授等团队。在政策吸引和政府推动下，国内其他顶尖石墨烯团队也有意向落户#，相继来锡洽谈项目。以项目为基础引进人才，以人才为核心发展产业，在#石墨烯产业集聚的同时知识集聚也正在逐渐形成。三是公共平台优势凸显。石墨烯产业属于高新技术产业，需要公共服务平台等科研条件支撑。近年来，#石墨烯产业发展示范区采取引进、合作、培育等方式，依托清华大学、华科大#研究院、四川大学、厦门大学、#特种设备检验检测研究中心、#惠山国家高新技术创业服务中心等科研院校、企业的技术资源优势，加快共性技术、技术标准与检测认证、展示推广、人才培训等平台建设，形成了资源共享、优势互补的公共支撑服务体系。四是开放合作效应明显。#与国际国内产业和市场联系紧密。在石墨烯产业跨越式发展的进程中，同样不忘依托开放优势集聚产业资源，拓展产业市场。2013年8月，#惠山经济开发区与中国石墨烯产业技术创新战略联盟合作共建的#石墨烯产业创新基地正式签约落户惠山，成为中国石墨烯产业技术创新战略联盟在国内设立的首个石墨烯技术研发及产业应用创新示范基地。通过发挥联盟的资源集聚优势，在#形成了一股石墨烯产业培育和发展的合力。尽管#石墨烯产业已经取得了较大进展，也具备了一定的发展基础，但面临技术迅猛发展和区域竞争的严峻挑战，仍存在一些亟待解决的问题：一是目前针对石墨烯产业的引导力度不够。与上海、浙江宁波、山东青岛等地相比，#市级层面的石墨烯产业实质性扶持政策有待加强，石墨烯产业发展的公共服务平台和引导资金不足，没能形成良好发展氛围。二是缺乏产业链的联动，产业应用的深度和广度不够。虽然#有较强的电动自行车产业、电线电缆产业、物联网产业、太阳能光伏产业等石墨烯产业可以紧密合作的下游应用产业，但由于缺乏全局层面的跨区协调和宣传推广，在全市乃至全省产业化应用的深度和广度上仍有很大潜力可挖。三是现有的石墨烯产业尚未形成规模。目前入驻#的惠诚科技、烯晶碳能、碳世纪等企业，初期仅局限于石墨烯导电薄膜、超级电容器、石墨烯感性材料等方面应用及其延伸，且项目总体规模相对较小，一些项目仍处于孵化、研发阶段，离实现产业化的目标还有一定距离。三、#抢占全国石墨烯产业发展制高点必须把握的方向#石墨烯产业发展示范区将依托石墨烯技术创新联盟的资源集聚优势，按照量质并举的思路，推动石墨烯产业成为#经济发展的战略先导产业和特色产业，全力打造国家火炬计划石墨烯产业基地、国家级石墨烯技术及应用研发中心和石墨烯质量监督检验中心，加快引进和培育石墨烯在透明导电薄膜、导热膜、锂电子电池、复合材料、超级催化剂、环保等方向应用相关的上下游企业，全力构建完整产业链，努力建设成为国内最有竞争力的石墨烯技术创新协同应用产业示范区。把握五大机遇：一是在全球化竞争格局下，地方品牌的塑造要求发展高技术。在全球化新的国际分工格局下，塑造世界级的地方品牌，是我国积极参与国际竞争的必然要求。发展在全球具有战略意义的资本、技术密集的石墨烯产业，让#有机会全面参与国际市场的产品和产业布局，对#全球经济竞争力的打造意义重大，也为石墨烯技术的发展带来了难得的机遇。二是国家、省、市日益重视，使得石墨烯快速产业化的机会加大。国家科技重大专项、973计划、自然科学基金委相继部署了一批重大项目和研究计划。2013年5月，江苏省委主要领导对加速石墨烯科研及产业化作了重要批示。2013年8月，#市委市政府将惠山石墨烯研发、生产及基地项目列为在苏南现代化建设示范区三年行动计划重点项目。这一切都为#石墨烯产业发展提供了良好的政策环境和战略机遇。三是经济转型升级步伐加快，带来旺盛的新产品和新技术需求。#经济结构中工业占比过大，造成产业结构不均衡，除重工业化趋势明显外，一般加工比重较大，劳动生产率较低。面对资源紧缺和环境保护的双重压力，可持续发展、低碳经济已成为未来#经济发展的必然选择，替代落后产能、替代低端制造、替代重污染，必将带来旺盛的新产品和新技术的市场需求，对石墨烯产业的发展具有强力助推作用。四是专利和标准布局与全球同步，具有打破技术依赖传统的难得机遇。我国关键技术和装备长期依赖国外。江苏省制造业对外技术依存度超过30%，远远高于美国、日本5%的水平。而石墨烯研究作为我国少数位于世界前列的科技领域之一，与国际同处于专利和标准布局阶段，谁先制定“垄断性质”技术标准，谁就具有该领域的最高话语权。#理应抓住这轮发展机会，争取未来在石墨烯领域的全球制高点和话语权。五是应用需求不断被挖掘，众多领域面临着一系列技术突破。石墨烯作为上游原材料，其发展依赖于下游相关行业的发展，下游用户进一步的创新和应用开发对石墨烯研发和生产的影响非常大。石墨烯技术在近十年内取得了飞速的发展和巨大的突破，众多新的应用领域被不断发现。随着应用需求的深入挖掘，石墨烯的应用领域面临着一系列新的技术突破和重大发展机遇。 坚持四个原则：一是市场导向，政府推动。以市场为主导，发挥政府的宏观引导作用，鼓励发展市场前景好、技术水平要求高、符合产业规划和政策要求的石墨烯产品及其终端应用产品。二是高端定位，应用带动。以抢占战略制高点作为产业发展的目标，坚持科技创新与产业化相结合，高起点规划产业，高层次集聚资源，积极引进世界一流人才和项目。三是开放合作，内外互动。以开放的姿态，充分整合国内外资源，推进创新要素集聚，提高研发水平和深度，积极培育国际化产业配套体系，更高层次、更大范围地参与国际分工。四是重点突破，上下联动。以加速产业化为目标，集中力量对重点企业、重点技术、重点产品给予优先支持，以求率先在重点领域实现突破，并依靠下游产业应用拉动上游技术创新，形成上下游产业联动发展格局。四、加快石墨烯产业发展的具体抓手1、深化公共平台建设，打造核心竞争力。依托公共技术服务平台，加大科技创新力度，加强自主创新能力，尤其注重关键、核心和前沿技术的研发。一是重点推进江苏省石墨烯检测技术重点实验室、#市石墨烯技术及应用研发中心、四川大学#石墨烯应用研究中心，以及石墨烯薄膜材料实验室、石墨烯新能源实验室等10个专项实验室建设，加快专业设备购置，规范平台使用流程，促进公共服务平台高效运营。二是健全石墨烯标准体系、检测方法和认证机制，依托龙头企业及行业领军企业的核心专利，在重点领域成立标准化工作组，深入开展石墨烯产业标准化研究工作，合力制定相关行业的国家、省、市级别的标准，积极参与石墨烯国际标准制定，加快国外先进标准向国内标准的转化。2、推进政产学研合作，激发创新源动力。深化和完善以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的技术创新体系，促进技术、市场、人才、资金多元融合，切实加大科技成果转化力度，不断提高石墨烯产业核心竞争力。一是探索产学研紧密结合的机制。推进企业、高校和科研院所建立优势互补、利益共享、风险共担的合作机制，实现技术链与产业链的 无缝对接、双向融合和优势叠加。二是探索科技、金融紧密结合的机制。大力引进符合新兴产业发展的创投、风投等基金，加快构建多元化的资金链，有效破解新兴产业发展的资金难题。三是探索政府引导和扶持相辅相成的机制。强化政府的引导和服务功能，在市级层面设立重大科技专项扶持资金，充分调动企业、高校研发的积极性，并通过杠杆效应撬动更多的社会资源聚焦石墨烯产业。 3、引导资源整合利用，凝聚发展向心力。依托石墨烯产业核心区领军企业的应用研发优势，发挥#传统行业协会等中介组织桥梁纽带作用，结合中国石墨烯产业技术创新战略联盟内团队的项