
隨著中國經濟的發展和增長進入“新常態”,經濟增速放緩,下行壓力超出人們的預期。為了使我國經濟在“新常態”時期能夠穩健發展,打好全面實現小康社會的決勝戰,新的經濟拉動力是不可或缺的。《中國制造2025》、《關于加快石墨烯產業創新發展的若干意見》和“十三五”規劃等一系列重大政策的出臺,確定了以傳統產業轉型升級為基礎,具有高附加值的新時代下中國制造業在“新常態”時期推動經濟發展的主導地位。而科技創新、新材料則是實現新時期中國制造偉大目標不可或缺的支撐力。石墨烯作為21世紀“材料皇冠”上最璀璨的明珠,必將為新時代下我國科技創新指明前行的方向,成為中國制造最有力的著力點之一。
一、我國石墨烯產業發展情況
隨著石墨烯產業化的推進,2015年與2014年相比,小型企業數量占比上升、中型企業規模化發展有所加強。截至2015年12月底,我國從事石墨烯研發、生產、銷售、推廣等相關企業數量達到300余家,其中已有石墨烯相關產品在售的企業已達100家。主營石墨烯的上市公司由2014年的1家增加到4家,布局石墨烯的相關上市公司達到10多家。2015年作為石墨烯產業爆發元年,國內該產業整體營收達到6億元,與2014年相比增幅超過10倍。
1.區域石墨烯產業發展情況
隨著各地方政府對3部委《關于加快石墨烯產業創新發展的若干意見》(以下簡稱“《意見》”)文件精神的貫徹落實,2015年中國石墨烯企業分布由東南沿海局部地區已經擴展至整個東部沿海地區,并逐漸向西部拓展,石墨烯企業分布呈現“縱橫分布”的特點。
(1)長三角地區
長三角地區是我國石墨烯發展較早也是國內石墨烯產業鏈較為完善的地區。2015年長三角地區總共發展170余家石墨烯企業,整體營收達到3.5億元,占全國石墨烯行業整體營收的58%。其中常州第六元素材料科技股份有限公司和常州二維碳素科技有限公司2家主營石墨烯的公司在新三板上市。整體來看,整個長三角地區占據了我國石墨烯產業的半壁江山,該地區依托當地良好的產業發展平臺以及完善的產業發展體系,形成了涵蓋石墨烯制備、新能源、復合材料、熱管理等領域的綜合產業發展模式。該產業發展模式為全國各地石墨烯產業的發展起到了良好的示范、帶動、輻射作用。
(2)珠三角地區
珠三角地區是我國石墨烯產業發展十分活躍的地區,2015年該地區總共發展60余家石墨烯企業,整體營收達1億元,占全國石墨烯行業整體營收的17%。2015年7月,由中國石墨烯產業技術創新戰略聯盟、中國寶安集團股份有限公司聯合南方科技大學、清華大學及北京大學深圳研究院等發起成立了深圳市先進石墨烯應用技術研究院,是深圳市目前獲批的唯一一個針對石墨烯應用的專業化研究院。整體來看,珠三角地區是我國石墨烯產業極為活躍的地區,同時也是石墨烯下游應用市場開拓較為迅速的地區之一,形成了以石墨烯生產、設備制造為依托,重點突破新能源、大健康、電加熱、復合材料等領域的產業發展模式,為全國石墨烯產業下游應用市場的開拓起到了積極的示范作用。
(3)京津冀魯地區
京津冀地區是我國石墨烯產業發展極具潛力的地區之一,2015年該地區總共發展40余家石墨烯企業,整體營收約為4 000萬元。
2015年12月,京津冀石墨烯產業聯盟在北京成立,通過打造北京石墨烯技術創新平臺、天津石墨烯工程化平臺、河北唐山石墨烯產業集群,進一步整合三地資源,搶抓京津冀協同發展機遇,加快推進京津冀石墨烯產業發展,形成京津冀戰略性新興產業高地。
山東省的石墨烯產業是國內石墨烯產業極具發展勢頭的地區之一。2015山東省總共發展50余家石墨烯企業,整體營收達到5 000萬元。青島華高墨烯科技股份有限公司是北方地區唯一的在新三板上市的石墨烯公司。整體來看,山東省初步具備了石墨烯產業鏈雛形。石墨烯材料、裝備、防腐涂料、導電油墨、鋰離子電池、石墨烯改性橡膠等均有布局。
(4)其他地區
福建省2015年該地區總共有10余家石墨烯企業,整體營收約為5 000萬元。其中,廈門凱納石墨烯技術股份有限公司已于2016年初實現在新三板上市,成為以石墨烯為主營產品的第4家上市公司。
西南地區的石墨烯產業以四川和重慶為主,2015年該地區總共發展10余家石墨烯企業,整體營收約為2 000萬元。
東北3省的石墨烯產業以黑龍江為主,2015年有10余家石墨烯相關企業,尚無成型產品對外銷售。
2.石墨烯產品發展情況
2015年中國石墨烯產業獲得了突破性的進展,上下游產業鏈已基本打通、下游應用領域逐步拓展。截至2015年底,我國石墨烯產業已形成以新能源、大健康、節能環保、復合材料、石墨烯原材料、石墨烯設備為主的6大市場化領域。
(1)石墨烯在新能源領域發展情況
2015年,石墨烯在新能源領域的發展主要以鋰電池、鉛酸電池和超級電容器為主,其市場規模超過1.5億元。其中,石墨烯在鋰電池行業的發展主要以石墨烯導電添加劑為主,各大石墨烯企業均有產品在售,2015年僅石墨烯導電添加劑的銷售額就已達到1億元;石墨烯在超級電容器、鉛酸電池行業的發展也初見成效。
(2)石墨烯在大健康領域的發展情況
石墨烯在大健康領域的發展是石墨烯與民用領域結合的重點方向之一,也是2015年石墨烯市場化表現活躍的領域之一。其產品主要涉及智能服飾、智能穿戴產品。2015年石墨烯在大健康領域的市場規模約為1億元,其重點產品主要有內暖服飾、具有遠紅外理療功能的石墨烯護腰、石墨烯披肩等。石墨烯在大健康領域的發展能夠直接快速的拉動消費,促進市場增長,加快經濟發展。
(3)石墨烯在復合材料領域發展情況
2015年,石墨烯在復合材料領域取得了長足的發展,其市場規模超過1.5億元,其市場化的產品主要涉及塑料、涂料、橡膠、導電油墨等。
(4)石墨烯在節能環保領域發展情況
石墨烯在節能環保領域的應用主要涉及潤滑油、電致加熱室內供暖、水處理及海水淡化系統、空氣凈化裝置等方向。其中,電致加熱室內供暖系統的發展是基于煤改電的大趨勢和石墨烯安全、節電的性能,其在熱管理領域發展比較迅速,2015年該領域的銷售額約為5 000萬。該領域的重點產品主要有石墨烯遠紅外地暖、石墨烯遠紅外墻暖、石墨烯遠紅外壁畫等。石墨烯潤滑油的市場化產品主要有石墨烯添加劑和石墨烯潤滑油,銷售額達1 000萬元。
(5)石墨烯原材料領域發展情況
石墨烯規模化量產技術的發展是2015年石墨烯產業重要突破之一。2015年石墨烯原材料領域的銷售約超過1億元,其中涉及化學氣相沉積(CVD)石墨烯膜銷售約為4 000多萬元。
(6)石墨烯設備領域發展情況
2015年市場化的石墨烯制造設備仍以CVD制造體系和化學制造體系為主。該領域大多數的設備制造商都有少量的生產設備銷售,總體營收超過2 000多萬元。
二、我國石墨烯產業發展存在的主要問題
雖然2015年我國石墨烯產業發展取得了長足的進步,但目前石墨烯產業尚處于初級階段,在產業化發展過程中面臨著多種亟需解決的難題。
1.生產應用方面的研發落后
目前,國內介入石墨烯生產和應用開發的企業多數為中小企業和初創公司,雖然有部分大型民營企業、國企和央企開始關注石墨烯,但多數尚未有實質性投入。因此,高技術水平、低成本制備技術和產業化應用開發還未取得實質性突破。
2.產業應用技術方面缺乏引導
雖然石墨烯產業具有巨大規模,但下游應用市場亟待開發。目前從研發到應用的轉化較慢,渠道不暢,相關大型企業缺少自身對石墨烯技術的研發投入以及在產品元器件材料方面選擇石墨烯的動力,在這方面仍需要更多的引導和推動。
3.市場需求尚未全面打開
目前我國從事石墨烯生產和研發的單位有數百家,雖然大多數企業都具備基本的設計和生產能力,但產品差異化不大。雖然石墨烯產量在逐年增加,但是受制于下游應用沒有突破,導致石墨烯有價無市。如果只是一味增加石墨烯的產量而不是根據已有產品拓寬石墨烯的下游應用,石墨烯的產業鏈將無法形成,石墨烯產業也將很難達到預期的規模。
4.資本市場非理性繁榮
目前,石墨烯及其相關產業日益成為資本市場中炙手可熱的概念,但目前市場上石墨烯相關產品魚目混珠,產品質量參差不齊的現象非常嚴重,部分石墨烯企業根本不具備生產石墨烯的相關技術和規模化生產能力。這種過度宣傳將削弱應用企業對于國產石墨烯質量的信任,進而阻礙我國石墨烯產業的發展。
三、對我國石墨烯產業的發展建議
1.加大下游應用研發投入,啟動應用示范專項
我國石墨烯產業發展勢頭迅猛,但上游強下游弱、重科研輕應用、噱頭多實干少等現實是產業發展亟須突破的瓶頸。雖然現在生產石墨烯的成本在不斷降低,但是可以實際應用石墨烯的下游量產產品有限,石墨烯的應用市場還沒有大規模釋放,因此導致產能過剩。建議政府盡快啟動石墨烯應用示范專項,引導應用行業有實力的企業投入石墨烯下游應用產品的研發,在創造高額利潤的同時也將帶動一批石墨烯生產企業的發展。以此為示范,一方面提振信心,另一方面通過推廣,促進行業技術轉型升級。
2.因地制宜,建設一批石墨烯創新應用示范基地,推進產業集群化發展
目前,各地都非常看好石墨烯產業的發展,并希望借助石墨烯促進傳統產業轉型升級。石墨烯在眾多領域具有巨大的應用前景,但是石墨烯產業技術門檻高,建議應根據當地實際情況發展石墨烯產業,結合地方特色,國家應逐步實現打造百家應用創新示范基地、形成千億產業鏈、帶動萬億產業發展的“百千萬”工程,強化統籌協調和督促落實,因地制宜研究制定相關政策措施,激發市場主體創新活力,積極引導、協助上下游企業打通產業鏈,指導開展知識產權建設、保護和運用工作,促進石墨烯產業持續健康發展。
3.加強國際交流與合作,鼓勵企業“全球并購、中國整合”
目前,中國在全球石墨烯產業化競爭中保持領先地位。中國蘊藏著石墨烯應用的巨大市場空間已成為全球所有石墨烯研發機構、企業的共識。因此,加強同中國企業的合作,開拓中國市場成為全球石墨烯產業關注的焦點。政府借機實施石墨烯“一帶一路”合作平臺建設,設立專項產業扶持基金,鼓勵本土企業走出去,將國外先進的技術引進來,建立以“全球并購、中國整合”為發展戰略的全球石墨烯商務服務平臺,為國外先進企業進入中國市場、引進創新要素搭建橋梁,共建合作共贏之路。
