中國石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展藍皮書

I 4 4 6 6 7 8 9 10 12 16 16 19 20 25 26 37 37 38 39 41 44 44 47 49 49 50 50 53 53 55 59 59 59 59 60 61 62 62 1石墨烯作為目前發(fā)現(xiàn)的最薄、強度最大、導電性最強的二維碳材料，具有透光性好、導熱系數(shù)高、電子遷移率高、電阻率低等眾多優(yōu)異性能，在半導體、航空航天、大健康、新能源等領域具有廣闊的應用前景，正成為全球新技術新產(chǎn)業(yè)革命的焦點。沃肖洛夫榮獲諾貝爾物理學獎，這一榮譽不僅肯定了石墨烯的科學價值，也引爆了全球對石墨烯的研究熱情。世界各國積極開展石墨烯的研發(fā)和商業(yè)化應用，英、美、歐、日、韓等國家和地區(qū)更將其提升至戰(zhàn)略地位，通過出臺扶持性政策和研究計劃等，不斷加大對石墨烯研究和產(chǎn)業(yè)化的支持力度。英國作為石墨烯的“起源地”，2011年起將石墨烯確定為重點發(fā)展的新興技術，加大政策及資金投入，并先后成立英國國家石墨烯研究中心（NGI）、英國石墨烯工程創(chuàng)新中心（GEIC），致力于石墨烯的應用基礎研究和應用開發(fā)。歐盟2013年提出的投資10億歐元的“石墨烯旗艦計劃”是歐洲有史以來規(guī)模最大的研究計劃，通過石墨烯旗艦計劃，歐盟不僅在科研上取得了顯著成就，更是促進了一系列石墨烯企業(yè)成長的技術革新，為歐盟的石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展奠定了良好基礎。美國石墨烯領域的基礎研究及相關產(chǎn)業(yè)化布局主要由2等政府機構主導，合計投資數(shù)十億美元，資助項目上千項，已經(jīng)形成較為完善的石墨烯研究與應用產(chǎn)業(yè)鏈。日韓則更加注重政產(chǎn)學研聯(lián)動，通過應用領域龍頭企業(yè)的深度參與，以應用為牽引，強化資源整合，在石墨烯材料制備、柔性顯示、觸摸屏、芯片等應用領域具有較強的國際競爭力。與其他國家相比，我國已經(jīng)成為石墨烯研究和應用開發(fā)最活躍的國家之一，石墨烯的論文發(fā)表量和專利申請量均居世界前列，創(chuàng)新成果不斷涌現(xiàn)，產(chǎn)業(yè)也呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展態(tài)勢，基本覆蓋了從上游材料制備到下游產(chǎn)品應用的全環(huán)節(jié)，構建起日趨完整的產(chǎn)業(yè)鏈。我國政府也高度重視石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展，出臺一系列支持政策，包括資金扶持、稅收優(yōu)惠、人才培養(yǎng)等，為我國石墨烯產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展提供了有力保障，尤其2015年，工業(yè)和信息化部、發(fā)展改革委、科技部聯(lián)合發(fā)布的《關于加快石墨烯產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的若干意見》，明確提出將石墨烯產(chǎn)業(yè)打造成先導產(chǎn)業(yè)，助推傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造提升、支撐新興產(chǎn)業(yè)培育壯大、帶動材料產(chǎn)業(yè)升級換代。我國石墨烯產(chǎn)業(yè)迎來加速發(fā)展期，市場規(guī)模不斷擴大、企業(yè)數(shù)量快速增長、關鍵技術取得突破，充分發(fā)揮了石墨烯作為前沿新材料對相關產(chǎn)業(yè)的帶動作用，為經(jīng)濟社會發(fā)展注入新動能。此外，隨著中美博弈加劇，提升我反制能力是應對外部壓力、維護國家核心利益和民眾福祉的重要保障。石墨作為近期美國對華加征301關稅獲得“豁免”的商品，充分證明3了美國短期內(nèi)難以脫離對我石墨資源的依賴，因此，加快發(fā)展石墨烯產(chǎn)業(yè)，也是推動石墨資源高效開發(fā)利用、持續(xù)增強產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢、形成強有力反制和威懾能力的重要手段。過去的十來年間，政府、企業(yè)、院校、社會機構等通力合作，我國石墨烯產(chǎn)業(yè)取得了一系列重要突破和進展，成為全球石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要力量，也向全球展示了我國在前沿材料領域的創(chuàng)新能力和產(chǎn)業(yè)實力。未來，隨著技術的不斷突破和應用領域的不斷拓展，石墨烯產(chǎn)業(yè)有望在保障國家糧食資源安全、服務國家“雙碳”戰(zhàn)略、支撐未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展、增進民生福祉以及維護國防安全等方面發(fā)揮更大作用。4一、我國石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程我國石墨烯產(chǎn)業(yè)基本經(jīng)歷了萌芽期、形成期、發(fā)展期及調(diào)整期等四個階段。（一）萌芽期（2010—2012年）我國石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展起步于2010年，2010年之前，我國僅有北京大學等少數(shù)科研機構開展石墨烯相關的基礎研究。隨著2010年發(fā)現(xiàn)石墨烯材料的兩位科學家被授予諾貝爾物理學獎，掀起了全球石墨烯研究熱潮，我國以北京大學、清華大學、浙江大學、國家納米中心、中國科學院金屬研究所、中國科學院山西煤炭化學研究所、中國科學院寧波材料技術與工程研究所等為代表的高校、科研單位開展了大量的基礎研究與應用開發(fā)，相繼涌現(xiàn)出一批以科研院所技術骨干為企業(yè)技術帶頭人的中小型企業(yè)，但工業(yè)化、大批量、穩(wěn)定制備石墨烯材料的技術尚未實現(xiàn)突破，下游應用仍在探索。2012年，工信部出臺《新材料產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》，將石墨烯作為發(fā)展的前沿材料之一，首次明確提出支持石墨烯新材料發(fā)展，我國石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展開始步入快車道。（二）形成期（2013—2015年）2013年后，石墨烯產(chǎn)業(yè)化發(fā)展浪潮席卷全國，相關企業(yè)和專利數(shù)量快速增加，應用產(chǎn)品陸續(xù)面世，涌現(xiàn)了包括常州第六元素材料科技股份有限公司（以下簡稱第六元素）、廈5門凱納石墨烯技術股份有限公司（以下簡稱廈門凱納）、常州二維碳素科技股份有限公司（以下簡稱二維碳素）等一批骨干企業(yè)，以及常州西太湖科技產(chǎn)業(yè)園等產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)，石墨烯材料初步實現(xiàn)批量化制備，但產(chǎn)品穩(wěn)定性仍有待提高。2015年國家金融信息中心指數(shù)研究院在江蘇省常州市發(fā)布全球首個石墨烯指數(shù)，指數(shù)評價結果顯示，全球石墨烯產(chǎn)業(yè)綜合發(fā)展實力排名前三位的國家分別是美國、日本和中國。2015年底，工業(yè)和信息化部、發(fā)展改革委、科技部等三部門印發(fā)《關于加快石墨烯產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的若干意見》，明確提出將石墨烯產(chǎn)業(yè)打造成先導產(chǎn)業(yè)，助推傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造提升、支撐新興產(chǎn)業(yè)培育壯大、帶動材料產(chǎn)業(yè)升級換代，我國石墨烯產(chǎn)業(yè)迎來加速發(fā)展和布局調(diào)整的重要機遇。（三）發(fā)展期（2016—2018年）在政策及資金的雙重支持下，我國石墨烯產(chǎn)業(yè)得到快速發(fā)展，企業(yè)數(shù)量2016年進入爆發(fā)期，僅2016年一年全國新增注冊從事石墨烯相關的企業(yè)數(shù)量達到704家。這一階段，我國石墨烯產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，制備技術不斷突破，多家企業(yè)實現(xiàn)石墨烯材料的批量化穩(wěn)定制備，下游應用市場也逐步打開。2018年，石墨烯散熱膜首次應用于華為Mate20X手機，這也是以石墨烯為主體的散熱材料首次實現(xiàn)商業(yè)化應用。此外，鋰電池、涂料、紡織品等石墨烯產(chǎn)品也不斷問世，通過開展示范應用，得到市場較好的反饋。我國石墨烯市場規(guī)模從62016年的40億元增長至2018年的100億元，年均增長率高達58%。為了規(guī)范行業(yè)發(fā)展，2016年底國標委員會同工信部等還成立了石墨烯標準化工作推進組，全面加強石墨烯標準化頂層設計，規(guī)范行業(yè)發(fā)展。（四）調(diào)整期（2019年－至今）2019年以來，產(chǎn)業(yè)熱度的下降疊加新冠疫情的爆發(fā)，石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展逐漸趨于理性，大家也開始認識到石墨烯作為前沿新材料，產(chǎn)業(yè)發(fā)展不可能一蹴而就，需要長期持續(xù)的堅持。一方面，對于一些不具備核心競爭力、應用方向不明確、熱衷炒作的企業(yè)逐步被市場淘汰，雖然市場規(guī)模及企業(yè)數(shù)量增速均有所降低，但企業(yè)的整體實力不斷增強。另一方面，產(chǎn)業(yè)的集聚效應逐步凸顯，逐漸往東部沿海等產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢地區(qū)聚集，產(chǎn)業(yè)發(fā)展更加合理。二、我國石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展成就1、產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷壯大在國家政策的支持下，地方政府的引導下，以及企業(yè)的積極推動下，我國石墨烯產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷壯大。材料生產(chǎn)能力全球領先。我國石墨烯粉體與薄膜兩類主要石墨烯原材料的生產(chǎn)規(guī)模與產(chǎn)品品質(zhì)均已達到全球領先水平，其中石墨烯薄膜更是在全球唯一突破了半米寬幅卷對卷連續(xù)制備技術。截至2023年底，我國石墨烯粉體產(chǎn)能突破2萬噸，石墨烯薄膜產(chǎn)能達到240萬平方米。7市場規(guī)?？焖僭鲩L。隨著石墨烯材料制備及應用技術的不斷成熟，疊加下游消費電子、新能源、涂料等產(chǎn)業(yè)快速增長，石墨烯市場規(guī)模不斷擴大，從2015年的6億元，增長至2023年的接近400億元，年均復合增長率接近70%。初步形成了以新能源、大健康、節(jié)能環(huán)保、電子信息、功能性涂料等為主的產(chǎn)業(yè)化應用領域。2、產(chǎn)業(yè)鏈體系較為完善隨著石墨烯產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，全產(chǎn)業(yè)鏈布局已經(jīng)基本形成，覆蓋了從石墨烯材料制備、應用、研發(fā)、銷售、設備、檢測等全環(huán)節(jié)。據(jù)統(tǒng)計，截至2023年底，全國在工商、民政等部門登記注冊的石墨烯單位已經(jīng)達到17870家，數(shù)量居全球之首，涉及石墨烯全產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)。材料制備領域。石墨烯材料產(chǎn)品質(zhì)量不斷提升，涌現(xiàn)了包括第六元素、寧波柔碳電子科技有限公司（以下簡稱寧波柔碳）、山東利特納米技術有限公司（以下簡稱利特納米）、廈門凱納、寶泰隆新材料股份有限公司（以下簡稱寶泰?。⒈本┦┭芯吭旱纫慌鷥?yōu)勢骨干企業(yè)。8材料應用領域。基于石墨烯的優(yōu)異性能，其應用開發(fā)領域不斷拓展，目前已經(jīng)在導電漿料、防腐涂料、熱管理材料、復合增強材料、智能可穿戴等多個應用領域開展了較好的應用。包括華為、小米、中車、超威等下游應用企業(yè)均已經(jīng)開始使用石墨烯。3、創(chuàng)新平臺建設卓有成效產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新平臺作為集聚創(chuàng)新要素、開展技術創(chuàng)新、驅動產(chǎn)業(yè)變革的有效載體，是提升石墨烯產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力和競爭力的重要力量。《意見》發(fā)布以來，各地加快了石墨烯領域產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新平臺的建設步伐，截至2023年底，全國已經(jīng)在石墨烯領域建成（批復建設）6家國家級產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新（服務）平臺。國家相關部門先后批準籌建國家石墨烯產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心、國家石墨烯產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心（廣東）、國家石墨烯產(chǎn)品質(zhì)量檢驗檢測中心（山東）、國家石墨烯材料9產(chǎn)業(yè)計量測試中心（深圳）、國家石墨烯材料產(chǎn)業(yè)計量測試中心（北京）等五家國家級石墨烯檢驗檢測平臺，以及石墨烯領域唯一一家國家制造業(yè)創(chuàng)新中心－國家石墨烯創(chuàng)新中心。這些產(chǎn)業(yè)平臺的成立和建設對于推動我國石墨烯產(chǎn)業(yè)關鍵技術突破、技術成果產(chǎn)業(yè)化、促進產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級發(fā)揮了重要作用。除了這些國家級平臺外，各地還建設了各具特色的區(qū)域性平臺。如，江蘇、北京、廣東、山東等地區(qū)紛紛成立了省級石墨烯制造業(yè)創(chuàng)新中心，匯集金融、產(chǎn)業(yè)鏈上下游、行業(yè)協(xié)會（聯(lián)盟）、高校等多方機構，開展技術孵化、專利運營、首次商業(yè)化等公共服務，對當?shù)厥┊a(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到了良好的推動作用。4、產(chǎn)業(yè)集聚效應初步形成縱觀我國石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程，在政策支持及資本熱炒下，其間經(jīng)歷了一段快速發(fā)展期，并出現(xiàn)了“一擁而上”現(xiàn)象，產(chǎn)業(yè)園區(qū)遍地開花、企業(yè)數(shù)量爆發(fā)式增長，全國31個?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）均有相關高校、企業(yè)、科研機構等開展石墨烯研究及相關業(yè)務，并在相關的政策中提及支持石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展。但隨著新冠疫情突發(fā)、世界經(jīng)濟復蘇乏力，石墨烯產(chǎn)業(yè)投資大、周期長、經(jīng)濟效益不確定性大的特點日益凸顯，地方政府、企業(yè)及投資機構也都更加理性。大浪淘沙、退潮之后，一些真心做石墨烯的企業(yè)和機構方才浮出水面，產(chǎn)業(yè)整體進入冷靜、健康發(fā)展期，區(qū)域也呈現(xiàn)出集聚發(fā)展態(tài)勢，聚焦效應凸顯。整體看來，山東、江蘇、上海、浙江、福建、廣東等東部沿海產(chǎn)業(yè)帶已經(jīng)成為全國石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平最高、產(chǎn)業(yè)生態(tài)最好的集聚區(qū)，該產(chǎn)業(yè)帶集聚了全國53%的石墨烯企業(yè)，以及全國54%的專利，發(fā)表論文數(shù)占全國三分之一。這些地區(qū)高校及科研院所眾多、企業(yè)分布密集、產(chǎn)業(yè)氛圍良好，并且擁有資金、研發(fā)、市場等諸多優(yōu)勢，不斷吸引石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展要素聚集，實現(xiàn)了科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展相互促進的良性循環(huán)。5、掌握一批核心關鍵技術作為全球石墨烯研發(fā)最為活躍的國家之一，國內(nèi)眾多高校和科研機構在石墨烯制備、物性與應用探索等方面的研究取得了豐碩成果，石墨烯相關科研論文發(fā)表數(shù)量全球領先，石墨烯技術專利申請量占全球申請總量比例超過70%，并涌現(xiàn)出一批杰出的研究團隊和團隊代表，為部分關鍵核心技術的突破做出了一系列開拓性和引領性工作，掌握了一批核心關鍵技術。中國科學院金屬研究所成會明院士團隊成功制備出高質(zhì)量石墨烯粉體、石墨烯三維宏觀體、石墨烯薄膜與單晶石墨烯等，推動了石墨烯材料的宏量制備技術發(fā)展。北京大學劉忠范院士團隊在石墨烯化學氣相沉積生長方法探索與石墨烯生長機制方面做出了開拓性貢獻，實現(xiàn)了英寸級石墨烯單晶晶圓的超快速制備，自主研發(fā)了批量制備裝備，并提出單晶石墨烯轉移新方法，實現(xiàn)了晶圓尺寸石墨烯無裂紋和超結晶轉移，建立了高質(zhì)量石墨烯單晶晶圓的批量制備工藝。中國科學院寧波材料所劉兆平團隊發(fā)展了創(chuàng)新的插層剝離技術，實現(xiàn)平均層數(shù)<10層的石墨烯微片低成本規(guī)?；苽?，率先建成年產(chǎn)百噸級石墨烯微片示范生產(chǎn)線，并在國際上率先突破單層石墨烯薄膜卷對卷生長與轉移技術，建成全球唯一的年產(chǎn)百萬平米石墨烯薄膜卷材示范生產(chǎn)線。浙江大學高超團隊突破高質(zhì)量氧化石墨烯規(guī)?；苽浼夹g，建成全球首條單層氧化石墨烯中試生產(chǎn)線，并在國際上率先建立了兼具高強度和優(yōu)異導電/導熱性能的石墨烯纖維的全流程制備工藝，突破了高性能碳纖維的技術壁壘。一、加快突破共性關鍵技術1、高品質(zhì)石墨烯材料及大尺寸石墨烯薄膜的工業(yè)化制備技術基本實現(xiàn)突破經(jīng)過十余年的發(fā)展，我國石墨烯材料規(guī)模化制備技術已經(jīng)取得較大進展，開發(fā)出眾多石墨烯制備方法，基本實現(xiàn)了高品質(zhì)石墨烯材料及大尺寸石墨烯薄膜的技術突破。石墨烯粉體與薄膜兩類主要石墨烯原材料的生產(chǎn)規(guī)模與產(chǎn)品品質(zhì)質(zhì)量石墨烯材料的制備與應用基礎研究”獲得2017年度國家自然科學二等獎。石墨烯粉體材料基本實現(xiàn)大規(guī)模、高質(zhì)量、穩(wěn)定制備，工業(yè)化制備技術以氧化還原法和物理剝離法為主。目前，國內(nèi)石墨烯粉體材料的制備方法探索較多，包括機械剝離法、液相剝離法、氧化還原法、化學氣相沉積（CVD）、電化學法、有機合成法等。綜合考慮規(guī)?；苽淇尚行?、產(chǎn)品品質(zhì)、生產(chǎn)成本以及環(huán)保要求等因素，氧化還原法和物理剝離法是目前基本可行的工業(yè)化、大規(guī)模制備石墨烯粉的方法。其中，第六元素采用氧化還原法實現(xiàn)年產(chǎn)百噸級氧化石墨烯粉體的制備，杭州高烯科技有限公司（以下簡稱杭州高烯）建成全球第一條且目前唯一獲IGCC認證的紡絲級單層氧化石墨烯量產(chǎn)線，成本從千元每克降至十元每克以下，廈門凱納采用機械剝離法制備石墨烯材料，已具備年產(chǎn)500噸石墨烯粉體的能力。化學氣相沉積法（CVD法）制備石墨烯薄膜材料已經(jīng)實現(xiàn)工業(yè)化應用。目前較為成熟的石墨烯薄膜制備方法主要是目前工業(yè)化制備大面積、高質(zhì)量石墨烯薄膜材料的最佳選擇。我國也是全球唯一在石墨烯薄膜領域突破了半米寬幅卷對卷連續(xù)制備技術的國家，產(chǎn)能超過100萬平米。2013年二維碳素建成了全國首條年產(chǎn)3萬平方米石墨烯透明導電薄膜，2016年重慶墨?？萍加邢薰荆ㄒ韵潞喎Q重慶墨希）投產(chǎn)的單層石墨烯薄膜產(chǎn)能為15英寸*100萬片/年，是當時的全球最大規(guī)模。寧波柔碳成功設計和建設了具有自主知識產(chǎn)權的石墨烯薄膜卷材生產(chǎn)線，實現(xiàn)了大寬幅石墨烯薄膜的連續(xù)生長與轉移，最大寬幅可達0.5米，連續(xù)長度不低于1000米，可以獲得高品質(zhì)的單層石墨烯薄膜，并實現(xiàn)在PET、PEN、PI等多種基材上的連續(xù)化轉移。北京石墨烯研究院自2018年成立以來，推動建立了多條高質(zhì)量石墨烯薄膜的生產(chǎn)示范線，率先在全球范圍內(nèi)實現(xiàn)了超潔凈石墨烯薄膜、4-6英寸石墨烯單晶晶圓、大單晶石墨烯薄膜、高導電性摻雜石墨烯薄膜等高質(zhì)量石墨烯薄膜材料的穩(wěn)定批量制備。此外，國內(nèi)的相關企業(yè)還積極開展其他工業(yè)化制備石墨烯材料技術的積極探索與嘗試，如中科悅達（上海）材料科技有限公司、深圳烯材科技有限公司以及中鋼集團南京新材料研究院等探索采用電化學法制備石墨烯材料，該方法主要通過電場作用，驅動帶電離子插入石墨層間，使石墨層間距擴大，隨著獲得電化學插層反應進行，逐步得到少層至單層石墨烯或者氧化石墨烯。該方法主要優(yōu)勢是：通過對電壓及電流大小、插層助劑以及電解電極結構的設計，能夠實現(xiàn)氧化度可控的石墨烯的規(guī)?；苽?。避免了由于傳統(tǒng)氧化法帶來的石墨層間結構的過度破壞的問題，可以得到兼顧分散性和導電性的特色石墨烯產(chǎn)品。國內(nèi)高校在前沿石墨烯制備技術研究方面也取得了顯著成果。天津大學天津納米顆粒與納米系統(tǒng)國際研究中心的馬雷教授研究團隊，成功制備出具有帶隙的半導體石墨烯，該半導體的發(fā)展為超越傳統(tǒng)硅基技術的高性能電子器件開辟了新道路。武漢理工大學的何大平教授團隊，在宏觀石墨烯膜的研究上取得創(chuàng)新性突破，提出二維納米片靜電排斥對齊策略有效實現(xiàn)了高質(zhì)量宏觀石墨烯膜的批量化制備。2、產(chǎn)業(yè)化應用關鍵技術實現(xiàn)多領域突破我國是目前在石墨烯材料下游應用市場開發(fā)力度最大的國家，經(jīng)過十余年的發(fā)展，基本實現(xiàn)了石墨烯材料在儲能、熱管理、復合增強、功能涂料、醫(yī)療健康等領域的應用技術從應用方式看，目前石墨烯材料多以摻雜的形式加入到其他材料中，利用石墨烯的優(yōu)異特性進而提升原本材料性能。如由石墨烯改性后的重防腐涂料，耐腐蝕壽命提高兩倍，兼具耐磨、耐沖性、防附著等功能特性，滿足海洋與臨海復雜環(huán)境的嚴苛應用要求。從應用技術看，石墨烯應用時能否發(fā)揮出最佳作用主要取決于石墨烯在應用體系中的分散狀態(tài)以及石墨烯與應用體系的結合方式。目前國內(nèi)多家企業(yè)已經(jīng)成功突破石墨烯材料在應用體系中的均勻分散技術，如，利特納米建立了一套石墨烯分散技術，可以使石墨烯在各種溶劑中、各種體系中即使是高粘的高分子體系中均可保持單分散的、完整的二維結構。廈門凱納突破石墨烯在電池正負極主材包覆中存在的不均勻和性價比不足的技術問題，實現(xiàn)了石墨烯在電池領域的大規(guī)模應用。杭州高烯開發(fā)出石墨烯復合纖維，通過原位聚合法，實現(xiàn)微褶皺伸展均勻分散。此外，基于石墨烯材料的部分應用產(chǎn)品制備技術也成功實現(xiàn)突破，如浙江烯紡新材料科技有限公司開發(fā)出了一系列石墨烯整理劑與功能纖維，建立了符合ISO9001管理體系標準的年產(chǎn)200噸石墨烯功能整理劑和年產(chǎn)600噸石墨烯功能紡織品生產(chǎn)線。杭州高烯歷經(jīng)3年時間，通過對生產(chǎn)工藝的技術攻關，完成了石墨烯多功能方向盤加熱墊從產(chǎn)品概念提出到穩(wěn)定量產(chǎn)的跨越。但整體看來，在石墨烯應用技術方面，許多基礎原理研究還不夠透徹，工程化實踐不夠完善，更缺少在實際應用體系中的系統(tǒng)性考核評估，因此無法形成真正滿足應用產(chǎn)品要求的技術解決方案。除了企業(yè)外，眾多高校及科研院所也在積極加強石墨烯應用技術研究，如，武漢理工大學何大平教授提出一種可大規(guī)模制備的石墨烯集流體，能夠有效調(diào)節(jié)電池傳熱，顯著提高電池安全性。清華大學曲良體團隊首次提出了一種新穎的基于曲率梯度超結構的“蒸發(fā)鑄造”加工策略，精準定制具有特定功能扭曲形狀的輕質(zhì)高強石墨烯結構材料，為高強結構材料在精密組件等各種工業(yè)應用方面發(fā)揮著至關重要的作用。南開大學黃毅團隊首次采用新穎的強磁－介電協(xié)同梯度的設計策略，構建了由取向磁性薄膜和周期性石墨烯基氣凝膠組成的電磁波吸收超材料，展現(xiàn)出優(yōu)異超寬頻多頻譜兼容的電磁波吸收性能，為即將到來的智能時代隱身技術的發(fā)展提供了巨大推動力。二、加強知識產(chǎn)權體系建設1、專利申請數(shù)量全球領先專利是反映科學技術的發(fā)展水平以及技術創(chuàng)新產(chǎn)出成果的重要信息。我國作為石墨烯研究最為活躍的國家之一，多年來石墨烯專利數(shù)量穩(wěn)居全球首位。目前，我國石墨烯專利數(shù)量達到28萬件，占全球總申請量的80%以上，穩(wěn)居全球首位。隨著各領域對石墨烯的研究不斷深入，近十年來我國的石墨烯相關技術專利申請數(shù)量整體呈現(xiàn)從高速增長轉向逐步趨緩的發(fā)展態(tài)勢。2015—2018年間，我國石墨烯專利申請數(shù)量以年均35%的增速高速增長，這一時期也是我國石墨烯產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的時期，充分證明了產(chǎn)業(yè)發(fā)展與技術創(chuàng)新的相輔相成、相互促進。2019年以來，疊加新冠疫情、產(chǎn)業(yè)熱度下降等多種因素，石墨烯專利申請數(shù)量整體放緩，一直維持在年均4萬件左右的水平，但整體仍處于緩慢上升的狀態(tài)。這也與我國石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展的階段相契合。數(shù)據(jù)來源：PatNavi數(shù)據(jù)庫從專利類型看，發(fā)明專利占比約86%，實用新型專利占從專利申請人看，目前仍以高校為主，其中排名前十位的申請中有五個高校，分別為清華大學、浙江大學、華南理工大學、中南大學和哈爾濱工業(yè)大學。2、標準化體系框架初步建立石墨烯作為一種前沿新材料，行業(yè)標準是引領其創(chuàng)新發(fā)展的重要前提，隨著國家及地方一系列培育政策的出臺，石墨烯產(chǎn)品標準和技術規(guī)范也陸續(xù)出臺。2016年底國家標準化管理委員會同工信部等成立了石墨烯標準化工作推進組，開展石墨烯標準體系建設，明確標準制定工作路線圖，全面加強石墨烯標準化頂層設計。目前已經(jīng)形成13項國家標準、3項行業(yè)標準、37項地方標準以及100項團體標準。2019年發(fā)布實施的《納米科技術語第13部分：石墨烯及相關二維材料》屬于我國石墨烯領域首批國家標準計劃項目之一，也是正式發(fā)布的第一個石墨烯國家標準。該標準的制定及發(fā)布，為石墨烯的生產(chǎn)、應用、檢驗、流通、科研等領域，提供統(tǒng)一技術用語的基本依據(jù)。資料來源：全國標準信息公共服務平臺3、建設知識產(chǎn)權運營平臺一些行業(yè)機構及企業(yè)等進行了積極嘗試，建設石墨烯知識產(chǎn)權運營平臺。如中國科學院推出了“普惠計劃”，將部分中科院共享專利池中的專利分享給企業(yè)，促進企業(yè)對專利技術的消化和理解，并建立與中科院各研究所密切的創(chuàng)新合作關系，首批專利池專利就包括石墨烯及碳材料相關專利。此外，中國石墨烯技術創(chuàng)新聯(lián)盟還成立了全球首家“國際石墨烯知識產(chǎn)權運營中心”，同時與英國、美國、意大利、西班牙、瑞典、澳大利亞、加拿大等國家建立知識產(chǎn)權合作，聯(lián)合開展知識產(chǎn)權運營，打造全球石墨烯知識產(chǎn)權運營平臺，促進石墨烯產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。三、搭建產(chǎn)業(yè)發(fā)展服務平臺1、建成一家國家級石墨烯制造業(yè)創(chuàng)新中心2022年10月，工業(yè)和信息化部正式批復組建國家石墨烯創(chuàng)新中心，國家石墨烯創(chuàng)新中心依托寧波石墨烯創(chuàng)新中心有限公司組建，建設地位于浙江寧波，股東單位充分匯聚了浙江、江蘇、廣東等14個省份的行業(yè)創(chuàng)新力量。創(chuàng)新中心瞄準事關我國產(chǎn)業(yè)、經(jīng)濟和國家安全的若干重點領域，重點研發(fā)具有先發(fā)優(yōu)勢的石墨烯產(chǎn)業(yè)關鍵共性技術和引領未來發(fā)展的基礎前沿技術，著力開展技術成熟度4-7級的創(chuàng)新研發(fā)，以重點領域關鍵共性技術的研發(fā)供給、轉移擴散和首次商業(yè)化為重點，完成從共性技術研發(fā)到技術轉移擴散和首次商業(yè)化的創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈關鍵活動，打通石墨烯產(chǎn)業(yè)關鍵環(huán)節(jié)，打造跨界協(xié)同的創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)。國家石墨烯創(chuàng)新中心成立以來，在關鍵共性技術研發(fā)方面取得了突出成就。突破了超高電導率石墨烯銅復合材料、超高熱導率石墨烯導熱體、高容量長壽命石墨烯復合電極材料、石墨烯基高比能電池、高功率石墨烯基電熱元件等關鍵制備及應用技術，研發(fā)出電導率最高超過116%IACS的石墨烯銅復合材料，比高純無氧銅導電性提高16%以上，比純銀材料導電性約高10%，可以廣泛應用于電機、變壓器、信息通訊等領域，將在軌道交通、新能源汽車、航空航天等領域產(chǎn)生顛覆性技術變革。除共性關鍵技術研發(fā)外，國家石墨烯創(chuàng)新中心還積極推進技術成果產(chǎn)業(yè)化，有力支撐了石墨烯產(chǎn)業(yè)向規(guī)?；?、高端化發(fā)展推動產(chǎn)業(yè)。先后推動石墨烯導電漿料在動力電池企業(yè)的批量應用，石墨烯RFID電子標簽在固定資產(chǎn)管理、車輛出入管理與大宗商品物流管理等方面的應用，以及開發(fā)的應用石墨烯熱管理技術的高效節(jié)能制冷機與快遞物流行業(yè)頭部企業(yè)順豐合作，在國內(nèi)多座城市開展冷鏈配送“最后一公里”試點運行。2、建成五家國家級石墨烯檢驗檢測平臺為充分發(fā)揮第三方檢驗檢測在推動石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要作用，國家相關部門先后批準籌建國家石墨烯產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心、國家石墨烯產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心（廣東）、國家石墨烯產(chǎn)品質(zhì)量檢驗檢測中心（山東）、國家石墨烯材料產(chǎn)業(yè)計量測試中心（深圳）以及國家石墨烯材料產(chǎn)業(yè)計量測試中心（北京）等五家國家級石墨烯檢驗檢測平臺。國家石墨烯產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢區(qū)依托江蘇省特種設備安全監(jiān)督檢驗研可提供第三方檢驗檢測服務的國家級石墨烯檢驗檢測技中心已建成11個材料實驗平方米，引進培育了格菲電子薄膜、變格新材料、烯晶碳能、云亭烯、同創(chuàng)等各類國家石墨烯產(chǎn)品質(zhì)依托廣州特種設備中心目前提供了產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗、委托檢驗、質(zhì)量咨量檢驗檢華南地區(qū)首家國家級石墨烯檢驗檢測法定的向社會出具公正數(shù)據(jù)的第三方詢、技術分析等服務，并已質(zhì)。參與制定了石墨烯相關用新型專利。業(yè)務范圍覆蓋廣東、上海、北京、浙江、國家石墨烯產(chǎn)品質(zhì)量檢驗檢以青島市產(chǎn)品質(zhì)量檢驗研究院為建設區(qū)首個國家級石墨烯產(chǎn)品檢驗檢測公在打造成為石墨烯材料及制品領域的質(zhì)量基礎設施服務平臺和檢驗檢測技中心積極參與“石墨烯層數(shù)和厚度測量-透射電子顯微鏡法”“石墨烯粉體材料晶體結構測量-X射線衍射法”及“石墨烯粉體材料測試方準比對工作。為相關標準的制定提供了權威的數(shù)據(jù)支撐，為完善石墨烯產(chǎn)業(yè)標準該中心還牽頭和參與了多項國家、地方及團體標準制定國家石墨烯材料產(chǎn)業(yè)計量測依托中國計量科學研究院技術創(chuàng)新研地發(fā)揮計量對石墨烯材料產(chǎn)業(yè)的技術領帶動石墨烯材料產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展和質(zhì)中心目前已開展的工作包括研究具有產(chǎn)業(yè)特點的量值傳遞技術和產(chǎn)業(yè)領域關鍵參數(shù)的測量、測試技術，開發(fā)產(chǎn)業(yè)專用測量、測試設備，以及研究服務石墨烯材料產(chǎn)業(yè)全溯源鏈、全壽命周期、全產(chǎn)業(yè)鏈并具有前瞻性的計量國家石墨烯材料產(chǎn)業(yè)計量測依托北京市計量檢研究服務石墨烯材并具有前瞻性的計新能力和運行能力中心已經(jīng)開展了包括微觀形貌分析、化學成分分析、產(chǎn)品力學性能分析等計量測試能力的建設工作，并積極推動科研成果轉化，具有充分資料來源：根據(jù)公開資料整理3、各地區(qū)典型石墨烯產(chǎn)業(yè)服務平臺區(qū)域型的產(chǎn)業(yè)服務平臺通過資源整合、信息交流與創(chuàng)新合作等，對促進區(qū)域內(nèi)外的合作和聯(lián)動具有重要作用。在我國石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中涌現(xiàn)出不少區(qū)域性產(chǎn)業(yè)服務平臺，均在一定時期內(nèi)對推動我國石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到較大的促進作用，扮演了促進合作、提升效率、推動創(chuàng)新和加強競爭力等重要角色。但受產(chǎn)業(yè)發(fā)展階段的變化、區(qū)域政策的調(diào)整以及平臺自身運營模式等因素影響，也有部分平臺未能實現(xiàn)長期、持續(xù)、高效地運營。江南石墨烯研究院：成立于2011年，是全國第一家面向石墨烯應用領域的應用技術研發(fā)及產(chǎn)業(yè)孵化平臺。旨在搭建石墨烯材料及其應用的科技創(chuàng)新平臺、技術轉移平臺、企業(yè)孵化平臺、創(chuàng)業(yè)投資平臺和國際交流合作平臺，為國內(nèi)外本領域科技人才和團隊開展研發(fā)測試、轉化科技成果、孵化科技項目、創(chuàng)辦科技企業(yè)等提供服務。研究院先后獲得了科技部科技服務業(yè)行業(yè)試點單位、國家級科技企業(yè)孵化器、國標委石墨烯標準化推進工作組分組單位、鋼標委薄層石墨材料工作組秘書處單位等品牌。江蘇省石墨烯創(chuàng)新中心：成立于2016年12月，由江南石墨烯研究院牽頭，聯(lián)合我國石墨烯產(chǎn)業(yè)鏈上下游13家龍頭骨干企業(yè)出資設立。中心重點搭建面向行業(yè)服務的公共服務體系，包括檢驗檢測、標準制訂、知識產(chǎn)權、產(chǎn)學研合作、人才培養(yǎng)等服務，累計服務企業(yè)上千家，為初創(chuàng)企業(yè)提供包括孵化服務，技術咨詢、市場分析、人才培養(yǎng)等在內(nèi)的多元化服務，助力企業(yè)成長和行業(yè)整體水平的提升。此外，中心還累計承擔了6項省級及以上的重大科研項目，重點突破了石墨烯柔性發(fā)熱膜和透明導電薄膜的關鍵工藝技術，4項技術成果通過江蘇省工信廳成果鑒定，其中3項達到國際領先水平，1項國內(nèi)領先。北京石墨烯研究院（BGI）：北京市最早批準、由北京大學牽頭建設的新型研發(fā)機構之一，也是北京市唯一一家專項“包干制”試點單位。研究院先后推出一系列全球領先的石墨烯材料、規(guī)?；苽溲b備與工藝包，完成了石墨烯薄膜、單晶石墨烯晶圓、蒙烯玻璃纖維等多種材料從實驗室到規(guī)?；可a(chǎn)，以及制備裝備自主研發(fā)設計和生產(chǎn)。2022年，研究院開發(fā)的蒙烯玻纖材料實現(xiàn)了在國防裝備上的重大應用突破。一、政策推動產(chǎn)業(yè)化應用示范石墨烯作為一種前沿新材料，進入市場初期，需要經(jīng)過長期的應用考核與大量的資金投入，下游用戶首次使用存在一定風險，客觀上導致了“有材不好用，好材不敢用”、生產(chǎn)與應用脫節(jié)、推廣應用困難等問題。為加快石墨烯的下游應用推廣，國家出臺相關政策，支持石墨烯材料的首批次應用示范，擴大產(chǎn)品應用市場?！蛾P于印發(fā)2016年工業(yè)強基工程示范應用重點方向的通知》中將“石墨烯及其改性材料在工業(yè)產(chǎn)品首批次示范應用”列為重點方向之一。從2017年開始，每版的《重點新材料首批次應用示范指導目錄》中均將部分石墨烯產(chǎn)品列入其中，通過建立新材料首批次保險機制，旨在運用市場化手段，對石墨烯等新材料應用示范的風險控制和分擔作出制度性安排。施方案的通知》支持高性能低成本石墨烯粉體及高性能薄膜實列為《中國制造2025》標志性產(chǎn)品，將石墨烯產(chǎn)品列入2016年工業(yè)強基工程示范應用重點方根據(jù)《增強制造業(yè)核心競爭力三年行動計劃（2018—2020年）》制定的本方案、其中有重，（勵企業(yè)采用商業(yè)質(zhì)量保險等方式拓展自主創(chuàng)新工程重點產(chǎn)品、工藝“一條龍”應用計劃工作的通知》2019年，選擇“傳感器”“控制系統(tǒng)”“超低型復雜構件增材制造（3D打?。薄笆辟Y料來源：根據(jù)公開資料整理二、開展終端應用產(chǎn)品示范推廣在相關政策的推動下，相關企業(yè)和地方的共同努力下，石墨烯防腐涂料、復合材料、儲能材料等多項終端產(chǎn)品成功開展示范應用，并初步構建了示范應用推廣鏈。中科院寧波材料所研發(fā)的石墨烯基重防腐涂料在2016年就實現(xiàn)規(guī)模量產(chǎn)并進入大規(guī)模示范應用階段，先后在國家電網(wǎng)沿海地區(qū)和工業(yè)大氣污染地區(qū)大型輸電鐵塔、西南地區(qū)光伏發(fā)電支架、石化裝備以及航天裝備等領域開展大規(guī)模示范應用，2020年還在國家“一帶一路”海外重大工程“柬埔寨200MW雙燃料電站”和“印尼雅萬高鐵”工程建設中實現(xiàn)規(guī)模應用，并通過實驗數(shù)據(jù)和環(huán)境損傷數(shù)據(jù)的收集，為石墨烯涂料在相關領域的應用推廣及標準制訂提供數(shù)據(jù)支持和科學依據(jù)。2017年，中科院上海硅酸鹽研究所研發(fā)的石墨烯治污新材料部分成果獲“國家自然科學獎”二等獎，并在上海、安徽、江蘇等地進行示范，且示范效果顯著，具有成本低、效益高、效果好等優(yōu)點，在應用過程中不存在二次污染，尤其適用于城市黑臭水體的治理。山東圣泉集團研發(fā)的生物質(zhì)石墨烯改性纖維為紡織、化纖、服裝、大健康等相關產(chǎn)業(yè)帶來“中國十大紡織科技應用示范獎”。江蘇道蓬科技有限公司（以下簡稱道蓬科技）聯(lián)合第六元素開發(fā)的石墨烯重防腐涂料，于2014年12月涂裝了一臺4MW海上風電的塔筒內(nèi)外壁，塔筒在龍源風電如東海上風電場安裝并投入使用，2015年6月，業(yè)主、產(chǎn)品供應方及國家涂料質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心對該塔筒的防腐涂層應用情況進行了考察和測試，結果顯示：新型重防腐配套體系在海洋腐蝕環(huán)境下的使用情況良好，防腐性能優(yōu)異，達到預期效果。2016年8月，所生產(chǎn)的鋅烯重防腐底漆在洋口港臨港工業(yè)區(qū)23公里的管廊架防腐示范工程，此外還在京廣線隴海鐵路橋梁、某大型軍工雷達等開展示范應用，并取得良好效果。2020年，國家石墨烯創(chuàng)新中心自主研發(fā)的石墨烯RFID電子標簽實現(xiàn)生產(chǎn)無污染、底材多樣化和生產(chǎn)定制化，并批量低成本制備，先后在國家石墨烯創(chuàng)新中心的固定資產(chǎn)設備管理、車輛出入智能管理等領域開展示范應用，大幅提高管理運營效率，節(jié)省人力、降低綜合成本。2021年，中鐵四院聯(lián)合北京航材院等單位，將石墨烯重防腐涂裝體系成功應用到泉州灣跨海高鐵大橋、安海灣跨海大橋的鋼結構，涵蓋鋼箱梁、鋼桁梁和附屬鋼構件（欄桿）等各類鋼結構。2024年，國家石墨烯創(chuàng)新中心石墨烯氣凝膠團隊“300米石墨烯氣凝膠氈管道熱防護”應用示范項目正式開工，為蒸汽管道熱防護提供創(chuàng)新解決方案。三、促進軍民融合發(fā)展石墨烯具有的優(yōu)異性能與軍工應用的新材料需求契合度很高，在軍工領域具有極大的應用前景。目前，已經(jīng)在保暖用品、防腐涂料、復合材料、新能源等領域實現(xiàn)了應用。利用石墨烯極佳的導熱性及超薄超輕特性，部分企業(yè)已經(jīng)具備提供軍用防寒抗寒裝備的能力。其中烯旺新材料科技股份有限公司（以下簡稱烯旺新材）為國賓護衛(wèi)隊、極寒地區(qū)漠河邊防戰(zhàn)士、西藏自治區(qū)日喀則邊防戰(zhàn)士們提供的石墨烯發(fā)熱鞋、發(fā)熱馬甲、發(fā)熱護膝、發(fā)熱面罩、發(fā)熱馬甲等防寒抗寒裝備，極大改善了官兵們的工作環(huán)境。浙江烯紡新材料科技有限公司研發(fā)的石墨烯保暖絮片打樣的軍品睡袋，成功達到并超越17式單兵睡袋的保暖標準（指標≥5.5clo，實測高達5.89clo獲得軍方認可，并積極參與軍方后勤采購投標項目，目前，該石墨烯保暖睡袋正穩(wěn)步推進軍轉民應用，旨在將高科技軍需裝備技術惠及更廣泛的民用市場，滿足公眾對高品質(zhì)保暖產(chǎn)品的需求。利用石墨烯超強的導電性，部分企業(yè)生產(chǎn)的石墨烯改性電池產(chǎn)品已在軍方實現(xiàn)成功應用。石墨烯改性電池能夠同時滿足充電時間短、電容量大、電池質(zhì)量輕等優(yōu)點，無論是對大型軍用設備提供能源，還是對減輕單兵作戰(zhàn)負荷，都有極好的軍工應用發(fā)展前景。廈門凱納聯(lián)合廈門稀土研究所開發(fā)的氟化石墨烯材料成功應用于高能量密度的一次電池中，該電池已經(jīng)在某長續(xù)航的戰(zhàn)斗武器和航天器中實現(xiàn)應用。石墨烯防腐涂料也是軍工領域應用較為成熟的石墨烯產(chǎn)品。其中，道蓬科技生產(chǎn)的防腐涂料在某大型軍工雷達上成功應用多年，并參與制定了相關軍工標準。廈門捌斗新材料科技有限公司自主研制出新一代軍民兩用功能復合型石墨烯特種涂層材料系列產(chǎn)品。綿陽麥思威爾科技有限公司生產(chǎn)的防腐涂料也成功在軍用衛(wèi)星領域實現(xiàn)應用。此外，還有一些單位及研究團隊正在積極開展一些前沿性研究。如，南開大學的黃毅教授團隊率先發(fā)展了基于三維石墨烯的寬頻雷達隱身材料，提出了雷達/太赫茲兼容吸波理念，開拓了碳納米材料在航空航天、電子信息及國防軍工等領域的重要應用。哈爾濱工業(yè)大學研發(fā)了一款新型復合石墨烯吸波材料，并出于信息化戰(zhàn)爭下的快速隱身以及重點設施的防護需要，設計了集吸波、防紅外、防火、高強度等特性于一體的偽裝布，滿足戰(zhàn)場復雜條件下的快速隱身需要。一、推動產(chǎn)業(yè)綠色化發(fā)展制備技術綠色化。為實現(xiàn)綠色化制備，相關企業(yè)積極探索優(yōu)化石墨烯制備的綠色生產(chǎn)工藝，開發(fā)廢液循環(huán)利用技術，突破綠色宏量制備技術，多種生產(chǎn)工藝均實現(xiàn)綠色無污染生產(chǎn)。其中利特納米在全球石墨烯產(chǎn)業(yè)領域率先實現(xiàn)了全閉環(huán)綠色生產(chǎn)，2023年6月，首條石墨烯全閉環(huán)生產(chǎn)線首標志著綠色、全閉環(huán)生產(chǎn)全部打通，7月，以全閉環(huán)技術為基礎的“石墨烯材料的綠色、可持續(xù)閉環(huán)生產(chǎn)技術項目”獲批山東省專利導航項目，是濟寧市唯一一個企業(yè)經(jīng)營類專利導航項目，并于2024年5月通過驗收。杭州高烯生產(chǎn)的石墨烯復合纖維，實現(xiàn)生產(chǎn)過程無金屬及化學助劑，減少了生產(chǎn)和使用過程中對環(huán)境的污染，產(chǎn)品榮獲IGCC和中國化纖協(xié)會的第三方檢測認證，通過歐盟OEKO—TEX100紡織品嬰兒級生態(tài)安全認證。應用領域綠色化。石墨烯在節(jié)能環(huán)保領域的應用是推動其產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展的另一個重要途徑。自《意見》發(fā)布以來，石墨烯在節(jié)能環(huán)保領域的應用不斷突破，尤其在節(jié)能采暖領域備受關注。石墨烯電采暖設備具有改造成本低、節(jié)能環(huán)保、運行效率高等特點，在取代鍋爐等傳統(tǒng)采暖方式上優(yōu)勢明顯。隨著國家“煤改電”戰(zhàn)略的推進，公眾對石墨烯電采暖技術節(jié)能效果和安全性的日益認可，以及國家“雙碳”利好政策頻出，為石墨烯電采暖設備提供的良好發(fā)展機遇，包括二維青島德通納米技術有限公司（以下簡稱德通納米）等一大批企業(yè)均積極推動石墨烯電采暖產(chǎn)品的設計生產(chǎn)及推廣應用。二、推動產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展1、形成“一心、一點、一片、一帶”集聚發(fā)展格局作為前沿新材料，石墨烯產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展對培育產(chǎn)業(yè)的區(qū)域生態(tài)要求高、發(fā)展的不確定性高、對前沿技術的突破性、顛覆性創(chuàng)新要求高?！叭摺碧卣髯⒍耸┊a(chǎn)業(yè)不應該，也不可能遍地開花。我國石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展從最初的“一哄而上”到“特色集聚”，空間集聚趨勢明顯，“一心、一點、一帶、一片”空間發(fā)展格局凸顯。“一心”指國家石墨烯創(chuàng)新中心（浙江?。菄鴥?nèi)石墨烯領域唯一的國家制造業(yè)創(chuàng)新中心。該中心匯聚了全國石墨烯領域的主要創(chuàng)新資源，解決面向行業(yè)的共性技術，推動產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新鏈產(chǎn)業(yè)鏈資金鏈人才鏈深度融合，一批原創(chuàng)性、顛覆性科技創(chuàng)新成果競相涌現(xiàn)，并加速向現(xiàn)實生產(chǎn)力轉化，發(fā)揮著創(chuàng)新高地的作用，對提升全國石墨烯產(chǎn)業(yè)綜合競爭力水平具有重要意義?！耙稽c”指北京，是國內(nèi)石墨烯技術創(chuàng)新高地。該地區(qū)創(chuàng)新資源豐富，集聚了包括北京大學、北京石墨烯研究院、清華大學、北京航空材料研究院、北京化工大學、國家納米科學中心為代表的高校、研究院所等機構，開展石墨烯基礎理論及產(chǎn)業(yè)化應用研究，研發(fā)實力穩(wěn)居全國首位，是打造國內(nèi)石墨烯技術研發(fā)的重要引擎。上海、浙江、福建、廣東等東部沿海地區(qū)，該產(chǎn)業(yè)帶是目前全國石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平最高、產(chǎn)業(yè)生態(tài)最好的集聚區(qū)，已經(jīng)形成了涵蓋石墨烯制備設備生產(chǎn)、原料制備、下游應用、科技服務等產(chǎn)業(yè)鏈上中下游協(xié)同發(fā)展的產(chǎn)業(yè)格局，集聚了全國半數(shù)以上的石墨烯企業(yè)?！耙黄敝敢运拇ā⒅貞c為代表的石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展集聚區(qū)。該地區(qū)石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平整體較東部沿海地區(qū)產(chǎn)業(yè)帶有所滯后，但該地區(qū)也高度重視石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展，聚集了包括四川大學、電子科技大學、重慶大學、西南大學等高校以及德陽烯碳科技有限公司、綿陽麥思威爾科技有限公司等具有較強實力的企業(yè)，整體來看，該地區(qū)未來在石墨烯產(chǎn)業(yè)領域仍具有較大的發(fā)展?jié)摿Α?、重點地區(qū)石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展成就（1）北京：基礎雄厚的智力中心北京市是國內(nèi)石墨烯先進材料的研發(fā)高地，在高端人才、科研條件、科技成果等方面均具有突出優(yōu)勢。除北京大學劉忠范院士、中科院化學所李玉良院士、劉云圻院士等十余個院士團隊外，各大高校、科研院所三十余個一線優(yōu)勢團隊也積極開展石墨烯技術研發(fā)。擁有十多家石墨烯領域重點實驗室和工程技術中心，在石墨烯批量制備、石墨烯單晶、官能化石墨烯可控制備、石墨烯復合材料等多個領域的研發(fā)實力和技術水平均全國領先。截至2023年底石墨烯相關學術論文發(fā)表數(shù)量居全國第一（1859篇授權國家發(fā)明專利1597項，獲國家自然科學基金石墨烯科研專項731項，資金總額在全國占比近21%，穩(wěn)居全國首位。此外還推動籌建了北京石墨烯研究院、北京石墨烯產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心等，強化科技創(chuàng)新中心的核心功能。資料來源：根據(jù)公開資料整理（2）江蘇：領跑全國的產(chǎn)業(yè)標桿江蘇省是全國石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展先行省份，產(chǎn)業(yè)高度集中在常州和無錫，在石墨烯領域創(chuàng)造多個“第一”：成立了國內(nèi)第一家面向石墨烯應用領域的應用技術研發(fā)及產(chǎn)業(yè)孵化平臺江南石墨烯研究院，實施了全國第一個石墨烯地方標準，發(fā)布了全球第一款石墨烯手機電容觸摸屏，建設了全球第一條年產(chǎn)100噸石墨烯粉體生產(chǎn)線，建設了全球第一條3萬平方米CVD法石墨烯透明導電薄膜生產(chǎn)線，建成了第一個國家級石墨烯新材料高新技術產(chǎn)業(yè)化基地，誕生了國內(nèi)第一只石墨烯產(chǎn)業(yè)基金。目前江蘇省聚集的石墨烯相關企業(yè)高達2800多家，占全國總量的16%，穩(wěn)居全國首位。還擁有大量的知名石墨烯產(chǎn)業(yè)園區(qū)，如常州石墨烯小鎮(zhèn)、常州石墨烯科技產(chǎn)業(yè)園等。推動了石墨烯在熱管理、儲能、涂料、復合材料、電磁屏蔽材料、智能穿戴材料和傳感器等產(chǎn)品應用研發(fā)和生產(chǎn)制造企業(yè)的建設和發(fā)展。（3）浙江：積極創(chuàng)新的價值高地浙江省石墨烯產(chǎn)業(yè)主要集中在寧波市和杭州市，重點聚焦于導電材料、導熱材料、復合材料、合金材料、儲能器件和電子信息器件等應用材料與功能器件領域開展應用技術研發(fā)。寧波市作為國內(nèi)最早開展石墨烯研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的地區(qū)之一，在一定程度上引領了中國石墨烯產(chǎn)業(yè)應用領域的發(fā)展，國家石墨烯創(chuàng)新中心就坐落在寧波市。杭州石墨烯企業(yè)的典型代表則是浙江大學高超教授團隊成立的以氧化石墨烯粉體規(guī)模化生產(chǎn)為目標的高烯科技。浙江省在石墨烯關鍵技術上也取得了一定突破，全省擁有石墨烯領域授權專利649項，發(fā)表相關論文571篇，寧波墨西科技有限公司于2013年底在國內(nèi)率先建成百噸級石墨烯示范生產(chǎn)線，2016年又擴建至500噸/年，在產(chǎn)能、品質(zhì)與成本等方面處于世界領先水平。中科院寧波材料所在國際上率先突破了石墨烯薄膜連續(xù)卷對卷生長和轉移技術，實現(xiàn)了大寬幅千米級單層石墨烯薄膜卷材的快速制備。（4）廣東：前景廣闊的應用市場廣東省石墨烯產(chǎn)業(yè)以深圳市為核心，形成珠三角地區(qū)產(chǎn)業(yè)集群。受益于深圳市在鋰電池、電動汽車、手機企業(yè)等應用領域的領先地位，廣東省石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展和競爭優(yōu)勢主要集中在石墨烯下游應用市場，覆蓋能源、新材料、電子信息、可穿戴設備、電動汽車等諸多應用領域，擁有貝瑞特、比亞迪、華為等國內(nèi)具有比較優(yōu)勢的下游應用企業(yè)，為石墨烯的大規(guī)模下游應用提供較好基礎。深圳市是全國最大的石墨烯應用市場之一，產(chǎn)業(yè)鏈配套條件全國領先，企業(yè)研發(fā)能力較強，取得了一定的應用技術突破。如，烯旺新材首創(chuàng)了純石墨烯發(fā)熱膜專利技術，獨立研發(fā)的純石墨烯發(fā)熱服在2018年平昌冬奧會驚艷亮相，助力北京8分鐘圓滿完成。一、服務國家重點工程建設立足石墨烯材料獨特性能，針對航空航天、武器裝備、重大基礎設施等國家重點工程建設所需，近十年來，先后研制出石墨烯動力電池、防腐涂料、復合材料等產(chǎn)品，并在國家重點工程中開展示范應用，取得良好效果。石墨烯防腐涂料是近十年來在服務保障國家重點工程 建設領域表現(xiàn)最為亮眼的產(chǎn)品。早在2016年，國家就將石 墨烯改性防腐涂料列入了“十三五”規(guī)劃以及工信部重點發(fā) 展的新材料清單。在國家政策的引導下，北京航空材料研究院、中科院寧波材料所、清華大學以及第六元素、烯旺新材 等大批單位投入研發(fā)攻關，攻克關鍵技術，并初步實現(xiàn)產(chǎn)業(yè) 化。目前國內(nèi)石墨烯改性重防腐涂料已在國網(wǎng)世界最高輸電塔、臨海原油儲罐、“先導一號”海洋發(fā)電裝置、南海熱帶 海洋重要工程與裝備、泉州灣跨海高鐵大橋、“一帶一路”海外重大工程等多個國家重點工程上獲得大規(guī)模應用，同時 還在軍工雷達、衛(wèi)星等重要裝備上成功實現(xiàn)應用。相比傳統(tǒng) 防腐涂料，石墨烯防腐涂料在硬度、適用性、耐磨性、耐鹽 霧、附著力、環(huán)保型等主要指標方面均表現(xiàn)出較為優(yōu)異的性 能，并能夠有效解決儲油罐、儲氣罐及各種管道、機械設備 橋梁、海港碼頭、通信基站等的防腐、耐候性、耐沖擊和附 著力等一系列問題，對促進我國防腐涂料的產(chǎn)業(yè)升級、保障國家重點工程建設意義重大。石墨烯改性電池及復合材料在提升武器裝備等方面發(fā)揮重要作用。除了防腐涂料外，還有石墨烯改性電池及復合增強材料在保障國家重點工程建設方面也發(fā)揮了重要作用。其中，部分企業(yè)開發(fā)的長續(xù)航石墨烯改性電池在一些戰(zhàn)斗武器和航天器等重要裝備上成功實現(xiàn)應用。二、工業(yè)領域應用不斷拓展基于石墨烯的優(yōu)異特性，雖然從理論上看潛在的應用場景極多，但受制于制備技術、應用技術的限制以及綜合成本、下游接受度等因素，距離大規(guī)模的商業(yè)化應用尚有一段距離。但在相關企業(yè)的不懈堅持下，近十年來已經(jīng)有不少石墨烯的應用走入產(chǎn)業(yè)端，在鋰離子電池、功能性涂料、熱管理、電熱元件、改性橡塑材料與化纖、節(jié)能環(huán)保和大健康領域實現(xiàn)了初步的商業(yè)應用，并呈現(xiàn)出應用規(guī)?？焖僭鲩L、應用領域不斷拓展的良性發(fā)展態(tài)勢。石墨烯在工業(yè)領域的應用多以“工業(yè)味精”的形式摻雜到各種材料中以提升相關性能，對產(chǎn)業(yè)升級的帶動作用日益紡織材料等方向的工業(yè)化應用實現(xiàn)突破性進展，現(xiàn)有產(chǎn)品性能得到有效提升。其中，中科院寧波材料所開發(fā)的石墨烯基重防腐涂料經(jīng)第三方檢測實驗證實，耐鹽霧通過5000h，5%H2SO4和5%NaCl浸泡試驗均通過2000h，較傳統(tǒng)防腐涂料性能提升較大，并在電力、海洋工程等多個領域實現(xiàn)應用。部分企業(yè)將石墨烯和碳納米管等導電劑產(chǎn)品應用于磷酸鐵鋰、三元、鈷酸鋰等鋰電池體系以及鉛酸電池，有效提升電池的綜合性能。華高墨烯開發(fā)的石墨烯導靜電輪胎入選工信部《建材工業(yè)鼓勵推廣應用的技術和產(chǎn)品目錄（2018-2019本）》。廣西柳工開發(fā)的石墨烯潤滑脂在工程機械中得到較石墨烯熱管理材料已經(jīng)成為應用熱點。一方面，石墨烯在電子設備、能源設備以及先進材料中的散熱和熱調(diào)控成為應用熱點。隨著電子設備的功率密度和集成度不斷提高，散熱問題成為制約其性能和壽命的重要因素，石墨烯憑借其優(yōu)異的散熱性能，成為下一代電子散熱材料的理想選擇。華為、小米、OPPO等眾多廠商已經(jīng)將石墨烯散熱片應用于智能手機、筆記本電腦等設備中，顯著提高了設備的散熱效率和穩(wěn)定性，常州富烯科技股份有限公司、深瑞墨烯科技有限公司、廣東黑瑞科技有限公司均在該領域有較好表現(xiàn)。另一方面，石墨烯還是一種高效的保溫材料。國家石墨烯創(chuàng)新中心團隊研發(fā)的石墨烯氣凝膠氈保溫材料，相較于傳統(tǒng)保溫材料，具有低導熱系數(shù)、A級阻燃、憎水率高、質(zhì)輕柔軟、耐腐蝕、使用壽命長、綠色環(huán)保等特點，能夠有效減少保溫材料的使用，節(jié)約能源，經(jīng)濟效益突出。三、民生服務能力不斷提升石墨烯在大健康領域的發(fā)展是石墨烯與民生服務領域結合的重點方向之一，也是近十年來石墨烯市場化表現(xiàn)較為活躍的領域之一。該領域的產(chǎn)品主要有石墨烯可穿戴理療產(chǎn)品、石墨烯保健紡織品等。尤其是石墨烯理療產(chǎn)品，充分利用石墨烯材料的遠紅外效應，采用非藥物、非介入式的保健方案，助力提升居民生存質(zhì)量和生活品質(zhì)?？纱┐骼懑燁I域。純碳基的石墨烯電熱薄膜具有可以低電壓供電，快速發(fā)熱并形成對人體健康非常有益的遠紅外輻射，遠紅外輻射波長與人體接近，輻射作用下可加速血液循環(huán)，因此在實現(xiàn)保暖驅寒的同時，附帶了可增進人體健康以及對某些疾患的特殊理療治療效果。利用石墨烯電熱膜的這一優(yōu)異特性，部分企業(yè)成功開發(fā)出石墨烯可穿戴理療產(chǎn)品。其中，烯旺新材開發(fā)了包括電熱毯、電熱床墊、抱枕、發(fā)熱服、理療護具、石墨烯理療護眼儀、石墨烯頻譜光波房等一系列產(chǎn)品，該公司的可穿戴產(chǎn)品還助力2018平昌冬奧會北京八分鐘、2019年央視春晚，為演職人員提供了優(yōu)異的石墨烯發(fā)熱保暖方案，為寒冷地區(qū)執(zhí)行執(zhí)勤保障任務的部隊、警察、鐵路施工等野外勤務人員專門設計了相應的制式保暖服于2021年12月成功通過國家二類醫(yī)療器械注冊認證。保健紡織品領域。部分企業(yè)加強技術研發(fā)，通過石墨烯的巧妙融入，使得紡織品在保持輕盈質(zhì)感的同時，展現(xiàn)出卓越的保暖性能，精準契合了現(xiàn)代消費者對紡織品多功能、高品質(zhì)的追求。同時憑借石墨烯獨特的吸附特性，自主研發(fā)了石墨烯消臭技術，實現(xiàn)了對紡織品異味的高效清除，為用戶帶來前所未有的穿著體驗與健康保障。其中，浙江烯紡建立了符合ISO9001管理體系標準的年產(chǎn)200噸石墨烯功能整理劑和年產(chǎn)600噸石墨烯功能紡織品生產(chǎn)線，下游產(chǎn)品廣泛覆蓋保健與特種紡織品兩大領域，包括消臭襪、抗菌內(nèi)褲、透氣襯衫、驅螨毛巾、涼感四件套等保健紡織品。高烯科技創(chuàng)立了石墨烯黑金科技終端品牌“希鳳凰”，將自主研發(fā)的石墨烯復合纖維、石墨烯發(fā)熱膜、石墨烯發(fā)熱纖維等核心原材料延伸到衣、住、行等眾多日常生活場景，專注解決亞健康和高品質(zhì)康護需求的石墨烯電熱產(chǎn)品、衣著產(chǎn)品與健康家居紡織系列產(chǎn)品。此外，為提升民生服務能力，國內(nèi)科研機構及企業(yè)還致力于加強石墨烯在生物醫(yī)療領域的應用研究，但目前仍以高校的科學研究為主，如清華大學張瑩瑩教授已經(jīng)在高靈敏寬應變?nèi)嵝钥纱┐鱾鞲衅鳎z素蛋白基透明電子皮膚等領域已經(jīng)開展較為深入的研究。四、應用合作模式不斷創(chuàng)新縱觀我國石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程，產(chǎn)業(yè)培育及發(fā)展主要以技術驅動為主，采取“從上至下”的產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展模式為主，即由石墨烯材料生產(chǎn)企業(yè)為主導，通過尋找和開拓下游市場，不斷延伸和完善產(chǎn)業(yè)鏈。這種模式相對應用驅動型的產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式更加困難，對材料生產(chǎn)企業(yè)帶來了更大的壓力，一方面石墨烯材料生產(chǎn)企業(yè)要不斷進行技術研發(fā)，實現(xiàn)石墨烯材料的大規(guī)模、工業(yè)化制備，另一方面還要利用石墨烯本身的特性，尋找可能的應用場景，與下游相關企業(yè)開展合作，同時根據(jù)下游企業(yè)的應用需求，不斷調(diào)整材料特性。經(jīng)過十多年的發(fā)展，我國石墨烯產(chǎn)業(yè)鏈基本完善，材料生產(chǎn)企業(yè)與下游應用企業(yè)也探索了多元化的合作路徑，對推動石墨烯應用推廣及產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展發(fā)揮了重要作用。共同開發(fā)。根據(jù)石墨烯材料的特性及下游企業(yè)需求，與下游企業(yè)共同研發(fā)，攻克技術難關，加快成果轉化。如，江蘇江南烯元石墨烯科技有限公司與家電制造企業(yè)共同研發(fā)的新型石墨烯家電在市場上取得了優(yōu)異的銷售業(yè)績。福建中禾新材料有限公司與下游企業(yè)建立了共同開發(fā)新品的合作模式，福建中禾新材料提供石墨烯新品，下游企業(yè)做應用檢測。定制化服務。根據(jù)下游應用企業(yè)或終端用戶的特定需求，提供定制化的石墨烯產(chǎn)品解決方案。如山東利特納米技術有限公司一直秉持的定制化制備模式，不斷地根據(jù)客戶要求定制改良產(chǎn)品，最終滿足客戶需求，共同促進石墨烯在此方向的應用。之后客戶再將該應用產(chǎn)品提供給他們的下游客戶，最終目標是達成上中下游三方緊密合作，繼而產(chǎn)生持續(xù)穩(wěn)定產(chǎn)業(yè)鏈整合。通過成立合資公司等形式與下游客戶共同開發(fā)市場、分享資源，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈上下游的緊密協(xié)同。如，常州第六元素新材料科技有限公司、江蘇道勃新材料有限公司、上海愷翼實業(yè)有限公司、重慶三峽油漆股份有限公司和戰(zhàn)略投資人共同投資創(chuàng)立了江蘇道蓬科技有限公司，專門從事石墨烯重防腐涂料研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。一、國家陸續(xù)出臺扶持性政策從國家層面看，科研基金最早開始布局石墨烯，在石墨烯產(chǎn)業(yè)起步階段發(fā)揮了重要作用，中國科學院、科技部、國家自然科學基金委從2008年起陸續(xù)通過自然科學基金、重大科技專項等支持了一系列石墨烯研究項目，截至2023年底，國家自然科學基金共支持石墨烯相關項目4500多項，支持總金額高達20億元。2012年工業(yè)和信息化部（以下簡稱“工信部”）發(fā)布的《新材料產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》中將石墨烯作為發(fā)展的前沿材料之一，也是國家層面首次從產(chǎn)業(yè)發(fā)展的角度明確提出支持石墨烯新材料發(fā)展。據(jù)不完全統(tǒng)計，2012年至今，國家層面出臺的涉及支持石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策多達100余項。其中，2015年工信部、國家發(fā)展和改革委員會、科學技術部發(fā)布《關于加快石墨烯產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的若干意見》，是首個專門關于石墨烯產(chǎn)業(yè)的國家級石墨烯綱領性政策，該文件明確提出將石墨烯產(chǎn)業(yè)打造成先導產(chǎn)業(yè)，助推傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造提升、支撐新興產(chǎn)業(yè)培育壯大、帶動材料產(chǎn)業(yè)升級換代，這也是國內(nèi)第一部專門支持石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策文件。隨后相關部門陸續(xù)出臺的《關鍵材料升級換代工程實施方案》《新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展指南》《“十三五”材料領域科技創(chuàng)新專項規(guī)劃》等文件中也都將石墨烯作為發(fā)展重點，一系列支持政策的出臺，對石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到了重要的推動作用。從政策出臺時間看，2015—2017年3年期間國家層面的石墨烯相關政策出臺較為密集，在政策支持下，這一時期我國石墨烯產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，部分企業(yè)突破“中試”階段，產(chǎn)品通過用戶測試和認定，建成較為穩(wěn)定的工業(yè)級生產(chǎn)線，部分產(chǎn)品實現(xiàn)終端應用。將石墨烯作為發(fā)展的前沿材料之一，首次明確提出支持石墨烯新點新材料的批量穩(wěn)定生產(chǎn)和規(guī)模高度關注顛覆性新材料對傳統(tǒng)材料的影響，做好超導材料、納米材料、石墨烯、生物基材料等戰(zhàn)發(fā)展引領產(chǎn)業(yè)變革的顛覆性技術，不斷催生新產(chǎn)業(yè)、創(chuàng)造新就業(yè)。發(fā)揮納米、石墨烯等技術對突破石墨烯產(chǎn)業(yè)化應用技術，加大空天、深海、深地等極端環(huán)境所需材料研發(fā)力度，形成一批具部、財政部布局一批前沿新材料，其中石墨觸摸屏等應用領域，重點發(fā)展改將石墨烯薄膜、石墨烯改性防腐涂料、石墨烯導電發(fā)熱纖維及石墨烯發(fā)熱織物、石墨烯導靜電輪版）》胎、石墨烯增強銀基電接觸功能加強石墨烯、智能仿生材料等前沿新材料布局，逐步進入全球高試點工作的通化部、財政石墨烯薄膜、石墨烯改性防腐涂年版）》部濃縮裝備、氧化石墨烯復合薄膜加快新材料產(chǎn)業(yè)強弱項中，提出加快拓展石墨烯、納米材料等在光電子、航空裝備、新能源、生加快拓展石墨烯、納米材料等在光電子、航空裝備、新能源、生《關于印發(fā)進一實施新材料標準領航行動和計量測試能力提升工程，提升稀土、石墨烯、特種合金、精細陶瓷、液態(tài)金屬等質(zhì)量性能，加快先進半導體材料和碳纖維及其復合材料的標準研制，加強新材料制備支持骨干企業(yè)加快布局建設先進石墨烯及改性材料、高性能纖維及復合材料等無機非金屬新材料資料來源：根據(jù)公開資料整理二、各地積極出臺針對性扶持政策為積極配合國家在石墨烯產(chǎn)業(yè)培育及發(fā)展方面的戰(zhàn)略布局，在國家相關政策的引導下，各地區(qū)也陸續(xù)出臺相關政策，推進石墨烯產(chǎn)業(yè)的持續(xù)、穩(wěn)定發(fā)展，對我國石墨烯產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展和區(qū)域布局產(chǎn)生了重要影響。據(jù)統(tǒng)計，全國31個?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）均出臺了支持石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展的相關政策，其中，北京市、福建省、黑龍江省、廣西壯族自治區(qū)、四川省均出臺了省級層面的石墨烯專項政策，大力扶持當?shù)厥┊a(chǎn)業(yè)發(fā)展，其余地區(qū)則是在其區(qū)域戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃、新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃、科技專項中或其他產(chǎn)業(yè)政策中將石墨烯列入發(fā)展重點。此外，黑龍江省、廣西壯族自治區(qū)、北京市、福建省等地還成立了省級層面的石墨烯產(chǎn)業(yè)領導小組（聯(lián)席會議制度）、專家咨詢委員會等，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)當?shù)厥┊a(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的關鍵問題，并在產(chǎn)業(yè)布局、產(chǎn)業(yè)政策、重點項目、重大工程等領域提供智力支撐；江蘇省、山東省、四川省、陜西省、重慶市、內(nèi)蒙古自治區(qū)等地成立了省級層面的石墨烯產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，各地聯(lián)盟積極整合協(xié)調(diào)產(chǎn)業(yè)資源，建立上下游、產(chǎn)學研信息、知識產(chǎn)權等資源共享機制，推動石墨烯相關研究機構、政府、企業(yè)、投資機構等單位的緊密合作，為石墨烯產(chǎn)業(yè)的培育發(fā)展提供良好的發(fā)展環(huán)境。墨烯產(chǎn)業(yè)三年專項行動計劃年）》相應的“技術研發(fā)、成果轉化及產(chǎn)業(yè)化”南業(yè)，石墨烯及相關產(chǎn)品形成50億級產(chǎn)業(yè)資料來源：根據(jù)公開資料整理一、國家大力支持石墨烯行業(yè)投融資近些年來，國家為支持石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展，利用工業(yè)轉型升級資金加大對石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展的投融資支持。如，2017年5月24日，工業(yè)和信息化部、財政部聯(lián)合發(fā)布《2017年工業(yè)轉型升級（中國制造2025）資金工作指南的通知》（工信廳聯(lián)規(guī)〔2017〕53號），重點突破實現(xiàn)石墨烯微片批量化生產(chǎn)，致力于石墨烯下游應用領域的技術開發(fā)，建成百噸級生物基石墨烯，萬噸級生物基石墨烯纖維產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)線，產(chǎn)品在多領域應用。工業(yè)強基工程專項補助標準原則上不超過項目總投資的20%，單個項目專項資金補助總金額不超過5000萬元。此外，地方政府也積極通過政府投資平臺、政府引導基金等，通過放大投資規(guī)模、委托市場化機構管理運作等方式，對重點扶持的石墨烯產(chǎn)業(yè)進行資金支持。石墨烯暨先進碳產(chǎn)業(yè)基金湖科技產(chǎn)業(yè)園共同籌根據(jù)石墨烯暨先進碳產(chǎn)業(yè)技術路線圖，搜尋該行業(yè)的優(yōu)秀企中長期具有較大增長潛力的企青島高創(chuàng)卓陽天使股權青島產(chǎn)業(yè)發(fā)展的以石墨烯為代德陽市旌陽區(qū)政府與領域擁有自主知識產(chǎn)權或核心無錫新材料產(chǎn)業(yè)投資基金福建省石墨基金有限公司和基金管理機構共同投資加大對福建省內(nèi)石墨烯新興企石墨烯產(chǎn)業(yè)協(xié)會新興產(chǎn)業(yè)中心聯(lián)合天元羲王、前海梧資料來源：根據(jù)公開資料整理二、我國石墨烯產(chǎn)業(yè)投融資特點1、投融資熱度有所下降隨著國家政策對產(chǎn)業(yè)的支持和石墨烯下游行業(yè)的發(fā)展，石墨烯材料也成為投資者關注的領域。根據(jù)整理數(shù)據(jù)看，2014—2017年是我國石墨烯行業(yè)投融資最為火熱的時期，其中，2016年發(fā)生的投融資事件達到了20件，居歷年之最。2017年后，隨著行業(yè)發(fā)展的熱度整體下降，石墨烯行業(yè)的投融資事件數(shù)量開始下降，其中2019年僅發(fā)生2起。近兩年來，隨著石墨烯領域的技術突破，投融資事件又開始增多。數(shù)據(jù)來源：根據(jù)公開資料整理2、高度集中于產(chǎn)業(yè)鏈上游縱觀我國石墨烯融資事件，雖然上中下游都受到了資本市場的支持，但從數(shù)量分布看，融資方高度集中在石墨烯材料的研發(fā)生產(chǎn)領域，即產(chǎn)業(yè)鏈的上游。石墨烯發(fā)熱技術研增增增石墨烯薄膜及石墨團石墨烯水性碳納米發(fā)熱材料研發(fā)制造商石墨烯及衍生產(chǎn)品氧化石墨烯及導熱石墨烯薄膜卷材的氧化石墨烯及導熱膜萬氧化石墨烯研發(fā)與石墨烯薄膜卷材的（高烯科技）人才創(chuàng)投等源宏觀石墨烯膜及石資料來源：烯牛數(shù)據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院前瞻經(jīng)濟學人APP石墨烯網(wǎng)資料整理3、投資主體主要以投資類為主從行業(yè)投資主體來看，目前參與石墨烯企業(yè)投資的主要以私募基金以及上市公司為主，國有基金參與度較低。代表性投資主體有國科投資領投、中關村創(chuàng)投等，實業(yè)類的投資主體包括道氏技術、比亞迪等。一、產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在的主要問題1、關鍵核心技術突破仍有不足石墨烯結構的精確調(diào)控技術。石墨烯材料的理化性質(zhì)和應用效果與其微觀結構緊密相關，在原子尺度上對石墨烯結構進行精確調(diào)控依然是一個技術難點，例如，難以按需制備層數(shù)精確可控的石墨烯微片，石墨烯微片徑向尺寸的控制精度也很低，石墨烯薄膜的晶疇尺寸調(diào)控與精確原子摻雜仍無法實現(xiàn)可控。高質(zhì)量石墨烯材料的規(guī)?；苽浼夹g。雖然石墨烯微片、氧化石墨烯和石墨烯薄膜等不同形態(tài)的石墨烯材料已經(jīng)實現(xiàn)批量生產(chǎn)，但產(chǎn)品品質(zhì)仍存在短板，例如量產(chǎn)石墨烯微片普遍較厚，目前仍未突破平均層數(shù)<5層，石墨烯薄膜的電導率依然偏高，且表面潔凈度不理想。石墨烯晶圓制備目前則尚處于實驗室階段，尤其是無損轉移工藝仍存在很大技術挑“殺手锏”式高端應用技術。雖然石墨烯的應用已走入產(chǎn)業(yè)端，但目前多為簡單的替代式應用，技術門檻相對較低，缺乏核心競爭力，不能充分體現(xiàn)石墨烯的不可替代性。而具有變革性甚至顛覆性的“殺手锏”式應用多仍停留在實驗室和概念驗證階段，技術成熟度低。2、產(chǎn)學研用深度融合仍待提高合作機制不夠完善。目前石墨烯領域的產(chǎn)學研用合作仍處于探索和發(fā)展階段，合作機制尚未形成規(guī)范和完整的政策體系，導致產(chǎn)業(yè)鏈上下游單位在合作過程中缺乏明確的責任劃分和利益分配機制，企業(yè)與高校、科研機構等的產(chǎn)學研用結合存在“貌合神離”現(xiàn)象，難以形成長期穩(wěn)定的合作關系。產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同不夠緊密。目前石墨烯產(chǎn)業(yè)鏈上下游之間仍存在協(xié)同不夠緊密的情況，導致原材料供應、制備技術、應用開發(fā)等環(huán)節(jié)之間存在脫節(jié)現(xiàn)象，這不僅影響了石墨烯產(chǎn)品的質(zhì)量和性能，也增加了市場推廣應用風險。融合動力不足。企業(yè)以市場為導向，追求高收益、低成本、強競爭力，科研機構和高校則以成果為導向，兩者導向和訴求的差異導致融合動力不足。尤其是石墨烯作為前沿新材料，技術需求較高，基于雙方導向和訴求的差異，有些企業(yè)對借助產(chǎn)學研合作獲得技術突破的信心不足、積極性不高。3、市場大規(guī)模推廣仍待時日材料成本偏高。一方面前期研發(fā)的高投入以及開拓新產(chǎn)品的試錯成本，石墨烯材料相對于其他競品材料成本整體偏高；另一方面，下游應用企業(yè)要應用石墨烯替代那些已經(jīng)達到極佳性價比的傳統(tǒng)材料，不僅需要支出研發(fā)、改變生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)線、培訓員工、市場推廣等方面費用，還要承擔石墨烯應用效果不確定帶來的風險，整體成本和風險均較大。市場接受度低。一是公眾和企業(yè)對石墨烯的認知程度有限，對其性能優(yōu)勢和應用潛力了解不足。二是我國石墨烯企業(yè)以中小型企業(yè)為主，在市場開拓方面先天優(yōu)勢不足，且由于石墨烯產(chǎn)品初入市場，下游應用客戶對其性能和優(yōu)勢了解不足，市場接受程度較低。4、產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境仍待改善政策支持有待強化。從政策層面，雖然國家出臺了一系列扶持政策、給予一定的資金支持和引導，但總體較為分散，在關鍵技術研發(fā)、成果轉化、產(chǎn)業(yè)布局、上下游銜接、配套措施等方面缺乏統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，尤其相比于傳統(tǒng)支柱產(chǎn)業(yè)和重點新興產(chǎn)業(yè)，政策力度還不夠有力，效應尚未充分彰顯。尤其在石墨烯材料規(guī)?；a(chǎn)及應用方面，均是國內(nèi)“原創(chuàng)技術和工藝路線”，更需要自上而下地培育和支持。標準規(guī)范體系有待完善。行業(yè)標準是引領石墨烯產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的前提，目前我國石墨烯領域雖然已經(jīng)形成了一部分標準，但仍然較少，尤其在下游具體應用產(chǎn)品、檢測標準、使用標準等方面仍是空白，導致石墨烯上下游企業(yè)相關標準之間難以達成一致。由于沒有明確的標準，目前對石墨烯產(chǎn)品的檢測報告多以材料性能的客觀描述為主，再加上不同應用領域對石墨烯材料的性能要求不同，故沒有統(tǒng)一的標準來區(qū)分材料質(zhì)量的好壞。且由于缺乏統(tǒng)一的標準，石墨烯產(chǎn)品的質(zhì)量參差不齊，這不僅影響了消費者的信心，也給市場的規(guī)范和監(jiān)管帶來了困難。二、相關對策建議1、突破關鍵技術瓶頸，深化拓展應用場景石墨烯產(chǎn)業(yè)要健康持續(xù)發(fā)展，一是“做好材料”，制備決定未來，未來的石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展更加依賴于石墨烯材料本身，沒有好的材料也就失去了產(chǎn)業(yè)的根基，所以把材料做好是關鍵。二是“用好材料”，石墨烯作為一種前沿新材料，只有與其他產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)融合發(fā)展，才能真正發(fā)揮其產(chǎn)業(yè)價值。一方面要統(tǒng)籌協(xié)調(diào)國家重點實驗室、科研機構、高水平研究型大學和科技領軍企業(yè)等科研力量，聯(lián)合攻關石墨烯規(guī)模化制備、高品質(zhì)制備等關鍵核心技術，全鏈條布局一批具有自主知識產(chǎn)權的核心技術，提升石墨烯高品質(zhì)制造能力。另一方面，聚焦當前石墨烯產(chǎn)業(yè)融合基礎較好的防腐涂料、熱管理材料、紡織材料等應用領域，進一步深化現(xiàn)有應用場景，選擇具備量產(chǎn)能力、技術較為成熟、下游用戶認可度高的石墨烯產(chǎn)品開展應用示范，鼓勵將優(yōu)勢石墨烯產(chǎn)品納入政府優(yōu)先采購目錄，加快石墨烯產(chǎn)業(yè)賦能傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉型升級。同時，積極開拓石墨烯在新一代信息技術、航空航天裝備、節(jié)能與新能源汽車、健康養(yǎng)老等下游應用領域的發(fā)展需求，探索石墨烯在小器件散熱、遠紅外醫(yī)療、替代國家稀有礦產(chǎn)資源等方面的應用特性，培育殺手锏級的高端應用領域、方向和產(chǎn)品，推動我國石墨烯產(chǎn)業(yè)高端化發(fā)展。2、打通產(chǎn)學研用鏈條，加強全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同加強石墨烯產(chǎn)業(yè)鏈上下游之間的協(xié)同合作，打通產(chǎn)學研用鏈條，建立健全的石墨烯產(chǎn)業(yè)鏈體系，推動原材料供應、制備技術、應用開發(fā)等環(huán)節(jié)之間的緊密銜接和協(xié)同發(fā)展。一是鼓勵有條件的地方政府牽頭搭建溝通平臺，推動大型應用企業(yè)與石墨烯材料生產(chǎn)企業(yè)開展需求對接，鼓勵石墨烯企業(yè)發(fā)揮自身專業(yè)化精細化優(yōu)勢，積極融入下游應用企業(yè)的供應鏈，與下游應用企業(yè)合作解決特定的技術問題，并借助下游應用企業(yè)的資金、市場資源等力量，共同開拓市場，推進石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展。二是完善石墨烯相關產(chǎn)品政府采購需求標準，在政府采購領域推廣石墨烯產(chǎn)品。三是梳理總結石墨烯產(chǎn)業(yè)鏈上下游合作模式的優(yōu)秀案例，充分發(fā)揮國家石墨烯創(chuàng)新中心、石墨烯產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟及其他第三方機構的作用，加強宣傳引導。3、調(diào)整完善產(chǎn)業(yè)政策，降低下游使用成本一是鼓勵江蘇、浙江、廣東、上海、北京、福建、山東等石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展較好的地區(qū)加大對石墨烯材料企業(yè)的扶持力度，通過給予企業(yè)優(yōu)惠電價、稅收補貼以及生產(chǎn)經(jīng)營補助、租賃廠房優(yōu)惠等手段，降低石墨烯材料企業(yè)的綜合稅負壓力以及經(jīng)營成本，使得石墨烯材料更加具有市場競爭力。二是鼓勵銀行等金融機構提供貸款貼息、融資擔保等資金支持措施，幫助石墨烯相關企業(yè)解決資金短缺問題，降低投資風險。三是爭取將更多的石墨烯產(chǎn)品列入《重點新材料首批次應用示范指導目錄》，充分利用市場化手段，突破石墨烯材料應用的初期市場瓶頸，利用保險為應用托底，提升下游應用企業(yè)的使用積極性，降低下游使用成本。一、保障國家糧食資源安全1、服務農(nóng)業(yè)綠色生產(chǎn)保障國家糧食安全是實現(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展、社會穩(wěn)定、國家安全的重要基礎。我國是個人口眾多的大國，解決好吃飯問題，始終是治國理政的頭等大事。隨著石墨烯相關產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，石墨烯在農(nóng)業(yè)中的應用研究也不斷被挖掘，科學成果逐漸走進人們的視野，為保障國家糧食安全發(fā)揮重要作用。目前，石墨烯在農(nóng)業(yè)領