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中国石墨烯产业前景分析:破局之路漫长?

导读: “一分钟充电”、“弯曲触摸屏”等概念让人对石墨烯的应用前景充满信心。2004年,石墨烯首次从石墨中分离得到。十年来,发达国家对于石墨烯研究的支持力度不断增强。

  OFweek锂电网讯:被誉为“万能材料”的石墨烯,在电子、航天军工、新能源、新材料等领域有着潜在的巨大应用空间,近年颇受学界、政府、资本的重视与追捧。

  2004年,石墨烯首次从石墨中分离得到。十年来,发达国家对于石墨烯研究的支持力度不断增强。据科技部消息,近期,英国将投资6000万英镑成立石墨烯工程创新中心(GEIC)。而在此之前,英国已投资6100万英镑创建国家石墨烯研究院。

  中国对石墨烯技术的投入也不菲。2007-2012年,中国国家自然科学基金委员会对石墨烯项目累计资助经费达到3.30亿元,科技部和中国科学院对石墨烯的累计资助经费分别达到了5915 万元和4605万元。

  地方政府对石墨烯产业的兴趣也日渐升温,宁波、常州、无锡、青岛、重庆等地纷纷设立石墨烯产业园区。宁波市政府设立3年共9000万元财政资金,支持石墨烯产业初期发展。

  石墨烯问世已十年,梳理当前国内石墨烯产业前景及产业化过程存在的问题,21世纪宏观研究院认为,其产业化之路仍停留在导入阶段,未实现量产,主要难点在于制备技术局限、应用领域需求未开。

  前景:颠覆硅时代?

  石墨烯是一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料,是世界上已知最薄、最坚硬的纳米材料,加上出众的韧性、导电性及导热性,石墨烯在复合材料、触摸屏、电子器件、储能电池、显示器、传感器、半导体、航天、军工、生物医药等多个领域具有广阔的发展空间。就现状来看,最有望在触摸屏、柔性电子器件等领域取得突破。

  由于石墨烯应用领域广泛,一旦实现产业化,下游应用领域已有的产业规模基础将带动石墨烯产业快速增长,全面开花。据2012年Graphene Live会议预测:到2018年全球石墨烯规模约329亿美元,其中能源存储领域约122亿美元,柔性透明电极、柔性导线打印领域约83亿美元,散热管领域约64亿美元,太阳能薄膜领域约46亿美元,生物医药、催化剂领域约14亿美元。算上全产业链市场规模,未来石墨烯有望达到万亿级产能规模。

  华为创始人任正非在接受媒体采访时曾声称,这个时代将来最大的颠覆,是石墨烯时代颠覆硅时代。

  石墨烯有望打破半导体产业流传的摩尔定律,即芯片的集成度每18个月至2年提高一倍,即加工线宽缩小一半。目前通用材料硅的加工极限一般为10纳米线宽,而石墨烯尺寸更小,且导电性能更好,电子迁移率更高。由于集成电路的技术水平和发展规模已成为衡量一个国家产业竞争力和综合国力的重要标志之一,发展石墨烯产业在国家战略层面的意义重大。

  目前在石墨烯研究领域,新兴经济体与发达国家同处起跑阶段。从专利申请数量来看,中国还具有相当的科技创新优势。一旦抓住机遇,我国有望在石墨烯的产业化进程方面领先他国,甚至主导这场技术革命,有利于我国从制造大国转型制造强国。中国知识产权网(CNIPR)数据显示,截至2014年7月,中国有关石墨烯专利申请数量为5442,处于世界首位,是第2名美国申请数量(2196)的近2.5倍。

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责任编辑:Flora
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