7月26日 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、科技部等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。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。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。记者：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。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。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。记者：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？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。记者：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。记者：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。记者：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。记者：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。 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。记者：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。记者：上海当前在推新材料发展，石墨烯在其中，你觉得对上海来说，还能在石墨烯产业上有什么突破？您有什么建议？肖劲松：首先要围绕自身的优势产业推动石墨烯发展，比如上海生物医药、电子信息产业基础比较好，把石墨烯与当地优势产业结合起来，因为本身这些产业已经是优势产业，同时也有人才和设施的优势。再有，上海是国际化大都市，还是要着眼新兴产业和前沿产业的布局，要做有针对性的科技性突破，比如把石墨烯应用在绿色低碳环保领域，这些都需要研究。最后，企业与企业之间、平台与平台之间要能整合资源，相互协作，最好能做到信息共享，这样就能避免资源浪费。
