我国石墨烯产业发展概况、问题及建议

日期:2017-03-24 / 人气: / 编辑:jutan / 来源:未知

随着中国经济的发展和增长进入“新常态”,经济增速放缓,下行压力超出人们的预期。为了使我国经济在“新常态”时期能够稳健发展,打好全面实现小康社会的决胜战,新的经济拉动力是不可或缺的。《中国制造2025》、《关于加快石墨烯产业创新发展的若干意见》和“十三五”规划等一系列重大政策的出台,确定了以传统产业转型升级为基础,具有高附加值的新时代下中国制造业在“新常态”时期推动经济发展的主导地位。而科技创新、新材料则是实现新时期中国制造伟大目标不可或缺的支撑力。石墨烯作为21世纪“材料皇冠”上最璀璨的明珠,必将为新时代下我国科技创新指明前行的方向,成为中国制造最有力的着力点之一。

一、我国石墨烯产业发展情况

随着石墨烯产业化的推进,2015年与2014年相比,小型企业数量占比上升、中型企业规模化发展有所加强。截至2015年12月底,我国从事石墨烯研发、生产、销售、推广等相关企业数量达到300余家,其中已有石墨烯相关产品在售的企业已达100家。主营石墨烯的上市公司由2014年的1家增加到4家,布局石墨烯的相关上市公司达到10多家。2015年作为石墨烯产业爆发元年,国内该产业整体营收达到6亿元,与2014年相比增幅超过10倍。

1.区域石墨烯产业发展情况

随着各地方政府对3部委《关于加快石墨烯产业创新发展的若干意见》(以下简称“《意见》”)文件精神的贯彻落实,2015年中国石墨烯企业分布由东南沿海局部地区已经扩展至整个东部沿海地区,并逐渐向西部拓展,石墨烯企业分布呈现“纵横分布”的特点。

(1)长三角地区

长三角地区是我国石墨烯发展较早也是国内石墨烯产业链较为完善的地区。2015年长三角地区总共发展170余家石墨烯企业,整体营收达到3.5亿元,占全国石墨烯行业整体营收的58%。其中常州第六元素材料科技股份有限公司和常州二维碳素科技有限公司2家主营石墨烯的公司在新三板上市。整体来看,整个长三角地区占据了我国石墨烯产业的半壁江山,该地区依托当地良好的产业发展平台以及完善的产业发展体系,形成了涵盖石墨烯制备、新能源、复合材料、热管理等领域的综合产业发展模式。该产业发展模式为全国各地石墨烯产业的发展起到了良好的示范、带动、辐射作用。

(2)珠三角地区

珠三角地区是我国石墨烯产业发展十分活跃的地区,2015年该地区总共发展60余家石墨烯企业,整体营收达1亿元,占全国石墨烯行业整体营收的17%。2015年7月,由中国石墨烯产业技术创新战略联盟中国宝安集团股份有限公司联合南方科技大学、清华大学及北京大学珠海复合材料有限公司、珠海研究院等发起成立了珠海市先进石墨烯应用技术研究院,是珠海市目前获批的唯一一个针对石墨烯应用的专业化研究院。整体来看,珠三角地区是我国石墨烯产业极为活跃的地区,同时也是石墨烯下游应用市场开拓较为迅速的地区之一,形成了以石墨烯生产、设备制造为依托,重点突破新能源、大健康、电加热、复合材料等领域的产业发展模式,为全国石墨烯产业下游应用市场的开拓起到了积极的示范作用。

(3)京津冀鲁地区

京津冀地区是我国石墨烯产业发展极具潜力的地区之一,2015年该地区总共发展40余家石墨烯企业,整体营收约为4 000万元。

2015年12月,京津冀石墨烯产业联盟在北京成立,通过打造北京石墨烯技术创新平台、天津石墨烯工程化平台、河北唐山石墨烯产业集群,进一步整合三地资源,抢抓京津冀协同发展机遇,加快推进京津冀石墨烯产业发展,形成京津冀战略性新兴产业高地。

山东省的石墨烯产业是国内石墨烯产业极具发展势头的地区之一。2015山东省总共发展50余家石墨烯企业,整体营收达到5 000万元。青岛华高墨烯科技股份有限公司是北方地区唯一的在新三板上市的石墨烯公司。整体来看,山东省初步具备了石墨烯产业链雏形。石墨烯材料、装备、防腐涂料、导电油墨、锂离子电池、石墨烯改性橡胶等均有布局。

(4)其他地区

福建省2015年该地区总共有10余家石墨烯企业,整体营收约为5 000万元。其中,厦门凯纳石墨烯技术股份有限公司已于2016年初实现在新三板上市,成为以石墨烯为主营产品的第4家上市公司。

西南地区的石墨烯产业以四川和重庆为主,2015年该地区总共发展10余家石墨烯企业,整体营收约为2 000万元。

东北3省的石墨烯产业以黑龙江为主,2015年有10余家石墨烯相关企业,尚无成型产品对外销售。

2.石墨烯产品发展情况

2015年中国石墨烯产业获得了突破性的进展,上下游产业链已基本打通、下游应用领域逐步拓展。截至2015年底,我国石墨烯产业已形成以新能源、大健康、节能环保、复合材料、石墨烯原材料、石墨烯设备为主的6大市场化领域。

(1)石墨烯在新能源领域发展情况

2015年,石墨烯在新能源领域的发展主要以锂电池、铅酸电池和超级电容器为主,其市场规模超过1.5亿元。其中,石墨烯在锂电池行业的发展主要以石墨烯导电添加剂为主,各大石墨烯企业均有产品在售,2015年仅石墨烯导电添加剂的销售额就已达到1亿元;石墨烯在超级电容器、铅酸电池行业的发展也初见成效。

(2)石墨烯在大健康领域的发展情况

石墨烯在大健康领域的发展是石墨烯与民用领域结合的重点方向之一,也是2015年石墨烯市场化表现活跃的领域之一。其产品主要涉及智能服饰、智能穿戴产品。2015年石墨烯在大健康领域的市场规模约为1亿元,其重点产品主要有内暖服饰、具有远红外理疗功能的石墨烯护腰、石墨烯披肩等。石墨烯在大健康领域的发展能够直接快速的拉动消费,促进市场增长,加快经济发展。

(3)石墨烯在复合材料领域发展情况

2015年,石墨烯在复合材料领域取得了长足的发展,其市场规模超过1.5亿元,其市场化的产品主要涉及塑料、涂料、橡胶、导电油墨等。

(4)石墨烯在节能环保领域发展情况

石墨烯在节能环保领域的应用主要涉及润滑油、电致加热室内供暖、水处理及海水淡化系统、空气净化装置等方向。其中,电致加热室内供暖系统的发展是基于煤改电的大趋势和石墨烯安全、节电的性能,其在热管理领域发展比较迅速,2015年该领域的销售额约为5 000万。该领域的重点产品主要有石墨烯远红外地暖、石墨烯远红外墙暖、石墨烯远红外壁画等。石墨烯润滑油的市场化产品主要有石墨烯添加剂和石墨烯润滑油,销售额达1 000万元。

(5)石墨烯原材料领域发展情况

石墨烯规模化量产技术的发展是2015年石墨烯产业重要突破之一。2015年石墨烯原材料领域的销售约超过1亿元,其中涉及化学气相沉积(CVD)石墨烯膜销售约为4 000多万元。

(6)石墨烯设备领域发展情况

2015年市场化的石墨烯制造设备仍以CVD制造体系和化学制造体系为主。该领域大多数的设备制造商都有少量的生产设备销售,总体营收超过2 000多万元。

二、我国石墨烯产业发展存在的主要问题

虽然2015年我国石墨烯产业发展取得了长足的进步,但目前石墨烯产业尚处于初级阶段,在产业化发展过程中面临着多种亟需解决的难题。

1.生产应用方面的研发落后

目前,国内介入石墨烯生产和应用开发的企业多数为中小企业和初创公司,虽然有部分大型民营企业、国企和央企开始关注石墨烯,但多数尚未有实质性投入。因此,高技术水平、低成本制备技术和产业化应用开发还未取得实质性突破。

2.产业应用技术方面缺乏引导

虽然石墨烯产业具有巨大规模,但下游应用市场亟待开发。目前从研发到应用的转化较慢,渠道不畅,相关大型企业缺少自身对石墨烯技术的研发投入以及在产品元器件材料方面选择石墨烯的动力,在这方面仍需要更多的引导和推动。

3.市场需求尚未全面打开

目前我国从事石墨烯生产和研发的单位有数百家,虽然大多数企业都具备基本的设计和生产能力,但产品差异化不大。虽然石墨烯产量在逐年增加,但是受制于下游应用没有突破,导致石墨烯有价无市。如果只是一味增加石墨烯的产量而不是根据已有产品拓宽石墨烯的下游应用,石墨烯的产业链将无法形成,石墨烯产业也将很难达到预期的规模。

4.资本市场非理性繁荣

目前,石墨烯及其相关产业日益成为资本市场中炙手可热的概念,但目前市场上石墨烯相关产品鱼目混珠,产品质量参差不齐的现象非常严重,部分石墨烯企业根本不具备生产石墨烯的相关技术和规模化生产能力。这种过度宣传将削弱应用企业对于国产石墨烯质量的信任,进而阻碍我国石墨烯产业的发展。

三、对我国石墨烯产业的发展建议

1.加大下游应用研发投入,启动应用示范专项

我国石墨烯产业发展势头迅猛,但上游强下游弱、重科研轻应用、噱头多实干少等现实是产业发展亟须突破的瓶颈。虽然现在生产石墨烯的成本在不断降低,但是可以实际应用石墨烯的下游量产产品有限,石墨烯的应用市场还没有大规模释放,因此导致产能过剩。建议政府尽快启动石墨烯应用示范专项,引导应用行业有实力的企业投入石墨烯下游应用产品的研发,在创造高额利润的同时也将带动一批石墨烯生产企业的发展。以此为示范,一方面提振信心,另一方面通过推广,促进行业技术转型升级。

2.因地制宜,建设一批石墨烯创新应用示范基地,推进产业集群化发展

目前,各地都非常看好石墨烯产业的发展,并希望借助石墨烯促进传统产业转型升级。石墨烯在众多领域具有巨大的应用前景,但是石墨烯产业技术门槛高,建议应根据当地实际情况发展石墨烯产业,结合地方特色,国家应逐步实现打造百家应用创新示范基地、形成千亿产业链、带动万亿产业发展的“百千万”工程,强化统筹协调和督促落实,因地制宜研究制定相关政策措施,激发市场主体创新活力,积极引导、协助上下游企业打通产业链,指导开展知识产权建设、保护和运用工作,促进石墨烯产业持续健康发展。

3.加强国际交流与合作,鼓励企业“全球并购、中国整合”

目前,中国在全球石墨烯产业化竞争中保持领先地位。中国蕴藏着石墨烯应用的巨大市场空间已成为全球所有石墨烯研发机构、企业的共识。因此,加强同中国企业的合作,开拓中国市场成为全球石墨烯产业关注的焦点。政府借机实施石墨烯“一带一路”合作平台建设,设立专项产业扶持基金,鼓励本土企业走出去,将国外先进的技术引进来,建立以“全球并购、中国整合”为发展战略的全球石墨烯商务服务平台,为国外先进企业进入中国市场、引进创新要素搭建桥梁,共建合作共赢之路。