鉅大LARGE | 點擊量：352次 | 2022年11月17日
石墨烯不能搞大煉鋼鐵式"大躍進"
自2010年石墨烯的制備者獲諾貝爾獎起，石墨烯在產(chǎn)業(yè)界的“熱度”就一發(fā)不可收拾。
因具有優(yōu)良的光、電、力學等性能，石墨烯被稱為“新材料之王”、“超級材料”等。近兩年來，中國的石墨烯產(chǎn)業(yè)園區(qū)以及石墨烯基地在各地開花，各種各樣所謂的“石墨烯”產(chǎn)品不斷推出。同時，資本市場也在熱炒石墨烯概念股，昔日私募大佬徐翔也曾通過熱炒華麗家族(600503)等石墨烯概念股獲利頗豐。
針對當前石墨烯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及問題，記者于近日采訪了中國科學院院士、北京大學化學學院教授劉忠范。劉忠范稱，目前中國石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展出現(xiàn)了“一擁而上”的群眾運動，類似當年“大躍進”時期的大煉鋼鐵行動。產(chǎn)業(yè)集中度也是問題，比如，國外做石墨烯的很多是大型企業(yè)，而中國基本上都是一些小型的初創(chuàng)企業(yè)。
劉忠范對此表示擔憂，他說目前石墨烯產(chǎn)業(yè)僅僅是產(chǎn)業(yè)化初級階段，剛露出一點端倪，群眾運動式的發(fā)展方式并不能有效帶動石墨烯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。如果中國不改變當前石墨烯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方式，未來石墨烯領域的核心產(chǎn)業(yè)有可能會被國外占領。石墨烯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展要有國家意志，國內(nèi)的大企業(yè)尤其是央企要有戰(zhàn)略布局。
以下為專訪全文：
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中國石墨烯產(chǎn)業(yè)一擁而上，類似“大躍進”時期的大煉鋼鐵運動
記者：你曾多次提到目前中國石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展一擁而上，有點像當年“大躍進”時期的大煉鋼鐵運動。目前石墨烯產(chǎn)業(yè)具體發(fā)展的具體情況如何，會讓你有這樣的看法。
劉忠范：目前中國擁有世界上最為龐大的石墨烯研發(fā)隊伍。從2011年起，中國學者發(fā)表的石墨烯論文已位居全球榜首，至今已遙遙領先;在專利申請方面，截至2016年9月30日，中國在全球的占比已超過68%。現(xiàn)在全國到處都在建石墨烯產(chǎn)業(yè)園和研發(fā)基地。我有一張石墨烯產(chǎn)業(yè)園分布地圖，一直在不斷更新之中，目前至少有二十幾家了。
最早在常州發(fā)起，繼而寧波、重慶、青島等地，呈星火燎原之勢，從發(fā)達地區(qū)擴散到欠發(fā)達地區(qū)。最近一個時期，我到處呼吁不能這么做事，因為任何一種新材料都不可能靠群眾運動去做。大家誤認為石墨烯的門檻很低，進去就可以賺大錢，這是一個嚴重的認識誤區(qū)。
我經(jīng)常講，歷史知道答案。迄今為止，什么材料是靠群眾運動做出來的?如果說過去有過這種情形，那就是1958年的大煉鋼鐵。這段歷史大家都知道，結果可想而知，浪費了大量的資源，造出了一堆廢鐵?，F(xiàn)在的“造烯運動”也有這種感覺。人們的一個誤解是石墨烯產(chǎn)業(yè)已經(jīng)到了大發(fā)展階段，遍地“黑金”。
實際上，石墨烯材料才剛剛走出實驗室，至多處于產(chǎn)業(yè)化初期，遠非成熟，更不是遍地黃金，而是遍地陷阱。根據(jù)高德納公司的技術成熟度曲線分析，石墨烯新材料應該處于泡沫頂峰期，承載了人們過度的期待。接下來將是所謂的死亡谷，因為從基礎研究到成熟的技術，再到產(chǎn)業(yè)需要漫長的時間，不可能一蹴而就。
從2004年的第一篇石墨烯熱點文章至今，滿打滿算才十二年多一點，不能期待太高。實際上，石墨烯未來是否一定成為一個大產(chǎn)業(yè)，沒人能夠保證，因為有諸多不確定因素存在。
中國的石墨烯行業(yè)存在很多不正常現(xiàn)象。股票市場盲目炒作，利用石墨烯名目圈錢;地方政府盲目上馬，圈地建產(chǎn)業(yè)園;還有一批不負責任的石墨烯玩家炒概念，究竟有多少人真正關注石墨烯產(chǎn)業(yè)本身就不得而知了。
這樣做的結果是苦了那些真正想做事的人，因為大家的期待落空之后，就會從一個極端走向另一個極端，從盲目輕信，到全盤否定。就像當年炒作納米，忽悠了快二十年。現(xiàn)在一說到納米，很多人就搖頭。
任何一個新材料或新技術產(chǎn)業(yè)發(fā)展都沒有那么簡單，碳纖維就是一個很好的例子。早在20世紀60年代初，日本人就提出了工業(yè)化制備碳纖維的方法。到上世紀七十年代初，日本東麗公司才真正開始小規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)，每月一噸左右而已。當時的碳纖維檔次很低，只能做釣魚竿。
到2003年為止，東麗公司投入了1400多億日元，一直在做虧本生意。直到波音公司把他們的碳纖維用到新一代大飛機上，轉機才出現(xiàn)。要知道，這個時候的碳纖維已經(jīng)不可同日而語，檔次有了大幅度提升。
從1971年到2003年，東麗公司堅持了32年，這就是工匠精神。假如沒有東麗公司的堅持，很難說碳纖維產(chǎn)業(yè)多大，至少不會發(fā)展的這樣迅速。所以說，一種材料是否能夠催生一個產(chǎn)業(yè)，常常需要核心人物或核心企業(yè)在推，而不是群眾運動式的淘金，因為在真正成為成熟的產(chǎn)業(yè)之前，還無金可淘。
我們常常擅長于復制成熟的技術，而不是開發(fā)新技術，表現(xiàn)為過于浮躁和功利。碳纖維材料形成今天的產(chǎn)業(yè)走過了近半個世紀的旅程。石墨烯材料滿打滿算才十二年。不能說石墨烯產(chǎn)業(yè)一定需要半個世紀，但是十二年是絕對不可能的。
“今天的石墨烯不等于未來的石墨烯”
記者：中國現(xiàn)在很多做石墨烯的公司都是小公司，一些初創(chuàng)企業(yè)，他們?nèi)绾瓮度氪罅抠Y金和精力去常年堅持做研發(fā)呢?
劉忠范：確實，現(xiàn)在的石墨烯玩家大多是小微企業(yè)，基本上是個體戶性質(zhì)。這就決定了企業(yè)發(fā)展的功利性，否則無法生存。石墨烯產(chǎn)業(yè)需要國家意志和大企業(yè)參與，因為在產(chǎn)業(yè)化初期，需要大量的投入，小微企業(yè)是做不到的。
記者：就這么些年石墨烯的發(fā)展來看，中國是否出現(xiàn)了類似當年東麗公司的那種企業(yè)了嗎?
劉忠范：我還沒有看到這種跡象，中國的企業(yè)文化也決定了很難出現(xiàn)像東麗公司這樣的“一根筋”企業(yè)。當然，我們也有制度上的優(yōu)勢和頂層設計，動用國家力量去做大石墨烯產(chǎn)業(yè)。
記者：這兩年出現(xiàn)了很多所謂的石墨烯衣服等產(chǎn)品，您怎么看?
劉忠范：目前的石墨烯產(chǎn)品炒作成分太多，魚目混珠，很難一概而論。盡管不能簡單地說低端產(chǎn)品和高端產(chǎn)品，但至少當下炒作的東西不可能成為石墨烯產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展方向。如果這么簡單，也就無所謂戰(zhàn)略新興材料了。打個比方說，我們炒菜時會加點味精調(diào)味，但我們不會說這道菜是味精，更不會說今天吃了味精。僅僅在某種材料里面加上一點石墨烯，或許會改變一些性質(zhì)，但不會成為顛覆性的東西。
記者：現(xiàn)在石墨烯確實好像有種淪為“工業(yè)味精”的感覺，放哪都好使?
劉忠范：這主要是被大家炒爛了，它的作用遠不止如此。
記者：那石墨烯未來的發(fā)展可能是怎樣的呢?
劉忠范：我給石墨烯材料設計了三種可能的未來。第一種未來類似于碳纖維，不至于日常生活離不開它，但在某個行業(yè)中擔當著殺手锏級的角色?，F(xiàn)實的石墨烯材料并不等同于未來的石墨烯材料，檔次還遠遠不夠。但是，隨著石墨烯材料的制備水平無限接近于理想情況，成為某個行業(yè)的殺手锏級應用絕非不可能。
第二種未來類似于塑料。二十世紀初發(fā)明的塑料現(xiàn)在已經(jīng)無處不在，極大地便利了人類的生活。這種可能性對于石墨烯材料來說，也不是夢想，它的潛在用途極其廣闊，盡管成為現(xiàn)實需要付出艱苦的努力。
第三種未來類似于硅材料。硅材料是集成電路的基石，將人類帶入了信息化時代，極大地改變了人類的精神生活。石墨烯的卓越特性如果全部挖掘出來并得以應用，前途不可限量。在將來的某一天，造就一個“石墨烯時代”也不是幻想。
記者：哪一種最有可能是石墨烯的發(fā)展方向呢?
劉忠范：這幾種可能性都有，但我認為最現(xiàn)實的是第一種，即類似于碳纖維的未來。假如能夠把石墨烯材料做到極致，擁有最好的導熱性和導電性，強度是鋼的200倍，誰會不用呢?石墨烯材料的發(fā)展路徑將與碳纖維類似，隨著性能的不斷提升，標號不斷提升，用途也越來越大。
我的團隊致力于研制未來的石墨烯材料。我們相信，制備決定未來。希望通過我們的不謝努力，為未來的石墨烯產(chǎn)業(yè)打好材料基礎。未來的石墨烯產(chǎn)業(yè)有多大，取決于是否有人能夠把原材料做到極致，而不是將就著用，我的團隊愿意擔當這個大任。
記者：就比如說真能按照第一種碳纖維的發(fā)展方式，石墨烯的哪種性能可能會發(fā)揮極致的作用呢?
劉忠范：這還不太好說，或者說看不太清楚。個人覺得石墨烯作為熱管理材料很有前途，相對來說也比較簡單，作為散熱材料和發(fā)熱材料是一個很現(xiàn)實的方向;其次是石墨烯力學性能的應用，作為復合材料的重要組成部分，用作輕質(zhì)高強材料;第三個前景是其優(yōu)良的電學特性的應用，抗靜電、觸摸屏、甚至未來的集成電路材料等，尤其在柔性器件、智能穿戴器件領域將有著廣闊的應用前景。
記者：雖然目前下游市場的應用并沒有打開，但是各地的產(chǎn)業(yè)和園區(qū)在不斷推出，你去很多地方調(diào)研過，目前這些產(chǎn)業(yè)園區(qū)實際上是什么情況?
劉忠范：這種石墨烯產(chǎn)業(yè)園區(qū)就像一個百貨商場，里面有很多攤位，有賣鞋的、有賣衣服的、還有賣帽子的，琳瑯滿目。每個園區(qū)建立之后，需要招商引資，需要吸引諸多從事石墨烯研究開發(fā)的團隊進駐，自然很難做到統(tǒng)一布局，統(tǒng)一意志，因此也難以避免簡單重復現(xiàn)象，導致特色不清晰。而每個小攤主基本上屬于小微個體戶，很難堅持核心技術的研發(fā)工作，理想被現(xiàn)實所淹沒是正常的事情。
若不改目前產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式，石墨烯核心領域或被國外占領
記者：目前國外的石墨烯產(chǎn)業(yè)是什么情況呢?
劉忠范：國外也在做，而且很多有實力的大企業(yè)參與其中，并起著主導作用，例如韓國三星公司從本世紀初就開始布局，擁有近500個石墨烯核心專利。我注意到，在國外特別現(xiàn)實的石墨烯產(chǎn)品反而宣傳的很少，而宣傳報道的大多屬于未來型技術。這一點與我們差別很大，我們很少做未來的布局，而滿足于炒作現(xiàn)在的石墨烯商品。
顯然，面向未來的東西都是在探索殺手锏級的用途，一旦突破就將是顛覆性的。另外，還有專利保護的問題。雖然目前中國的石墨烯專利占全球第一，但真正的核心專利究竟占多少是個大大的問號，值得大家重視。
記者：現(xiàn)在國外做這塊研究的都是些巨型企業(yè)嗎?
劉忠范：國外很多有實力的大企業(yè)都有前瞻性的布局，當然并非沒有小微企業(yè)和新企業(yè)做石墨烯。我們的石墨烯玩家常常是新成立的小公司，在石墨烯淘金熱中建立起來的，缺少技術積淀和綜合研發(fā)實力，其競爭力可想而知。
記者：這些國外大公司對石墨烯的研究主要集中在哪一領域?
劉忠范：我們現(xiàn)在看到的常常都是比較遙遠的和感覺不太靠譜的東西。但是，這些看似不靠譜的東西如果搞定的話，就是顛覆性的，成為未來石墨烯產(chǎn)業(yè)的核心競爭力。
記者：如果中國沒有這種大型企業(yè)來做這件事的話，這塊市場可能又會被國外給占掉了?
劉忠范：這么說吧，我們到現(xiàn)在為止，哪個新技術真正源于自己的獨創(chuàng)?絕大多數(shù)時候，都是別人有重大突破，我們再去復制。正因為這樣，我經(jīng)常會反問，為什么期待石墨烯材料會特殊呢?
如果不是做法和觀念的改變，憑什么石墨烯會成功呢?相對于我們這些小作坊式的石墨烯玩家，一旦國外大企業(yè)在某個方面取得突破，跑到中國來投資建廠，一次投10億美元，你根本競爭不過，一切的努力都可能會付之東流。我們現(xiàn)在需要改變做法。不能提倡大煉鋼鐵和群眾運動式的方式。要發(fā)揮制度優(yōu)勢，整體布局，體現(xiàn)國家意志和企業(yè)意志。不能僅僅關注立即賺錢的東西，要布局未來的核心技術。
記者：不過，中國也有像華為這樣的大公司在做這一塊的研究。
劉忠范：是的，但華為還局限于把石墨烯用到手機上，這也不會是石墨烯的主流發(fā)展方向。就現(xiàn)狀而言，讓中國的企業(yè)做大規(guī)模的投入不太現(xiàn)實，需要國家發(fā)力，整體布局，有序發(fā)展，這是中國的強項。
此外，現(xiàn)在大家在認識上有一個極大的誤區(qū)，有石墨礦的地方都發(fā)展石墨烯產(chǎn)業(yè)。客觀地講，從石墨礦出發(fā)制備石墨烯僅僅是粉體石墨烯制備技術的一個選項，而且也未必是最佳選項。因為石墨礦有很多伴生雜質(zhì)，很難提純，制備過程常常產(chǎn)生嚴重的環(huán)境污染，所以綜合各種因素未必劃算。雖然我們國家的石墨礦占全球探明儲量的75%以上，但我們的純化技術很差，賣出去的價格也就千把塊錢一噸，然后人家提純之后再賣給我們就到了幾十萬甚至上百萬元一噸。我們連這個技術都沒解決，要做更高端的石墨烯材料可想而知。
總而言之，如果不改變當前的發(fā)展模式，未來的石墨烯核心產(chǎn)業(yè)還會被他人占領，這絕非危言聳聽，須引起人們的高度重視。
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