我國石墨烯產(chǎn)業(yè)園的發(fā)展現(xiàn)狀和主要問題及建議

我國石墨烯產(chǎn)業(yè)園的發(fā)展現(xiàn)狀和主要問題及建議

石墨烯是一種新型的二維納米材料，2004年由英國曼徹斯特大學教授安德烈·蓋姆(Andre Geim)和康斯坦丁·諾沃肖洛夫(Konstantin Novoselov)通過微機械剝離高定向熱解石墨中剝離出來。2009年，這2位科學家在單層和雙層石墨烯體系中均發(fā)現(xiàn)了整數(shù)量子霍爾效應及常溫量子霍爾效應，因此獲得2010年度諾貝爾物理學獎。隨著這一獎項的授予，石墨烯這一在力學、電子學、磁學、光學等領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大優(yōu)勢的納米材料引起了科學界和產(chǎn)業(yè)界的高度關(guān)注，世界各國紛紛開始戰(zhàn)略性布局石墨烯材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，以期在新一輪產(chǎn)業(yè)升級中占領(lǐng)先機。



2015年，工業(yè)和信息化部、國家發(fā)展和改革委員會、國家科技部聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于加快石墨烯產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的若干意見》，明確提出引導石墨烯產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展，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。此外《中國制造2025》《新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展指南》等文件也明確將石墨烯產(chǎn)業(yè)作為發(fā)展重點。因此，我國石墨烯產(chǎn)業(yè)步入加速發(fā)展和布局的快車道。

一、石墨烯產(chǎn)業(yè)園的發(fā)展現(xiàn)狀



目前我國大部分省市都在發(fā)展石墨烯產(chǎn)業(yè)，其中在江蘇、浙江、山東、重慶、四川、福建、北京等經(jīng)濟發(fā)達、科研力量雄厚的地方相對集中。各地方為促進區(qū)域石墨烯產(chǎn)業(yè)在本地的集聚，紛紛規(guī)劃和組建石墨烯產(chǎn)業(yè)園。據(jù)不完全統(tǒng)計，截至2018年6月，我國各地成立了20余家石墨烯產(chǎn)業(yè)園/創(chuàng)新中心/生產(chǎn)基地，北京、江蘇、山東、浙江、黑龍江、重慶等多個省市均有分布，其中江蘇省最多(有4個石墨烯產(chǎn)業(yè)園，分別為常州、無錫、南京和蘇州產(chǎn)業(yè)園)，其中部分產(chǎn)業(yè)園已形成較完整的產(chǎn)業(yè)鏈。表1列出了我國部分石墨烯產(chǎn)業(yè)園及其成立時間。



表1我國部分石墨烯產(chǎn)業(yè)園名稱和成立時間

由表1可以看出，常州石墨烯科技產(chǎn)業(yè)園是我國成立的第一個石墨烯產(chǎn)業(yè)園，成立于2011年。目前常州、青島、重慶、無錫、北京、寧波、南京、廈門、哈爾濱等地均已建有或正在籌建石墨烯產(chǎn)業(yè)園。



二、較具代表性的石墨烯產(chǎn)業(yè)園



1.常州石墨烯科技產(chǎn)業(yè)園



常州石墨烯科技產(chǎn)業(yè)園于2011年啟動建設，于2015年5月18日開園，是一個以石墨烯為發(fā)展重點的碳材料產(chǎn)業(yè)專題園區(qū)。該園投資規(guī)模25億元，重點發(fā)展石墨烯及其復合材料等先進碳材料產(chǎn)業(yè)，呈“一核三區(qū)”總體布局(一核：江南石墨烯研究院;三區(qū)：孵化加速區(qū)、產(chǎn)業(yè)拓展區(qū)、綜合配套區(qū))。



常州石墨烯科技產(chǎn)業(yè)園主要具有以下3個特點：



(1)建成國內(nèi)首個石墨烯研究院——江南石墨烯研究院



江南石墨烯研究院成立于2011年10月18日，由常州市政府、武進區(qū)政府共同出資建設。目前，該研究院已擁有實驗室13個、省級分析測試中心1個、外籍院士工作站1個，并是國家石墨烯標準化推進工作組的“通用基礎專業(yè)組組長單位”。



(2)涵蓋石墨烯全產(chǎn)業(yè)鏈，先發(fā)優(yōu)勢明顯



常州是我國較早開展石墨烯材料制備及其應用產(chǎn)業(yè)化之路的城市之一，自2011年啟動發(fā)展以來，常州市石墨烯產(chǎn)業(yè)集聚成勢，先發(fā)優(yōu)勢明顯，產(chǎn)業(yè)基礎扎實，成為我國石墨烯產(chǎn)業(yè)版圖上不可忽略的重點城市。2013年，常州第六元素材料科技股份有限公司(以下簡稱“第六元素”)建成并投產(chǎn)了全球首條產(chǎn)量高達100t/a的石墨烯粉體生產(chǎn)線，常州二維碳素科技股份有限公司(以下簡稱“二維碳素”)建成全球首條產(chǎn)量高達3萬m2/a的石墨烯透明導電薄膜生產(chǎn)線。2014年以來，常州重點瞄準石墨烯下游應用領(lǐng)域，已在電子觸摸屏、儲能材料、傳感器、加熱散熱材料等領(lǐng)域率先完成布局，生產(chǎn)出石墨烯電容觸屏手機、石墨烯發(fā)熱地板、石墨烯智能發(fā)熱服、石墨烯復合屏蔽漿料、石墨烯超級電容器等一系列創(chuàng)新產(chǎn)品。



(3)引進培育石墨烯企業(yè)100多家，培育多家上市公司



常州園區(qū)引進培育了二維碳素、第六元素、碳元科技等多家極具代表性的石墨烯企業(yè)。產(chǎn)品涉及石墨烯粉體、石墨烯漿料、透明導電薄膜材料、儲能材料、電發(fā)熱材料、散熱器件等領(lǐng)域。據(jù)常州西太湖管理委員會統(tǒng)計，截止到2018年10月底，常州石墨烯科技產(chǎn)業(yè)園已累計引進石墨烯企業(yè)140家，形成了涵蓋石墨烯設備研發(fā)、原料制備與應用研究、產(chǎn)品生產(chǎn)、下游應用等較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈。2014年，第六元素成功登陸新三板，成為國內(nèi)石墨烯行業(yè)首家新三板掛牌企業(yè)。隨后不久，二維碳素也于2015年掛牌新三板。2017年3月，碳元科技在上海證券交易所上市，成為常州第一家本土培育的石墨烯主板上市企業(yè)。新綸科技、中超電纜、烯碳新材等3家上市公司也被陸續(xù)引進，資本的持續(xù)注入與撬動，為常州石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來了新的活力。



2.重慶石墨烯產(chǎn)業(yè)園



重慶石墨烯產(chǎn)業(yè)園于2013年12月25日在重慶高新區(qū)金鳳電子信息產(chǎn)業(yè)園正式揭牌開園，規(guī)劃占地面積66.67公頃，重點布局以石墨烯顯示觸控屏、石墨烯散熱材料、石墨烯儲能材料、石墨烯晶體管等為代表的電子材料領(lǐng)域應用方向。重慶墨希科技有限公司(以下簡稱“重慶墨?！?、波士頓投資有限公司、深圳川馬電子股份有限公司等企業(yè)與重慶高新區(qū)簽約，引進總投資14億元的波士頓投資公司電容觸控屏、川馬電子液晶顯示屏等3個項目入駐。同時，園區(qū)內(nèi)建成并投產(chǎn)了由上海南江集團與中國科學院重慶綠色智能技術(shù)研究院(以下簡稱“中科院重慶研究院”)聯(lián)合投資的產(chǎn)量為1 000萬片/年的大面積單層石墨烯薄膜生產(chǎn)線。



重慶石墨烯產(chǎn)業(yè)園主要具有以下4個特點：



(1)借助電子信息產(chǎn)業(yè)園優(yōu)勢，打造石墨烯電子器件應用科技創(chuàng)新園區(qū)



產(chǎn)業(yè)園自開園以來，憑借自身在電子信息領(lǐng)域的優(yōu)勢，積極開展石墨烯在電子信息技術(shù)領(lǐng)域的應用，著力打造特色鮮明的石墨烯電子器件應用科技創(chuàng)新園區(qū)。根據(jù)產(chǎn)業(yè)園前期規(guī)劃，產(chǎn)業(yè)園計劃到2019年左右培育石墨烯應用研發(fā)企業(yè)20家以上，引進、發(fā)展下游應用生產(chǎn)企業(yè)100余家，建成產(chǎn)值1 000億元的國家級石墨烯產(chǎn)業(yè)化示范基地。



(2)由中科院重慶研究院參與成立和組建重慶石墨烯研究院有限公司



2016年6月12日重慶石墨烯研究院有限公司成立，以服務重慶市石墨烯產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展為目標，兼具企業(yè)化的科研院所與科研化企業(yè)雙重特征，定位為科技創(chuàng)新孵化器為主，兼具眾創(chuàng)空間性質(zhì)。目前已經(jīng)與中科院重慶研究院、中國科學院山西煤炭化學研究所、美國亞利桑那州立大學、清華大學、南開大學等60多家從事石墨烯科技創(chuàng)新的科研院所、大專院校、企業(yè)、社會組織建立了合作關(guān)系，圍繞石墨烯在儲能技術(shù)、電子傳感器、復合材料、生物醫(yī)療、顯示觸控屏等領(lǐng)域的應用進行科研和產(chǎn)業(yè)布局。



(3)率先在國內(nèi)實現(xiàn)石墨烯單層薄膜材料大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化，成功填補技術(shù)空白



2013年，中科院重慶研究院與上海南江集團共同出資成立重慶墨?？萍加邢薰荆⒃谥貞c石墨烯產(chǎn)業(yè)園共同投資建設大面積單層石墨烯薄膜生產(chǎn)線順利實現(xiàn)投產(chǎn)運行。該生產(chǎn)線是當時全球技術(shù)領(lǐng)先的規(guī)模化石墨烯薄膜生產(chǎn)線，填補了我國在該領(lǐng)域的空白。2015年3月，重慶墨希與嘉樂派科技有限公司共同發(fā)布了全球首批量產(chǎn)石墨烯觸摸屏手機，拉開了石墨烯薄膜產(chǎn)業(yè)化應用的序幕。



(4)推出產(chǎn)業(yè)促進優(yōu)惠政策，助力企業(yè)和產(chǎn)業(yè)人才引進



在吸引企業(yè)和產(chǎn)業(yè)人才方面，重慶產(chǎn)業(yè)園區(qū)推出多項相關(guān)優(yōu)惠政策：建立產(chǎn)業(yè)發(fā)展專項資金、推出廠房租賃優(yōu)惠政策，并為產(chǎn)業(yè)人才提供技術(shù)入股、住房及安家補助費等多種人才引進方式助力產(chǎn)業(yè)園區(qū)建設。



3.青島石墨烯產(chǎn)業(yè)園區(qū)



青島國家石墨烯產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新示范基地于2014年9月投入使用，設有孵化器、公共研發(fā)檢測平臺、協(xié)同創(chuàng)新、應用推廣展示和綜合服務平臺等5大平臺。2015年8月國家火炬青島石墨烯及先進碳材料特色產(chǎn)業(yè)基地正式獲批建設。



青島石墨烯產(chǎn)業(yè)園區(qū)主要具有以下4個特點：



(1)借助國內(nèi)石墨生產(chǎn)基地的優(yōu)勢，突出海洋特色



青島有著豐富的石墨資源，是我國3大石墨資源產(chǎn)地之一。在發(fā)展石墨烯特色產(chǎn)業(yè)過程中，青島將石墨烯材料的先進技術(shù)和應用方向與傳統(tǒng)優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)相結(jié)合，推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級。在青島市戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中，新能源、微電子、節(jié)能環(huán)保、生物醫(yī)藥等產(chǎn)業(yè)都可與石墨烯產(chǎn)業(yè)聯(lián)動發(fā)展，促進產(chǎn)業(yè)升級，提高企業(yè)的核心競爭力。青島高新區(qū)在石墨烯產(chǎn)業(yè)上的超前布局，加快了青島在這一領(lǐng)域從資源優(yōu)勢向產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢的升級。



(2)吸引人才和石墨烯企業(yè)入駐園區(qū)，產(chǎn)業(yè)鏈雛形初現(xiàn)



截至目前，園區(qū)已了吸引“千人計劃”專家、海歸博士在內(nèi)的眾多行業(yè)專家落戶園區(qū)，并引進了一批石墨烯企業(yè)入駐，其中不僅包括青島華高、青島瑞利特新材料科技有限公司、青島賽瑞達電子裝備股份有限公司、青島元盛光電科技股份有限公司等國內(nèi)石墨烯企業(yè)，也包括香港THD工業(yè)控股有限公司港資企業(yè)和韓資企業(yè)韓國標準石墨烯有限公司。青島華高于2016年1月在新三板掛牌上市，是中國北方唯一主營石墨烯的新三板公司;青島元盛光電制造了世界首臺65寸電磁電容觸控一體機，使用了石墨烯替代了常規(guī)觸控一體機的氧化銦錫(ITO)觸摸屏;瑞利特投資建成了石墨烯相關(guān)產(chǎn)品研發(fā)中心和石墨烯功能涂料生產(chǎn)線。



(3)布局石墨烯輪胎——首條石墨烯導靜電輪胎下線



2016年9月，青島森麒麟輪胎有限公司和青島華高發(fā)布全球首條石墨烯導靜電輪胎。該輪胎通過石墨烯復合和改性橡膠的技術(shù)，改變了普通橡膠輪胎導靜電能力差，車輛需通過拖曳防靜電帶的方式導出車體靜電的導靜電方式。車輛只需通過輪胎胎面與地面接觸，就可導出車體的靜電。



(4)制定人才引進和資金優(yōu)惠政策



該園區(qū)根據(jù)引進企業(yè)和人才需求情況積極制定了資金優(yōu)惠政策，根據(jù)每個項目具體需求情況可提供天使基金支持。對入孵項目，青島市科技局提供一定金額的孵化無償資助，青島市高新區(qū)給予一定金額的創(chuàng)業(yè)扶持資金支持;對符合青島“人才特區(qū)”標準的項目，青島市高新區(qū)給予創(chuàng)業(yè)扶持資金、購房安家補助等。

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三、我國石墨烯產(chǎn)業(yè)園存在的主要問題



1.產(chǎn)業(yè)園區(qū)“遍地開花”，缺乏系統(tǒng)科學的產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，盲目跟風建設



隨著《新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展指南》、《重點新材料首批次應用示范指導目錄(2017版)》等利好政策的不斷頒布，石墨烯產(chǎn)業(yè)整體發(fā)展形勢向好，各地方政府紛紛提前布局石墨烯產(chǎn)業(yè)，一些地方政府迫切地想要把石墨烯材料及其下游應用作為新的經(jīng)濟增長點來培育，以帶動地方傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和經(jīng)濟增長。



在轟轟烈烈的建園過程中，部分產(chǎn)業(yè)園缺乏系統(tǒng)科學的產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、盲目跟風建設，分散了有限的產(chǎn)業(yè)資源、項目、以及人力和物力并對其他已較具規(guī)模的石墨烯產(chǎn)業(yè)園區(qū)也造成了沖擊。部分地區(qū)產(chǎn)業(yè)園總體產(chǎn)業(yè)定位不清，缺乏地方特點。與其他園區(qū)主導項目相似，同質(zhì)化發(fā)展傾向明顯。多數(shù)石墨烯產(chǎn)業(yè)園區(qū)規(guī)模偏小，產(chǎn)業(yè)集聚水平低，規(guī)模效應不明顯，無法形成產(chǎn)業(yè)集群，不利于我國石墨烯產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢資源集中，不利于在國際產(chǎn)業(yè)上形成具有中國特色的石墨烯產(chǎn)業(yè)核心競爭力。



2.園區(qū)公共服務體系不完善，科研、創(chuàng)新、服務能力弱



公共服務能力影響著園區(qū)對企業(yè)的吸引力和行業(yè)競爭力，我國多數(shù)石墨烯產(chǎn)業(yè)園為小型產(chǎn)業(yè)園，園區(qū)規(guī)模小，園區(qū)支持服務體系建設滯后，真正具有科研服務、企業(yè)咨詢、融資等綜合服務能力的園區(qū)很少見。產(chǎn)業(yè)園區(qū)內(nèi)基礎服務體系、信息平臺和公共檢測平臺的缺乏都影響著園區(qū)內(nèi)企業(yè)間的交流、合作和技術(shù)創(chuàng)新能力的發(fā)展。



四、對我國石墨烯產(chǎn)業(yè)園的發(fā)展建議



1.科學規(guī)劃，突出產(chǎn)業(yè)特色



隨著國家級、省市石墨烯產(chǎn)業(yè)園的陸續(xù)建設和規(guī)劃，石墨烯產(chǎn)業(yè)園間的競爭日益激烈。規(guī)模較大的產(chǎn)業(yè)園可以綜合化和多元化發(fā)展綜合示范性園區(qū)，規(guī)模小的產(chǎn)業(yè)園可以結(jié)合當?shù)氐膬?yōu)勢資源，充分發(fā)揮特色產(chǎn)業(yè)，差異化、錯位化和專業(yè)化發(fā)展特色石墨烯產(chǎn)業(yè)園區(qū)。



2.建設完善產(chǎn)業(yè)園區(qū)配套設施



產(chǎn)業(yè)園區(qū)應完善基礎服務體系、信息平臺、公共研發(fā)和檢測平臺和污染物處理平臺等配套設施。建設完善產(chǎn)業(yè)園區(qū)基礎服務體系和信息平臺，包括基礎信息服務、企業(yè)增值服務、金融服務、營銷服務、辦公應用服務等基礎服務，為入駐企業(yè)提供一個可以及時獲取資訊與政策的平臺，從而促進園區(qū)企業(yè)快速健康成長。配套公共研發(fā)和檢測平臺，既能提升園區(qū)技術(shù)創(chuàng)新能力，又能提高資源利用效率，節(jié)約園區(qū)企業(yè)建設運營成本，提高經(jīng)濟效益。建設污染物處理平臺，可以提高廢棄物的再利用，降低污染物處理資源和資金消耗。



3.加強各產(chǎn)業(yè)園區(qū)間交流互動



近幾年隨著我國石墨烯產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，我國石墨烯產(chǎn)業(yè)在原材料的制備，在散熱、導電及復合材料等方面上的應用，已邁入產(chǎn)業(yè)化門檻。石墨烯電池、電熱壁畫、電熱膜、發(fā)熱衣物等一系列應用產(chǎn)品走出了實驗室。但是與先進發(fā)達國家相比，我國雖然石墨烯類科技成果很多，但頂尖性、原創(chuàng)性成果較少，重大創(chuàng)新不多。截至2017年底，我國已是擁有石墨烯專利數(shù)量最多的國家，但是我國石墨烯的核心專利數(shù)量少含金量低。產(chǎn)業(yè)園之間、企業(yè)之間的交流與合作將有利于各個產(chǎn)業(yè)園之間、企業(yè)之間的產(chǎn)業(yè)鏈延伸、產(chǎn)業(yè)協(xié)同和資源融合發(fā)展，有利于我國石墨烯產(chǎn)業(yè)整體水平的提高，提升產(chǎn)業(yè)的國際競爭力和影響力。



4.密切關(guān)注石墨烯粉體制備企業(yè)對周邊環(huán)境帶來的影響



眾所周知，部分石墨烯粉體和氧化石墨烯粉體制備過程都是高耗水且產(chǎn)廢酸的，規(guī)?；纳a(chǎn)對周邊的生態(tài)環(huán)境有著很大的影響，產(chǎn)業(yè)園區(qū)在引進石墨烯制備企業(yè)前，應做好環(huán)評工作，嚴格把關(guān)企業(yè)的后端污染回收問題，降低環(huán)境污染風險。



綜上所述，我國石墨烯產(chǎn)業(yè)園在建設上還需進一步優(yōu)化園區(qū)規(guī)劃，突出產(chǎn)業(yè)特色，建設完善產(chǎn)業(yè)園區(qū)公共服務體系、公共檢測平臺等配套設施，加強產(chǎn)業(yè)園間的互動和交流合作，促進我國石墨烯產(chǎn)業(yè)科技進步，從而提高我國石墨烯產(chǎn)業(yè)在國際市場上的競爭力，推動我國石墨烯產(chǎn)業(yè)的進一步發(fā)展。

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