近日，工信部賽迪研究院原材料工業(yè)研究所所長肖勁松表示，建議“十三五”設立國家級石墨烯研發(fā)機構，建立若干國家級新材料創(chuàng)新中心，將石墨烯產業(yè)發(fā)展寫入國家“十三五”規(guī)劃;設立石墨烯發(fā)展專項計劃和專項基金。
肖勁松介紹，石墨烯產業(yè)正處于概念導入期、產業(yè)化突破前期。整體上，還處在以研究為主的階段，產品大都處在實驗室階段，產業(yè)化進程相對較慢。按照硅材料產業(yè)的成熟周期為20年來推斷，石墨烯產業(yè)化成熟至少還需要5-10年。
中國非金屬礦工業(yè)協(xié)會石墨專業(yè)委員會副秘書長、碳石墨全產業(yè)鏈電商平臺“石墨邦”創(chuàng)始人劉榮華表示，石墨烯已進入了產業(yè)化的黎明。調研發(fā)現，部分石墨烯企業(yè)2015年已經突破了千萬收入，今年有望突破億元收入。
三大應用場景市場估值近300億
劉榮華表示，在復合材料、鋰離子電池正極材料以及電子觸摸屏領域最有希望率先實現產業(yè)化。
根據劉榮華對國內的石墨烯企業(yè)進行的調研了解，目前石墨烯在復合材料中比較明確的應用包括樹脂基復合材料、防腐涂料、汽車靜電底漆、石墨烯增強尼龍6塑料以及石墨烯EPS等。
其中，在樹脂基復合材料領域，根據市場預測，2015年國內樹脂產量達530萬噸。以千分之一的石墨烯添加量，100萬/噸計算，則年潛在市場規(guī)模為53億元。
在防腐涂料領域，據市場預計，2015年我國常規(guī)防腐涂料、重防腐涂料產量分別達到300萬噸和150萬噸左右，防腐涂料總產量達到450萬噸左右;到2017年或可達600萬噸。按千分之一的石墨烯用量，100萬元/噸計算，到2017年潛在市場規(guī)模為60億元。
在汽車靜電底漆領域，2013年國內共需汽車涂料87萬噸左右，汽車漆市場在300-500億元。以百分之一的石墨烯用量，100萬元/噸計算，年潛在市場規(guī)模為87億元。
在增強尼龍6塑料領域，隨著汽車工業(yè)對輕量化的需求越來越高，PA6工程塑料在汽車中的用量將會越來越多。2013年，全球PA6需求量約為460萬噸，以千分之一石墨烯用量，100萬元/噸計算，年潛在市場規(guī)模為46億元。
其次，石墨烯在鋰離子電池市場上的潛在容量十億級別。石墨烯在鋰離子電池中的應用比較多元化，目前已經實現商業(yè)化的是用在正極材料中作為導電劑，來改善電極材料的導電性能，提高倍率性和循環(huán)壽命。
劉榮華預計，隨著新能源汽車產量的迅猛增長，市場對于導電添加劑的需求也將呈飛速提升態(tài)勢。預計到2018年，石墨烯導電劑用量將達500噸，其在鋰電池導電劑材料中占比也將逐步提高。以目前導電漿料中約5wt%含量的石墨烯來估算，2018年對應的石墨烯導電漿料需求量在10000噸以上。
“石墨烯也將成為理想的鋰離子負極材料。”劉榮華分析，硅作為鋰離子負極材料，其理論比容量高達4200mAh/g，但其在充放電過程中體積變化大，造成循環(huán)穩(wěn)定性較差，而用石墨烯包覆硅材料(石墨烯改性硅基材料)能一定程度上緩沖它巨大的體積變化。
根據EvTank的統(tǒng)計，2015年全球正極材料供應22.3萬噸，負極材料11.1萬噸。合計約33.4萬噸。按單位電池材料使用百分之一石墨烯(實際用量可能會更高)，50萬元/噸的價格計算，石墨烯在鋰電池領域每年潛在市場規(guī)模為16億。
同時，石墨烯薄膜在柔性顯示領域開始大展身手。國內已有多家企業(yè)實現從柔性屏到多點觸控柔性屏的突破。以石墨稀材料技術制作的柔性觸摸屏可讓不規(guī)則或弧形的移動設備實現先進的多點觸控功能，如韓國三星和蘭石科技均宣布制成了石墨烯可折疊顯示器、常州二維碳素(833608.OC)實現了大規(guī)模石墨烯透明導電薄膜生產線的投產。
據有關市場調研機構預測，2014年全球觸摸屏的市場需求為4000萬平米，2019年會超過8000萬平米，2024年超過1億平米。樂觀估計，2015年石墨烯薄膜潛在市場空間為21.6億。
學術、資本熱，產業(yè)冷
盡管石墨烯還處于產業(yè)化黎明前夕，但資本市場對此反應熱烈。華麗家族、德爾未來、東北證券、中國寶安、中泰化學等上市企業(yè)紛紛通過收購、入股等形式進軍石墨烯領域。
肖勁松認為，目前資本市場將石墨烯捧成了“上帝材料”，但國內研究缺少有價值的、專業(yè)的研發(fā)成果，上市公司大都是處于虧損狀態(tài)，石墨烯市場虛火過旺。產業(yè)界的態(tài)度是“不見兔子不撒鷹”。
根據肖勁松介紹，2011年以來，我國研究人員發(fā)表的論文總數和專利申請數量已經穩(wěn)居世界第一位。到目前為止，中國申請石墨烯領域專利2200多件。據不完全統(tǒng)計，目前全國有80多所國內一流大學和研究機構涉足石墨烯研究。
“石墨烯行業(yè)現在存在冷熱不均的局面，一是學術界、資本界、媒體的熱與產業(yè)界的冷;二是政府招商的熱與落地配套政策的冷;三是中國群眾式的熱和發(fā)達國家注重長遠的冷。”肖勁松表示。
肖勁松分析，石墨烯產業(yè)化當前存在技術、市場以及成本三個主要問題，比如關鍵性技術尚未獲得實質性突破，下游應用領域研發(fā)落后，產業(yè)應用技術缺乏指導，前期研發(fā)投入資金量大且周期長等。
此外，肖勁松建議，“十三五”期間國家應設立石墨烯發(fā)展專項計劃和專項基金將石墨烯確定為戰(zhàn)略性礦產資源;打通應用環(huán)節(jié)，形成上下游一體化的產業(yè)鏈條;加快制定正確的技術路線和材料標準、應用標準等標準規(guī)范;做大做強采、選、冶一體的高科技龍頭企業(yè)集團，建立石墨烯產業(yè)基地;鼓勵和引導社會資本進入石墨烯產業(yè)領域。
