劉忠凡：石墨烯產(chǎn)業(yè)才剛剛起步

劉忠凡：石墨烯產(chǎn)業(yè)才剛剛起步

在過去的15年里，石墨烯從基礎(chǔ)研究的幕后逐漸進入市場，我們?nèi)绾尾拍苷业竭@種年輕材料的殺手锏應(yīng)用如何用創(chuàng)新思維激活石墨烯工業(yè)作為回應(yīng)，兩會期間，《經(jīng)濟網(wǎng)絡(luò)與經(jīng)濟》雜志記者采訪了第十三屆全國政協(xié)常委、中國科學(xué)院院士、北京石墨烯研究所所長劉中凡。

經(jīng)濟：工信部賽迪智庫發(fā)表的石墨烯研究報告指出，北京是石墨烯工業(yè)的研發(fā)高地，你也是嗎缺點是什么

劉忠凡：北京已經(jīng)聚集了全國一半以上的研發(fā)力量，正在建設(shè)國家科技創(chuàng)新中心。引領(lǐng)國家科技創(chuàng)新，服務(wù)全國；石墨烯產(chǎn)業(yè)作為研究開發(fā)的高地，北京是產(chǎn)業(yè)的引擎和推動力，也是北京的特色和優(yōu)勢；北京石墨烯研究所（以下簡稱BGI）、北京石墨烯技術(shù)研究所是兩個研發(fā)平臺的結(jié)合，是一個罕見而強大的高配置，從這個角度來看，北京作為石墨烯研發(fā)高地是當(dāng)之無愧的。

石墨烯作為一種新型材料，其歷史非常短，其應(yīng)用還處于相當(dāng)大的發(fā)展階段，還遠未成熟，因此，從材料的制備、材料的制備、材料從實驗室到工程的轉(zhuǎn)化、大規(guī)模的成品等方面，我們不能過于重視石墨烯的研發(fā)。課程，包括如何充分利用石墨烯等方面需要開發(fā)。

然而，石墨烯產(chǎn)業(yè)才剛剛起步，還存在著許多不足，眾所周知，產(chǎn)業(yè)的成熟需要時間，因此，研究開發(fā)的重要性是非常重要的，這是由于石墨烯產(chǎn)業(yè)本身的需要和北京在整個石墨烯產(chǎn)業(yè)鏈中的地位。

劉中凡：作為一個產(chǎn)業(yè)，分層是一種正常現(xiàn)象，從產(chǎn)業(yè)的時間軸來看，不同層次的事物在不同的時間出現(xiàn)也是正常的，在初期，產(chǎn)業(yè)落地的應(yīng)用應(yīng)該是分層次的，甚至完全不同于中后期的應(yīng)用，在這一階段，產(chǎn)業(yè)落地的應(yīng)用應(yīng)該是分層次的，甚至完全不同于中后期的應(yīng)用。e未來，石墨烯的發(fā)展方向，產(chǎn)業(yè)意識將逐步深化，但我更關(guān)心的是石墨烯在產(chǎn)業(yè)布局上要分層，要把重點放在易于工業(yè)化的應(yīng)用上，如石墨烯電熱制品、石墨烯防腐層等。銦、石墨烯改性電池等。

在產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期，企業(yè)之間必然存在同質(zhì)化、低水平的競爭，但不能局限于此，還要有中長期的布局和面向未來的布局，從某種意義上說，我國的關(guān)切往往與國外不在同一渠道，我們所關(guān)心的是什么內(nèi)德所說的是什么能帶來立竿見影的效果和好處，而國外石墨烯生產(chǎn)商更關(guān)心未來的應(yīng)用，甚至似乎不可靠。就一個新的材料產(chǎn)業(yè)而言，顯然我們不應(yīng)該忽視它。現(xiàn)在集中注意力一定是目光短淺。

劉中凡：任何一個行業(yè)，特別是研發(fā)，都必須創(chuàng)新，從某種意義上說，創(chuàng)新沒有任何意義，不是每個人都要創(chuàng)新，任何一個行業(yè)都需要創(chuàng)新思維，我認為石墨烯行業(yè)更需要創(chuàng)新思維，自2004年底第一篇熱門石墨烯文章發(fā)表以來，已經(jīng)有近15年的時間了，前10年的基礎(chǔ)研究是豐富的礦藏，經(jīng)常有各種發(fā)明和發(fā)現(xiàn)，后來又相對減少了。最近，一些非常有創(chuàng)意的想法出現(xiàn)在《自然與科學(xué)》等著名期刊上，這表明石墨烯領(lǐng)域仍有很大的創(chuàng)新空間。創(chuàng)新往往是一種跳躍式思維，而不是簡單的思維。邏輯推理，因為石墨烯導(dǎo)電性很好地考慮到了導(dǎo)電性的使用，導(dǎo)熱性很好地考慮到了導(dǎo)熱性的問題，這是我們大家都有的。如果他可以的話，他會在那里使用的。令大家驚訝的是，這是創(chuàng)新和獨創(chuàng)性。石墨烯工業(yè)應(yīng)該沿著這種創(chuàng)新思維發(fā)展。

劉忠凡：我一直強調(diào)設(shè)備的重要性。對于新材料工業(yè)來說，最終的競爭是設(shè)備和技術(shù)。石墨烯的新材料工業(yè)已經(jīng)發(fā)展到設(shè)備。而設(shè)備一直是中國材料工業(yè)和制造業(yè)的短板。從一開始，我就有一個信念：我們必須制造設(shè)備，并做批量生產(chǎn)設(shè)備，好裝備好石墨烯材料，才能保持戰(zhàn)無不勝。

2019年，BGI在石墨烯設(shè)備研發(fā)方面有了較大的布局，實施了三部曲，一是擴大設(shè)備研發(fā)隊伍規(guī)模，建立設(shè)備研發(fā)中心；二是成立設(shè)備公司，使我國石墨烯設(shè)備從產(chǎn)品向商品跨越，參與市場競爭。通過商業(yè)運營和市場指導(dǎo)，建立設(shè)備制造基地，尋找合作伙伴，促進選址，設(shè)備制造將成為BGI新的增長點。

經(jīng)濟：去年，在兩會上，你提出了研發(fā)貼牌的建議，在研發(fā)貼牌過程中如何注意產(chǎn)權(quán)保護

劉忠凡：OEM研發(fā)是一個全新的概念。開發(fā)過程中需要感受到跨越河流的石頭，逐步成熟，與一般的項目合作不同，研發(fā)貼牌生產(chǎn)商要為合作企業(yè)設(shè)立專門的研發(fā)中心，研發(fā)合同模式的協(xié)同創(chuàng)新是從基礎(chǔ)研發(fā)到產(chǎn)業(yè)落地的全過程。BGI負責(zé)以市場為導(dǎo)向的技術(shù)研發(fā)，利用企業(yè)資金開展業(yè)務(wù)，合作企業(yè)負責(zé)產(chǎn)業(yè)落地。雙方按照約定的比例分享成果轉(zhuǎn)化帶來的市場利益，研發(fā)代理為一夫一妻制，團隊和成果由雙方共享；項目體系為多夫一妻制，由于合作伙伴沒有購買團隊，團隊的智力也可以轉(zhuǎn)移給他人。這種產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的新模式，真正實現(xiàn)了優(yōu)勢與功能的互補，既解決了企業(yè)研發(fā)能力不足的現(xiàn)實問題，又避免了教授辦企業(yè)的高風(fēng)險，研發(fā)貼牌生產(chǎn)能夠有效地解決企業(yè)的實際問題，特別是企業(yè)的實際問題。在邊遠地區(qū)，對企業(yè)產(chǎn)生了強烈的吸引力，短短幾個月內(nèi)，BGI已建立了多個研發(fā)OEM中心，顯示出強大的生命力。

北京石墨烯研究所（BGI）是北京大學(xué)、中國建材集團、寶安集團于2016年10月25日在北京市政府支持下共同發(fā)起成立的一家新的研究開發(fā)機構(gòu)。重點開展石墨烯產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)研發(fā)、高端研發(fā)服務(wù)、科技成果孵化轉(zhuǎn)化。北京石墨烯研究所是轉(zhuǎn)型和產(chǎn)業(yè)化的載體，北京石墨烯研究所是北京國家科技創(chuàng)新中心新研發(fā)機構(gòu)的試點單位，在理事會領(lǐng)導(dǎo)下實行院長負責(zé)制，是北京市科技創(chuàng)新中心的第一家企業(yè)。駐北京大學(xué)的劉忠凡是國際知名的碳納米材料專家。他還邀請了諾貝爾獎獲得者和曼徹斯特大學(xué)的康斯坦丁·諾沃索洛夫教授擔(dān)任名譽院長。

北京石墨烯研究所致力于建設(shè)世界領(lǐng)先的石墨烯產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心，北京石墨烯研究所的發(fā)展理念是滿足國內(nèi)外石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要需要，布局石墨烯產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)，實踐新的服務(wù)模式。高端研發(fā)，培育一批石墨烯殺手锏應(yīng)用，培育一批石墨烯高新技術(shù)企業(yè)集群，培育1000億級石墨烯產(chǎn)業(yè)集群，打造我國石墨烯產(chǎn)業(yè)核心競爭力，北京石墨烯研究院定位為引領(lǐng)核心技術(shù)來源。石墨烯產(chǎn)業(yè)、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新機制和文化示范區(qū)、全球石墨烯產(chǎn)業(yè)高端人才聚集地、石墨烯產(chǎn)業(yè)資源協(xié)同集聚、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)高地。

北京石墨烯研究所位于中關(guān)村翠湖科技園。10年分兩期建設(shè)（一期2017-2021，二期2022-2026）。年投資不低于2億元，與政府和社會資本按1:1配比，一期規(guī)劃面積2萬平方米，擁有300人的專職研發(fā)團隊，其中外籍研發(fā)人員比例不低于30%。目標是培育一批具有重大影響力的石墨烯工業(yè)關(guān)鍵技術(shù)和殺手锏應(yīng)用，建設(shè)國際一流的石墨烯技術(shù)研發(fā)中心。BGI二期規(guī)劃面積10萬平方米，目標是孵化一批高新石墨烯技術(shù)，科技企業(yè)推動千億級石墨烯新興產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展，推動BGI成為石墨烯產(chǎn)業(yè)全球創(chuàng)新中心。

北京石墨烯研究院未來將發(fā)展三大業(yè)務(wù)板塊，突出技術(shù)領(lǐng)先、機制創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)牽引和軍民融合。

（1）控制石墨烯材料制備和工業(yè)設(shè)備的核心技術(shù)，打造未來石墨烯工業(yè)的核心競爭力，重點研究石墨烯薄膜、晶圓石墨烯和粉末石墨烯材料的標識和標準配方、批量制備技術(shù)、檢測技術(shù)等，以期控制l石墨烯材料標準化的國際呼聲；重點發(fā)展石墨烯薄膜自動大批量生產(chǎn)和轉(zhuǎn)移設(shè)備、卷對卷連續(xù)生長設(shè)備、靜態(tài)石墨烯晶圓生長設(shè)備等，全面引領(lǐng)石墨烯工業(yè)設(shè)備的核心技術(shù)。

（2）發(fā)展高端研發(fā)貼牌生產(chǎn)，滿足企業(yè)需求，探索產(chǎn)學(xué)研一體化新模式，為實現(xiàn)研發(fā)機構(gòu)與企業(yè)的直接對接，BGI構(gòu)建了石墨烯智能交通、超石墨烯光纖、烯烴碳五大研發(fā)貼牌平臺。n鉆石未來士兵系統(tǒng)，基于石墨烯的半導(dǎo)體照明，石墨烯智能窗玻璃。成立了專職研發(fā)團隊，為企業(yè)提供研發(fā)貼牌服務(wù)。企業(yè)負責(zé)明確的應(yīng)用牽引并提供相關(guān)的技術(shù)支持，支持雙方以最低的成本和最直接、最有效的方式架起技術(shù)與工業(yè)的橋梁，該模式具有三大優(yōu)勢：一是為技術(shù)研發(fā)提供明確的目標牽引；第二，為技術(shù)成果的下游應(yīng)用和轉(zhuǎn)化提供了清晰的市場渠道；第三，為研究機構(gòu)提供了有效的研發(fā)資金來源，降低了企業(yè)研發(fā)成本，引導(dǎo)和展示了行業(yè)協(xié)同創(chuàng)新。中國的工業(yè)、大學(xué)和研究。

（3）為石墨烯創(chuàng)造空間，整合國內(nèi)外優(yōu)勢資源，促進石墨烯領(lǐng)域的協(xié)同創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)培育，充分發(fā)揮技術(shù)整合效應(yīng)和平臺優(yōu)勢，為石墨烯行業(yè)企業(yè)家創(chuàng)造專屬空間，提供空間載體，石墨烯創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)所需的關(guān)鍵通用檢測和設(shè)備服務(wù)，吸引應(yīng)用技術(shù)和產(chǎn)品開發(fā)的潛在用戶，推廣一批新的石墨烯創(chuàng)新產(chǎn)品和創(chuàng)業(yè)企業(yè)，在石墨烯領(lǐng)域建立良好的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)。

在上述三個領(lǐng)域中，石墨烯材料制備和工業(yè)設(shè)備核心技術(shù)的研發(fā)占研究院總資源的30%，企業(yè)高端研發(fā)承包商的60%，大規(guī)模創(chuàng)造空間的10%，圍繞上述布局，北京石墨研究院已成立了6個核心研發(fā)部門：標記石墨烯材料研究部、超級石墨烯玻璃研究部、智能磨損與傳感研究部、石墨資源綜合利用研究部、特種技術(shù)研究部、石墨烯設(shè)備研發(fā)中心。

今天的石墨烯決不是未來的石墨烯，為了打造未來的石墨烯產(chǎn)業(yè)，BGI正在加快石墨烯產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)和顛覆性技術(shù)的布局，初步形成了幾個殺手锏應(yīng)用。預(yù)計不僅將直接推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級，而且將產(chǎn)生一批新的高科技石墨烯產(chǎn)業(yè)集群，將產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟和社會價值。

目前，由國際院士劉忠凡發(fā)起的劉忠凡院士的超石墨烯玻璃群，賦予傳統(tǒng)玻璃許多優(yōu)良的性能，如導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、自清潔性、超疏水性、生物相容性等，將極大地拓展G的應(yīng)用領(lǐng)域。玻璃纖維，全面推進玻璃產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，超級石墨烯纖維將傳統(tǒng)光纖轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂蟹浪⒎栏⒏邫C械性能和特殊光電性能的特種光纖，在光纖領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)顛覆性突破。它有望在海洋光纖通信、光信號調(diào)制、超高速光纖激光器、光纖傳感器等領(lǐng)域得到應(yīng)用。石墨烯作為半導(dǎo)體照明領(lǐng)域中GaN等半導(dǎo)體材料外延生長的緩沖層，不僅可以大大提高氮化物接枝晶體的生長質(zhì)量，而且可以顯著提高LED器件的散熱性能和使用壽命。進一步降低成本。有望成為下一代半導(dǎo)體照明的核心技術(shù)。

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