解讀北京石墨烯工業的現狀與發展方向

解讀北京石墨烯工業的現狀與發展方向

2017年1月14日，北京市市長蔡琦在政府工作報告中提出，作為北京國家科技創新中心建設戰略的一部分，應開展布局等基礎前沿研究。

2004年，曼徹斯特大學的安德烈·蓋姆和科斯蒂亞·諾沃塞洛夫成功地剝離了石墨，并于2010年獲得了諾貝爾物理學獎，此后僅用了幾年時間，就完成了從歷史舞臺到公眾所見的這一過程。

學術界、工業界、金融界甚至政府對這種二維蜂窩結構的單原子層碳材料都抱有很高的期望，因為它具有最薄、比表面積最大、最硬、最拉伸以及歷史上許多其他獨特的性質，如高導電性、導熱性、生物相容性。性能、催化能等，可應用于許多領域。

我國石墨烯及其相關產業在國家政策的引導下，在投資項目的推動下，在企業轉型迫切需要的三重動力下，正在快速發展。

十二五期間，石墨烯等新材料產業被視為重要的戰略性新興產業，我國先后對石墨烯相關項目給予政策支持和財政支持。通過行業聯盟和其他組織，我們幫助石墨烯在技術路線、標準戰略、專利布局和國際合作方面加速發展。十三五期間，我們加大了對石墨烯等新材料的政策偏離和投資。地方政府已根據國家總體規劃，出臺了促進石墨烯技術研究和產業化進程的各項政策措施，目前我國石墨烯研究仍以清華大學、北京大學等高校和研究機構為主。國家納米中心、金屬研究所、中科院、寧波材料技術工程研究所、中科院（以下簡稱寧波材料研究所、中科院）、江南石墨烯研究所等，主要研究方向是高效、綠色的制備。石墨烯在各種功能領域中的應用以及石墨烯的應用（見表1），許多研究成果占據了中國發表的絕大多數石墨烯文章和專利申請，為石墨烯的未來發展奠定了堅實的技術基礎。在工業方面，中國已成為世界領先的生產國。石墨烯。目前，以寧波墨西哥科技有限公司、重慶墨西哥科技有限公司、宏納（東莞）新材料科技有限公司為首的石墨烯生產企業大量涌現。據公開報道，中國石墨烯產能已達1萬噸。

在資金推動方面，在地方政府科技資金支持下，大量社會資本投資主要支持石墨烯產業的發展，東旭光電、烯烴碳新材料等多家上市公司，以及中國建設銀行等老國有企業。G材料集團、中石油等行業巨頭如華為，資本投資的多個方面在很大程度上刺激了石墨烯行業的快速擴張，為石墨烯初創企業的孵化和傳統材料企業的轉型提供了動力。

北京作為國家科技創新中心，擁有豐富的科技資源，是國內石墨烯研究的最強大綜合實力，聚集了清華大學、北京大學、北京航空航天大學等一批石墨烯研究所。中國航空發動機集團公司、國家納米科學中心、北京工業大學、北京航空航天大學、北京化工大學、北京航空航天發展研究院的光學材料。研究院所和科研人員占全國的一半以上，同時，北京在海淀、懷柔、大興、豐臺等地的創新科技園區建立了完善的創業孵化服務體系，幫助產業落地轉化成果，擴大對外貿易。并在實驗室中應用技術，培養了一批積極的初創企業。

北京市科委還對石墨烯領域進行了長期規劃。十二五以來，國家先后安排了相關科技項目，投入數千萬元科技資金。主要支持石墨烯改性復合材料、石墨烯薄膜材料及石墨烯相關電子器件的研發。

在科技研發方面，北京聚集了北京大學劉忠凡院士、中國科學院化學研究所劉云奇院士、清華大學魏飛院士、北京化工大學戴立明院士等業內頂尖團隊。以各大高校院士、教授為首的理工科等幾十個團隊（見表2），在石墨烯領域擁有10個重點實驗室和工人，成技術中心是低成本、高質量石墨烯批量制備、石墨烯復合材料、透明導電膜、半導體材料等方面的領先研發中心。upercapacitor制造。在單晶石墨烯薄膜制造、石墨烯玻璃、石墨烯脫鹽膜等技術方面，也是國際領先的公司，雄厚的技術實力為北京石墨烯的發展提供了堅實的技術儲備和未來的探索潛力。

在工業化方面，由于京津冀一體化，緩解了北京非資本功能的影響，北京的一般制造業逐步走出去，重點發展高端產業，北京現有石墨烯企業基本上是小規模的新企業。但它們在石墨烯的應用上有自己的優勢。

例如，北京旭碳新材料科技有限公司是東旭光伏公司的全資子公司。主要產品有石墨烯散熱材料、石墨烯鋰離子電池正極材料等應用產品，北京碳世紀科技有限公司駐豐臺科技園。主要產品有單層石墨烯粉體、潤滑劑添加劑、超級電容器等，在常州建成了噸級石墨烯材料示范線，添加劑產品碳威已形成規模化銷售；駐扎在北京懷柔科技工業園北。方國能科技有限公司。.專注于石墨烯/碳納米管混合材料的開發和生產。北京豐臺新材料檢測研究院有限公司（以下簡稱豐臺檢測院）是一家專業從事石墨烯標準M的服務機構，擁有清華大學頂尖的研究團隊，擁有南河集團、中國航天科技集團等感興趣的客戶。測量與應用服務：豐臺檢驗所與英國NPL開展戰略合作，以NPL檢測設備和技術為NPL窗口企業，開展檢測與服務平臺建設。

2016年9月18日，國務院發布了《北京市加強國家科技創新中心建設總體規劃》，明確了北京市加強國家科技創新中心建設的總體思路、發展目標、重點任務和保障措施。《規劃》指出，要重點突破石墨烯材料等一批關鍵共性技術，引導和支持首都高端經濟發展，在石墨烯領域，北京將進一步注重石墨烯的技術創新，發揮技術來源和文化的作用。擁有完善的創業服務體系和財力資源，是石墨烯領域的重點企業。

目前，北京市科學技術委員會（以下簡稱北京市科學技術委員會）在石墨烯領域開展了以下工作：

一是率先啟動北京石墨烯科技創新項目，北京石墨烯科技創新專項規劃將安排專項資金支持石墨烯技術的重大創新突破和高端應用，兼顧基礎前沿和產業技術。創新，努力實現石墨烯材料制備和應用的重大突破，奪取石墨烯全球技術制高點，形成一批具有自主知識產權的核心技術，同時北京市科學技術委員會成立了北京市科學技術委員會。晶晶石墨烯科技創新專項專家委員會，專家委員會成員包括北京大學劉忠凡、北京航空材料研究所戴盛龍、清華大學魏飛教授、國家納米中心趙玉良等技術專家和企業代表。為今后10年北京石墨烯的發展提出建議，推動北京石墨烯產業的政府、產業、教育和研究相結合，目前正在依托專家委員會編制產業技術路線圖，形成一條凝聚產業結構的產業發展道路。感覺。

二是準備建設北京石墨烯研究所，按照北京市科學技術創新大會精神，借鑒北京生命科學研究所的建設模式，北京市科學技術委員會和北京市科學技術委員會共同制定了《北京市石墨烯研究所建設規劃》。促進了北京石墨研究所的籌建，選拔了世界頂尖的科技帶頭人，提供了持續穩定的支持，在使用評價機制上取得了突破和創新，探索和培育了一種新的科研機構建設模式，形成了科研人才隊伍。符合國際標準和國情的管理和管理。運行機制。

科學技術的發展是第一生產力，石墨烯技術產業的發展也應與技術攻關緊密相連，以石墨烯的制備技術為例，說明石墨烯材料的優良性能需要完善的制備工藝來體現，但是，在目前，石墨烯材料的制備工藝不能使石墨烯產品性能達到理想狀態，成本過高，阻礙了石墨烯產品的產業化，因此，石墨烯材料制備工藝的創新非常重要，石墨烯粉末的制備需要突破通過大量的綠色制備工藝，重點研究了無氧化脫皮石墨烯粉末的制備工藝，優質單晶石墨烯薄膜的生產工藝尚處于發展階段。為了滿足未來石墨烯半導體和電子元件的發展需要，有必要重點研究大面積優質單晶石墨烯薄膜的制備工藝和無損剝離工藝。

目前，國內石墨烯材料在應用中起著工業味精的作用，其用途廣泛，但不專業，每種材料都必須有其最適合的領域發揮作用。盲目追求綜合應用既不科學也不現實，針對這種情況，學術界和工業界應率先探索石墨烯殺手锏的實際應用，以促進技術和工業的發展，解決真正符合發展的核心共性技術。石墨烯工業。目前，IBM、三星等國際企業已完成石墨烯CVD制備布局、大面積薄膜生產、半導體專利等。他們積累了豐富的技術經驗，為下一代半導體技術的創新和柔性電子器件的發展奠定了堅實的基礎，這是我們可以借鑒的。

石墨烯工業的發展，除了技術上的突破外，還需要充分發揮市場導向和政府主導作用，在分工上共同努力，保持共軛并行，積極有效地整合資源等產業發展關鍵要素。人才和技術。政府要加強政策和財政支持，企業和社會資本要積極配合政府的資本運作和產業規劃，形成政府、產業、教育、科研相結合的健康發展道路。

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