中科院院士刘忠范：不改变急功近利思维，我们在石墨烯等领域还会出现“卡脖子”问题【附中美石墨烯行业对比分析】
（图片来源：摄图网）
4月10日，中国科学院院士、北京石墨烯研究院院长刘忠范针对石墨烯产业的现状和未来前景做了一次分享。他表示，2019年他花了半年的时间走遍全国14个省29个城市，实地考察了上百家企业，结果发现国内石墨烯产业的竞争力不足。
刘忠范认为，目前石墨烯在许多领域仍处于基础研究阶段，离产业化还有一定的距离。从制备等方面看，仍然存在许多不足，而且石墨烯的生产过程存在较大的污染问题，产能利用率也较低。他指出，粉体石墨烯一般是通过化工过程从石墨中剥离出来的，生产1公斤石墨烯需要50吨的水和50公斤的浓硫酸，这将带来大量的环境污染问题。
尽管中国拥有巨大的石墨资源优势，并且在石墨烯领域的论文发表数量以及专利申请数量也是全球最多的，但刘院士指出，与国外比，中国石墨烯产业的关注点并不在一个频道上。国外更多关注未来型技术研发不同，中国更多关注近期的实用性产品开发，生产企业主要以初创期的中小微企业为主，同质化竞争严重，高端研发方面相对欠缺。
他认为，未来如果不改变这种急功近利的思维方式，中国在石墨烯等硬科技领域还会不断出现“卡脖子”问题。
石墨烯是由碳原子构成的二维晶格结构，是一种新型的纳米材料。它具有极强的导电性和热导性，同时又具有很高的柔韧性和强度。石墨烯可以应用于电子器件、电子信息、导热材料、生物医药等领域，被誉为“未来材料之王”。
中美石墨烯行业发展存在一定差异。美国石墨烯行业发展较早，拥有较为成熟的产业链和技术研发能力。而中国石墨烯行业起步较晚，但在近年来取得了快速发展，政府加大对石墨烯产业的支持力度，推动了石墨烯技术的研发和产业化进程。目前，中国石墨烯产业链正在逐步完善，应用领域也在不断扩大，但与美国相比，仍存在一定的技术短板和市场竞争力不足的问题。
——中国在石墨烯标准制定和产品质量方面相对落后
从概念上来看，美国在内的发达国家普遍认为认为石墨烯是一种纯碳材料，是单层石墨。而在中国市场上，十层以下的材料都被认为是石墨烯，包括“单层石墨烯”、“多层石墨烯”、“氧化石墨烯”等。目前，中国实现量产的石墨烯多数是晶格缺陷较高、多层堆叠的产品，只能体现部分石墨烯特性，并且缺乏统一的检测标准。
从制备方法来看，美国主要采用的“自下而上”的合成法，而中国主要采用的“自上而下”的减层法。
——中美石墨烯产业发展模式差异分析
从产业发展模式来看，美国已经建立了较为完善的产业组织体系，研究机构、孵化器、企业等主体分工明确。相比之下，中国针对石墨烯的研究发展模式还处于摸索阶段，研发投入比较分散，缺乏成熟的发展系统。
前瞻产业研究院认为，石墨烯是主导未来高科技竞争的超级材料，可极大推动相关产业的快速发展和升级换代，市场前景巨大。预计到2025年，整体产业规模将突破千亿，年均复合增长率接近50%。
随着企业纷纷加大对石墨烯研发和产业化的投入。预计未来几年，中国石墨烯产业将迎来快速发展，成为全球石墨烯产业的重要参与者。同时，随着技术的不断突破和成熟，石墨烯产品的应用领域将不断拓展，为中国石墨烯行业带来更多的发展机遇。
中国科学院院士、北京石墨烯研究院院长刘忠范表示，在中国，石墨烯最常见的用途是在石墨烯电池中。严格来说，这并不是真正意义上的石墨烯电池，而是将锂离子电池掺杂一些石墨烯，以改善其性能。虽然石墨烯在提升电池能量密度和改善充电速度方面的作用理论上是存在的，但我们不应过度期待。石墨烯可以提升电池的能量密度，改善充电速度，但实际效果并不像宣传得那么好。
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