专家谈石墨烯| 刘忠范、肖劲松不同视角展望产业发展

在“2019中国石墨烯产业高质量发展论坛”上,中国科学院院士、北京大学教授、北京石墨烯研究院院长刘忠范,工信部赛迪研究院原材料工业研究所所长肖劲松分别从技术研究和产业发展角度展望了国内石墨烯未来趋势。

【刘忠范院士】未来的石墨烯产业将建立在石墨烯材料的“杀手锏级”应用基础上

1、 制备决定未来

Ø 高品质石墨烯原材料是石墨烯产业的基石。现实的石墨烯尚不足以支撑起未来的石墨烯产业,在质量、性能稳定性、制造装备以及价格等方面仍有巨大的改善空间;

Ø 石墨烯新材料的产业化之路是一条漫长而崎岖的道路,需要不懈的努力和不屈不挠的坚持,没有捷径可言。

2、从万油金到杀手锏级的应用

Ø 石墨烯的“杀手锏级”应用仍在探索中,尚未找到其独到的、不可或缺的应用。

Ø 未来的石墨烯产业将建立在石墨烯材料的“杀手锏级”应用基础上(超级石墨烯玻璃、柔性石墨烯玻璃纤维、石墨烯与光纤的结合、新一代电池集流体等),而不是仅仅作为“万金油式”的添加剂。

Ø 须关注石墨烯材料可能带来的新产业、以及推动传统产业升级换代的变革性技术,这将是未来石墨烯产业的主体。

3、石墨烯未来模式

Ø 碳纤维模式

Ø 塑料模式

Ø 新材料模式

【肖劲松所长】未来石墨烯产业是一块大蛋糕,我们能切到多少取决于视角的关注点

1、石墨烯产业的发展需要遵循“料-材-器-用”的新材料产业规律

石墨烯材料作为一种新型材料,其大规模应用,应与下游需求紧密结合,注重材料研发、产品设计、制备工艺等环节的统筹谋划,构建“料—材—器—用”上下游紧密结合的产业生态系统和产业生态新模式,打造需求牵引、同步研发、紧密耦合的产业发展模式,引导石墨烯生产企业与下游应用企业、研发机构深入合作,推动石墨烯加快产业化应用。

2、 我国石墨烯产业发展的问题与挑战

产业化的关键技术有待突破

专利数量多,但创新能力不够,缺少真正的核心知识产权

缺乏龙头企业带动

队伍庞大,初创期的小微企业居多,处于小作坊式的各自为阵状态,有实力的大企业实质性参与极少;大炼钢铁的群众式运动

大规模应用市场尚未打开

产业发展环境有待改善

(1)急功近利倾向严重,轻视对未来核心技术的关注,呈现同质化、低水平重复现象突出;

(2)资本市场、媒体炒作,鱼目混珠,产业区盲目建设;

(3)检测标准尚未建立,市场产品鱼龙混杂;

(4)经费支持数目严重不足,缺乏整体布局。

3、 未来石墨烯产业是一块大蛋糕

目前石墨烯处于产业化初期,主要应用在锂电池导电添加剂、涂料、导热膜等低端产品,预计全球所需石墨不会超过2000吨。

未来5-10年,全球石墨烯产业规模将超过1000亿美元。BCC Research预测,石墨烯主要用于以下5个领域:超级电容器、触摸屏、结构材料、传感器和高性能计算机等。五大应用领域预计占石墨烯市场需求79%。

未来的石墨烯产业是一块大蛋糕,我们能切到多少取决于视角关注点:我们需要关注引领产业的核心技术,不仅仅是低端化产品。

刘忠范 男,1962年10月出生,吉林九台人,汉族。2007年加入九三学社。现任北京大学博雅讲席教授、博士生导师,北京石墨烯研究院院长、北京大学纳米科技中心主任。中国科学院院士,发展中国家科学院院士,长江学者特聘教授。“万人计划”杰出人才。九三学社第十四届中央委员会副主席,北京市第十三届委员会主委。第十三届全国政协常委,北京市第十三届政协副主席。

1979年至1983年就读于长春工业大学,获学士学位。1983年至1984年在东北师范大学留日日本语学校学习。1984年至1987年赴日本横滨国立大学留学,获硕士学位。1987年至1990年在东京大学工学部化学能源工学系光电化学专业读研究生,获博士学位。1990年至1993年在东京大学和分子科学研究所做博士后研究。1993年至今历任北京大学化学学院副教授、教授、北大博雅讲席教授,北京大学现代物理化学研究中心主任、物理化学研究所所长,北京市低维碳材料工程中心主任,科技部攀登计划、973计划和纳米重大研究计划项目首席科学家,国家自然科学基金委创新研究群体学术带头人。其间,2016年至2017年挂职任北京市科学技术委员会副主任。

曾任九三学社第十三届中央委员会委员,北京市第十二届委员会委员;第十二届全国人大代表。

肖劲松,工信部赛迪智库原材料工业研究所所长,北京大学博士、清华大学博士后,高级工程师。科技部“文化科技创新工程”专家组专家,环保部环境科技专家。兼任北京大学区域科学中心特邀研究员、亚洲制造业协会副秘书长、中国环境文化促进会研究员等社会职务。先后承担和参与了2项国家自然基金和10余项省部级课题,以及20多项省市级政府及园区规划课题。先后在北京大学学报、中国软科学、资源科学、城市发展研究、生态经济、地域研究与开发、人文地理、干旱区地理等国家级核心刊物上发表了论文十余篇,部分被新华文摘和人大书报资料中心转载;参与《中国煤炭工业低碳经济发展之路》、《人类文明与可持续发展》、《统筹人与自然和谐发展》(领导干部读本,党建出版社)、《中国资源节约型环境友好型社会发展报告》、《三亚生态市建设规划》、《中国战略性新兴产业发展及应用实践》、《中国战略性新兴产业及管理实践》等书籍的撰写。主讲《产业园区发展与转型升级》、《文化科技融合》、《工业经济比较研究》等课程。