「陕鼓动力」石墨烯热已经退了三年:“工业味精”什么时候能成为“新材料之王”?

股票资讯  2021-04-13 23:13:15

从几乎火热到现在风平浪静,石墨烯行业只用了两三年时间。“资本市场也在关注石墨烯概念股。2017 -2018上半年,石墨烯概念股非常火爆,各行各业对石墨烯概念的炒作层出不穷。”一位熟悉石墨烯行业的分析师告诉记者:“到处都在建石墨烯工业园。过去几年,甚至个别县级行政区都要建立石墨烯工业园区。即使石墨烯不做,项目也无法成立。形势。”

据上述人士称,在这种情况下,石墨烯的发展很可能会重蹈纳米材料的覆辙。在基础研究没有跟上的情况下,先尝试技术含量低的产业化进程,小企业集群进入产业。当热度最终消退,行业回归理性,必然会面临无人问津的局面。

7月4日,中国石墨烯产业技术创新战略联盟秘书长李意淳表示:“目前,中国石墨烯缺乏原创性创新。虽然专利很多,但大部分都是从1到N,从0到1的突破还很少。此外,政府对科技的专项投入不足,缺乏长远的战略布局。但由于国内从事石墨烯生产的企业基本都是中小企业和初创企业,资金投入有限,缺乏行业示范效应,导致龙头企业在石墨烯行业的引领和带动作用不足;另一方面,大型国企也缺乏创新动力,有一种‘等着摘桃子’的心理。”

2015年10月,发布了《关于加快石墨烯产业创新发展的若干意见》,提出了加大政策支持、加强融资引导、完善标准体系等措施,以促进石墨烯产业做大做强。

随后几年,中国的石墨烯工业园区和石墨烯基地遍地开花,黑龙江、青岛、江苏、宁波、福建、四川等地相继出台了与石墨烯相关的特殊政策,石墨烯口罩、石墨烯围巾等以“石墨烯”为名的民用产品不断出现。

但是,在行业快速发展的过程中,从目前的工业应用水平来看,石墨烯并没有发展成为“新材料之王”,而是长期处于“工业味精”的状态,即不能通过少量添加来增强主材料的性能而发挥主要作用。大部分产品采用石墨烯结合原始材料提高产品性能,技术门槛低,同质化严重。

中国建筑金属结构协会辐射采暖制冷委员会电热专家组专家王安生对《经济观察报》说:“比如我做饭的过程中加了味精,我就不能说我有炸味精吗?”

《经济观察报》获悉,行业相关规范也在制定中。以石墨烯产品命名为例,中国石墨烯产业技术创新战略联盟去年发布了《含石墨烯材料产品命名指南》的集团标准,规定了石墨烯材料相关新产品的命名方法。方法规定产品名称描述要结合特征和用途进行命名,方便消费者识别。同时规定产品命名不得含有夸大或虚假的内容,不得以“衍生特性或衍生用途”命名,如“石墨烯瘦身带”、“石墨烯理疗防护用品”。中国石墨烯产业技术创新战略联盟也在牵头龙头企业制定集团标准。

最先进的

相关企业统计显示,国内石墨烯行业集中度较低,仍处于完全竞争阶段,产业规模达不到预期。2018年石墨烯国内市场规模约60亿元。青岛浩鑫、徐东光电、东莞洪娜等十大企业总收入7.44亿,市场份额仅为12.4%。

从专利数量和年度分布来看,专利数量从2009年的209项逐年增加,2017年达到峰值13371项,2018年又回落到7432项。

从区域来看,中国石墨烯产业主要分布在东北、京津冀、长三角、珠三角、西部、海西六个地区。数量方面,据CGIA研究统计,2017年工商注册经营范围涉及石墨烯企业4800多家。其中从事石墨烯制备和应用的企业有900多家,其中65%为中小企业。

其中,长三角地区占据全国半壁江山,有2362家公司,珠三角地区次之,有829家公司,占企业总数的20%,其次是京津冀地区,有574家公司,占企业总数的12%。全国有30多个石墨烯研究所或产业基地正在建设或建立。

据汪安生介绍,上述情况已经成为石墨烯概念炒作猖獗的原因之一,而且由于石墨烯广泛应用于电加热行业,混乱更加明显。“很多地区的政府招标文件都明确规定要招标石墨烯电热膜和石墨烯电热板,显然没有经过技术论证。”

在煤改电的过程中,一些地方政府在招标文件中明确写了石墨烯电热膜和电热板,在一定程度上也起到了推波助澜的作用。据了解,一些公司为了参与,不得不“声称”自己的产品中添加了石墨烯;其他初创公司不知道技术路径,但已经参与了这个行业,还得继续。但实际上,低温辐射电热膜的产品标准正在修订中,石墨烯电热膜加热的相关产品标准目前并未纳入其中,仍在讨论过程中。

清洁能源替代是近年来的一大增量市场。相关企业在接受记者采访时表示,以供热行业为切入点,一方面看中了市场规模;另一方面,民用化程度高,替代率高,更便于推动石墨烯产品的市场化。与石墨烯电容器相比,稳定检测产品性能需要更长时间。

牛摩科技首席执行官杨表示:“据观察,我们的施工技术和宣传材料一旦印刷出来,就很容易被模仿。这些企业的生存时间一般在六个月到一年,大部分是2017年或2018年成立的。有些企业还会通过更名和改变经营范围来掩盖。就连曾经制造食品设备的公司,也是这样变成石墨烯行业的。”

一般情况下,向上追溯可以筛选出大量缺乏资质的企业。此外,由于无法保证售后,这些企业会在半年或一年内更换一批,需要更换运营。此外,这些公司的资质也可以通过是否参与大型房地产项目和政府项目的合作,从侧面进行评估。

需求决策

以上情况的形成与我国石墨烯行业的发展路径有关。

根据李意淳的总结,与国外“自上而下”的发展模式不同,国外“自上而下”的发展模式侧重于国家投资、更多的大型企业和针对高端领域的布局,国内石墨烯产业的发展主要是由市场驱动,更侧重于传统产业的推广。基础理论研究以科研项目为主,资金投入以民为主,地方政府支持。这也决定了我国石墨烯产业的发展缺乏长期的投资周期和相应的稳定性。

新奥石墨烯科技有限公司总经理李进来告诉《经济观察报》:“第一阶段是谁制备了石墨烯,但现在更重要的是注意它制成后如何使用。”据了解,鑫奥正从工业应用的角度,从市场规模巨大的传统行业寻找突破口。比如煤矿管道、电子载带、地暖管等,在国内转型升级都有痛点,对于民营企业来说规模也是非常可观的。

从更通俗的角度来说,有人认为压扁钻石就是石墨烯。但按照其标准定义,石墨烯是由碳原子组成的蜂窝状晶格的六方单原子薄膜,带有Sp2杂化轨道。

但是在石墨烯的应用上,很少有人用石墨烯的学术理论去应用,基本上称之为“石墨烯产品”。这意味着石墨烯的缺陷和范围已经在应用层面得到了认识,然后可以在此基础上做出更准确的定义。

根据国家标准化管理委员会的规定,石墨烯按照层数可以分为单层石墨烯、双层石墨烯和多层石墨烯。石墨烯的性能随着层数的叠加而逐渐下降,一般超过10层后就失去了性能优势。

李进来告诉记者:“石墨烯材料的制备仍根据应用而定。比如我们需要做1-2层导电,5层左右导电。那么,从公司的角度来说,我们要准备的越低越好。”

7月4日,北京石墨烯技术研究院院长王旭东表示:“需要明确的是,石墨烯产品要区别于石墨烯的科学定义,要与石墨烯的应用相结合,要有一一对应的关系,才能保证产品更好的应用。到目前为止,从国内外的应用来看,只有石墨烯的性能发挥到了5%-10%。如果能发挥到50%,会带来更大的进步。现阶段,石墨烯是复合时代最主流的技术,主要基于石墨烯粉末,可以与多种材料结合。所以石墨烯成为了一种平台技术,也就是一种通用的供应技术。技术突破后,可以根据应用场景在平台上生成不同的应用。”

石墨烯产业的发展正在回归理性。据了解,目前石墨烯产品的应用场景主要集中在航空、航天、能源、交通和海洋工程等领域。以石墨烯铝线为例,石墨烯铝线可降低传输损耗5%以上,该成果已通过工信部组织的鉴定。

据行业分析,在未来的高端应用中,随着石墨烯薄膜器件技术的成熟,石墨烯多晶薄膜将用于电子信息和生物医学领域,进而石墨烯单晶薄膜将用于高性能计算和人工智能领域。


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