OFweek半导体照明网讯 工信部、发改委、科技部、财政部近期联合印发《新材料产业发展指南》，明确提出大力发展石墨烯产业。多数市场机构预测，一旦石墨烯的制备技术和应用技术实现突破，其潜在市场巨大，将给多个行业带来颠覆性的改变，相关市场规模有望快速增长，预计到2020年达到千亿之巨。
不过，也有业内人士坦言，石墨烯产业在快速发展的同时，“误导”宣传、“大跃进”发展以及大量落后产能等一系列问题亟待破解。
市场规模有望破千亿
业内预计，未来五年到十年，石墨烯年产能将达到千吨级。到2020年，石墨烯产业化规模将取得突破，并达到千亿级别。
石墨烯是一种碳基新材料，有良好的光、电、热、力性能，在电子信息、新材料、新能源、生物医药等领域显现广阔的应用前景。目前，全球已有80多个国家投入石墨烯材料的研发，美、英、韩、日、欧等将石墨烯研究提升至战略高度，期待它带来巨大市场价值。例如，目前研究普遍认为，利用石墨烯材料制作的电池，拥有容量大充电快的特性，一旦成功应用，将可使智能手机的使用时间和新能源汽车的行驶里程大大增加，有望在上述两大产业中引发新的产业革命。
近年来，石墨烯研发成果转化与产业化发展迅速。截至目前，相当数量的研发项目已经顺利完成，并进入商业化准备期。例如，只用几秒完成充电的石墨烯手机电池、石墨烯集成电路，以及高效的石墨烯生产工艺等产品和技术都已问世，并预计在2020年正式应用。因此，业内预计，石墨烯产业有望进入井喷发展期，并有可能对电子信息、新材料、新能源、汽车、智能手机等产业产生颠覆性的推动作用。
公开数据显示，目前全球石墨烯年产能已达到百吨级，业内预计，未来五年到十年，石墨烯年产能将达到千吨级。到2020年，石墨烯产业化规模将取得突破，并达到千亿级别。其中，新能源市场规模将突破534亿元，复合材料市场规模将突破372亿元，电子信息行业市场规模将突破267亿元。
目前，产业界对石墨烯在新能源汽车电池领域的应用寄予厚望。美国纽约州伦斯勒理工学院研究认为，使用石墨烯制造的电池，充放电速度是锂离子蓄电池的10倍。另有西班牙和韩国的实验表明，加入石墨烯后，新能源车的续航里程有可能达到1000公里，而充电时间只需要几分钟。业内认为，尽管以石墨烯为原材料的新能源汽车电池，尚未大规模应用，但已成为产业发展的重要方向。一旦这一领域获得突破，新能源汽车产业的瓶颈将被打破，新能源汽车产业有望迅速崛起，新能源汽车也将快速普及。
中科院院士刘忠范认为，在目前的石墨烯研发基础上，未来石墨烯产业将在三个领域有重大作为。第一种是类似碳纤维的石墨烯材料，将广泛应用于航空航天等高端装备制造业；第二种是类似于塑料的石墨烯材料，将广泛应用于人们的日常生活中，甚至可能在未来成为像塑料一样普遍的材料；第三种是类似硅材料的石墨烯材料，将广泛应用于集成电路领域，有望大大加速集成电路产业的发展，进而推进整个信息产业的再次产业革命。
此外，从目前石墨烯领域的研究看，石墨烯及其衍生物在纳米药物运输系统、生物检测、生物成像、肿瘤治疗等方面的应用广阔。以石墨烯为基层的生物装置或生物传感器可以用于细菌分析、DNA和蛋白质检测。如美国宾夕法尼亚大学开发的石墨烯纳米孔设备可以快速完成DNA测序；石墨烯量子点应用于生物成像中，与荧光体相比具有荧光更稳定、不会出现光漂白和不易光衰等特点；石墨烯在生物医学领域的应用研究虽处于起步阶段，但却是产业化前景最为广阔的应用领域之一。
值得注意的是，虽然我国石墨烯产业起步相对较晚，但2010年后发展迅速，目前在主要研究领域均有涉猎，整体接近国外先进水平，部分领域领先并掌握了自主知识产权。数据显示，截至2012年，我国石墨烯论文数量超过美国，位居世界首位；2015年全球石墨烯专利数据显示，排名首位的依然是中国，之后是美国、韩国、日本。
与此同时，我国石墨烯产业化进程也在提速。石墨烯产业链包括上游原料石墨，中游制备品薄膜、粉体和浆料等以及下游应用市场。目前国内已经有数家企业具备年产百吨级石墨烯的生产能力。在应用方面，我国在粉体领域水平已与国外接近。宁波、东莞、厦门等地企业已经开发出了在锂电池、涂料／油墨、改性塑料等领域的应用产品。
产业发展政策环境成型
我国对石墨烯产业发展高度重视。在中央的高度重视之下，国家出台了一系列石墨烯产业发展相关政策和推动措施。
2012年工信部发布了《新材料十二五规划》，把石墨烯作为发展的前沿材料之一，首次明确提出了要支持石墨烯新材料的发展。在国家科技重大专项，尤其975计划和自然科学基金，以及科技部与中国科学院的众多科研项目当中，也都对石墨烯产业发展提供必要的经费支持；2014年工信部等三部委联合发布的关键材料升级换代工程实施方案当中，提出了到2016年要实现20种左右的重点新材料批量生产和应用，石墨烯就位列其中；2015年我国提出的中国制造2025战略，在重点领域技术路线图当中，对石墨烯产业的中长期发展路线也进行了部署；2015年11月，《关于石墨烯产业发展的若干意见》正式出台，成为未来我国石墨烯产业发展的纲领性文件。
2016年，工信部原材料司在北京召开了石墨烯产业发展座谈会，分析了石墨烯产业发展的现状、热点、难点，同时提出从2016到2017年石墨烯产业的推进重点，提出了促进产业发展的措施建议，并研讨了拟建石墨烯创新中心的使命、功能、定位以及组建运营模式等。2016年6月，第四届新材料博览会上，中国石墨烯产业发展联盟成立，众多科研机构和产业界公司都表示，将联合各界力量共同推进我国石墨烯产业的快速发展。
