2、石墨烯产业存在问题与风险
石墨烯产业在中国已开始起步,但是也存在不少问题,给产业的后续发展带来风险。
(1)原料开采滥觞无序
石墨是制备石墨烯的重要原料,中国具有较大的石墨储量,但同时也有190多家石墨开采企业,每年开采晶质石墨和隐晶质石墨过百万吨。由于各种原因,一些企业滥采乱掘、采富弃贫,导致大量石墨资源浪费。
据中国石墨行业协会测算,按照目前的开采方式和速度,最多20年,国内已探明的石墨资源将消耗殆尽,届时中国将要从国外高价进口石墨,由石墨大国变成石墨贫国。这给中国石墨烯产业的后续可持续发展带来严重隐患。
(2)技术研发良荞不齐
中国虽然掌握世界石墨烯专利总量的近一半,但与发达国家横向比较,在技术研发方面还存在不少问题。
一是基础研究多,原始创新少。目前国内对石墨烯的研究多集中在电学、化学的基础领域,其中尖端原创成果稀少,绝大多数是在追赶国外创新。
二是技术侧重点的经济适用性差。目前国内研究多集中在基础研究领域,如bottom-up方法制备、石墨烯在锂离子电池电极中的应用、石墨烯复合材料等;而欧美发达经济体的研究则主要集中在光电器件、传感器、医药和环保材料等高端应用领域。相比之下,中国石墨烯技术研发成果的未来经济可期性较差。
三是企业作为技术研发主体的责任没有体现。一个产业,只有当从业企业具备强大的研发实力时,才有持续前进的动力。可遗憾的是,目前国内的石墨烯研究主体中,大学和科研院所占绝大多数,较多关注的是理论基础研究,成果呈现出碎片化、同质化的现象。真正具备研发实力的企业只有深圳鸿海等少数几家,但其掌握的专利数量远少于IBM、英特尔、陶氏化学、通用、杜邦、东芝等跨国公司。
在未来的世界产业科技竞争格局中,中国企业明显处于下风。
(3)产业发展秩序紊乱
中国的石墨烯从业企业超过百家,但与海外三星、IBM、诺基亚、英特尔、陶氏化学等大公司推动石墨烯材料产业化应用不同,中国的从业企业主要将石墨烯材料作为添加剂使用,是对传统产业进行修补。
目前,国内真正能规模化量产单层石墨烯的企业不到10家,一些企业和机构出于通过资本炒作获得收益的投机心理,一味夸大行业的产能和产值,造成市场盲目跟风。
另有一些企业将单层和多层混为一谈,把厚度远远超过10个原子层的石墨烯微片或石墨烯纳米片产品也混称为石墨烯,造成业界认识的混乱。
一些地方政府也推波助澜,不管是否具备条件,都急于上马建设石墨烯产业园区。初步统计,目前全国有将近20个石墨烯产业园已经建成或正在建设之中,但其功能性都差不多,未来必定会出现严重的同质化竞争,低价格局将导致企业盈利能力下降,不利于行业的发展。
(4)资金支撑量小力微
石墨烯产业是一个典型的“技术+资本密集型行业”,需要大量的资本投人,以供技术研发和市场拓展,但目前中国石墨烯产业面临严重的资金不足问题。
一是技术研发资金投人相对乏力。当前全球有80多个国家、近300家公司投人石墨烯材料的研发,英、韩、欧等将石墨烯研究提升到了战略高度。
据了解,英国在2011-2016年至少投人了2.37亿美元支持石墨烯研究,韩国自2012年起计划7年内向石墨烯领域提供总额为2.5亿美元的资助,而欧盟委员会更是将石墨烯列为“未来新兴技术旗舰项目”之一,并从2013年起10年内向石墨烯应用研究领域提供10.5亿美元资助。相比之下,中国政府在石墨烯相关研究领域的投人只有近0.5亿美元,要少很多。
二是企业融资困难。目前中国的石墨烯从业企业以中小企业和初创企业为主,骨干大部分是科研院校出来的研究人员,市场开发和维护能力不强,导致企业的盈利能力很低,风险系数较高。而金融机构据此多数持观望态度,企业普遍存在融资难问题。如果后续还是缺乏外来资本的介入,中国这些中小石墨烯从业企业最终会因财务危机而退出市场。
相比之下,欧美发达国家的情况要好很多,因为他们的从业企业大多是三星、LG,IBM等大型跨国公司,企业本身有实力投人大量的人力、物力,对石墨烯进行长期的系统研究,而且政府对此也大力支持,石墨烯的市场青睐度很高,融资渠道也较通畅。
3、对策与建议
(1)做好产业发展规划
石墨烯产业属于战略新兴产业,要促进产业健康发展,离不开良好的产业规划,但中国在石墨烯领域尚没有国家层面的宏观规划。建议要做好石墨烯产业的中长期发展规划,明确产业发展的阶段目标、重点任务和保障措施等,使产业发展总体有序。
目前来看,需要先做好三个方面的规划:
一是要做好上游原材料的开发部署,秉着“集约高效”的原则,统筹开发石墨资源,改变目前滥采乱掘的现象,为石墨烯产业的后续可持续发展提供充足资源保障。
二是要做好石墨烯加工和应用领域的市场引导,减少市场上的浮夸和盲目跟进,保障产业的平稳有序。
三是要站在国家科技战略的高度,对石墨烯技术研发进程做出合理安排,改变“零散的、单打独斗式”的技术研发模式,集中有限的科研资金和人力,向石墨烯高端技术应用领域进军,为中国在全球石墨烯产业竞争格局中奠定有利地位。
(2)优化产业政策设计
石墨烯产业在中国还处于刚刚起步阶段,迫切需要产业政策的扶持。建议各级主管部门要做好区域内石墨烯产业发展现状的摸底调研,弄清产业发展的主攻方向和存在的主要瓶颈,出台政策,鼓励企业走差异化发展道路。
在用地、用电以及科研投人等方面给予支持,减小广大中小从业企业的资金压力,使其可以轻装上阵。与此同时,也要注意财政补贴机制的完善,要吸取我国光伏产业发展的经验教训,以培养可以“丢拐走路”的企业集群为目标,逐步降低企业对财政补贴的依赖,最终形成自己的核心竞争力,融人市场发展大潮,成为产业发展的中坚力量。
(3)突破产业制约瓶颈
中国的石墨烯产业正处于从实验室走向产业化的进程中,产业的发展方向、盈利模式等还不明朗,存在多方面的制约。政府应及时介入引导,助力产业突破瓶颈。
一是突破市场规模小的瓶颈。要培养龙头领军企业,深人落实“放、管、服”理念,找出关键的少数,精准扶持,帮助其做大、做强,产生行业示范引领作用,推动市场规模整体做大。
二是突破高端人才短缺的制约。要注重引智、聚智和培智,一方面在国家的“千人计划”等实施过程中,加大对国际一流石墨烯技术研发人才的引进力度;另一方面要做好本土顶尖人才的培育,通过大力实施“创新人才推进计划”等,培育青年领军人才,逐步建立起一支研发能力强、富有创新力的全球顶尖石墨烯技术研发梯队。
三是突破资金短缺的障碍。要搭建良好的融资发展平台,利用政策措施激发市场积极性,发展符合石墨烯产业特征的金融产品和服务,使天使投资、科技保险、科技小贷等新型金融业态成为保障石墨烯产业发展的有力资金渠道。
(4)完善产业秩序环境
任何产业的发展都离不开良好的市场环境以及完善的标准和技术服务体系,政府要发挥主导作用,为石墨烯产业构建良好的发展环境。
一是建立健全行业规范,设立准入门槛,加强行业自律,将市场中的“闹局者”淘汰出去,净化市场发展环境,提升业界信心。
二是要依托有关协会、学会等行业中间组织,加快完善产业标准体系,使产业发展有规可循。同时还要积极参与石墨烯国际标准制定的分工,使中国在石墨烯研发方面的累积优势转化为标准优势,争取掌握全球石墨烯产业发展的主导权。
4、结语
中国的石墨烯产业已经起步,但产业链还很脆弱,存在“原材料开采无序,高端应用技术研发薄弱,产业秩序紊乱和企业融资困难”等诸多问题与风险,影响产业的后续健康发展。相关部门要“做好产业发展规划,完善相关政策,着重突破市场规模小、高端人才短缺和发展资金不足的问题,并着力构建良好的市场发展秩序环境”,推动中国石墨烯产业可持续发展。