作為21世紀最具顛覆性的新材料,，自誕生之日起，石墨烯就成為科技界和資本界追逐的熱點,，而其所承載的贊譽和爭議一樣多,。

　　石墨烯是由碳原子組成的只有一層原子層厚度的二維晶體，作為唯一的二維碳材料,，結構的特殊性也讓其在性能上呈現(xiàn)出其它碳材料所不具備的優(yōu)勢——強度高,、韌性強、透光率高,、重量輕,、導電性佳、導熱性優(yōu),。

　　 制造之難

　 　在中科院上海微系統(tǒng)所(下稱“中微所”)研究員丁古巧看來,，獨特的結構帶來的優(yōu)異性能從某種程度而言也成為石墨烯材料普及的制約因素?！皬牟牧辖Y構而言,，單個碳原子層組成的二維材料，沒辦法單獨使用,，而石墨烯自身化學鍵飽和,，又很難和其他材料復合?！倍」徘上蛴浾呓榻B道,。

　　丁古巧所在的課題組從2009年就開始進行石墨烯材料的基礎科學研究，不斷追求更環(huán)保,、更高質量,、規(guī)模化的石墨烯材料制備技術,，在從通常使用的強氧化技術,，逐漸發(fā)展到少使用或不使用強酸強氧化劑的機械剪切剝離技術。

　　這種剝離工藝和英國曼徹斯特大學物理學家安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫最初從石墨材料中分離出石墨烯的方法如出一轍,，即利用每個原子層之間相對微弱的結合力,，用透明膠帶粘住石墨片層的兩面，反復粘貼撕開,，直到獲得只有一層原子厚度的石墨烯,。

　　看似簡單的提取方式雖然可以獲得高品質的石墨烯,，但石墨烯的大小只能靠運氣且很難實現(xiàn)量產(chǎn)，因為1毫米厚的石墨薄片就能剝離出300萬層石墨烯,。除此之外還有氧化還原法,、化學氣相沉積法、超聲剝離法等,。

　　“多數(shù)化學方法制備的石墨烯,，并不是純石墨烯，其實質為多層的石墨堆積,，產(chǎn)品質量無法得到保障,；化學氣相沉積制備石墨烯薄膜成本高,，成品率低，難以進行批量化生產(chǎn)?！备ト羲固厣忱娜蚝匣锶思娲笾腥A區(qū)總裁王昕博士告訴記者,。

　　目前的石墨烯主要有兩種形態(tài),，一種是石墨烯薄膜,，一種是類似炭黑的石墨烯粉體，兩者的應用方向也不盡相同,。薄膜形態(tài)的石墨烯已經(jīng)可以大規(guī)模生產(chǎn),，包括重慶墨希科技有限公司,、常州二維碳素,、無錫格非等公司。

　 　但石墨烯粉體則是爭議最為集中的領域,。一些公司和機構將單層和多層混為一談,，將厚度遠遠超過10個原子層的石墨烯微片或石墨烯納米片也稱為石墨烯?！澳壳皣鴥?nèi)很多公司號稱可以做100噸,、 500噸甚至上千噸，夸大成分比較大,，且大部分并不是真正的石墨烯,，非專業(yè)人士很難分辨清楚?！倍」徘烧f道,。

　　科研和產(chǎn)業(yè)未有效銜接

　　目前我國的石墨烯生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)超過百家，尤其在常州,、青島,、重慶、無錫、深圳等地形成了產(chǎn)業(yè)集群,。但與海外三星,、IBM、諾基亞,、英特爾、陶氏化學等大公司推動產(chǎn)業(yè)化應用不同,，中國的石墨烯生產(chǎn)多集中于中小型公司,，大型企業(yè)較少參與。

　　但推至科研角度而言,，中國在石墨烯研究處于世界領先位置,。根據(jù)中華人民共和國知識產(chǎn)權局、Wind數(shù)據(jù)庫資料,，2015年中國專利申請數(shù)量達7925個,，居全球第一。而從專利布局來看,，企業(yè)和學?？傉急冗_80%以上，公司占比低于學校,，產(chǎn)業(yè)化進程提速有限,。

　　而在王昕的觀察看來，“我國雖然科研人員和成果數(shù)量大,，但高精尖的原始科研成果還較少,，大多采用跟蹤研究的方法，重大創(chuàng)新還比較少,，研究成果還主要集中在基礎研究領域,，高端應用技術還相對薄弱?！?/p>

       空有產(chǎn)能 銷量低迷

　　更為值得關注的是,，應用技術突破難導致產(chǎn)業(yè)鏈下游尚未形成，很多宣稱能夠生產(chǎn)上百噸石墨烯的公司,，空有產(chǎn)能,，卻很難賣出產(chǎn)品。

　　目前,，國內(nèi)能夠規(guī)?；慨a(chǎn)的石墨烯公司只有少數(shù)幾家。記者查詢了各家官網(wǎng)公開資料,，如常州第六元素材料科技股份有限公司2013年11月,，一條年產(chǎn)100噸氧化石墨(烯)的自動化生產(chǎn)線宣布投產(chǎn)，并預計2016年可年產(chǎn)1000噸粉體石墨烯，銷售收入超過6億元,。

　 　但根據(jù)2016年年中業(yè)績報告,，2016年上半年凈利潤為-1367.27萬元，比去年同期下降38.83%,。石墨烯粉體收入增加約122.71萬元,， 觸摸傳感器收入增加了322.77萬元，雖然產(chǎn)品下游市場應用逐步打開,，但銷售遠不及預期,。而常州二維碳素材料有凈利潤-521.4萬元，青島華高墨烯明 細利潤-283.8萬元,。

　　空有產(chǎn)能,，投入大量資金于設備、人員,，卻很難賣出產(chǎn)品,，成為我國石墨烯生產(chǎn)的尷尬現(xiàn)狀，由于下游需求未起,，大部分石墨烯企業(yè)目前仍無法找到穩(wěn)定的商業(yè)模式和盈利模式,。

　　在石墨烯行業(yè)專家看來，雖然從2015年開始下游廠商對于石墨烯的應用積極性大幅提升,，但目前市場上大部分下游企業(yè)家對于石墨烯還停留在概念上,，并不清楚怎么使用。

　　“不少企業(yè)購進石墨烯材料等相關產(chǎn)品后,，不針對產(chǎn)品特性進行加工工藝的改變,。在這種情況下，石墨烯材料即使品質再高,，也難以發(fā)揮其優(yōu)越性,，造成‘材料好、用不好’的現(xiàn)象屢屢出現(xiàn),?！蓖蹶勘硎尽?/p>

　　此外,，從新材料到新產(chǎn)品轉變的周期較長,，下游企業(yè)必須確保添加石墨烯材料的產(chǎn)品具有穩(wěn)定性。拿電池生產(chǎn)企業(yè)舉例,， 一批產(chǎn)品約需3個月出試驗結果,，同款產(chǎn)品要做5～6批穩(wěn)定性試驗才能確定其穩(wěn)定性，決定是否導入,。

　　“石墨烯的成本過高,、在鋰電池中工藝特性不兼容等問題,，使得‘石墨烯電池’這個技術接近于不存在?！蓖蹶恐毖?。

　　此外，一些企業(yè)粗制濫造生產(chǎn)的東西沒有人要,，到處忽悠,，使得市場對石墨烯的認知模糊，而當不成熟的產(chǎn)品盲目投放到市場,，會帶有很大潛在風險,，同樣是以電池生產(chǎn)為例，使用安全性究竟如何仍需要不斷測試,。

　　產(chǎn)業(yè)化路徑

　　在石墨烯產(chǎn)業(yè)化方面，國外大公司的推動力量尤為明顯,。以韓國為例,，由于石墨烯在三星的主營業(yè)務領域均有著重大的應用前景，因此對于石墨烯的研究應用極為重視,，不僅成立了自己的研發(fā)中心,，還和韓國成均館大學合作，積累了大批石墨烯相關的技術專利,。

　　而在美國擁有IBM,、英特爾、波音等大公司,，有利的創(chuàng)業(yè)環(huán)境催生了眾多小型石墨烯企業(yè),，形成了較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈，覆蓋從制備及應用研究到石墨烯產(chǎn)品生產(chǎn),，直至下游應用全環(huán)節(jié),，加速了石墨烯的產(chǎn)業(yè)化和應用進程，產(chǎn)業(yè)布局呈多元化,。

　　在中國“企業(yè)+研發(fā)機構+孵化器+加速器”的發(fā)展模式尚在摸索起步階段,，石墨烯產(chǎn)業(yè)化技術路線和產(chǎn)業(yè)化路線及產(chǎn)業(yè)發(fā)展的階段目標、重點任務,、重大工程等仍需要進一步明確,。

　　下游應用反饋到科研方面，下游應用商到底需要什么性能的產(chǎn)品,，能夠接受的價格是怎樣,，想要應用于哪些領域，科研機構才能更具針對性地進行研發(fā),。

　　“只有得到下游應用需求的支撐,，石墨烯產(chǎn)業(yè)才能真正散發(fā)出生命力和可持續(xù)性,。”王昕表示,。