中國現(xiàn)在處于“石墨烯淘金熱”中，全國各地都在做石墨烯產(chǎn)業(yè),，石墨烯這個(gè)詞幾乎家喻戶曉,。作為如此火爆的“網(wǎng)紅”,，中國石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展之路到底該怎么走？怎么才能走得更穩(wěn)健,、更長遠(yuǎn),？這些應(yīng)該是科技界和產(chǎn)業(yè)界思考的問題。

石墨烯號稱“新材料之王”,，是一種二維蜂窩狀純碳材料,，集眾多特性于一身。它是目前最薄,、最輕的材料,，同時(shí)也是最強(qiáng)、最堅(jiān)硬的材料,。雖然石墨很軟,，但是單層的石墨烯材料甚至比金剛石還硬。我們所熟知的金剛石導(dǎo)熱性很好,，熱導(dǎo)率在2000W/mK（導(dǎo)熱系數(shù)）左右,，而石墨烯的熱導(dǎo)率達(dá)到5300W/mK。石墨烯還兼具柔性,、透明等特性,，而且只有質(zhì)子能夠穿透。這些優(yōu)良的特性賦予了石墨烯材料極為廣闊的應(yīng)用前景,，也是吸引全世界眼球的根本原因,。

石墨烯價(jià)值理想豐滿但現(xiàn)實(shí)骨感

中國擁有全世界最為龐大的石墨烯研發(fā)隊(duì)伍，從2011年起發(fā)表的學(xué)術(shù)論文數(shù)量就穩(wěn)居世界第一,。中國申請的石墨烯專利數(shù)量也高居全球榜首,，呈遙遙領(lǐng)先之勢。

目前,，中國正在掀起一場轟轟烈烈的石墨烯產(chǎn)業(yè)化運(yùn)動,。全國有將近20家石墨烯產(chǎn)業(yè)園，這個(gè)數(shù)字還在增長,。無論是發(fā)達(dá)地區(qū),，還是偏遠(yuǎn)地區(qū)，都在建石墨烯產(chǎn)業(yè)園,，這讓人想起1958年大躍進(jìn)時(shí)期的“大煉鋼鐵”運(yùn)動,。

其實(shí)，對于石墨烯材料來說,，理想與現(xiàn)實(shí)差距很大,。理想的石墨烯具有完美的蜂窩狀結(jié)構(gòu)，而現(xiàn)實(shí)的石墨烯就像一件破衣服，由無數(shù)個(gè)石墨烯微片拼接而成,。石墨烯上有很多缺陷,，還有很多臟東西。因此,，現(xiàn)實(shí)制備出來的石墨烯材料性能沒有那么好,，價(jià)值也沒有那么高。套用一句網(wǎng)絡(luò)語言,，就是“理想很豐滿,，現(xiàn)實(shí)很骨感”。

石墨烯材料需持續(xù)投入更需耐心

我們可以看不懂未來,，但是可以回顧歷史,，溫故而知新。大家所熟悉的碳纖維研發(fā)歷史很有借鑒意義,。1961年,，大阪工業(yè)技術(shù)試驗(yàn)所進(jìn)藤昭男發(fā)明聚丙烯腈基碳纖維制備技術(shù)，十年后的1971年日本東麗公司率先實(shí)現(xiàn)工業(yè)化量產(chǎn),，每月1噸的規(guī)模,。東麗公司沿著T300、T800,、T1000的標(biāo)號之路不斷提升碳纖維的質(zhì)量,，投入了1400多億日元研發(fā)資金，直到2003年贏得波音787合同后,，才真正扭虧為盈,。實(shí)際上，早年的碳纖維只能做釣魚桿,，而現(xiàn)在的碳纖維已成為先進(jìn)航空器的支撐材料,。同樣叫碳纖維，但是東西不一樣,，強(qiáng)度完全不一樣,。相信石墨烯材料也會走同樣的路，需要時(shí)間的積淀,，需要持續(xù)的投入,，更需要耐心。

石墨烯制備決定其未來不盡相同

制備決定未來?，F(xiàn)在的石墨烯并不等同于未來的石墨烯,。

石墨烯可以分成兩大類，粉體石墨烯和薄膜石墨烯,，制備方法不同,，用途也完全不同,。從大規(guī)模生產(chǎn)的角度講，粉體石墨烯通常從石墨出發(fā)制備,，通過一系列的物理化學(xué)過程把石墨烯從塊體石墨上剝離下來。這種石墨烯一般質(zhì)量較差,，但產(chǎn)量很大,，也比較便宜。目前國內(nèi)產(chǎn)能已達(dá)到7000噸規(guī)模,，實(shí)際產(chǎn)量也就百噸規(guī)模,。

化學(xué)氣相沉積方法是規(guī)模化制備薄膜石墨烯的通用技術(shù),，所得到的石墨烯質(zhì)量很高,，當(dāng)然也比較貴，目前國內(nèi)產(chǎn)能已達(dá)到年產(chǎn)百萬平米量級,。北京大學(xué)在高質(zhì)量石墨烯制備方面做了大量的研究探索,，在標(biāo)號石墨烯薄膜、三維粉體石墨烯,、超級石墨烯玻璃以及超級石墨烯光纖等研究領(lǐng)域取得一系列重要突破,。

需要關(guān)注引領(lǐng)未來的核心技術(shù)

未來的石墨烯產(chǎn)業(yè)會是一塊大蛋糕。當(dāng)然,，這塊蛋糕我們能夠切到多少是個(gè)未知數(shù),。取決于我們現(xiàn)在關(guān)注什么，我們需要關(guān)注的是引領(lǐng)未來的核心技術(shù),，而不僅僅是今天的產(chǎn)品,。當(dāng)然，從一個(gè)實(shí)驗(yàn)室材料和技術(shù)走到產(chǎn)業(yè)需要很長的路,，需要投入,、堅(jiān)持和耐心。

中國擁有最龐大的石墨烯研究隊(duì)伍,，但是非常分散,，基本上是小作坊式的。到處搞石墨烯產(chǎn)業(yè)園的做法,，大部分是簡單重復(fù),，缺少技術(shù)含量，急功近利現(xiàn)象非常嚴(yán)重,。

很多人誤認(rèn)為石墨烯產(chǎn)業(yè)會很快走向大規(guī)?？焖侔l(fā)展階段，實(shí)際上并非如此,。根據(jù)高德納公司（Gartner）的技術(shù)成熟度曲線,，實(shí)際上石墨烯產(chǎn)業(yè)仍處于早期階段,，很快就會進(jìn)入死亡谷，這時(shí)候最需要的是堅(jiān)持,、企業(yè)遠(yuǎn)見和國家意志,。碳纖維從小批量生產(chǎn)到現(xiàn)在已有45年，而石墨烯只有12年的歷史,，的的確確跑得有點(diǎn)快了,。石墨烯產(chǎn)業(yè)畢竟是實(shí)體產(chǎn)業(yè)，絕不會像互聯(lián)網(wǎng)那樣一“忽悠”就起來,。

當(dāng)然,，我們也看到了希望。北京市剛剛啟動了石墨烯專項(xiàng),，跨度是十年,，從“十三五”到“十四五”規(guī)劃。我們的布局絕不僅僅是今天的產(chǎn)品,，重點(diǎn)是未來的核心技術(shù)研發(fā),。

北京市的另一個(gè)重要舉措是成立北京石墨烯研究院，希望該研究院能夠引領(lǐng)石墨烯產(chǎn)業(yè)的未來,。這個(gè)研究院生產(chǎn)的是技術(shù)以及技術(shù)派生出來的企業(yè)群,，還有最終的石墨烯產(chǎn)業(yè)，而不是今天的產(chǎn)品,。

石墨烯產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的三大可能

石墨烯行業(yè)究竟前途無量還是曇花一現(xiàn),？首先，制備決定未來,，尤其重要的是要有工匠精神,。無論是什么新材料，如果我們能夠做到幾十年如一日地堅(jiān)持研發(fā),，以中國人的聰明才智肯定能夠做好,。但是目前的做法常常不是這樣，急功近利,，短平快地賺錢而已,。另外，石墨烯材料需要找到殺手锏級的用途,，而不是萬金油式的應(yīng)用,。期待超級石墨烯玻璃能夠成為其中的殺手锏級應(yīng)用產(chǎn)品。

很多人問石墨烯究竟能走多遠(yuǎn),，我給出了三種可能的前途：

第一種類似于碳纖維,。相信只要石墨烯原材料制造水平不斷提升，至少會像碳纖維那樣,，成為某個(gè)特定行業(yè)的殺手锏級材料,。

第二種類似于塑料,。一百多年前人們發(fā)明了塑料，現(xiàn)在你離不開它,，我們難以想象沒有塑料的生活是什么樣子,。石墨烯有沒有這樣的可能呢？的確有可能,，因?yàn)橛猛痉浅V泛,。

第三種類似于硅芯片?？梢哉f現(xiàn)在是硅時(shí)代,，因?yàn)楣韪淖兞巳祟惖木裆?。石墨烯或許也有這個(gè)可能,。

回顧人類文明的發(fā)展歷史，從石器時(shí)代,、青銅器時(shí)代到鋼鐵時(shí)代,，現(xiàn)在可以說進(jìn)入了硅時(shí)代。未來說不定會有“石墨烯時(shí)代”,，讓我們一起期待并參與推進(jìn)這個(gè)新時(shí)代的到來,。