最近幾年，有關石墨烯的新聞一直都備受關注，不論是歐盟選定石墨烯旗艦研究項目作為首批技術旗艦項目之一，還是習近平主席訪英期間參觀曼切斯特大學國家石墨烯研究院等，它的每一次出鏡都在撩撥著大眾的心弦：石墨烯進步一小步，世界將進步一大步。
石墨烯自2004年正式面世到現在，不過才12年時間，卻獲得了飛速發展。2010年，英國曼徹斯特大學的兩位科學家——安德烈˙杰姆和克斯特亞˙諾沃消洛夫，因發現石墨烯獲得年度諾貝爾物理學獎。自此以后，與石墨烯相關的研究和產業化持續升溫并引來高潮，2011年起，全球石墨烯專利申請呈爆發式增長。截止2013年，有關全球石墨烯的制造與應用的發明已超過5000項，是2004年的50倍之多。歐洲、美國、日本、韓國等許多國家和地區都進行了一系列相關研究，支持了許多項目，對推動產業發展做出了戰略部署。
圖1 標紅部分為石墨烯研究主要分布的國家及地區
圖2 世界各國加大力度投入石墨烯研究
2012年至2013年，石墨烯技術的商業市場產業化緩慢，幾乎為零，鮮有代表產品出現。2013年以來，石墨烯市場迎來了快速發展期；2015年，烯旺科技研發的全球首款石墨烯智能理療護腰在京東眾籌，在業界掀起了巨大波浪。據賽瑞產業研究院預測，2018年全球石墨烯市場規模可能高達1.95億美元，之后將加速發展，于2023年超過13億美元（如圖3所示）。
圖3 全球石墨烯市場規模預測（單位：百萬美元）
我國的石墨烯研究雖然起步較晚，但發展速度快，有著潛在優勢。近年來國內相關專利申請量和申請人數增長非常迅速，所涉及的技術主題也更加廣泛。江蘇、重慶、深圳、黑龍江與中科院等機構以多種形式協同創新，紛紛建立了產業技術聯盟，促進了創新資源優化組合和創新產業化進程。在全球石墨烯產業綜合發展實力排名中，中國位列第三，前兩名分別是美國和日本。
石墨烯產業化方面，2015年成為了中國石墨烯產業的爆發元年。2015年3月2日，全球首批3萬部石墨烯手機在重慶發布，該款手機采用了最新研制的石墨烯觸摸屏、電池和導熱膜，開啟了石墨烯產業化應用的新時代。經過多年科學研究的積累，我國石墨烯企業的產業化步伐不斷加快，制備工藝呈現多元發展，已有少數企業具備石墨烯產品的規模化生產的能力。
石墨烯相關專利和知識產權的申請數量逐年遞增，尤其在2012-2014年迎來了井噴式的爆發。如圖4，2009年全球石墨烯專利數量為948篇，到2013年，專利申請數量達到6116篇，是2009年的6倍之多，增長速度極快，反映出石墨烯在近幾年成為研究熱點。圖5反映出目前我國石墨烯研究水平走在國際前列，但部分石墨烯核心專利依舊是掌握在少數大國手中。而近年來全球石墨烯技術專利正由制備工藝向下游應用轉變，未來石墨烯有望加快同下游應用行業結合，推動石墨烯產業化進程。
我國的石墨烯應用專利集中在鋰電、儲能、復合材料等領域，布局相對較窄，且主體多為高等院校，研發和應用在一定程度上脫節。未來國內石墨烯產業化發展如何改變這種現狀、形成完整成熟的產業鏈上下游、研制出性價比更高的產品等都是急需解決的難題。
圖4 全球石墨烯相關專利申請趨勢
圖5 各國石墨烯專利申請數量排名
“2015年度石墨烯產業10大知名企業/人物”評選活動期間，記者采訪了眾多石墨烯行業內的著名專家學者和知名企業家，就當前石墨烯研究現狀、技術難題、產業化瓶頸、市場規模等關鍵性話題進行了探討，并摘錄如下。
未來石墨烯的制勝之路必然是從分散走向集約
——中科院院士、北京大學教授劉忠范
中科院院士、北京大學教授劉忠范在接受采訪時指出，不論是石墨烯的基礎研究還是產業化的前期研發，我國對石墨烯的關注度最高、研究隊伍最龐大。2011年以來，我國研究人員發表的石墨烯文章總數和專利申請數量已經穩居世界第一位。但我國對于著眼未來，需要時間、耐心和資金投入的研究做得太少，比較急功近利，這是我國石墨烯研究和英國有差距的原因之一。
英國和歐盟的石墨烯研究投入相當集中，并且在政策導向上致力于把大學里的基礎研究和企業密切結合起來。如曼切斯特大學國家石墨烯研究院的經費投入就與我國自然科學基金的投入不相上下，而2013年啟動的歐盟石墨烯旗艦項目的十年總投入達10億歐元。這樣的投入方式使得資源更集中，也可以做點大事。
相比之下，我國的石墨烯研究基本上屬于自發性的群眾運動模式，一大堆人搶一塊很小的蛋糕，投入非常分散，缺少國家層面的全局性規劃，這樣就很難布局長遠的目標。實際上，這種投入方式帶來的常常是表面上的繁榮，并且造成人力、物力和財力資源的極大浪費。所以我國要實現石墨烯真正的繁榮發展，必然是要把大家整合起來發展，從分散走向集約。
石墨烯不能“一藥治百病”，踏實做好研究才是關鍵
——華僑大學陳國華教授
華僑大學陳國華教授指出，石墨烯因其獨特屬性一直以來都是研究熱點，吸引了包括地方政府和眾多下游企業在內的大量關注。他認為石墨烯雖然被譽為“即將顛覆二十一世紀的新材料”，但它只是一系列的材料品種，其本質是一類碳材料，在產業化過程中應結合不同品種的不同特性來具體進行，而不能“一藥治百病”。
陳國華教授還表示，當下的石墨烯研究成果無論在理論還是產業化上，都存在過多的炒作，如科研方面追蹤性論文多而原創性工作偏少，產業化方面資本市場的涌入、過度炒作夸大宣傳、將石墨烯作為治百病的靈藥，這些在給大家帶來很多好處的同時，也造成了急功近利的弊端，產業化虛假繁榮的泡沫，給石墨烯帶來了一定的負面影響。陳國華教授特別強調，應用研發應該沉下心來，踏踏實實，做到盡善盡美，不可急于求成。
“石墨烯讓手機幾秒鐘充滿電”說法不靠譜
——寧波墨西科技首席科學家劉兆平博士
采訪過程中，針對當下十分火熱的“石墨烯可讓手機幾秒鐘充滿電”這一觀點，寧波墨西科技有限公司首席科學家、中國科學院寧波材料技術與工程研究所研究員劉兆平博士提出了自己的觀點：石墨烯在鋰電池領域的應用毋庸置疑，可以很好地改善電池充放電性能，但也絕不像這般神奇，能幾秒鐘讓手機充滿電。石墨烯是個好東西，它極佳的導電導熱性能給材料界帶來了極大的震撼，但如今媒體和資本市場過度炒作這一噱頭，導致石墨烯出現虛假繁榮，并不是好現象。
他談到：“目前，石墨烯在鋰電池中最為可能的應用主要包括以下三方面：一是作為導電添加劑，技術上沒有任何問題，主要是考慮性價比；二是電極復合材料，當前已經有諸如高性能磷酸鐵鋰/石墨烯復合制劑材料和超級電容器用得活性炭/石墨烯復合電極材料，經過兩三年的研發可以進一步開發高容量的納米硅/石墨烯復合負極材料；三是最為集流體改性涂層，增強電池充放電性能，這一應用也是需要考慮性價比。未來石墨烯應用的發展將主要集中在兩個層面：一個是日常用品領域，石墨烯需要降低生產成本、提高適用性，如電池、涂料、塑料、油墨等；另一方面，基于石墨烯自身獨有的特性開發出相適應的、新的電子產品，如柔性顯示。未來三到五年之內，我們應該能看到。”
石墨烯產業化應該做減法
——中科院山西煤炭化學研究所教授陳成猛博士
中科院山西煤炭化學研究所教授陳成猛博士在采訪中指出，石墨烯是新崛起的納米碳材料，我國在該領域的研究一直與國際處于并行狀態，甚至在某些產業領域還有一定的優勢，目前已在石墨烯粉體和薄膜的規模化制備，超級電容器和鋰電池儲能應用，導電油墨、防腐涂料和抗靜電塑料等功能復合材料領域取得了令世界矚目的成績。他表示石墨烯作為一個新鮮事物，國內外并沒有可供借鑒的工程案例，很多工藝和裝備細節都是通過反復論證、探索和實踐后才能確定，其中難免會有反復乃至失敗。但得益于勤奮踏實年輕化的團隊、優秀的技術人才、系統的工程化思維和理念，保障了項目的成功實施。
當前石墨烯產業化的瓶頸主要有兩點，分別是低成本高品質石墨烯原料的規模化生產和石墨烯的商業化應用。他表示目前石墨烯步入應用集中期，要開始做減法，開始注重產業鏈上下游的互動。“我們必須面向用戶進行二次開發，去解決分散和成型等共性技術難題，讓石墨烯更接“地氣”。最終交給用戶的，不僅是高品質的材料，還有配套的應用解決方案，也就是solution。最后，為促進石墨烯產業的健康有序發展，我建議大家多關注標準化工作，充分發揮標準的規范+引領作用。”
石墨烯產業化過程不是一蹴而就，而是潤物細無聲般逐步進行的
——六碳科技CTO許子寒
深圳六碳科技有限公司一直以來專注于石墨烯薄膜材料的工藝研發和設備研制，尤其是化學氣相沉積法(CVD)的工藝研發和設備開發。六碳科技將所研發的先進工藝形成適用于工業量產的石墨烯設備，完成石墨烯的工業化，致力于為石墨烯下游應用產業提供高質量、低成本的石墨烯材料及應用解決方案。此次采訪中，深圳六碳科技有限公司CTO（首席技術官）許子寒先生談到，如今石墨烯市場表面上火熱，但實際上尚未形成石墨烯的大規模應用化市場。破解這一難題的關鍵在于作為上游的石墨烯企業應加大技術開發力度，以支持下游應用產業的成熟。
關于石墨烯產業化，他認為未來石墨烯行業的發展主要取決于下游應用產業的技術開發和市場開拓進展，石墨烯應用的關鍵在于怎么把石墨烯和現有材料體系融合在一起更大限度地發揮石墨烯的性質，取得較高的性價比。同時他也表示，未來石墨烯的應用會被用來改變很多產業的產品表現，但產業化進程不是一蹴而就，而是潤物細無聲般逐步進行的，是一個長期的、緩慢的過程。目前資本市場將石墨烯捧成了“上帝材料”、國內研究缺少有價值的專業和研發成果、石墨烯市場虛火過旺等等也是石墨烯領域呈現出的不和諧音符，踏實做好石墨烯應用和研究才是企業和研究人員當前的主要任務。
石墨烯未來的發展離不開國家政策支持
——國創珈偉總工程師丁顯波
深圳市國創珈偉石墨烯科技有限公司專注于石墨烯制備與新材料應用的研發和生產公司，集石墨烯研發、生產、銷售為一體，主要從事石墨烯分體材料的綠色環保制備工藝的開發，以及石墨烯各級應用產品的研發生產和銷售。深圳市國創珈偉石墨烯科技有限公司總工程師丁顯波先生，在接受采訪時指出，石墨烯這種新材料的未來一片光明，但當前媒體過分炒熱也使得市場虛假繁榮。談到石墨烯研究現狀時，丁顯波先生強調，目前國內的石墨烯研究能躋身國際先進行列，是無數科研工作者辛苦付出換來的結果，他相信未來石墨烯的研發一定會取得重大突破。
市場、資金、技術、成本等等都是企業在經營過程中必須考慮到的問題，這也是企業經營和科研院的根本不同之處。談到石墨烯未來的發展，丁顯波先生認為，石墨烯相關企業和石墨烯研究院未來的發展必定離不開國家的政策支持。科研方面，國家應加大石墨烯領域內的資金投入，如歐盟石墨烯旗艦計劃，扶持更多的科研機構深耕細作以獲得石墨烯突破性研究。企業方面，國家應加大政策扶持力度，將政策的杠桿更多地傾向于企業，以拉動和扶持企業的發展。
石墨烯產品將顛覆未來世界
——中科院化學所博士后楊斌博士
面對當前國內外石墨烯的繁榮現狀，中科院化學所博士后楊斌博士則保持了較為理性的看法。他指出，我國研究石墨烯的科研所和涉及石墨烯產品的企業非常多，但依舊存在很多問題：國內的石墨烯研究基本上處于產業鏈研究的低端，簡單粗放，大多是為了資本炒作而獲益；科研所大多偏向于理論基礎和相關科學問題，和產業化嚴重脫節；石墨烯研究各自為研情況嚴重，缺乏統一長遠的發展規劃；產業界里，涉及石墨烯產品的以中小企業和初創企業為主，缺乏足夠的技術和資金支持，也缺乏相關市場渠道，對市場認識不足。這些問題都不同方面、不同程度地限制了我國石墨烯的發展。
“未來的發展應該是由相關領域內龍頭企業牽頭，整合他們現有的優勢技術、工程化裝備、優勢資源及已有市場，進行相關產品的技術升級和大規模商業化應用。我覺得這應該是石墨烯行業未來發展的方向。”楊斌博士談到石墨烯未來發展時這樣說道。
石墨烯產品是否會給我們的日常生活帶來影響，楊斌博士的回答是肯定的，“任何一種顛覆性的材料面世以后，都會對我們的日常生活帶來重要影響，否則也不能算是顛覆性材料。石墨烯的應用領域很廣，對生活的方方面面都會產生影響。”未來，石墨烯觸屏膜可能會取代現有ITO材料做成超波柔性器件，實現柔性屏和超薄屏；石墨烯應用于電池領域，提高電池性能，真正實現手機幾分鐘充滿電；家居用品方面，將石墨烯制成衣服或腰帶可作為保暖器；石墨烯涂料具有殺菌防腐的功能……這些，都將是未來石墨烯對世界的顛覆！
（來源：國際理財匯）