在经过过去几年的“野蛮”生长之后，当前石墨烯作为高新产业已经成为了我国产业界及资本市场的一大焦点。顶着“21世纪新材料之王”的光环，石墨烯的应用领域和前景被业界寄予了较高期待，资本市场石墨烯题材概念股价格被连续几轮爆炒，热度不减。
然而，当前在我国，石墨烯的发展进程面临冰火两重天：一方面是石墨烯的研发全面铺开，热度不减；另一方面，石墨烯的应用遇阻，相关技术迟迟无进展。在技术、市场、成本等多种阻碍因素的交织之下，石墨烯下一步的发展面临瓶颈，产业化之路依然缺乏清晰的方向。有专家表示，当前除了在行业标准等方面努力外，还取决于政策激励机制的融通，能否打通产业链上下游，更进一步地整合资源。
去年下半年，国内知名企业东旭光电发布了国内号称“世界首款石墨烯产品”的充电宝，在业内引起高度关注。不过，随即这款“石墨烯电池”充电宝引起了激烈的争论，东旭光电也不得不改口称该产品为首款“石墨烯基锂离子电池”。
据悉，该款产品号称可在满足5C（单位时间通过导体横截面的电荷量，1A等于1C/s）条件下，15分钟内充满4800mAh，实现快速充放电，而且可在-30～80℃环境下工作，循环寿命能达到3500次左右。
东旭光电方面表示，该款产品的落地开启了石墨烯在能源领域的应用时代，并称“该石墨烯技术是石墨烯在锂电池应用史上的一次革命性突破，是石墨烯业界翘首以盼的真正的杀手级应用”。
然而随后，清华大学能源互联网创新研究院副研究员刘冠伟撰文反驳。他表示，在目前的技术水平下，石墨烯只有在理论上能够提高充放电速率，而对于容（能）量的提升基本没有任何帮助，其噱头意义远大于实用价值。
刘冠伟表示：“这对电池界没什么影响，用的基本还是非常老的技术。”他进一步指出，在东旭光电这个石墨烯基锂离子电池中，石墨烯仍然就是一个磷酸铁锂的添加剂。“18650电池-石墨烯/磷酸铁锂复合材料，其实还是我们最常见的几个东西，组合了一下。”
随即，多位电池领域的专家学者也公开质疑这款名为“烯王”充电宝的实际性能与官方标准存在差距。东旭光电方面改口，不再自称“石墨烯电池”。
首款面对消费者的石墨烯产品在面世的同时，也凸显了当前石墨烯应用面临的尴尬。
业内人士坦言，国际上对于石墨烯的定义大都处于研发阶段，产业下游可量产的成功应用极为少见，对于石墨烯走向产业化的课题，仍处于理论研讨阶段。
石墨烯是由碳原子构成的只有一层原子厚度的二维晶体，石墨烯一层层叠起来就是石墨。实际上，石墨烯本就存在于自然界，只是难以剥离出单层结构。
2004年，英国物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫成功从石墨中分离出石墨烯，证实其可以单独存在。石墨烯被发现后，业界对于石墨烯的研发不断升温，2010年诺贝尔物理学奖的颁布更是将行业推向了高潮。
作为目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料，石墨烯被称为“新材料之王”，集優异的力学、电学、热传导、阻隔性等材料性能于一体，可替代传统材料，并能促成众多技术革命，具有不可估量的应用前景。甚至，科学家预言石墨烯将“彻底改变21世纪”，极有可能掀起一场席卷全球的颠覆性新技术新产业革命。
目前，石墨烯相关的技术研发已被列入美国、英国、中国、日本和韩国等国家的新材料领域重点支持项目。与其他国家相比，这些国家的石墨烯产业化开发处于相对前列。
顶着“21世纪新材料之王”的光环，石墨烯的应用领域和前景被业界寄予了较高期待，资本市场石墨烯题材概念股价格被连续几轮爆炒，热度不减。然而，石墨烯的产业化应用迟迟未能取得实质性进展，仅在在蓄电池等少数领域的应用也陷入炒作概念的质疑声中。
近日，由全国纳米技术标准化技术委员会主导的石墨烯国家标准制定工作正式启动。该项工作主要是对国家去年已批准立项的《石墨烯材料的名词术语与定义》等4项国家标准项目进行讨论，对石墨烯核心术语、材料定义、制备方法等方面进行界定，进一步明确行业标准及规范。全国纳标委纳米材料分会秘书长戴石锋表示，“我们制定石墨烯国家标准，目的是更好地引导和促进石墨烯产业健康有序发展，能够真正推动石墨烯的产业化。”
中国石墨烯产业联盟预计，目前全球石墨烯年产能达到百吨级，未来5～10年将达到千吨级。另据预测，2018 年全球石墨烯市场规模可能高达 1.95 亿美元，之后将加速发展，于 2023 年超过 13 亿美元，复合增长率高达 47%。2023 年石墨烯下游主要市场领域包括超级电容、显示、结构材料等。
未来 5-10 年，导电添加剂、防腐涂料、触摸屏等低端应用领域的产业化将趋于成熟，超级电容、传感器、电子芯片等中高端领域也将逐渐进入产业化，石墨烯产业将进入快速成长期，市场空间将快速扩大。
面对石墨烯作为新材料的广阔发展前景，我国政府将石墨烯产业的发展提到了战略高度。在政策上做到了足够重视，以期中国石墨烯的技术研发和产业化走在世界前列。
2012年1月，工信部发布《新材料产业“十二五”发展规划》，将前沿新材料作为发展重点，积极开发纳米粉体、石墨烯等新材料。2014年9月，科技部发布“863科技发展计划”，将石墨烯研发作为其中一个重点支持的内容。2014年11月，国家发改委、财政部、工信部出台了《关键材料升级换代工程实施方案》，明确到2016年，推动新兴产业发展急需的石墨烯等20种左右重点新材料实现批量稳定生产和规模化应用。
2015年以来，我国对石墨烯的政策支持力度更是明显加码。2月，工信部下发了《关于印发2015年原材料工业转型发展工作要点的通知》，要求制订石墨烯等专项行动计划，组建碳纤维、石墨烯、稀土等新材料产业联合创新中心，重点突破共性技术、专用装备、高端品种的制约。5月和10月，国务院分别发布了《中国制造2025》和《重点领域技术路线图》，提出了石墨烯产业“2020年形成百亿产业规模，2025年整体产业规模突破千亿”的发展目标，对石墨烯中长期发展路线进行了部署，并纳入《新材料产业“十三五”发展规划》。11月，国家工信部、发改委、科技部下发《关于加快石墨烯产业创新发展的若干意见》，提出到2018年石墨烯材料制备、应用开发、终端应用等关键环节良性互动的产业体系基本建成，到2020年形成完善的石墨烯产业体系，实现石墨烯材料标准化、系列化和低成本化。
在政策的鼓励下，我国兴起了一股石墨烯研发的热潮。2011年，国内石墨烯相关论文数量达278篇，2012年为494篇，2013年为718篇，2014年上升至914篇，2015年为1239篇。今年2月10日发布的《石墨烯产业专利分析报告（2017）》显示：截至2016年9月，石墨烯技术全球专利申请量为50452件，公开量为46928件，同比增长了44.92%。中国是全球石墨烯技术专利申请量最大的国家，累计申请量达24942件，公开22418件，同比增长了59.46%，对全球石墨烯产业专利申请数量起到了主导作用。全球排名前20的申请人中有8位是中国申请人，无论在申请人数量还是申请总量方面都居于绝对领先地位。
然而，当前我国石墨烯的发展进程面临冰火两重天：一方面是石墨烯的研发全面铺开，热度不减；另一方面，石墨烯的应用遇阻，相关技术迟迟无进展。
应用技术成为了现阶段制約石墨烯的应用领域的主要障碍。中国石墨烯产业联盟秘书长李义春对外表示，去年整个石墨烯产业销售大概有5～6亿元，锂电领域约占2亿元左右，但基本还是以导电添加剂为主的低档次应用，真正高端、革命性的应用还没有实现。
国家知识产权局、Wind数据库资料，2015年中国专利申请数量达7925个，居全球第一。但从专利布局来看，企业和学校总占比达80%以上，公司占比远低于学校，这也说明了我国石墨烯企业掌握的技术资源很有限。
弗若斯特沙利文全球合伙人兼大中华区总裁王昕也表示，“中国的石墨烯虽然科研人员和成果数量大，但高精尖的原始科研成果还较少，大多采用跟踪研究的方法，重大创新还比较少，研究成果还主要集中在基础研究领域，高端应用技术还相对薄弱。”
从国家层面而言，把石墨烯产业定位为战略性新兴产业，把握石墨烯产业的发展先机，毫无疑问具有重要战略意义。过去一个阶段政策的支持有力促进了石墨烯的技术研发，但接下来在产业化推进的过程中，如何改变研发与应用脱节的现状，还需要政府进一步做好引导。
尽管目前，我国已初步形成了以江苏省（常州、无锡、南京等地）为中心，宁波、青岛、重庆、德阳、河北、北京等地较为活跃分散的石墨烯产业发展格局。整个产业链中，下游企业逐渐居多，已经有超过50 家的制备及相关应用开发企业，市场竞争也在一定程度上集中于石墨烯规模化制备以及与下游商业化应用的对接两方面。
不过，因为应用技术的水平较低，当前石墨烯的应用领域还相当有限，下游的产业链及市场难以形成。同时，下游应用的缺乏又反过来影响了技术的研发。这导致了上游制备企业的生存艰难，在整个石墨烯产业链研发制备企业与下游应用企业脱节明显。
国内许多从事石墨烯制备的企业面临着尴尬的现状：空有产能，却很难卖出产品，大部分石墨烯企业无法找到稳定的商业模式和盈利模式。
中国宝安旗下贝特瑞公司，早期进行关于石墨烯在储能领域的研究，似乎仍在实验室阶段。对此，李义春表示，对新能源领域的石墨烯应用总体看好，但很多企业做不出针对行业痛点、符合客户需求的产品，加之电池产业链中多环节配合不利，实现商业化恐怕还需3到5年时间。
尤为值得关注的是，在应用技术缺乏的情况下，有限产能的高品质石墨烯材料也很难发挥作用。“不少企业购进石墨烯材料等相关产品后，不针对产品特性进行加工工艺的改变。在这种情况下，石墨烯材料即使品质再高，也难以发挥其优越性，造成‘材料好、用不好’的现象屡屡出现。” 中科院宁波材料技术与工程研究所研究员、宁波墨西科技有限公司首席科学家刘兆平表示。
还有业内专家直言，当前石墨烯技术的研发，恰恰需要市场应用来指明研发的方向。而当前研发与应用的断裂，又反过来制约了石墨烯的技术研发。“只有得到下游应用需求的支撑，石墨烯产业才能真正散发出生命力和可持续性”，有石墨烯上游制备企业负责人表示。
目前石墨烯比较主流的制备方法有两种：一种是氧化还原法；另一种是化学气相沉积法（CVD法）【见图表】。作为一种仍未真正走出实验室的新材料，实际上，每一种都还难以突破临界条件、将成本降低到可以碾压替代材料的地步。因此目前石墨烯的下游应用发展仍较缓慢，产业发展的瓶颈在制备环节。
只有下游应用反馈到科研方面——下游应用商到底需要什么性能的产品，能够接受的价格是怎样，想要应用于哪些领域，科研机构才能更具针对性地进行研发。
“当前石墨烯产业化应用存在的技术、市场以及成本三个方面主要问题已经较明显，比如关键性技术尚未获得实质性突破，下游应用领域研发落后，产业应用技术缺乏指导，前期研发投入资金量大且周期长等，但后续的政策路线该如何跟进才是关键。”一位业内专家表示。
工信部赛迪研究院原材料工业研究所所长肖劲松建议，“十三五”期间国家应设立石墨烯发展专项计划和专项基金，将石墨烯定为战略性矿产资源；打通应用环节，形成上下游一体化的产业链条；加快制定正确的技术路线和材料标准、应用标准等标准规范；做大做强采、选、冶一体的高科技龙头企业集团，建立石墨烯产业基地；鼓励和引导社会资本进入石墨烯产业领域。
肖劲松他表示，“企业+研发机构+孵化器+加速器”的发展模式尚在摸索起步阶段，石墨烯产业化技术路线和产业化路线及产业发展的阶段目标、重点任务、重大工程等仍需要进一步明确。
有业内专家坦言，目前世界很多国家已将石墨烯定为一种战略性新兴材料，都想在石墨烯发展潮流中跻身前列，但谁能在研发及产业化应用上率先取得突破，这取决于政策机制的融通，能否打通产业链的上下游，切实做到资源整合，以及能否灵活接纳新事物、新理念。
纵观欧美日韩等国，均有着完善的产学研合作机制，石墨烯产品的研发主体都是企业，高校及科研院所负责基础开发，产品导入阶段由企业负责，以产业应用指导研发，促进科研成果有效转化。“当前石墨烯产业发展，重点在下游应用上发力。一方面要不断加大研发投入，提高研发速度和研发深度，集中优势资源进行技术突破；另一方面还需加强与高校及科研院所合作，加速应用产品的转化，并不断开拓应用市场，早日将实验成果转化为产品。
显然，产业集群是官产学研合力整合资源锻造产业链的优良土壤！中航工业正在着力打造的系列化石墨烯产业集群，或为石墨烯产业化树立良好的模范。
不久前，中航工业、中航工业基础院、中航工业航材院共同签署中航石墨烯科技发展有限公司投资协议，该公司将集约中航工业优势资源，加快推动石墨烯产业发展进程，是系列化石墨烯产业集群的重要组成，是中航工业构建石墨烯基础研究、产品研发与孵化、融资和产业化的重要一环。与此同时，中航工业、中航工业航材院、西藏沣翌投资管理有限公司、深圳前海三六三投资管理有限公司、天津东丽经济技术开发区总公司五家单位签署中航工业首个石墨烯控股产业化项目——中航防护科技有限公司的投资协议，该公司将落地天津东丽国家级经济技术开发区，致力于打造成为国内最大的专业化从事系列先进轻质防护材料与制品开发和生产的国有控股公司。此外，中航工业还与天津市东丽区签署石墨烯研发及产业化落地合作协议，与红钻集团碳谷公司签署合作协议，以促进石墨烯相关产业的发展。
中航工业副总经济师、战略规划与资本部部长李平介绍说，中航工业会在集团内外引入战略合作伙伴，实施成果转化，着力打造系列化石墨烯产业集群，形成完整的石墨烯产业链，重点开展石墨烯应用基础研究，新技术探索和新领域开拓。
由于目前国内石墨烯产业链下游应用的关键“痛点”还在于应用市场还未打通，一些潜在的下游应用企业并不知道石墨烯材料的运用可以极大改善产品性能，因此引导市场需求，推动下游应用将成为石墨烯产业可持续发展的重要任务。
对此，赛迪顾问提出：协调发改、经信、科技、财政、国土、建设、商务和电力等部门联合成立石墨烯产业发展领导协调小组，瞄准新能源及新能源汽车、新一代显示器件、医药等领域，构建石墨烯制品示范应用推广链；不断优化石墨烯终端产品的应用环境；对研发石墨烯终端产品的企业、创新产品，以及应用终端产品的应用企业从科研项目、政府采购、设备配置、财政补贴等方面予以倾斜支持，促进石墨烯材料生产企业与下游产业企业的良性互动，最终形成“料成材，材成器，器可用”的完整石墨烯产业链。
本文作者：姜疆，来源《新经济导刊》
