近年來，我國石墨烯行業(yè)的發(fā)展態(tài)勢喜人，不僅涌現(xiàn)出了青島、常州、無錫、深圳等產(chǎn)業(yè)集聚中心，而且各種各具特色的石墨烯產(chǎn)品也相繼問世。目前，我國石墨烯生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量持續(xù)增長。更有業(yè)內(nèi)人士預(yù)測，未來5到10年，石墨烯年產(chǎn)能將達(dá)到千噸級，到2020年，石墨烯產(chǎn)業(yè)化規(guī)模將達(dá)千億元。值得一提的是，截至2016年9月，我國石墨烯相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的專利申請數(shù)量居世界第一。

但在蓬勃發(fā)展的背后，石墨烯行業(yè)也面臨著產(chǎn)業(yè)化遭遇瓶頸、專利質(zhì)量有待提高、盲目炒作、虛假宣傳等問題，如何規(guī)范行業(yè)發(fā)展，克服技術(shù)瓶頸，促進(jìn)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化成為石墨烯行業(yè)亟待解決的問題。對此，專家表示，經(jīng)過持續(xù)的技術(shù)攻關(guān)，國內(nèi)石墨烯企業(yè)在技術(shù)方面已經(jīng)有了一定的積累，但距離石墨烯真正實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化還有很長的路要走。

行業(yè)發(fā)展態(tài)勢喜人

2010年，石墨烯的制備者——英國曼徹斯特大學(xué)科學(xué)家安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫榮獲諾貝爾物理學(xué)獎，把“新材料之王”石墨烯的發(fā)展推向了高潮。此后，其火爆程度一直不減。

據(jù)了解，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，具有強(qiáng)度高、韌性強(qiáng)、透光率高等優(yōu)勢，是目前發(fā)現(xiàn)的最薄、強(qiáng)度最大、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能最強(qiáng)的新型納米材料。有科學(xué)家預(yù)言，石墨烯將“徹底改變21世紀(jì)”，甚至將掀起一場席卷全球的顛覆性新技術(shù)新產(chǎn)業(yè)革命。

“目前，石墨烯材料主要有石墨烯粉體和石墨烯薄膜兩種形式。”常州二維碳素科技股份有限公司(下稱二維碳素公司)專利工程師陳亞在接受中國知識產(chǎn)權(quán)報記者采訪時介紹，石墨烯薄膜主要用于觸控領(lǐng)域、壓力傳感領(lǐng)域等，主要產(chǎn)品形態(tài)有觸控屏、智能穿戴產(chǎn)品、加熱產(chǎn)品等;石墨烯粉體主要用于新材料領(lǐng)域和能源領(lǐng)域等，主要產(chǎn)品形態(tài)有超級電容器、防腐涂料、散熱材料等。

目前，不少企業(yè)基于石墨烯的特性已經(jīng)研發(fā)出了各類獨具特色的石墨烯產(chǎn)品。例如，華為推出20秒就能充滿電的石墨烯基鋰離子電池、二維碳素公司研發(fā)出石墨烯壓力傳感器、重慶墨?？萍加邢薰狙邪l(fā)出石墨烯柔性屏可彎曲手機(jī)……這些代表了“黑科技”的石墨烯產(chǎn)品讓人們大開眼界。

石墨烯的火爆也催生了大量企業(yè)投身其中。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，目前我國石墨烯生產(chǎn)企業(yè)已從2015年的300多家增長到2016年的400多家。2016年，我國石墨烯相關(guān)產(chǎn)品的銷售額已達(dá)到30億元左右。

專利申請數(shù)量領(lǐng)先

與石墨烯行業(yè)的發(fā)展態(tài)勢相一致的，是其在專利方面的亮眼成績。

近日，江南石墨烯研究院最新發(fā)布的《石墨烯產(chǎn)業(yè)專利報告(2017)》顯示，截至2016年9月，石墨烯技術(shù)全球?qū)＠暾埩繛?.0452萬件。其中，中國和美國的專利申請量較多，處于引領(lǐng)地位，占比分別為48.25%和17.32%;韓國、日本次之，位列第二梯隊;德國、英國、法國和俄羅斯也有一定的專利申請，位列第三梯隊。此外，在對全球排名前20的專利申請人進(jìn)行統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，中國申請人占8位，居絕對領(lǐng)先地位。

值得一提的是，2009年以來，中國已成為石墨烯專利申請潛在目標(biāo)國家，美國、日本、韓國等國家的專利申請主體在中國進(jìn)行了大量專利布局。截至2016年9月，石墨烯在中國的專利申請量達(dá)2.4942萬件，同比增長59.46%，中國已成為全球石墨烯專利申請量最大的國家。

“盡管專利申請數(shù)量占優(yōu)，但我國石墨烯領(lǐng)域的專利申請質(zhì)量有待提升。”江南石墨烯研究院院長張朝暉告訴本報記者，從有效專利看，2010年以前獲得授權(quán)的國內(nèi)專利申請絕大多數(shù)處于失效狀態(tài);從專利類別看，2016年，國內(nèi)有效專利中實用新型專利占比29.08%，而國外有效專利中實用新型專利占比5.2%。另外，我國相關(guān)企業(yè)在國外的專利布局相對薄弱，這或給未來相關(guān)企業(yè)“走出去”埋藏潛在風(fēng)險。

另有業(yè)內(nèi)人士指出，我國的石墨烯專利申請數(shù)量雖然較為龐大，但涉及石墨烯原材料及其制備工藝的基礎(chǔ)專利數(shù)量較少。而基礎(chǔ)專利恰恰關(guān)乎原材料技術(shù)，位于石墨烯產(chǎn)業(yè)鏈的頂端，可以說，誰在基礎(chǔ)專利上占優(yōu)勢，誰就擁有了話語權(quán)。

發(fā)展背后暗藏隱憂

在繁榮業(yè)態(tài)的背后，石墨烯行業(yè)的發(fā)展也面臨著不少問題，一些企業(yè)虛假宣傳、炒作概念的行為讓外界產(chǎn)生了石墨烯行業(yè)“遍地黃金”的錯覺。

中國石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)委員會主任戴石峰曾指出，一些企業(yè)把石墨烯“神話”，將其宣傳為萬能材料，個別企業(yè)甚至將石墨當(dāng)石墨烯來售賣，這對產(chǎn)業(yè)的發(fā)展極為不利。

“因為石墨烯的持續(xù)火熱，行業(yè)內(nèi)確實存在著概念炒作、資本炒作的現(xiàn)象。由于缺乏統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，相關(guān)產(chǎn)品的技術(shù)性能難以判定，這也使行業(yè)內(nèi)出現(xiàn)了一定的混亂。”陳亞坦言。在產(chǎn)業(yè)發(fā)展亮點頻現(xiàn)的同時，一些急功近利的現(xiàn)象值得警惕。

記者在采訪中了解到，《石墨烯材料的術(shù)語、定義及代號》國家標(biāo)準(zhǔn)已基本完成制定工作，目前正處于報批程序中。陳亞表示，國家標(biāo)準(zhǔn)出臺后將對規(guī)范行業(yè)健康發(fā)展起到積極作用。

目前，國內(nèi)石墨烯行業(yè)初步實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，但也存在規(guī)模小、技術(shù)含量較低的問題。面對高額的研發(fā)投入以及人力、物力等高成本，相關(guān)企業(yè)在加快石墨烯產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程、實現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用的過程中面臨不小的困難。“石墨烯作為新興產(chǎn)業(yè)，沒有成熟的技術(shù)脈絡(luò)可借鑒，很多企業(yè)都是‘摸著石頭過河’，在研發(fā)與運用過程中，經(jīng)常會遇到很多問題。”陳亞表示。

對此，張朝暉建議，可從國家層面加強(qiáng)對行業(yè)的引導(dǎo)，將上下游的創(chuàng)新資源集聚起來，通過示范工程的方式來規(guī)范和培育石墨烯新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。他表示，石墨烯作為一種新興材料，從研制到大規(guī)模運用還有很長的路要走。

面對石墨烯行業(yè)發(fā)展的專利“隱憂”，張朝暉表示，近年來，我國石墨烯專利申請量快速增多，相關(guān)企業(yè)需警惕泡沫，預(yù)防石墨烯技術(shù)發(fā)展過程中可能出現(xiàn)的盲目性和低水平、無序化等問題。他建議相關(guān)企業(yè)緊跟國際最新技術(shù)動態(tài)，加強(qiáng)核心技術(shù)攻堅，提升知識產(chǎn)權(quán)綜合運用能力。