近年來(lái)，我國(guó)石墨烯行業(yè)的發(fā)展態(tài)勢(shì)喜人，不僅涌現(xiàn)出了青島、常州、無(wú)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(wèn)世。目前，我國(guó)石墨烯生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量持續(xù)增長(zhǎng)。更有業(yè)內(nèi)人士預(yù)測(cè)，未來(lái)5到10年，石墨烯年產(chǎn)能將達(dá)到千噸級(jí)，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(guó)石墨烯相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的專利申請(qǐng)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(wèn)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(wèn)題。對(duì)此，專家表示，經(jīng)過(guò)持續(xù)的技術(shù)攻關(guān)，國(guó)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(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化還有很長(zhǎng)的路要走。

行業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)喜人

2010年，石墨烯的制備者——英國(guó)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(jiǎng)，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(shì)，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(chǎng)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(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)報(bào)記者采訪時(shí)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(jí)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(dú)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(kāi)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(guó)石墨烯生產(chǎn)企業(yè)已從2015年的300多家增長(zhǎng)到2016年的400多家。2016年，我國(guó)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(qǐng)數(shù)量領(lǐng)先

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

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(bào)告(2017)》顯示，截至2016年9月，石墨烯技術(shù)全球?qū)＠暾?qǐng)量為5.0452萬(wàn)件。其中，中國(guó)和美國(guó)的專利申請(qǐng)量較多，處于引領(lǐng)地位，占比分別為48.25%和17.32%;韓國(guó)、日本次之，位列第二梯隊(duì);德國(guó)、英國(guó)、法國(guó)和俄羅斯也有一定的專利申請(qǐng)，位列第三梯隊(duì)。此外，在對(duì)全球排名前20的專利申請(qǐng)人進(jìn)行統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，中國(guó)申請(qǐng)人占8位，居絕對(duì)領(lǐng)先地位。

值得一提的是，2009年以來(lái)，中國(guó)已成為石墨烯專利申請(qǐng)潛在目標(biāo)國(guó)家，美國(guó)、日本、韓國(guó)等國(guó)家的專利申請(qǐng)主體在中國(guó)進(jìn)行了大量專利布局。截至2016年9月，石墨烯在中國(guó)的專利申請(qǐng)量達(dá)2.4942萬(wàn)件，同比增長(zhǎng)59.46%，中國(guó)已成為全球石墨烯專利申請(qǐng)量最大的國(guó)家。

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

另有業(yè)內(nèi)人士指出，我國(guó)的石墨烯專利申請(qǐng)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(shuō)，誰(shuí)在基礎(chǔ)專利上占優(yōu)勢(shì)，誰(shuí)就擁有了話語(yǔ)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(wèn)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(cuò)覺(jué)。

中國(guó)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(huì)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(wàn)能材料，個(gè)別企業(yè)甚至將石墨當(dāng)石墨烯來(lái)售賣，這對(duì)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展極為不利。

“因?yàn)槭┑某掷m(xù)火熱，行業(yè)內(nèi)確實(shí)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(diǎn)頻現(xiàn)的同時(shí)，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(yǔ)、定義及代號(hào)》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)已基本完成制定工作，目前正處于報(bào)批程序中。陳亞表示，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)后將對(duì)規(guī)范行業(yè)健康發(fā)展起到積極作用。

目前，國(guó)內(nèi)石墨烯行業(yè)初步實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，但也存在規(guī)模小、技術(shù)含量較低的問(wèn)題。面對(duì)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(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用的過(guò)程中面臨不小的困難。“石墨烯作為新興產(chǎn)業(yè)，沒(méi)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(guò)河’，在研發(fā)與運(yùn)用過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)遇到很多問(wèn)題。”陳亞表示。

對(duì)此，張朝暉建議，可從國(guó)家層面加強(qiáng)對(duì)行業(yè)的引導(dǎo)，將上下游的創(chuàng)新資源集聚起來(lái)，通過(guò)示范工程的方式來(lái)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(yùn)用還有很長(zhǎng)的路要走。

面對(duì)石墨烯行業(yè)發(fā)展的專利“隱憂”，張朝暉表示，近年來(lái)，我國(guó)石墨烯專利申請(qǐng)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(guò)程中可能出現(xiàn)的盲目性和低水平、無(wú)序化等問(wèn)題。他建議相關(guān)企業(yè)緊跟國(guó)際最新技術(shù)動(dòng)態(tài)，加強(qiáng)核心技術(shù)攻堅(jiān)，提升知識(shí)產(chǎn)權(quán)綜合運(yùn)用能力。