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常州石墨烯产业八年“取经”路

时间:2019年04月04日 来源:经济网 作者:黄芳芳 点击: 【字体:

 
常州石墨烯产业八年“取经”路
 
常州石墨烯小镇一角  摄影:黄芳芳
 
  江苏省常州市是中国石墨烯产业发源地之一。从常州市武进区西太湖科技产业园驱车向北,抵达石墨烯小镇不过10分钟。路两旁新栽的樟树则四季常青,不像市树广玉兰每到冬季会变得光秃。从2011年?#20004;瘢?#24120;州的石墨烯产业之路历经8年之久,未来它能否如樟树一样四季常青呢?
 
  “明知山有虎”
 
  作为中国改革开放的先发地区,常州是“苏南模式”发源地之一,以良好的工业基础而有“工业明星城市”的美誉。据资料显示,20?#20848;?0年代初,常州通过产业集群模式,打造了柴油机及手扶拖拉机、灯芯绒、卡其布、花布、化纤、收音机、塑料、玻璃钢、自行车等“九条龙”产业链条,拥有100多个处于领先地位的优质工业产品。时光飞逝,日新月异。有着良好工业基础的常州一直在谋求新兴产业之路。
 
  不过,石墨烯在落地常州前,相关人士预判石墨烯产业化是一件遥遥无期的事。
 
  2011年,时任常州市委书记范燕青在参加清华百年校庆活动时,?#21152;?#28145;圳清华大学?#33455;?#38498;原院长冯冠平。范燕青对石墨烯兴趣颇浓,向其询问石墨烯的情况,冯冠平回应道:“石墨烯是一个好材料,但?#26685;?#23454;验室阶段,产业化可能需要7-8年甚至更长时间。”尽管如此,范燕青仍然表示常州愿意培育这类新兴产业。随后,常州吸纳了冯冠平推荐的两个石墨烯创业团队。
 
  “这两个团队只有‘脑子’(技术),没有票子(资金),没有房子(创业场所),更没有其他创业条件。当时,为了帮助这两个团队专心推进石墨烯的研发和产业化,常州专门成立了江南石墨烯?#33455;?#38498;为这两个团队提供公共配套服务,并利用常州‘龙城英才’计划?#26085;?#31574;提供一系列政府扶持,同时还成功推荐了社会风投、创投机构为其提供创业资金。”江南石墨烯?#33455;?#38498;院长、常州西太湖科技产业园管委会副主任张铭向《经济?#33459;?#32773;讲述当年二维碳素和第六元素两家企业“落户”西太湖科技产业园的?#28783;稹?
常州石墨烯产业八年“取经”路
 
江南石墨烯?#33455;?#38498;院长、常州西太湖科技产业园管委会副主任张铭  摄影:黄芳芳
 
  “当年?#19994;?#24120;州,曾有人说石墨烯离产业化很遥远,建议政府不要投了。当时范燕青书记?#27492;擔?lsquo;产业升级不要说是8年、10年的事情,就是20年-50年能做好也实属不易,政府不做长期投资,谁来做?’”江苏省石墨烯创新中心总经理、常州第六元素材料科技股份有限公司董事长瞿研向《经济?#33459;?#32773;回忆当年的情景。“中国中小企业居多,无力支撑长期性产业的发展。江苏省是集体经济和苏南模式的发源地,政府在战略新兴产业的引导上起了很大作用。”
常州石墨烯产业八年“取经”路
 
江苏省石墨烯创新中心总经理、常州第六元素材料科技股份有限公司董事长瞿研  摄影:黄芳芳
 
  2012年初,时任中央组织部部长、江苏省原省委书记李源潮调研西太湖时,建议这里建一座以集聚高科技企业为目标的科技新城。此后,经过多轮研讨,常州市和武进区两级政府提出了建设常州西太湖科技产业园的设想,并将园区的特色产业定位为先进碳材料产业,它包括石墨烯、碳纤维、碳纳米管、人造金刚石等,旨在打造一个与美国硅谷相媲美的“东方碳谷”。
 
  2013年是令张铭记忆犹新的一年。二维碳素和第六元素分别做出了石墨烯产业化中试线,前者是全球首条年产3万平方米的石墨烯透明导电薄膜生产线,后者是全球首条年产100吨的石墨烯粉体生产线。因为当时全球在规模化?#31080;?#30707;墨烯方面还都在摸索阶段,但是规模化?#31080;?#30340;问题,常州率先给出了解决方案。
 
  此后,常州西太湖科技产业园围绕碳材料产业规划进行产业招商,大量集聚以石墨烯为代表的先进碳材料产业项目。到2018年底,园区引进了各类石墨烯相关企业150多家,形成了覆盖制造装备、原材料?#31080;负拖?#28216;应用于一体的较为完善的产业?#30784;?br />  
  “2013年-2014年,我们重点招引不同?#31080;?#26041;法?#31080;?#30707;墨烯原材料的团队,引进了包括二维碳素、第六元素、碳?#20848;汀?#22696;之萃、国成科技和瑞丰特科技等6家原材料?#31080;?#24037;厂,它们的原材料?#31080;?#26041;法齐全。当时石墨烯价值2000元/克,我告诫大家不要高兴得太早,因为没有人会把钻石当作工业材料。2014年后,随着石墨烯原材料?#31080;?#26356;加成熟,我们进一步围绕石墨烯应用引进项目,涉及涂料、电缆、加?#21462;?#25955;?#21462;?#29615;保、生物、能源等领域,产?#20998;?#31867;多达上百种,形成了一个十分丰富的石墨烯应用圈,也给石墨烯带来了令人期待的市场空间。”张铭表示。
 
  石墨烯发展热潮
 
  2014年12月13日,习近平总书记考察江苏省产业技术?#33455;吭海?#27743;南石墨烯?#33455;吭好?#35465;院长冯冠平教授向习近平总书记汇报常州石墨烯产业情况。习近平总书记指出,石墨烯产业前景广阔,希望大家继续在石墨烯应用领域进行更广泛探索。2015年12月23日,习近平总书记参观曼彻斯特大学国家石墨烯?#33455;?#38498;提出,中英在石墨烯?#33455;?#39046;域完全可以实现“?#22771;?#32852;合”。
 
  2013年-2015年,石墨烯成了资本界和科技界关注的焦点。举例来说,2015年8月上市公司德尔未来发布?#22235;?#29992;于投资含石墨烯超级锂电池项目的定增预案。不到三个月,其股价从11元飙升至24元,涨幅超过120%。这只是石墨烯概念股的一个缩影。
 
  科技界也为石墨烯而疯狂,“原来做碳材料的科研人员很多都转做石墨烯了。”张铭感叹道。“2015年是石墨烯最热的时候,我一天要接待三、四拨媒体。”新三板上市企业二维碳素董事长金虎回忆道。
常州石墨烯产业八年“取经”路
 
 二维碳素董事长金虎  摄影:黄芳芳
 
  2014年,常州市也加大了对石墨烯产业的支持,武进区出台了三年2亿元的专项扶持计划,重点支持江南石墨烯?#33455;?#38498;建设、石墨烯人才团队落户和石墨烯下游应用等方面,同时集聚了总规模20亿元的各类风投、创投基金在常州石墨烯科技产业园内。
 
  与此同时,全国各地掀起了石墨烯产业的发展热潮,很快就覆盖到全国30多个省市,形成?#21496;?#27941;冀、长三角、珠三角等多个石墨烯产业发展区域,石墨烯企业、人才资源分布在全国各地。
 
  “石墨烯热主要是资本热,但实际上政府和技术人员的头脑还是冷静的。但是资本热也不全是坏事,客观上将石墨烯知识进行了普及,也让人认识了石墨烯的价值,为石墨烯产业发展起到了一定的推波助澜作用。但是光是热还不行,产业的发展需要遵循固有的规律,做产业的人还是要扎扎实实地?#26009;?#21435;将石墨烯材料做得更好,应用得更好,才能真正推动石墨烯产业的健康发展。”张铭说。
常州石墨烯产业八年“取经”路
 
二维暖烯工作人员正在制作石墨烯电热膜  摄影:黄芳芳
 
  “如果没有当年的石墨烯热,可能石墨烯会和其他材料产业一样默默无闻地发展。相信很多人不会进入这个行业。”中关村石墨烯产业联盟秘书长周静感慨道。
 
  一个产业?#20013;?#21457;展有诸多因素的交融,如人才、资?#23613;?#20135;业配套措施以及地方政府的容忍?#32676;?#25903;持?#21462;?#20843;年里,石墨烯经历了资本炒作、概念炒作之热,热潮之后,让人们更加清晰地认识到石墨烯产业的价值,石墨烯产业发展也更加理性。可?#26685;?#35265;,石墨烯产业会按照产业的客观规律发展,在产业化基础较好的地方不仅不会降温,还会?#20013;?#21319;温。
 
  产业的“新陈代谢”
 
  每年三四?#36335;藎?#27167;树会掉落部分老叶。《经济?#33459;?#32773;随石墨烯战?#32536;?#30740;组在常州调研走进一家石墨烯工厂,满地樟树叶,旁边堆了一些物料,因为产?#20998;拖?#24037;厂呈停工状态。
 
  石墨烯产业发展过程中,就像樟树的新陈代谢一样,有的企业生命力旺盛,有的则零落成?#23613;?br />  
  “8年了,我们尝试了很多应用方向。今年我终于不焦虑了。”瞿研将第六元素定位为氧化还原石墨烯供应商。为了推进石墨烯产业化进程,它参股了7家下游公司。其中,参股最多的一家名为常州富烯科技股份有限公司(以下简称“富烯科技”),入股1500万元。富烯科技?#22771;?#20026;全球前五的手机厂商提供石墨烯散热膜。这也曾是2018年最令瞿研焦虑的事情之一。
 
  “该手机厂商要在全球发布这款有石墨烯散热膜的手机,但当时我们的产能跟不上。那阵子我每天熬到凌晨两三点,生怕把握不住石墨烯应用在大厂商产品上的机会。”瞿研认为只有进入世界五百强的供应商采购清单,石墨烯产业才有希望。“2019年可能是石墨烯的爆发年。石墨烯防腐涂料、石墨烯散热膜等销售额有可能让我们实?#38047;?#21033;。”
常州石墨烯产业八年“取经”路
 
 第六元素生产车间控制室  摄影:黄芳芳
 
  之所以采取参股下游公司的策略,是因为只有真金白银才能让下游企业下决心开发石墨烯应用产品。另一方面,瞿研希望?#28304;?#26469;建立一个产业生态系?#24120;?#24418;成产业链壁垒。“如果只是简单地卖原材料,这种模式很快会被竞争对手复制。”瞿研认为,高科技公司只有在一定时期内形成技术壁垒,才会有产生高额利润。而企业要做的就是尽可能延长壁垒的时间,获得更多的利润来补充下一代产品的研发经费。
 
  尽管常州恒利宝纳米新材料科技有限公司(以下简称“常州恒利宝”)从第六元素购买氧化还原石墨烯,但是瞿研没赶上参股常州恒利宝的机会。
 
  学城市规划出身的常州恒利宝总经理蒋焱2008年投资了一个纳米材料实验室。2010年,开始做石墨烯材料。“一开始我们想用石墨烯做防弹衣,后?#20174;钟?#23458;户希望用石墨烯做渔网。但是我?#26434;?#32593;行业不了解,最终没有往下走。”蒋焱回忆道。
 
  ?#26434;?#20256;统产业来说,石墨烯是一个“不速之客”。石墨烯赋能传统产业,尤其是在石墨烯并不成熟的阶段,恐怕只能说是一厢情愿。蒋焱认为,石墨烯锦纶作为一种新材料与传?#36710;?#32442;织工艺有很大区别,它在结晶速?#30465;?#23548;热系数、结晶取向等方面与传统材料有很大不同。这要求纺丝工艺及纺织设备进?#33455;?#37096;的改动,所需费用10万-50万元不?#21462;?#22312;纺织行业中,尤其是上规模的传统企业不愿意改动传统工艺。因而蒋焱不得不?#23395;?#20135;业链:从石墨烯?#31080;?#21040;原位聚合?#20174;?#20877;到纺丝,到终端应用产品。
 
  “2016年,我与海安的商户成立了苏州石墨烯产业联盟,就是为了完成整个产业链的组合。但是,当资金没有介入企业技改的时候,若想与之形?#23665;?#23494;合作是很困难的。联盟从最初的70多家纺织企业,筛选了7-8家愿意掏钱做技改和研发的企业。”蒋?#36879;?#35785;记者,
 
  2017年9月,常州恒利宝纳米新材料科技有限公司入股江苏江山红化纤有限公司。随后,年产2万吨规模的石墨烯尼龙PA6切片的生产线在江山红生产基地正式启动。“当时选择生产基地落户南通海安县。主要考虑南通是全国三大锦纶产业基地之一,这与当地产业规划?#23395;?#30456;吻合。同时,考虑就地转化以及运输等成本问题,我们最终选择了海安县。但是研发总部仍然?#26049;?#24120;州。”蒋焱说。
 
  不过,做现代纺织面料不是他的终极目标,现在所做的产?#20998;?#26159;为了活下来。他希望市场回笼的资金继续支持下一步的研发。他更希望石墨烯这种新特性的材料冲破原有尼龙家族行业巨头所形成的垄断格局。
 
  石墨烯企业如果能够打通技术和市场这两大“命脉”就会活得很潇洒。2012年,二维碳素发布了世界首款石墨烯电容式触摸屏。2015年,二维碳素发布了世界首款石墨烯压力触控传感器。多年来,二维碳素董事长金虎尝试开拓传感器市场。但他发现,传感器这一小众市场不足以证明石墨烯产业化的成功。也就是说,传感器所用的石墨烯材料不足以支撑石墨烯材料企业的生存。按照这个逻辑,金虎看准了电采暖这一千亿级市场。他认为,地暖膜提供了一个良好的石墨烯生态。而这个巨大的市场,能够拉动石墨烯材料?#20013;?#20986;货,让产业链条稳固。在金虎看来,产业化就是做企业,生态链的成功才算是真正的产业化。2018年,二维碳素旗下的二维暖烯达到盈亏平衡。“电采暖有两大市场,一是有采暖刚需的北方,二是将采暖作为享受的南方。”2019年金虎希望通过电采暖市场的拓展,让二维碳素实?#38047;?#20111;平衡,甚至是盈利。
 
  石墨烯创新的未来在何方?
 
  方向比努力更重要。石墨烯行业每个从业者都渴望走在正确的产业道路上。
 
  2017年底,常州市委市政府启动江南石墨烯?#33455;?#38498;改制工作,目的是构建“政府引导、市场主导?#25512;?#19994;主体”的全新研发体系,期望用全新的体制机制激发石墨烯创新创业人员的活力。围绕这一目标,常州打造“三位一体”的全?#36335;?#23637;模式,江南石墨烯?#33455;?#38498;作为公共服务平台为石墨烯产业提供基础条件,江苏省石墨烯创新中心则重点用市场化的方式解决石墨烯行业关键共性技术难题,江苏江南石墨烯科技有限公司则为石墨烯技术成果转化提供资本支撑。
 
  通过改革并构建研发体系,常州希望将最大的利益赋予创业团队,政府则将精力集中于优化产业生态上,同时通过市场化的有效机制,多?#35282;?#21160;社会资本,以多元化的研发投入进一步增强常州创新研发实力。未来3-5年,常州希望打造一条由政府平台做支撑、社会资本做资金投入、好的市场机制做创新动力的常州新模式。
 
  同时,产业联动也在探索新模式。今年瞿研的新身份是江苏省石墨烯创新中心总经理。?#22771;?#22269;内类似的石墨烯创新中心有四个:北京、江苏、浙江、广东。
 
  瞿研认为,石墨烯制造业创新中心要为产业长期发展做准备,首先要实现自我造血、自我循环。“只有优秀的企业赚钱了,才能支撑起整个产业,制造业创新中心作为服务机?#20849;?#33021;生存。否则,皮之不存,毛将?#31579;健?rdquo;不过,?#22771;?#21046;造业创新中心还在探索新的商业模式。
 
  一直以来,石墨烯企业都在单打独斗。江苏省石墨烯创新中心将成为连接基础科学研发和产业的桥?#28023;?#22635;补实验室技术到产业化技术之间的空白,也就是解决中试问题。“我们希望能成为科研与市场的桥?#28023;?#35753;石墨烯成果迅速走向市场。”瞿?#20852;怠?br />  
  共同的困境如何突围?
 
  石墨烯市场鱼龙混杂,缺乏行业标准和国家标准,亏损状态的科技企业融资难,适应市场需求的产品不多等是常州石墨烯产业界普遍?#20174;车?#38590;题。
 
  据中国石墨烯产业技术创新战略联盟统计数据,我国石墨烯产业市场规模由2015年的6亿元,增长到2017年的70亿元。但是70亿的数据是如何构成的呢?行业人士猜测,石墨烯加入电缆或汽车中,统计者可能将整个电缆或汽车的价格算作石墨烯产业的市场规模,但是,石墨烯的用量可能只有一点点。这引发的另一个问题是,石墨烯在这类产品中到底占多少比例?#31185;?#20102;多少作用?是否是真的石墨烯?现在还没有确切的结论。石墨烯产品的规范性、第三方检测机构的公正?#36828;家?#20026;缺乏标准而受到质疑。因而,行业人士呼吁应尽快出台石墨烯国家标准。
常州石墨烯产业八年“取经”路
 
 中国石墨烯科技产业展示馆陈列的石墨烯产品  摄影:黄芳芳
 
  “我们的客户认可国标,但?#22771;?#30707;墨烯还没有国标。特殊行业和高端客户使用高?#20998;?#30340;石墨烯不计成本,但用量不大。能够大规模使用石墨烯的客户,十分在意成?#23613;?#25105;们花了很大力气做市场推广,客户逐渐?#37038;?#25105;们的产品,但利润较薄。”常州中超石墨烯电力科技有限公司常务副总陆洲说。
 
  “太理想无法生存,太?#36136;得?#26377;未来。”北京石墨烯?#33455;?#38498;院长、中国科学院院士刘忠范指出,常州在石墨烯产业发展具有先驱?#38498;?#20808;导性,在产业探索上走得很远。然而,不可复制的石墨烯产品还不多,产业缺少核心竞争力。这不仅是常州面临的难题,更是摆在中国制造业面前的难题——我们的核心产业均被国外公司垄断。另一方面,石墨烯产业链缺少精细的技术分工,“高大全”的小作坊难与国外大巨头竞争。
 
  高科技产业若想可?#20013;?#21457;展,需要长期的投入。时间越长,成功的概?#35797;?#39640;。他建议,构建相互关联、相互?#26469;?#30340;产业链生态。同时,在组织机制、模式上进行创新,解决研发投入大、企业资金不足等共性问题。?#28304;耍?#21016;忠范建议采用“研发代工”模式来解决上述问题。“研发代工”模式的产学?#34892;?#21516;创新采用从基础研发到产业化落地的全过程捆绑制,北京石墨烯?#33455;?#38498;负责市场导向的技术研发,用企业的钱做企业的事,合作伙伴企业负责产业化落地,双方按?#32423;?#30340;比例分享成果转化带来的市场利益。
 
  最后,石墨烯产业发展不仅要体现国家意志,也要以市场为牵引,石墨烯不仅要?#26032;?#36753;?#26434;?#29992;上,也要多尝试非逻辑?#26434;?#29992;。也就是说,石墨烯用得出其不意。“举例来说,常州瑞丰特科技公司研发的石墨烯光栅让人眼前一亮,这有可能是未来卡脖子的技术。我们应该多探索这样的应用。”刘忠范说。
 
  后记
 
  为了解中国石墨烯产业现状,摸清行业发展脉络,倾听石墨烯企业成长中存在的问题,2019年3月27日-28日,石墨烯产业发展战略?#33455;?#35838;题组赴江苏省常州市和无锡市进行调?#23567;?#30707;墨烯产业发展战略?#33455;?#35838;题组由第十三届全国政协常委、北京石墨烯?#33455;吭海˙GI)院长刘忠范院?#22771;?#22836;,北京石墨烯?#33455;?#38498;、工信部赛迪?#33455;?#38498;、《经济》杂志社、中关村石墨烯产业联盟、中国国际石墨烯资源产业联盟共同参与,旨在为国家未来石墨烯战略规划提供支撑。
 
  在工信部等四部门发布的《新材料产业发展指南》中,新材料按发展方向分别划分为:先进基础材料、关键战略材料、前沿新材料。其中,有着60余年发展历史的碳纤维被列入关键战略材料,而只有15余年历史的石墨烯被列入前沿新材料。
 
  工信部赛迪?#33455;?#38498;材料工业?#33455;?#25152;建?#27169;?#21270;工)?#33455;?#23460;主?#28201;?#29747;告诉《经济?#33459;?#32773;,关键战略材料是指为保障我国国防实力、对经济社会全局和长远发展有重大引领作用的新材料,但是这类材料我国普遍与外国存在差距。相比关键战略材料,我国在许多前沿新材料产业方面与发达国家处于同一起跑水平,甚至有望弯道超车。?#22771;埃?#25105;国碳纤维已有一定的产业化基础,而石墨烯产业?#28304;?#20110;发展初期。

  石墨烯是一种年轻的新材料,材料和产业本身的成熟?#34892;?#26102;日。千年前出土的陶瓷无法与现代精瓷相媲美,这是时间积淀的缘?#30465;6杂?#30707;墨烯产业而言,只要方向把握对了,剩下的就是坚持和耐力以及些许的运气。
 
  在通往石墨烯小镇的路上,新栽种的樟树在春风中抖落老叶,就如石墨烯产业中的星星点点的企业,生死往复,?#20174;?#29983;生不息。
常州石墨烯产业八年“取经”路
 
 石墨烯小镇
 

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