国内外石墨烯产业政策及对广西的启示_莫俊淼

2016年第01期(总第170期)

沿海企业与科技

COASTAL ENTERPRISES AND SCIENCE&TECHNOLOGY

NO.01，2016

（Cumulatively NO.170）

国内外石墨烯产业政策及对广西的启示

莫俊淼

［摘要］目前，世界各国政府以及国内主要省市对石墨烯产业在政策制定、经费投入、对外合作等各方面高度关注。文章旨在通过对欧盟、美国、日韩及一些亚洲国家与中国在石墨烯产业政策上的比较，分析石墨烯未来的发展趋势及广西石墨烯产业存在的问题，从中总结出对制定和实施广西石墨烯研发及产业化政策的启示。

［关键词］石墨烯；产业发展；政策；启示

［作者简介］莫俊淼，广西经济社会技术发展研究所，助理研究员，研究方向：从事经济社会技术发展研究及知识产权咨询服务，广西南宁，５３００２２

［中图分类号］Ｆ４２６．７２［文献标识码］Ａ［文章编号］１００７－７７２３（２０１６）０１－０００３－０００３

石墨烯具备众多优异的力学、光学、电学和微观量子性质，它是目前最薄也是最坚硬的纳米材料，同时具备透光性好、导热系数高、电子迁移率高、电阻率低、机械强度高等众多普通材料不具备的性能。世界各国政府以及国内主要省市对石墨烯产业高度关注，在政策制定、经费投入、对外合作等各方面快速增长。国内各高校、院所、企业也非常重视石墨烯的应用研究，在某些领域的研究达到国际先进水平。广西也高度重视石墨烯的研发和产业化工作，制定出台有关产业政策势在必行。

一、国外石墨烯产业政策发展情况

目前，石墨烯产业发展已经形成欧美亚三足鼎立的局面，技术研发布局竞争日趋激烈，各国的技术优势正在逐步形成。石墨烯技术开始进入快速成长期，并迅速向技术成熟期跨越。因为石墨烯目前处于产业化前夕，需要政府的大力支持。各国政府制定了各种政策，扶持石墨烯产业的发展。

（一）欧盟

欧盟非常注重石墨烯的研究发展，用于资助石墨烯相关技术的研究的项目有ＦＰ７框架计划、欧洲研究理事会、欧洲科学基金会等。在“欧洲２０２０战略”的七大旗舰项目中，欧洲数字法案将石墨纳入其中，作为关键的工业矿物。２０１１年，欧盟启动了石墨烯旗舰项目，２０１３年，欧盟委员会推出“未来新兴旗舰技术项目”，计划资助１０亿欧元用于石墨烯研发，将组织１７个国家学术界和产业界的１２６个研究组开展合作研究，并计划在项目启动后通过公开征集的方式进一步扩大产学研联盟，再吸引２０～３０个研究组，以加强在工程领域的研究能力。

英国也加大了对石墨烯领域的重视程度和投入力度。２０１１年，发布《促进增长的创新与发展战略》，把石墨烯作为今后４个重点发展方向之一，并投入５０００万英镑，支持石墨烯研发和商业化应用研究；２０１２年，又追加２１５０万英镑资助石墨烯的商业化探索研究，用于支持尖端研究项目以发现石墨烯的日常用途；２０１３年由英国公司牵头启动了欧盟多方合作项目ＰｏｌｙＧｒａｐｈ项目，开发提供工业规模量的石墨烯增强热固性聚合物（ＴＳＰ）技术；英国在曼彻斯特大学建立国家石墨烯研究院的基础上，２０１４年，为加速石墨烯的应用研究和开发，在曼彻斯特大学投资６０００万英镑，成立石墨烯工程创新中心，作为国家石墨烯研究院的补充。

（二）美国

美国国家自然科学基金委数字显示美国联邦政府对石墨烯领域研究资金的注入急剧增加：从最初１９９２年的不到３２万美元，２０００年为３８万美元，２００７年为２千万美元，到２０１２年资助金额为２千６百万美元。２００６－２０１１年间对石墨烯的研发资助项目近２００项，其中包括：２００９－２０１２年资助的“石墨烯基处理超电容应用”项目、２０１１－２０１５年资助的“石墨烯和碳纳米管处理连续和大规模纳米制造”项目等。２００８年，投资２２００万美元，用于研发超高速和低耗能的石墨烯晶体管，在研发与产业化方面至少有１０多家公司取得了新的拓展，２０１１年美国能源部发布２０１１版《关键材料战略》，将石墨材料、石墨烯作为重要部分进行阐述。在产业化方面，美国研究商业化资助项目开展应用于锂离子电池的纳米石墨烯复合电极的商业化市场研究。

（三）日本、韩国等亚洲国家

２００７年日本科学技术振兴机构资助了石墨烯

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材料和器件的技术开发项目，主要开发“石墨烯／硅材料”工艺技术，并在此基础上开发先进的辅助开关器件和等离子共振赫兹器件；２０１１年经济产业省实施超轻、高轻度创新融合材料项目，投入了９亿日元用于研究碳纳米管和石墨烯的批量合成技术，研究期间为２０１１－２０１６年。

２００７－２００９年间，韩国教育科学技术部等部门累计资助石墨烯相关研究９０项，共投入经费１８７０万美元。２０１２－２０１８年间，韩国知识经济部预计资助２．５亿美元，其中１．２４亿美元用于石墨烯相关研发，１．２６亿美元用于相关商业化。２０１３年，韩国产业通商资源部宣布，在未来６年内投入４２３０万美元，用于支持企业实现石墨烯的应用产品和相关技术商业化。

二、国内对石墨烯产业的支持情况

（一）国家科技项目对石墨烯产业研究的支持情况

中国科学院、科技部、国家自然科学基金委等，自２００９年起相继启动了多个石墨烯研究项目，８６３计划纳米材料与器件主题“石墨烯的控制制备及其在光电领域的应用”课题、９７３计划“石墨烯的可控制备、物性与器件研究”课题以及一系列的自然科学基金项目，均涉足石墨烯的制备、性质和应用研究。２００７－２０１３年间，中国国家自然科学基金共资助石墨烯项目１０９６项，包括：可见光响应的新型石墨烯、纳米复合材料光催化处理有机污染物、新兴碳基复合材料、钛酸锂—石墨烯负极材料可控及电化学性能研究、高效石墨烯／半导体纳米结构异质节研究等。

（二）国家对石墨烯产业发展的相关政策

２０１２年工信部发布《新材料产业“十二五”发展规划》，提到“积极开发纳米粉体、纳米碳管、富勒烯、石墨烯等材料”［１］。２０１５年，工信部对外表示随着石墨烯技术与应用的不断突破，我国将出台石墨烯专项行动计划，对石墨烯产业重点扶持，石墨烯产业化进程将加快。

中国国家发改委、财政部和工信部发布《关键材料升级换代工程实施方案》，提出该工程目标是，“到２０１６年，推动新一代信息技术、节能环保、海洋工程和先进轨道交通装备等产业发展急需的大尺寸单晶硅、宽禁带半导体及器件、新型平板显示玻璃、石墨烯……等２０种左右重点新材料实现批量稳定生产和规模应用”［２］。《中国制造（２０２５）》提出对石墨烯的应用有电动汽车锂电池用石墨烯基电极材料、海洋工程等用石墨烯基防腐蚀涂料、柔性电子用石墨烯薄膜、光／电领域用石墨烯基高性能热界面材料。这给石墨烯的商业化应用指明了方向。

为加快实施创新驱动发展战略，贯彻执行国务院《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》、《中国制造２０２５》，落实工业和信息化部《新材料产业“十二五”发展规划》、发展改革委等３部门印发的《关键材料升级换代工程实施方案》，引导石墨烯产业创新发展，助推传统产业改造提升、支撑新兴产业培育壮大、带动材料产业升级换代，２０１５年１１月３０日，工信部、发改委和科技部联合发布了《关于加快石墨烯产业创新发展的若干意见》。该意见指出，着力石墨烯材料高质量稳定生产，着力石墨烯材料标准化、系列化和低成本化，着力构建石墨烯材料示范应用产业链，着力引导提高石墨烯材料生产集中度，加快规模化应用进程，推动石墨烯产业做大做强。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立，产品标准和技术规范基本完善，开发出百余项实用技术和样品，推动一批产业示范项目，实现石墨烯材料稳定生产，在部分工业产品和民生消费品上的产业化应用。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，建立若干具有石墨烯特色的创新平台，掌握一批核心应用技术，在多领域实现规模化应用。形成若干家具有核心竞争力的石墨烯企业，建成以石墨烯为特色的新型工业化产业示范基地［３］。

（三）各省市政府对石墨烯产业的支持情况

２０１１年江苏常州市投入５０００万元成立江南石墨烯科技产业园。２０１３年宁波市设立“石墨烯产业化应用开发”专项资金，投入９０００万元用于支持“石墨烯产业化应用开发”实施单位的技术创新、产品研发和试制推广，无锡市投入２亿元用于支持石墨烯产业的发展。２０１３年，中国石墨烯产业技术创新战略联盟和山东省石墨烯产业技术创新联盟相继成立，青岛、济宁等地的石墨烯产业园、产业联盟及创新基地纷纷成立，也相继出台了支持发展石墨烯产业的发展规划纲要，积极推动石墨烯产业链的发展。

三、石墨烯未来的产业发展预测

石墨烯是人类已知在强度、韧性、重量、透光率、导电性等各方面性能最优的材料，未来有望在电子（电子元器件、电池、晶体管、触摸屏、太阳能、传感器）及网络技术、新能源（电池、太阳能）、高端制造（超轻材料）、航天航空、生物技术、水资源、医疗、汽车等领域展开多种应用。

科学家证实，石墨烯适合用来制造太空电梯缆线，可能取代硅成为下一代超高频率晶体管的基础材料而广泛应用于高性能集成电路和新型纳米电子器件中，可用来制备检测光纤中携带信息的

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光电传感器，制造把红外线作为能量源的新一代太阳能电池，抗菌绷带，食品包装甚至抗菌Ｔ恤；用石墨烯做的光电化学电池可以取代基于金属的有机发光二极管等。

四、广西石墨烯产业发展存在的问题

（一）广西石墨烯矿资源稀缺

据国土资源部统计，我国石墨储量占世界的７０％左右，全国２０个省（区）有石墨矿产出，探明储量的矿区有９１处，以黑龙江省为最多，储量占全国的６４．１％，四川和山东的石墨矿也较丰富，但广西目前未有探明石墨烯矿区。

（二）广西石墨烯产业较落后

广西对石墨烯的研究起步较晚，从２０１１年才开始出现石墨烯的相关专利申请，申请人主要集中在高校，占全部申请量的８０％。目前，广西在石墨烯领域研究不多，仅广西大学、广西民族大学和桂林理工大学等少数高校有一些类石墨烯材料应用的研究。石墨烯有关产品较少，主要涉及合成材料、太阳能电池等制备及应用。这些都是类石墨烯材料应用的研究，规模化生产还未形成。当前主要技术瓶颈，一是低成本高品质石墨烯原料的规模化生产技术还没有大规模成熟，二是石墨烯的商业化应用还不充分。

（三）政府层面支持力度不足

在政策制定方面，仅在２０１２年，广西壮族自治区发展改革委会同有关部门，结合国家最新要求和广西实际，对《广西战略性新兴产业发展重点领域指导目录（２０１２年）》进一步修编完善，形成了《广西战略性新兴产业重点产品和服务指导目录（２０１５年度）》，将“石墨烯电池材料”纳入新型能源材料。在项目资助方面，在１９９９－２０１６年，广西有１１个石墨烯的科研项目得到国家资助，累计金额４０２万元，资助年份主要集中在２０１５－２０１６年，资助单位主要集中在广西大学、广西师范大学等高校。①

五、对广西制定和实施石墨烯产业政策的启示

结合前述对国内外石墨烯产业政策的分析，以及广西面临的产业难题，得出这样的启示：（１）在强调市场力量的前提下，必须重视政府政策的制定、修订和实施必须结合广西重点产业发展。

广西石墨烯资源稀缺，而基础研究较少。因此，政策重点应放在石墨烯下游产品的研发及应

用。制定石墨烯产业政策要围绕广西重大支柱产业，如汽车工业，应用石墨烯材料制备新能源汽车电池，将是广西石墨烯产业的一个新突破口。同时加强石墨烯在其他方面，如复合材料、电子信息、传感器等领域的应用研究，需找准契机，伺机切入。

（２）在政策制定的具体操作中，要确保政策对产业发展的制度保障具有前瞻性、综合性和战略性。

广西相关技术的研发主体则集中在高校，企业存在研发力量薄弱的先天不足。因此，亟需在政府层面上总体规划具有前瞻性、综合性和战略性，整合全区整个产业链的力量，加强高校、科研机构和企业之间的密切合作，以“产学研用”相结合的模式，实现关键技术和规模应用的重点突破。

（３）建立完善的研发及应用体系，要具有操作性的手段和方法、相配套的财政、金融政策。

一是设立产业研发专项资金，用于支持石墨烯的应用研究、技术转移转化工作，推动成果转化。加大项目扶持力度，项目注重在科学驱动研究和产业应用之间架起桥梁，鼓励科学家和企业家合作和联合创新，有助于加快技术成果转化的步伐，推动新技术和新服务尽快投向市场。

二是设立石墨烯科技产业园，吸引国内外石墨烯行业有实力的企业、有技术的科技人员到园区进行创业。通过与国内先进发达省市的企业及科研机构合作研究、共同开发、产业升级等形式，促进基础研究与产业化的有机衔接，提高广西产业化应用水平。

［参考文献］

［１］工业和信息化部．新材料产业“十二五”发展规划［ＥＢ／ＯＬ］．ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｇｏｖ．ｃｎ／ｇｚｄｔ／２０１２－０２／２２／ｔｅｎｔ＿２０７３３８３．ｈｔｍ，２０１２－０２－２２．

［２］国家发改委、财政部、工信部．关键材料升级换代工程实施方案［ＥＢ／ＯＬ］．ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｍｉｉｔ．ｇｏｖ．ｃｎ／ｎ１１２９３４７２／ｎ１

１２９３８３２／ｎ１２８４３９２６／ｎ１３９１７０２７／１６２１９９５９．ｈｔｍｌ，２０１４－１１－

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［３］工信部、发改委、科技部．关于加快石墨烯产业创新发展的若干意见［ＥＢ／ＯＬ］．ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｍｉｉｔ．ｇｏｖ．ｃｎ／ｎ１１４６２９０／ｎ４３８８７９１／ｃ４４７１４６８／ｃｏｎｔｅｎｔ．ｈｔｍｌ，２０１５－１１－３０．

［４］万勇，马廷灿，冯瑞华等．国外石墨烯研发政策概览［Ｊ］．新材料产业，２０１４，（１１）．

［５］张芳，史冬梅，暴宁钟，任文才．石墨烯技术及产业发展现状［Ｊ］．全球科技经济瞭望，２０１４，（５）．

［６］俞阳．欧盟未来新兴技术计划概况及进展［Ｊ］．全球科技经济瞭望，２０１４，（４）．

［７］康永．我国石墨烯产业发展现状及趋势［Ｊ］．上海涂料，２０１５，（２）．

［８］党蓓，赵蕴华，赵志耘，郑佳．基于专利的官产学合作关系测度研究［Ｊ］．情报杂志，２０１４，（５）．

［９］胡光元，唐莉，刘云．中美在石墨烯领域的研究轨迹及政策建议［Ｊ］．科研管理，２０１４，（４）．

①数据来源：科学网网站ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．Ｓｃｉｅｎｃｅｎｅｔ．ｃｎ／，在基金项目名称下检索主题词：石墨烯，单位名称：广西％，检索时间：２０１６年１月２２日。

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