「石墨烯+智能」市場空間已打開 石墨烯產業更應關注高端布局

智能化正在引領新一輪的科技革命和產業變革，人類社會逐漸開啟大智能時代。有預測數據顯示，到2020年，全球物聯網設備市場規模將達到3000億美元。

在這輪智能化大潮中，作為目前發現的最薄、最堅硬、導電導熱性能最佳的新型納米材料，石墨烯具備優異的光學、力學、電學、熱學效應，是智能感測器、柔性顯示屏、柔性電池等器件的理想材料。在7月30日由中關村石墨烯產業聯盟主辦的「石墨烯+智能」研討會上，不少業內人士認為，石墨烯新材料具有良好的應用前景，「石墨烯+智能」將帶來全新的產業革命，打開巨大的市場空間。

智能領域市場空間廣

北京石墨烯研究院執行院長魏迪介紹了基於石墨烯的感測器和柔性電池相關研究進展。魏迪指出，石墨烯在未來可穿戴電子設備市場非常廣闊，在這一領域應該基於石墨烯獨特的性能，揚長避短，目前還有很長的路要走。

在魏迪看來，可穿戴設備大致分為三個技術塊——柔性顯示器，柔性電路以及可形變的電池系統。「這一系列的技術發展難度是逐漸增加的。柔性顯示器像三星、蘋果已開展研發和應用，接下來較難的就是電子線路的柔性。其實最困難的是柔性的電池，安全的、柔性的、可穿戴的電池，這是目前產業界遇到的瓶頸。」魏迪表示。

據悉，目前魏迪帶領的團隊已開始基於石墨烯研發可摺疊的電池技術，「現在我們用石墨烯等一些修飾材料，可以像紙一樣摺疊起來，這就是摺疊性電池，電池雖然進行了180度的彎折，但仍然可以很穩定地給LED供電，甚至可以把電池像線繩一樣纏繞在手腕上，也可穩定地供電。」

中科院重慶綠色智能技術研究院微系統研究中心主任史浩飛介紹說，石墨烯透明導電膜的製備和應用在最近幾年來取得了較大的進展，例如製備和轉移技術、結構化技術、功能一體化集成等問題都得到了一定程度的解決，展現出很好的潛力。

「然而在商業化過程中還存在諸多挑戰，例如多晶石墨烯的方塊電阻還不夠低，石墨烯與襯底的附著力偏差，石墨烯尚不能在低溫下原位沉積、成本還比較偏高等。」史浩飛說。

中科院半導體所副研究員黃北舉圍繞石墨烯在信息電子器件中的新進展，介紹了石墨烯場效應晶體管、石墨烯電光調製器、石墨烯光電探測器等新型器件。據悉，在石墨烯光電器件方面，目前石墨烯探測器的性能已經接近於商用水平，通過批量生產，完全可以實現產業化應用。

缺乏未來高端布局

是世界上開展石墨烯研究和應用的第一大國。統計數據顯示，截至今年2月份，全國工商註冊的石墨烯相關企業達到了2059家，僅2016年一年就有704家新的石墨烯企業註冊。據不完全統計，國內已建成或在建的石墨烯產業園、石墨烯創新中心、石墨烯研究院37家，且這些數據實際上仍在迅速增長之中。

儘管石墨烯產業化走在國際前列，但是一個不爭的事實是，當前國內市場上的石墨烯下游應用領域，主要集中在防腐塗料、鋰電池導電劑、電熱膜等產品上，石墨烯只是作為添加劑提升了現有產品的性質。而反觀國外，歐盟已經進軍石墨烯超級汽車、物聯網感測器、可穿戴設備與健康管理、數據通信、能源技術以及複合材料等前沿未來領域。

「石墨烯產業化技術研發工作，應該說還有極大的提升空間，目前更多的是關注初級和低端產品，關注的是能夠立刻賺到錢的東西，對於未來的布局從某種意義上講缺少足夠的重視和布局。」 中關村石墨烯產業聯盟理事長、北京石墨烯研究院院長、中科院院士劉忠范直言。

為支撐未來石墨烯產業的發展，劉忠范建議，行業、企業在關注石墨烯商品的同時，更需要在石墨烯原材料上下工夫，在石墨烯的「殺手鐧」級應用上下工夫，而不是作為「萬金油」式的添加劑。