中科院院士劉忠范：石墨烯不能搞「大躍進」

　　2017-01-30 09:07:57　來源: 澎湃新聞網(上海)

　　（原標題：專訪中科院院士劉忠范：石墨烯不能搞大鍊鋼鐵式「大躍進」）

　　澎湃新聞記者 王燦

　　【寫在前面】

　　自2010年石墨烯的製備者獲諾貝爾獎起，石墨烯在產業界的「熱度」就一發不可收拾。

　　因具有優良的光、電、力學等性能，石墨烯被稱為「新材料之王」、「超級材料」等。近兩年來，中國的石墨烯產業園區以及石墨烯基地在各地開花，各種各樣所謂的「石墨烯」產品不斷推出。同時，資本市場也在熱炒石墨烯概念股，昔日私募大佬徐翔也曾通過熱炒華麗家族（600503）等石墨烯概念股獲利頗豐。

　　針對當前石墨烯產業的發展現狀及問題，澎湃新聞（www.thepaper.cn）於近日專訪了中國科學院院士、北京大學化學學院教授劉忠范。劉忠范稱，目前中國石墨烯產業發展出現了「一擁而上」的群眾運動，類似當年「大躍進」時期的大鍊鋼鐵行動。產業集中度也是問題，比如，國外做石墨烯的很多是大型企業，而中國基本上都是一些小型的初創企業。

　　劉忠范對此表示擔憂，他說目前石墨烯產業僅僅是產業化初級階段，剛露出一點端倪，群眾運動式的發展方式並不能有效帶動石墨烯產業的發展。如果中國不改變當前石墨烯產業的發展方式，未來石墨烯領域的核心產業有可能會被國外佔領。石墨烯產業的發展要有國家意志，國內的大企業尤其是央企要有戰略布局。

　　

　　中科院院士劉忠范

　　以下為專訪全文：

　　中國石墨烯產業一擁而上，類似「大躍進」時期的大鍊鋼鐵運動

　　澎湃新聞：你曾多次提到目前中國石墨烯產業發展一擁而上，有點像當年「大躍進」時期的大鍊鋼鐵運動。目前石墨烯產業具體發展的具體情況如何，會讓你有這樣的看法。

　　劉忠范：目前中國擁有世界上最為龐大的石墨烯研發隊伍。從2011年起，中國學者發表的石墨烯論文已位居全球榜首，至今已遙遙領先；在專利申請方面，截至2016年9月30日，中國在全球的佔比已超過68%。現在全國到處都在建石墨烯產業園和研發基地。我有一張石墨烯產業園分佈地圖，一直在不斷更新之中，目前至少有二十幾家了。最早在常州發起，繼而寧波、重慶、青島等地，呈星火燎原之勢，從發達地區擴散到欠發達地區。最近一個時期，我到處呼籲不能這麼做事，因為任何一種新材料都不可能靠群眾運動去做。大家誤認為石墨烯的門檻很低，進去就可以賺大錢，這是一個嚴重的認識誤區。

　　我經常講，歷史知道答案。迄今為止，什麼材料是靠群眾運動做出來的？如果說過去有過這種情形，那就是1958年的大鍊鋼鐵。這段歷史大家都知道，結果可想而知，浪費了大量的資源，造出了一堆廢鐵。現在的「造烯運動」也有這種感覺。人們的一個誤解是石墨烯產業已經到了大發展階段，遍地「黑金」。實際上，石墨烯材料才剛剛走出實驗室，至多處於產業化初期，遠非成熟，更不是遍地黃金，而是遍地陷阱。根據高德納公司的技術成熟度曲線分析，石墨烯新材料應該處於泡沫頂峰期，承載了人們過度的期待。接下來將是所謂的死亡谷，因為從基礎研究到成熟的技術，再到產業需要漫長的時間，不可能一蹴而就。從2004年的第一篇石墨烯熱點文章至今，滿打滿算才十二年多一點，不能期待太高。實際上，石墨烯未來是否一定成為一個大產業，沒人能夠保證，因為有諸多不確定因素存在。

　　中國的石墨烯行業存在很多不正常現象。股票市場盲目炒作，利用石墨烯名目圈錢；地方政府盲目上馬，圈地建產業園；還有一批不負責任的石墨烯玩家炒概念，究竟有多少人真正關注石墨烯產業本身就不得而知了。這樣做的結果是苦了那些真正想做事的人，因為大家的期待落空之後，就會從一個極端走向另一個極端，從盲目輕信，到全盤否定。就像當年炒作納米，忽悠了快二十年。現在一說到納米，很多人就搖頭。

　　任何一個新材料或新技術產業發展都沒有那麼簡單，碳纖維就是一個很好的例子。早在20世紀60年代初，日本人就提出了工業化製備碳纖維的方法。到上世紀七十年代初，日本東麗公司才真正開始小規模的工業化生產，每月一噸左右而已。當時的碳纖維檔次很低，只能做釣魚竿。到2003年為止，東麗公司投入了1400多億日元，一直在做虧本生意。直到波音公司把他們的碳纖維用到新一代大飛機上，轉機才出現。要知道，這個時候的碳纖維已經不可同日而語，檔次有了大幅度提升。從1971年到2003年，東麗公司堅持了32年，這就是工匠精神。假如沒有東麗公司的堅持，很難說碳纖維產業多大，至少不會發展的這樣迅速。所以說，一種材料是否能夠催生一個產業，常常需要核心人物或核心企業在推，而不是群眾運動式的淘金，因為在真正成為成熟的產業之前，還無金可淘。我們常常擅長於複製成熟的技術，而不是開發新技術，表現為過於浮躁和功利。碳纖維材料形成今天的產業走過了近半個世紀的旅程。石墨烯材料滿打滿算才十二年。不能說石墨烯產業一定需要半個世紀，但是十二年是絕對不可能的。

　　「今天的石墨烯不等於未來的石墨烯」

　　澎湃新聞：中國現在很多做石墨烯的公司都是小公司，一些初創企業，他們如何投入大量資金和精力去常年堅持做研發呢？

　　劉忠范：確實，現在的石墨烯玩家大多是小微企業，基本上是個體戶性質。這就決定了企業發展的功利性，否則無法生存。石墨烯產業需要國家意志和大企業參與，因為在產業化初期，需要大量的投入，小微企業是做不到的。

　　澎湃新聞：就這麼些年石墨烯的發展來看，中國是否出現了類似當年東麗公司的那種企業了嗎？

　　劉忠范：我還沒有看到這種跡象，中國的企業文化也決定了很難出現像東麗公司這樣的「一根筋」企業。當然，我們也有制度上的優勢和頂層設計，動用國家力量去做大石墨烯產業。

　　澎湃新聞：這兩年出現了很多所謂的石墨烯衣服等產品，您怎麼看？

　　劉忠范：目前的石墨烯產品炒作成分太多，魚目混珠，很難一概而論。儘管不能簡單地說低端產品和高端產品，但至少當下炒作的東西不可能成為石墨烯產業的未來發展方向。如果這麼簡單，也就無所謂戰略新興材料了。打個比方說，我們炒菜時會加點味精調味，但我們不會說這道菜是味精，更不會說今天吃了味精。僅僅在某種材料裡面加上一點石墨烯，或許會改變一些性質，但不會成為顛覆性的東西。

　　澎湃新聞：現在石墨烯確實好像有種淪為「工業味精」的感覺，放哪都好使？

　　劉忠范：這主要是被大家炒爛了，它的作用遠不止如此。

　　澎湃新聞：那石墨烯未來的發展可能是怎樣的呢？

　　劉忠范：我給石墨烯材料設計了三種可能的未來。第一種未來類似於碳纖維，不至於日常生活離不開它，但在某個行業中擔當著殺手鐧級的角色。現實的石墨烯材料並不等同於未來的石墨烯材料，檔次還遠遠不夠。但是，隨著石墨烯材料的製備水平無限接近於理想情況，成為某個行業的殺手鐧級應用絕非不可能。

　　第二種未來類似於塑料。二十世紀初發明的塑料現在已經無處不在，極大地便利了人類的生活。這種可能性對於石墨烯材料來說，也不是夢想，它的潛在用途極其廣闊，儘管成為現實需要付出艱苦的努力。

　　第三種未來類似於硅材料。硅材料是集成電路的基石，將人類帶入了信息化時代，極大地改變了人類的精神生活。石墨烯的卓越特性如果全部挖掘出來並得以應用，前途不可限量。在將來的某一天，造就一個「石墨烯時代」也不是幻想。

　　澎湃新聞：哪一種最有可能是石墨烯的發展方向呢？

　　劉忠范：這幾種可能性都有，但我認為最現實的是第一種，即類似於碳纖維的未來。假如能夠把石墨烯材料做到極致，擁有最好的導熱性和導電性，強度是鋼的200倍，誰會不用呢？石墨烯材料的發展路徑將與碳纖維類似，隨著性能的不斷提升，標號不斷提升，用途也越來越大。我的團隊致力於研製未來的石墨烯材料。我們相信，製備決定未來。希望通過我們的不謝努力，為未來的石墨烯產業打好材料基礎。未來的石墨烯產業有多大，取決於是否有人能夠把原材料做到極致，而不是將就著用，我的團隊願意擔當這個大任。

　　澎湃新聞：就比如說真能按照第一種碳纖維的發展方式，石墨烯的哪種性能可能會發揮極致的作用呢？

　　劉忠范：這還不太好說，或者說看不太清楚。個人覺得石墨烯作為熱管理材料很有前途，相對來說也比較簡單，作為散熱材料和發熱材料是一個很現實的方向；其次是石墨烯力學性能的應用，作為複合材料的重要組成部分，用作輕質高強材料；第三個前景是其優良的電學特性的應用，抗靜電、觸摸屏、甚至未來的集成電路材料等，尤其在柔性器件、智能穿戴器件領域將有著廣闊的應用前景。

　　澎湃新聞：雖然目前下游市場的應用並沒有打開，但是各地的產業和園區在不斷推出，你去很多地方調研過，目前這些產業園區實際上是什麼情況？

　　劉忠范：這種石墨烯產業園區就像一個百貨商場，裡面有很多攤位，有賣鞋的、有賣衣服的、還有賣帽子的，琳琅滿目。每個園區建立之後，需要招商引資，需要吸引諸多從事石墨烯研究開發的團隊進駐，自然很難做到統一布局，統一意志，因此也難以避免簡單重複現象，導致特色不清晰。而每個小攤主基本上屬於小微個體戶，很難堅持核心技術的研發工作，理想被現實所淹沒是正常的事情。

　　若不改目前產業發展模式，石墨烯核心領域或被國外佔領

　　澎湃新聞：目前國外的石墨烯產業是什麼情況呢？

　　劉忠范：國外也在做，而且很多有實力的大企業參與其中，並起著主導作用，例如韓國三星公司從本世紀初就開始布局，擁有近500個石墨烯核心專利。我注意到，在國外特別現實的石墨烯產品反而宣傳的很少，而宣傳報道的大多屬於未來型技術。這一點與我們差別很大，我們很少做未來的布局，而滿足於炒作現在的石墨烯商品。顯然，面向未來的東西都是在探索殺手鐧級的用途，一旦突破就將是顛覆性的。另外，還有專利保護的問題。雖然目前中國的石墨烯專利佔全球第一，但真正的核心專利究竟佔多少是個大大的問號，值得大家重視。

　　澎湃新聞：現在國外做這塊研究的都是些巨型企業嗎？

　　劉忠范：國外很多有實力的大企業都有前瞻性的布局，當然並非沒有小微企業和新企業做石墨烯。我們的石墨烯玩家常常是新成立的小公司，在石墨烯淘金熱中建立起來的，缺少技術積澱和綜合研發實力，其競爭力可想而知。

　　澎湃新聞：這些國外大公司對石墨烯的研究主要集中在哪一領域？

　　劉忠范：我們現在看到的常常都是比較遙遠的和感覺不太靠譜的東西。但是，這些看似不靠譜的東西如果搞定的話，就是顛覆性的，成為未來石墨烯產業的核心競爭力。

　　澎湃新聞：如果中國沒有這種大型企業來做這件事的話，這塊市場可能又會被國外給佔掉了？

　　劉忠范：這麼說吧，我們到現在為止，哪個新技術真正源於自己的獨創？絕大多數時候，都是別人有重大突破，我們再去複製。正因為這樣，我經常會反問，為什麼期待石墨烯材料會特殊呢？如果不是做法和觀念的改變，憑什麼石墨烯會成功呢？相對於我們這些小作坊式的石墨烯玩家，一旦國外大企業在某個方面取得突破，跑到中國來投資建廠，一次投10億美元，你根本競爭不過，一切的努力都可能會付之東流。我們現在需要改變做法。不能提倡大鍊鋼鐵和群眾運動式的方式。要發揮制度優勢，整體布局，體現國家意志和企業意志。不能僅僅關注立即賺錢的東西，要布局未來的核心技術。

　　澎湃新聞：不過，中國也有像華為這樣的大公司在做這一塊的研究。

　　劉忠范：是的，但華為還局限於把石墨烯用到手機上，這也不會是石墨烯的主流發展方向。就現狀而言，讓中國的企業做大規模的投入不太現實，需要國家發力，整體布局，有序發展，這是中國的強項。

　　此外，現在大家在認識上有一個極大的誤區，有石墨礦的地方都發展石墨烯產業。客觀地講，從石墨礦出發製備石墨烯僅僅是粉體石墨烯製備技術的一個選項，而且也未必是最佳選項。因為石墨礦有很多伴生雜質，很難提純，製備過程常常產生嚴重的環境污染，所以綜合各種因素未必划算。雖然我們國家的石墨礦佔全球探明儲量的75%以上，但我們的純化技術很差，賣出去的價格也就千把塊錢一噸，然後人家提純之後再賣給我們就到了幾十萬甚至上百萬元一噸。我們連這個技術都沒解決，要做更高端的石墨烯材料可想而知。

　　總而言之，如果不改變當前的發展模式，未來的石墨烯核心產業還會被他人佔領，這絕非危言聳聽，須引起人們的高度重視。

　　

　　本文來源：澎湃新聞網責任編輯：白鑫_NT4464