新材料產業是戰略性、基礎性、先導性產業,事關現代化產業體系建設大局。黨的二十屆四中全會提出,“建設現代化產業體系,鞏固壯大實體經濟根基。”“要優化提升傳統產業,培育壯大新興產業和未來產業,促進服務業優質高效發展,構建現代化基礎設施體系。”
石墨烯有著新材料之王的美譽,是戰略性前沿新材料的代表,在電力、電子信息、新能源、生物醫藥等領域展現出強大應用潛力。“當前,中國已初步構建了從原材料、應用材料/功能器件到終端領域的石墨烯產業鏈雛形。未來十年,石墨烯將進入黃金應用時代。”近日,國家新材料產業發展專家咨詢委員會委員、中國石墨烯聯盟(CGIA)理事長、2025中國國際石墨烯創新大會主席李義春在2025(第十二屆)中國國際石墨烯創新大會上表示。
但值得關注的是,中國石墨烯整體上依然處于發展的初級階段,依然面臨著諸多卡脖子難題,石墨烯產業正處在從技術突破走向規模應用的關鍵十字路口。專家表示,不僅要做好“從0到1”的原始創新,更要實現“從1到10”的產業化突破,讓石墨烯材料真正賦能國民經濟高質量發展。
全球競逐加速我國產業邁入發展新階段
全球范圍內,石墨烯作為關鍵前沿材料,已成為多國戰略布局的重點,歐盟、美國、韓國等紛紛加碼新一輪資金與政策支持,推動產業進入應用攻堅期,涌現了諸多具有全球影響力的創新成果。
“歐洲致力于提升先進材料的全球領導力,歐盟將石墨烯為代表的先進材料列入歐盟經濟安全的10項關鍵技術,為歐盟綠色協議和數字轉型提供創新的驅動力。”李義春解釋說。歐盟通過長期支持在石墨烯領域取得的豐碩成果。據統計到2024年,歐盟在石墨烯領域累計提供了20多億歐元政府資金,啟動了近3000個項目,預計到2030年,歐盟預計累計政府支持資金將高達40多億歐元,同時具有多個全球影響力的創新成果涌現。此外,美國20年間也在石墨烯領域投入30多億美元,韓國在這方面都有所布局。
我國石墨烯產業在國際中處于怎樣的地位?工信部原材料司建材處副處長李瑾在會上介紹,近年來,工業和信息化部認真落實黨中央國務院決策部署,會同有關部門著力推動石墨烯產業創新發展,持續完善頂層設計,出臺了一系列政策舉措,推動石墨烯產業科技成果轉化和產業推廣應用。通過開展標準*計劃,實施知識產權推進計劃等一系列工作,夯實了產業發展根基。通過支持新材料生產應用驗證、測試評價等平臺建設,推動一大批石墨烯產業取得產業化應用突破。通過支持成立國家石墨烯制造業創新中心等方式,搭建創新平臺,持續培育良好的市場環境。
“經過大家的共同努力,我國石墨烯產業蓬勃發展,質量和效益明顯提升,對相關產業的支撐作用顯著凸顯,但仍存在在高端領域布局不夠,產業鏈上下游協同不足,標準體系建設有待健全等問題。”李瑾強調,下一步要齊心協力,合作共贏,按照制造業高質量發展要求,堅持問題導向,強化創新*,共謀行業發展。
現場,李義春列舉了一組數據。目前,我國在石墨烯領域的專利申請數量達28萬件,占全球總申請量的80%以上。截至2024年底,中國石墨烯材料產能超過1.5萬噸/年,約占全球的53%。與此同時,中國也是全球*大的石墨烯原材料生產制造基地。
市場規模方面,全球石墨烯應用市場規模持續增長,2024年已接近600億元,預計2030年將突破3000億元,年復合增長率超30%。2024年國內石墨烯應用市場規模占全球市場份額超60%。
李義春認為,隨著應用市場的開拓,除了服務國家重點工程建設,石墨烯新材料的民生服務能力不斷提升,應用合作模式不斷創新。在行業龍頭的推動下,石墨烯在工業領域應用亦在不斷拓展。
中國科學院院士劉忠范則認為,在肯定成績的同時,更要保持一份清醒的認知。我國石墨烯整體上依然處于發展的初級階段,破解難題沒有捷徑可走,唯有依靠扎扎實實的推進,十年磨一劍的耐心與堅持,以及真金白銀的投入。
政企協同共破石墨烯產業化難題
新材料是支撐現代制造業發展的重要物質基礎。浙江省經濟和信息化廳黨組成員、副廳長黃旭榮介紹,近年來,浙江按照打造新產業創新高地的要求,出臺了一系列政策文件,將高端新材料產業集群作為浙江省“415X”先進制造業集群培育中重點集群之中的一個加以培育。
“2024年浙江新材料產業實現規上工業總產值破萬億元,規模居全國前4。在石墨烯領域也涌現出了一批具有國際競爭力的企業科研平臺和研究機構,建有全國*的國家石墨烯創新中心,初步構建石墨烯產業鏈和創新體系。”黃旭榮介紹。
擁抱新材料革命需要有創新的熱土和堅實的產業根基。溫州市副市長王振勇介紹,新材料產業已經成為溫州“5+5”現代產業集群的重要增長體。今年溫州市新材料產業規上總產值有望突破850億元。
“溫州將專門制定‘十五五’的石墨烯產業專項規劃,出臺石墨烯產業的專項促進政策,引進石墨烯產業的孵化企業,共同打造具有溫州特點的在細分領域凸顯的國際石墨烯新材料產業基地。”王振勇透露。
樂清市人大常委會主任潘云夫表示,樂清將錨定“十五五”的發展目標,堅定不移地貫徹新發展理念,持續推動新材料產業的變革煥新。
潘云夫進一步指出,要以產業為基,構建集成發展的新格局。依托樂清電器產業的集群優勢,推動石墨烯與智能電器、新能源、高端裝備等主導產業深度融合。強化企業梯度培育;以創新為核,構筑技術的突破強引擎,深化產學研用協同創新機制,為石墨烯產業的高質量發展筑牢智力支撐;以開放為橋,打造要素集聚強磁場,切實強化產業鏈供應鏈協同,把樂清打造成為新材料產業要素集聚的優選地,合作共贏的大舞臺。
這一集成發展的藍圖,正在龍頭企業的實踐中轉化為現實。全國政協常委、中國民間商會副會長、浙江省工商聯主席、正泰集團董事長南存輝表示,正泰已深耕石墨烯領域十余載,目前,在石墨烯復合新材料研發、制備及工藝等方面取得了多項關鍵核心技術的突破,持續拓展石墨烯在功能性鍍層、長效防腐、高效散熱,以及先進鋰電池正負極材料等方向的工業化路徑,具備了產業化能力,產品已在低壓電器、中高壓輸配電設備和低空飛行器等場景中應用推廣,實現了從“實驗室樣品”到“產線產品”的跨越,為石墨烯新材料規模量產與應用提供了有力支撐。
一個產業的崛起,需要有龍頭企業的擔當與*。劉忠范表示,希望龍頭企業能夠繼續發揮其產業集聚、技術應用和市場開拓的龍頭作用,率領中國石墨烯人共謀石墨烯產業健康快速發展。
合作創新共探石墨烯應用新場景
在政企合作之外,構建富有活力的產學研協同創新生態,是石墨烯產業破局的關鍵。在石墨烯從實驗室走向市場的過程中,如何更好地通過產學研協同加速創新技術向產業轉化?
作為杭州高烯科技的創始人和浙江大學的教授,高超深有體會,他表示,石墨烯作為新興產業,發展潛力和發展機會巨大,全球基本處于同一起跑線,中國完全有能力站上全球前列。“未來需要不斷創新產學研機制,讓科研人員不僅是研發主體,更能成為產業化的主體,推動更多全新應用場景落地。”
正泰集團研究院院長、正泰電氣副總裁李乃湖分享了正泰的經驗,他認為,高等院校注重知識驅動,企業更關注市場驅動。正泰通過與高校、科研院所成立聯合研發中心等形式,將一線的市場需求與高校的研發資源結合,共同推進技術創新以及產品創新。同時,創新的成果也可以在企業內部進行孵化,持續助力產業化應用。
關于未來十年哪些應用場景值得挖掘與培育,2010年諾貝爾獎得主、石墨烯發現者之一康斯坦丁·諾沃肖洛夫則表示,將重點聚焦可持續發展、醫療健康和通信三個方向。他特別指出,目前各種新興電池技術不斷發展,石墨烯都可能在其中發揮重要作用。在通信尤其是量子通信方面,康斯坦丁也認為,隨著6G技術的發展,太赫茲頻段備受關注,采用石墨烯材料的天線,在太赫茲系統中將發揮不可替代的作用。
此外,歐洲已投入大量資源深入研究石墨烯在醫療健康方面的應用。“我認為石墨烯在醫療健康領域將快速發展,從人工器官、到臨床治療、到新型藥物等等,為我們打開了巨大的發展前景。”康斯坦丁·諾沃肖洛夫說。
作為中國石墨烯產業的奠基人與一線實踐者,中國石墨烯產業奠基人、烯旺新材料科技股份有限公司董事長馮冠平介紹,其公司正將石墨烯創新應用于醫療健康領域,并在重大疾病的治療上取得進展。展望未來,他呼吁在持續加大產業投資的同時,不斷拓寬創新視野,敢想敢為,探索更多新興應用領域。
“石墨烯產業發展需國際間協同合作、優勢互補,對于企業尤其是中小企業來說,必須具備相應的產業化以及生產制造能力,才能實現商業和市場的可持續發展。”歐盟石墨烯旗艦計劃路線圖制定者、意大利國家研究委員會委員、意大利BeDimensional公司科技總監弗朗切斯科·博納克爾索表示。
從現狀診斷到破局之路,從研究范式到轉化路徑,從創新應用到未來預見……與會嘉賓直面石墨烯產業核心焦點,勾勒出下一個十年發展的創新輪廓。正如李義春所說:“未來十年,石墨烯將進入黃金應用時代。”