“深圳能不能在石墨烯领域也打造出像华为腾讯这样厉害的企业?” 市委书记之问背后:一个千亿级产业的深圳故事

“我们为什么要争取国家的石墨烯创新中心?”“深圳在石墨烯、LED,能不能也打造出像华为、腾讯这样厉害的企业?”语气严厉而抱有期待。问题提出者是广东省委副书记、深圳市委书记马兴瑞,场合是9月20日以“落实创新驱动发展战略,加快国际化创新型城市建设”为主题的市政协专题会。

“深圳能不能在石墨烯领域也打造出像华为腾讯这样厉害的企业?” 市委书记之问背后:一个千亿级产业的深圳故事

石墨烯的断裂强度高出钢材百倍,同时拉伸幅度能达到自身原有尺寸的20%,在物理特性上几乎是完全透明的,只吸收2.3%的光。正因有自身的众多优异特性,石墨烯的应用前景被普遍看好。

“深圳能不能在石墨烯领域也打造出像华为腾讯这样厉害的企业?” 市委书记之问背后:一个千亿级产业的深圳故事

西班牙Graphenano公司同科尔瓦多大学合作研究出首例石墨烯聚合材料电池,其储电量是目前市场最好产品的三倍,用此电池提供电力的电动车最多能行驶1000公里,而其充电时间不到8分钟。最重要的是其成本将比锂电池低77%,消费者完全可承受。

深圳晚报记者 刘姝媚

“深圳在石墨烯、LED,能不能也打造出像华为、腾讯这样厉害的企业?”

一场市委书记与政协委员的对话,带出一个千亿级市场规模的产业在一座城市的命运。在这场聚焦深圳发展命脉的会上,广东省委副书记、深圳市委书记马兴瑞直截了当地指出,深圳要在石墨烯领域打造出完整的产业链,并在产业链顶端形成世界级的企业集群。

提案者政协委员贺雪琴说,现代化国际化创新型城市的重要标志是要有一大批以创新驱动为源动力、在国际上有充分影响力、有颠覆性或原创性技术为引导的企业,来影响或带动一大批先进产业的发展。

石墨烯,目前自然界最薄、强度最高的碳材料,用一块面积1平方米、而重量不足1毫克的石墨烯做成吊床,可以任一只一千克的猫肆意滚打跳闹。这个被誉为“新材料之王”的黑科技给了深圳如贺雪琴所说的希望。

争取石墨烯创新中心落户深圳

“我们为什么要争取国家的石墨烯创新中心?”

“深圳在石墨烯、LED,能不能也打造出像华为、腾讯这样厉害的企业?”

语气严厉而抱有期待。问题提出者是广东省委副书记、深圳市委书记马兴瑞,场合是9月20日以“落实创新驱动发展战略,加快国际化创新型城市建设”为主题的市政协专题会。

在这场聚焦深圳发展命脉的会上,马兴瑞直截了当地指出深圳要在石墨烯、LED两个领域打造出完整的产业链,并在产业链顶端形成世界级的企业集群。“创新驱动发展”是今年深圳市委市政府的重点工作,也是马兴瑞领衔督办的重点提案,在这样的场合谈论石墨烯和LED,无疑是将这两项朝阳产业推向全深圳关注的核心视野。

引发马兴瑞之问的是一份“申办国家石墨烯创新中心,推动石墨烯关键应用突破”的提案。提案者是科技界别的政协委员贺雪琴,其另一身份是深圳市贝特瑞新能源材料股份有限公司董事长。贺雪琴在提案中建议,结合深圳产业优势、举全市之力争取国家级创新平台国家石墨烯创新中心落户深圳。

LED和石墨烯是节能环保占据世界经济命题的当下各国竞相发展的新技术。同等光效情况下,LED灯能比白炽灯减少能耗约80%,比节能灯减少40%。石墨烯则被追捧为“新材料之王”。

利用石墨烯聚合材料生产出来的汽车电池,几分钟内能让汽车充满电。石墨烯还能取代硅,让计算机处理器的运行速度快数百倍。如果将它运用于显示领域,有可能制造出可折叠、伸缩的触摸屏。亦柔亦刚,它比钻石还坚硬,强度是世界上最好钢铁的上百倍,以至于科学家想用它制造梦寐以求的“太空电梯”超韧缆线。同时由于它在已知材料中电阻率最小、导热系数最高,是最理想的电极和半导体材料,又被认为可以引发现代电子科技和信息技术的革命。

无论如何,这项在航空航天、太阳能电池、纳米电子学、高性能纳电子器件、生物医疗、复合材料、气体传感器、能量存储等数十个领域有广泛运用前景的新材料全能王已经成功撩动了深圳的神经。

四城角逐

为了能在这天与书记对上话,贺雪琴准备了整整一年。

从2015年5月,国务院第一次在《中国制造2025》中提出要建设国家石墨烯创新中心伊始,贺雪琴和深圳的石墨烯行业就开始了紧张而漫长的筹备战。

《中国制造2025》是一份支持我国从制造大国向制造强国转变的规划。为推动这一规划的兑现,国务院提出将在“十三五”期间建成15个国家级制造业创新中心,作为国家重点实验室推动15个关键工业领域的基础技术研究向应用技术研究转化。其中,石墨烯作为唯一单列的战略性前沿材料榜上有名。

中国试图在全球石墨烯大战中占据核心优势,这份野心是有足够的底气支撑的。根据中国石墨烯产业技术创新战略联盟发布的《2016全球石墨烯产业研究报告》,我国的石墨矿储量占据了全球总储量的75%,生产量占全球总产量的72%,是当之无愧的石墨资源大国。预计到2020年,全球石墨烯市场规模将超千亿元,其中我国占比将达50%至80%,有望在全球石墨烯产业中起到主导作用。为了在2020那年抢占一杯大羹,中国开始提前布局石墨烯的产业化,国家石墨烯创新中心应运而生。

换言之,拥有创新中心的承办权,就能享受国家对石墨烯发展的各种优惠倾斜,诸如资金、人才、政策。花落谁家,谁就能一跃占据我国石墨烯创新应用的制高点。

计划一出,立即引发耽耽虎视,包括北京、深圳、宁波、重庆等9个在石墨烯领域有些家底的城市展开了竞逐。对于即将出炉的最终结果,筹备单位工信部给大家的信号是,只有九分之一能抢占创新中心的落户权,或者退而求全,9户中选4户共同承接。

得到信号后,深圳开始了一场自下而上的产业联动,自信而不失稳妥地向工信部袒露对创新中心的热忱。

在石墨烯制备及锂离子电池应用有研究基础的深圳清华大学研究院等高校加快了研究力度,能源汽车探索者比亚迪也开始全力研发石墨烯—磷酸铁锂电池。信息与通信解决方案供应商华为则宣布与英国曼彻斯特大学合作,将后者在石墨烯领域的突破性研究成果应用于消费电子产品和移动通信设备。

贺雪琴所在的贝特瑞在加快突破石墨烯在锂电池等新能源领域的研发生产外,试图联合深圳石墨烯产业的产学研力量,弥补深圳冗积已久的研发能力短板。

2015年11月,在国家科技体制改革研究会会长张景安、瑞典皇家工程院院士刘建影、深圳市长许勤、副市长陈彪等政府代表的见证下,贝特瑞联合深圳其他几家新材料重点单位发起成立深圳市先进石墨烯应用技术研究院,联合方包括惠科电子这样的消费类电子企业,以及北大深圳研究院、南方科技大学等高校和机构。

“我们试图在深圳现有的产学研基础上,引进国内外顶尖研究团队和研发成果进行产业化,推动石墨烯在深圳各产业领域的应用。” 贺雪琴说。

这个由国务院参事石定寰出任理事长、中国石墨烯产业技术创新战略联盟秘书长李义春和贝特瑞公司董事长贺雪琴共同出任副理事长的新生儿,在一诞生就兼备了政府和民间核心力量双重联合的光环,也彰显了深圳一贯锐意创新和后起直追的胆量。与此同时,深圳石墨烯协会成立,宣告深圳石墨烯行业初具规模的产业集群形成。

深圳对于这两个新事物寄予厚望。市长许勤在代表马兴瑞书记和市委市政府的致辞中直表胸臆,希望两者充分发挥深圳的市场化优势和产业化能力,“推进石墨烯科技研发及产业化,以此带动深圳的产业转型升级和结构优化,进一步提升我国在全球材料领域的影响力和竞争力。”

众望在身的石墨烯应用技术研究院也在之后挑起了申报国家石墨烯创新中心的重担。今年1月,在深圳市政协大会上,贺雪琴做了“争取工信部国家石墨烯创新中心落户深圳”的即席发言,并提交“布局石墨烯应用研究,助推深圳市产业升级”的提案。

提案在接下来的大半年里一步步得到推进。在深圳经信委牵头、市有关领导亲自协调下,先进石墨烯应用技术研究院成为全国唯一一个直接与工信部对接申请创新中心的民非机构。

如今,深圳的申报获得了工信部的初步认可,从9个提出申报的城市中脱颖而出,与北京、宁波、重庆四城进入最终的角逐。由先进石墨烯应用技术研究院挑头,深圳成为全国唯一一个以民间研究机构直接对接工信部申请创新中心落地的城市。

角逐进入到最后的冲刺阶段,这才有了9月20日政协专题会上贺雪琴与马兴瑞的对话。

对话中,贺雪琴直言不讳,“最终创新中心落地深圳还是其他三城,需要市主要领导进一步跟工信部表达深圳的强烈意愿和承接措施。”深圳需要出台更多措施明细,例如设立石墨烯重大专项资金,进一步联合深圳市已有的研发和技术团队、以合作及运营模式的创新使深圳现有的石墨烯应用研究拧成合力。

“这是党委政府该干的事,这时候政府力量要起作用,看准了就要推动。”

在对贺雪琴的回应中,马兴瑞强调了政府的职责,并直白地表明了对石墨烯行业的期冀,“我们就要打造赋予这些企业创新能力的平台,然后打造一批能扮演行业战略家角色的领军企业家。”

审视与追赶

国家石墨烯创新中心之事给了深圳一次契机,可以细细打量这座城市在石墨烯发展上所拥抱的成果和面临的瓶颈。

冯冠平是去年与应用技术研究院一并成立的深圳石墨烯协会的会长。回忆迄今为止深圳对石墨烯发展的态度,这位在国内最早关注石墨烯技术的清华大学深圳研究院创始院长有些愤怒。“中国的石墨烯行业根源于深圳,但迄今为止,我们看不到深圳对石墨烯行业发展有明确的规划。”

国内其他城市,例如青岛,在今年的市政府工作报告中提出要在“十三五”期间建成石墨烯科技创新中心,把青岛打造成中国石墨烯创新发展的高地,并对石墨烯的产业化做了明细规划。在顶层发力之下,去年和今年的国际石墨烯创新大会都由青岛举办,吸引了国内外优质石墨烯行业资源的关注。

深圳市发改委负责制订与战略性新兴产业相关的发展规划。对于冯冠平的疑问,发改委内部人士告诉深圳晚报记者,石墨烯属于新材料产业下面一个细分领域,此前,深圳在市《新材料产业振兴发展政策》等文件中对石墨烯所属的碳材料及相关新能源材料、电子信息材料均有重点部署。深圳市已建设包括清华大学深圳研究生院、先进石墨烯应用技术研究院在内的多个石墨烯工程实验室研究平台,并在计划将先进石墨烯应用技术研究院纳入深圳全市建设的十大基础研究机构,以支持石墨烯的基础性研究。

“而随着国家和市政府对石墨烯产业的进一步关注,深圳将重新修订新材料产业规划,将把石墨烯明确列为‘十三五’期间新材料产业发展的重点领域。”内部人员表示。

若要厘清国内石墨烯行业的发展,深圳是绕不开的一环。

2010年,曾参与创办清华大学深圳研究生院、担任创始院长的冯冠平最早嗅到了石墨烯的行业潜力。当时,全球顶级石墨烯研究学府、美国德克萨斯大学里研究石墨烯的有一半是华人,且多是清华大学走出去的物理学高材生。

冯冠平动员他们回国发展,并在深圳创办力合天使投资了中国最早一批石墨烯企业。其中,常州市第六元素公司成为中国资本市场第一家以石墨烯为主营业务的上市公司,深圳烯旺科技则在石墨烯导电、导热、防腐等多个领域的应用研发占据国际领先水平,成为全球范围内最早将石墨烯科研成果实现产业化的企业之一。

冯冠平迈出的第一步带动了深圳石墨烯产业的萌芽。

深圳拥有全国最发达的电子信息产业集群,为石墨烯这一基础材料提供了广泛的应用市场。在贺雪琴写给深圳市政府的一份报告中,以一家企业为一行来计算,深圳在石墨烯应用端的企业数量占据了满满两张A4纸。其中有试图将石墨烯应用于全球消费电子产品和移动通信设备研发的华为,开发石墨烯磷酸铁锂电池的国际新能源汽车商比亚迪,和集装箱、海洋工程等服务遍布全球的中集集团。

石墨烯在中集集团的版块布局中扮演防腐材料的角色,把10万层叠加起来只有一根头发丝直径厚的石墨烯材料研发成防腐涂料,其耐腐蚀度能达到3000小时,是现今热销的美国重防腐涂料的3倍。

冯冠平和贺雪琴一致认为,深圳有着全国最好的石墨烯应用市场,在能源、新材料、电子信息、可穿戴设备、电动汽车等诸多领域产业集群发达。深圳的四大未来产业和七大战略性新兴产业中的五个(即新材料、新能源、节能环保、新一代信息技术)均与石墨烯密切相关。把石墨烯技术利用好了,将影响和带动一大批先进产业发展,推动深圳产业升级并跻身国际领先行列。

“但深圳的基础研究和前期应用研究能力都比较欠缺,”探讨这一问题时,贺雪琴以石墨烯在柔性器件上的应用向深圳晚报做了详细的解释。深圳的可穿戴产业发展较快,但要将石墨烯应用到该领域,首先需要解决高质量石墨烯的可控生长,其次要解决如何将石墨烯做成器件,最后才能集成到产品中去。深圳目前拥有的是最后一步,但前面的研究性积累严重不足。

而众所关注的国家石墨烯创新中心正好能解决深圳所面临的短板。“创新中心专注产业化、应用型研发,以实验室的方式推动石墨烯由基础技术研究向产业化技术研究过渡。”贺雪琴认为,如若补齐这最后一环,深圳的石墨烯产业将如虎添翼。

开枝散叶

9月22日,2016年中国国际石墨烯创新大会在青岛召开。与大会同期、由中国石墨烯产业技术创新战略联盟发布的《2016全球石墨烯产业研究报告》显示,现阶段相当数量的石墨烯研发项目已经顺利完成并进入商业化准备期,全球石墨烯产业即将迎来井喷式发展。

从2011年产业发端至今,随着技术水平提升石墨烯粉体成本下降了90%,去年石墨烯粉末的市场价格仅为2011年的十分之一,这就意味着产业化时机已经来临。

纵观全球格局,贺雪琴注意到,各国的石墨烯产业起步时间相当但中国推进速度快,主要得益于资本的推动和政府的顶层布局。但中国面临系统性的基础研发不足,因而缺乏后劲。国内对石墨烯行业的投资有些急功近利,产业化停留于技术的低端浅层次应用上,缺乏针对高端应用的布局。在国外,石墨烯基础研究和产业化发展地比较均衡的是韩国。由于三星的支持和推动,韩国的石墨烯有产业支撑,因而发展迅速。目前全球推进的10个石墨烯国际标准中有5个由韩国主导。

欧盟的石墨烯研究起步早且系统性强,目前稳居世界前列。特别是推行Flagship计划(未来及新兴技术旗舰计划)后,欧盟的系统性石墨烯研究走上快车道。尽管在研发积累上具备无可比拟的优势,但欧盟面临石墨烯主要应用市场不在本土的缺憾。“产业链的不完整严重影响了欧洲石墨烯产业化的进展。”贺雪琴分析道。

在系统性研究和应用市场的优劣势比较上,贺雪琴看到了深圳与欧盟合作的可能性。欧盟拥有强大的系统性基础研究院,而深圳有巨大的应用市场。如果能借助深圳市先进石墨烯应用技术研究院等研发平台,从欧盟引进团队和前期研发成果来对接深圳的产业链,像华为与英国曼彻斯特大学的合作一样,将有望实现强强联合、优势互补,解决深圳面临应用技术瓶颈,从而加快石墨烯的产业化应用。

退休后,冯冠平大部分时间不在深圳。这位从深圳走出去的中国石墨烯产业奠基人被聘任为国际石墨烯创新中心专家委员会顾问,全年各地奔走。现在他关注的视野不再停留于深圳。

但他始终坚持着一点:中国石墨烯产业的根发端于深圳,他期待这里能继续开枝散叶,生长出荫天大树。

本文来自深圳晚报,本文观点不代表石墨烯网立场,转载请联系原作者。

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