劉忠凡：石墨烯產業(yè)才剛剛起步

劉忠凡：石墨烯產業(yè)才剛剛起步

在過去的15年里，石墨烯從基礎研究的幕后逐漸進入市場，我們如何才能找到這種年輕材料的殺手锏應用如何用創(chuàng)新思維激活石墨烯工業(yè)作為回應，兩會期間，《經濟網絡與經濟》雜志記者采訪了第十三屆全國政協(xié)常委、中國科學院院士、北京石墨烯研究所所長劉中凡。

經濟：工信部賽迪智庫發(fā)表的石墨烯研究報告指出，北京是石墨烯工業(yè)的研發(fā)高地，你也是嗎缺點是什么

劉忠凡：北京已經聚集了全國一半以上的研發(fā)力量，正在建設國家科技創(chuàng)新中心。引領國家科技創(chuàng)新，服務全國；石墨烯產業(yè)作為研究開發(fā)的高地，北京是產業(yè)的引擎和推動力，也是北京的特色和優(yōu)勢；北京石墨烯研究所（以下簡稱BGI）、北京石墨烯技術研究所是兩個研發(fā)平臺的結合，是一個罕見而強大的高配置，從這個角度來看，北京作為石墨烯研發(fā)高地是當之無愧的。

石墨烯作為一種新型材料，其歷史非常短，其應用還處于相當大的發(fā)展階段，還遠未成熟，因此，從材料的制備、材料的制備、材料從實驗室到工程的轉化、大規(guī)模的成品等方面，我們不能過于重視石墨烯的研發(fā)。課程，包括如何充分利用石墨烯等方面需要開發(fā)。

然而，石墨烯產業(yè)才剛剛起步，還存在著許多不足，眾所周知，產業(yè)的成熟需要時間，因此，研究開發(fā)的重要性是非常重要的，這是由于石墨烯產業(yè)本身的需要和北京在整個石墨烯產業(yè)鏈中的地位。

劉中凡：作為一個產業(yè)，分層是一種正?，F(xiàn)象，從產業(yè)的時間軸來看，不同層次的事物在不同的時間出現(xiàn)也是正常的，在初期，產業(yè)落地的應用應該是分層次的，甚至完全不同于中后期的應用，在這一階段，產業(yè)落地的應用應該是分層次的，甚至完全不同于中后期的應用。e未來，石墨烯的發(fā)展方向，產業(yè)意識將逐步深化，但我更關心的是石墨烯在產業(yè)布局上要分層，要把重點放在易于工業(yè)化的應用上，如石墨烯電熱制品、石墨烯防腐層等。銦、石墨烯改性電池等。

在產業(yè)發(fā)展初期，企業(yè)之間必然存在同質化、低水平的競爭，但不能局限于此，還要有中長期的布局和面向未來的布局，從某種意義上說，我國的關切往往與國外不在同一渠道，我們所關心的是什么內德所說的是什么能帶來立竿見影的效果和好處，而國外石墨烯生產商更關心未來的應用，甚至似乎不可靠。就一個新的材料產業(yè)而言，顯然我們不應該忽視它。現(xiàn)在集中注意力一定是目光短淺。

劉中凡：任何一個行業(yè)，特別是研發(fā)，都必須創(chuàng)新，從某種意義上說，創(chuàng)新沒有任何意義，不是每個人都要創(chuàng)新，任何一個行業(yè)都需要創(chuàng)新思維，我認為石墨烯行業(yè)更需要創(chuàng)新思維，自2004年底第一篇熱門石墨烯文章發(fā)表以來，已經有近15年的時間了，前10年的基礎研究是豐富的礦藏，經常有各種發(fā)明和發(fā)現(xiàn)，后來又相對減少了。最近，一些非常有創(chuàng)意的想法出現(xiàn)在《自然與科學》等著名期刊上，這表明石墨烯領域仍有很大的創(chuàng)新空間。創(chuàng)新往往是一種跳躍式思維，而不是簡單的思維。邏輯推理，因為石墨烯導電性很好地考慮到了導電性的使用，導熱性很好地考慮到了導熱性的問題，這是我們大家都有的。如果他可以的話，他會在那里使用的。令大家驚訝的是，這是創(chuàng)新和獨創(chuàng)性。石墨烯工業(yè)應該沿著這種創(chuàng)新思維發(fā)展。

劉忠凡：我一直強調設備的重要性。對于新材料工業(yè)來說，最終的競爭是設備和技術。石墨烯的新材料工業(yè)已經發(fā)展到設備。而設備一直是中國材料工業(yè)和制造業(yè)的短板。從一開始，我就有一個信念：我們必須制造設備，并做批量生產設備，好裝備好石墨烯材料，才能保持戰(zhàn)無不勝。

2019年，BGI在石墨烯設備研發(fā)方面有了較大的布局，實施了三部曲，一是擴大設備研發(fā)隊伍規(guī)模，建立設備研發(fā)中心；二是成立設備公司，使我國石墨烯設備從產品向商品跨越，參與市場競爭。通過商業(yè)運營和市場指導，建立設備制造基地，尋找合作伙伴，促進選址，設備制造將成為BGI新的增長點。

經濟：去年，在兩會上，你提出了研發(fā)貼牌的建議，在研發(fā)貼牌過程中如何注意產權保護

劉忠凡：OEM研發(fā)是一個全新的概念。開發(fā)過程中需要感受到跨越河流的石頭，逐步成熟，與一般的項目合作不同，研發(fā)貼牌生產商要為合作企業(yè)設立專門的研發(fā)中心，研發(fā)合同模式的協(xié)同創(chuàng)新是從基礎研發(fā)到產業(yè)落地的全過程。BGI負責以市場為導向的技術研發(fā)，利用企業(yè)資金開展業(yè)務，合作企業(yè)負責產業(yè)落地。雙方按照約定的比例分享成果轉化帶來的市場利益，研發(fā)代理為一夫一妻制，團隊和成果由雙方共享；項目體系為多夫一妻制，由于合作伙伴沒有購買團隊，團隊的智力也可以轉移給他人。這種產學研結合的新模式，真正實現(xiàn)了優(yōu)勢與功能的互補，既解決了企業(yè)研發(fā)能力不足的現(xiàn)實問題，又避免了教授辦企業(yè)的高風險，研發(fā)貼牌生產能夠有效地解決企業(yè)的實際問題，特別是企業(yè)的實際問題。在邊遠地區(qū)，對企業(yè)產生了強烈的吸引力，短短幾個月內，BGI已建立了多個研發(fā)OEM中心，顯示出強大的生命力。

北京石墨烯研究所（BGI）是北京大學、中國建材集團、寶安集團于2016年10月25日在北京市政府支持下共同發(fā)起成立的一家新的研究開發(fā)機構。重點開展石墨烯產業(yè)核心技術研發(fā)、高端研發(fā)服務、科技成果孵化轉化。北京石墨烯研究所是轉型和產業(yè)化的載體，北京石墨烯研究所是北京國家科技創(chuàng)新中心新研發(fā)機構的試點單位，在理事會領導下實行院長負責制，是北京市科技創(chuàng)新中心的第一家企業(yè)。駐北京大學的劉忠凡是國際知名的碳納米材料專家。他還邀請了諾貝爾獎獲得者和曼徹斯特大學的康斯坦丁·諾沃索洛夫教授擔任名譽院長。

北京石墨烯研究所致力于建設世界領先的石墨烯產業(yè)創(chuàng)新中心，北京石墨烯研究所的發(fā)展理念是滿足國內外石墨烯產業(yè)發(fā)展的主要需要，布局石墨烯產業(yè)的關鍵技術，實踐新的服務模式。高端研發(fā)，培育一批石墨烯殺手锏應用，培育一批石墨烯高新技術企業(yè)集群，培育1000億級石墨烯產業(yè)集群，打造我國石墨烯產業(yè)核心競爭力，北京石墨烯研究院定位為引領核心技術來源。石墨烯產業(yè)、高新技術產業(yè)創(chuàng)新機制和文化示范區(qū)、全球石墨烯產業(yè)高端人才聚集地、石墨烯產業(yè)資源協(xié)同集聚、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)高地。

北京石墨烯研究所位于中關村翠湖科技園。10年分兩期建設（一期2017-2021，二期2022-2026）。年投資不低于2億元，與政府和社會資本按1:1配比，一期規(guī)劃面積2萬平方米，擁有300人的專職研發(fā)團隊，其中外籍研發(fā)人員比例不低于30%。目標是培育一批具有重大影響力的石墨烯工業(yè)關鍵技術和殺手锏應用，建設國際一流的石墨烯技術研發(fā)中心。BGI二期規(guī)劃面積10萬平方米，目標是孵化一批高新石墨烯技術，科技企業(yè)推動千億級石墨烯新興產業(yè)集群發(fā)展，推動BGI成為石墨烯產業(yè)全球創(chuàng)新中心。

北京石墨烯研究院未來將發(fā)展三大業(yè)務板塊，突出技術領先、機制創(chuàng)新、產業(yè)牽引和軍民融合。

（1）控制石墨烯材料制備和工業(yè)設備的核心技術，打造未來石墨烯工業(yè)的核心競爭力，重點研究石墨烯薄膜、晶圓石墨烯和粉末石墨烯材料的標識和標準配方、批量制備技術、檢測技術等，以期控制l石墨烯材料標準化的國際呼聲；重點發(fā)展石墨烯薄膜自動大批量生產和轉移設備、卷對卷連續(xù)生長設備、靜態(tài)石墨烯晶圓生長設備等，全面引領石墨烯工業(yè)設備的核心技術。

（2）發(fā)展高端研發(fā)貼牌生產，滿足企業(yè)需求，探索產學研一體化新模式，為實現(xiàn)研發(fā)機構與企業(yè)的直接對接，BGI構建了石墨烯智能交通、超石墨烯光纖、烯烴碳五大研發(fā)貼牌平臺。n鉆石未來士兵系統(tǒng)，基于石墨烯的半導體照明，石墨烯智能窗玻璃。成立了專職研發(fā)團隊，為企業(yè)提供研發(fā)貼牌服務。企業(yè)負責明確的應用牽引并提供相關的技術支持，支持雙方以最低的成本和最直接、最有效的方式架起技術與工業(yè)的橋梁，該模式具有三大優(yōu)勢：一是為技術研發(fā)提供明確的目標牽引；第二，為技術成果的下游應用和轉化提供了清晰的市場渠道；第三，為研究機構提供了有效的研發(fā)資金來源，降低了企業(yè)研發(fā)成本，引導和展示了行業(yè)協(xié)同創(chuàng)新。中國的工業(yè)、大學和研究。

（3）為石墨烯創(chuàng)造空間，整合國內外優(yōu)勢資源，促進石墨烯領域的協(xié)同創(chuàng)新和產業(yè)培育，充分發(fā)揮技術整合效應和平臺優(yōu)勢，為石墨烯行業(yè)企業(yè)家創(chuàng)造專屬空間，提供空間載體，石墨烯創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)所需的關鍵通用檢測和設備服務，吸引應用技術和產品開發(fā)的潛在用戶，推廣一批新的石墨烯創(chuàng)新產品和創(chuàng)業(yè)企業(yè)，在石墨烯領域建立良好的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)。

在上述三個領域中，石墨烯材料制備和工業(yè)設備核心技術的研發(fā)占研究院總資源的30%，企業(yè)高端研發(fā)承包商的60%，大規(guī)模創(chuàng)造空間的10%，圍繞上述布局，北京石墨研究院已成立了6個核心研發(fā)部門：標記石墨烯材料研究部、超級石墨烯玻璃研究部、智能磨損與傳感研究部、石墨資源綜合利用研究部、特種技術研究部、石墨烯設備研發(fā)中心。

今天的石墨烯決不是未來的石墨烯，為了打造未來的石墨烯產業(yè)，BGI正在加快石墨烯產業(yè)核心技術和顛覆性技術的布局，初步形成了幾個殺手锏應用。預計不僅將直接推動傳統(tǒng)產業(yè)升級，而且將產生一批新的高科技石墨烯產業(yè)集群，將產生可觀的經濟和社會價值。

目前，由國際院士劉忠凡發(fā)起的劉忠凡院士的超石墨烯玻璃群，賦予傳統(tǒng)玻璃許多優(yōu)良的性能，如導電性、導熱性、自清潔性、超疏水性、生物相容性等，將極大地拓展G的應用領域。玻璃纖維，全面推進玻璃產業(yè)轉型升級，超級石墨烯纖維將傳統(tǒng)光纖轉變?yōu)榫哂蟹浪?、防腐、高機械性能和特殊光電性能的特種光纖，在光纖領域實現(xiàn)顛覆性突破。它有望在海洋光纖通信、光信號調制、超高速光纖激光器、光纖傳感器等領域得到應用。石墨烯作為半導體照明領域中GaN等半導體材料外延生長的緩沖層，不僅可以大大提高氮化物接枝晶體的生長質量，而且可以顯著提高LED器件的散熱性能和使用壽命。進一步降低成本。有望成為下一代半導體照明的核心技術。

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