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中国的石墨烯产业化嬗变 从来没有像今天这样快速与复杂

中国的石墨烯产业化嬗变,从来没有像今天这样快速与复杂。2018年以来,石墨烯产品应用迅速步入集中推广期,企业主体则逐渐进入“优胜劣汰季”,从而带动行业开启“做减法”的新阶段。

一方面,经过此前的概念导入期、产业化突破前期的酝酿,中国的石墨烯产业显现出向杀手级应用阶段前进的新特征,行业涤荡提速,优胜劣汰开始发挥效应;另一方面,在政策、学界、产业、企业所构建的生态圈中,干扰、错位甚至缺位因素始终存在,成为中国石墨烯产业化向下一阶段演进的重要掣肘。

产、学、研界多位业内人士接受证券时报记者采访时认为,中国的石墨烯产业化已经迈向关键节点,其间至少三大问题成为石墨烯能否顺利实现“节点转换”的关键。

一问:

应用“金字塔”如何破局?

“如果说石墨烯产业化在2017年进入从概念到产品的初级阶段、并从产品过渡到量产的话,那么从2018年开始,中国的石墨烯产业开始迈入向杀手级应用前行的新阶段。”石定寰接受证券时报记者采访时,给出了这样的判断。

石定寰是国家中长期科学和技术发展规划领导小组办公室成员、战略研究组组长,原国务院参事。近年来,他将关注点转向新能源领域,石墨烯便是最重要的细分关注点之一。“从日前召开的2018中国国际石墨烯创新大会上所展示的应用成果来看,石墨烯应用快马扬鞭式推进已经势不可挡。无论是石墨烯发热服、防弹衣,还是石墨烯节能幕墙、环保涂料,石墨烯从此前的基础研究开始起步、过渡到应用开发、再到应用示范,年年都有新突破。”石定寰表示。

国家新材料产业发展专家咨询委员会委员、中国石墨烯产业技术创新战略联盟秘书长李义春也认可这种观点。他对证券时报记者表示,自2015年国家工信部、发改委、科技部发布《关于加快石墨烯产业创新发展的若干意见》文件以来,中国石墨烯产业取得可喜成就。“中国石墨烯产业应用领跑国际,应用市场遍地开花,产业格局初具雏形,石墨烯技术逐步走近生活;同时,国家层面的政策引导、系统规划明显加速,产学研合作贯通产业链条,品牌竞争格局即将形成。”

石墨烯被称为“工业味精”,其独特的导电、导热、轻便等效用正在逐步发挥。以石墨烯供暖为例,由于具有快速制热、节能舒适、健康理疗等多重优势,且利于解决北方地区此前在清洁采暖过程中所出现的天然气短缺等难题,包括东旭光电、二维碳素等在内的石墨烯龙头相继发力石墨烯电采暖方向。石定寰认为,由于符合国家煤改电政策调整的趋势,石墨烯供暖大规模产业化应用前景值得期待。

产业化应用的快速推进,使得A股市场中石墨烯概念股表现活跃。作为传统煤化工公司向石墨烯行业转型的代表,宝泰隆股价继10月9日涨停之后,10日再度上扬4%。就在去年,公司董事长焦云曾对证券时报记者坦陈,虽然石墨烯产品虽然已经达到量产水平,但在销售方面缺乏市场,所以尚未大规模生产。不过,从诸多迹象来看,公司产品制备一直在持续推进。就在今年9月,公司50吨/年物理法石墨烯项目已打通所有生产环节,进入试生产阶段。

但“工业味精”的另一面,也意味着高端应用的相对缺位。哈尔滨工程大学教授曹殿学曾对记者举例,虽然早有企业生产出石墨烯手机屏,但是依然难以量产;而将石墨烯应用于高端电路等领域的企业在中国也还没有出现。

产业界人士对下游产业缺乏石墨烯杀手级产品的问世深有感触。东旭光电是A股公司中最早踏入石墨烯领域的公司之一,在石墨烯产业化方面,该公司目前已经形成石墨烯基锂离子电池、石墨烯电采暖、石墨烯节能照明及石墨烯防腐涂料四大序列产品及智能穿戴、柔性电池等品类产品,但是公司认为目前难言杀手级产品已经出现。

在东旭光电产业集团副总裁、石墨烯事业部总裁冯蔚东博士看来,石墨烯杀手级产品的问世,需要四大支撑。首先,市场空间广阔,规模通常要达到百亿元级别以上;其次,需要解决用户高频次应用的刚需;第三,要有不可替代性、能可持续地解决产业痛点问题;第四,具体到东旭光电而言,还需要更好地协同公司既有的光电显示材料和新能源汽车两大主业发展。

这也导致石墨烯产业化应用的“金字塔难题”持续待解。一方面,下游应用企业身陷“空有产量,没有市场”的尴尬,从而出现盈利难题;另一方面,由于商业化应用是石墨烯原料规模化生产的决定性因素,这也直接导致上游制备和外延产业诸多领域的激荡。

不仅如此,此前外延产业价格飞涨的趋势也早已桑田沧海。2017年上半年净利润大增26倍的方大炭素,该公司的石墨电极产品在2018年上半年供需已经明显弱化,价格进入下行通道,其中550mm高功率、超高功率产品价格都出现了一定比例的下调。

“低成本高品质石墨烯原料的规模化生产、以及石墨烯的商业化应用,确实是中国石墨烯产业当前发展瓶颈的两大要点,但整体来看,石墨烯一直在向着产业化的最终目标快速前行,在这个过程中,典型的产业化落地方式是‘沿途下蛋’——虽然应用会分化出不同层次和场景,但是不能把这个转化过程中最先‘下出的蛋’都看成低端的。”石定寰对证券时报记者表示,“石墨烯不可能今天栽花、明天结果,国内石墨烯产业化发展无疑展现出越来越多的成果。”

二问:

大小企业如何良性竞逐?

石墨烯高端应用缓行,部分企业“空有产量,没有市场”,这与上下游产业对接难题以及石墨烯企业主体结构之间存在密切关系。

冯冠平被誉为“中国石墨烯产业的奠基人”,最先从事清华深圳研究院创始院长工作,进入投资界和实业界二十余年,曾连续两届获得中国创投届风云人物先锋奖。每当有人跟冯冠平开玩笑说他是个“资本家”时,他总是一脸认真地告诉别人,他是一个“知本家”,并借此给自己的微信号命名。

从学界到产业界的跨越,冯冠平对石墨烯的产业化困局的了解更为深刻。并非有了好的技术和产品就一定能推广出去,这是冯冠平多年创业以来的切身感悟。

2014年一次偶然的机会,第六元素发现了氧化石墨烯可以用在涂料领域,冯冠平认为这是一个开拓下游应用极好的突破口,于是在江苏成立了道勃公司和道蓬公司,并担任董事长。“当时南通市海边有不少风力发电厂,建立风塔的时候需要用石墨烯涂料,南通为此投入了数亿元建立涂料厂。石墨烯涂料具有耐腐蚀等功效,被视为一种很好的材料。但是不少涂料厂表示,原来卖出去的涂料2-3年就能够更换一次,从而能给公司带来增量利润;但研发成功的石墨烯涂料虽然使用寿命大幅延长,却也因此导致供应商无法挣钱。”

同样的尴尬,还出现在汽车领域的场景应用中。冯冠平介绍,如果将石墨烯放在汽车外壳材料中,可以明显起到轻量化、防老化的作用,但是国外知名汽车厂商方面明确表示,“产品很好,但是十年内,汽车厂不会应用”。

通常而言,B2B的商业模式最有利于石墨烯产业化的大规模推广,但是由于下游客户的利益权衡,倒逼不少企业只能将视线转向并不太擅长的B2C市场。冯冠平将此视为石墨烯产业化发展较慢的重要原因之一。“我担任董事长的深圳烯旺科技,也在顺应这种趋势,将石墨烯应用场景转向了理疗、检测等大健康领域。”

市场上下游之间的博弈与拉扯之外,石墨烯应用端大小企业之间的博弈,也是制约石墨烯产业化进程的重要因素。

根据中国石墨烯产业技术创新战略联盟产业研究中心发布的报告,2017年底石墨烯相关企业数量已超4800家,其中2017年新增的企业数量就高达1093家,主要涉及石墨烯的研发、制备、销售、应用等方面。记者梳理发现,多地分布式发展的大背景下,长三角、珠三角和京津冀鲁区域为主力阵营。

整体来看,长三角地区发展较早、产业链最为完善,形成了涵盖石墨烯制备、新能源、复合材料、热管理等领域的综合产业发展模式;珠三角地区石墨烯产业链下游应用市场发展较快,尤其是在石墨烯的生产、设备制造方面具有较大优势;京津冀鲁地区围绕北京进行石墨烯技术的创新与产业协同,以推进低成本石墨烯及装备技术进步和产业化为目标,正在逐步推动链上各个环节协同联动和良性互动,进一步整合多地资源,形成战略性新兴产业高地。

然而,在这些企业中,小型民营企业是绝对主力。在业内看来,中小民营企业生存是第一问题,受制于高端应用的长期高投入及高风险,在高端领域少有布局便在情理之中。这种结构,与海外三星、IBM、诺基亚、英特尔、陶氏化学等大公司推动石墨烯产业化应用颇为不同。

中国实力雄厚的大型国企,为什么对石墨烯这一新材料缺乏积极性呢?石定寰认为,这与体制有关。“国企掌舵者的任职周期通常为三年到五年之间,内在机制方面往往存在缺乏长远战略布局,通常更愿意考虑三年内能够显示绩效的布局,每年利税增长率等短期指标也更被重视。因此,类似于石墨烯等需要长期布局才能显现效果的新材料领域,往往不能纳入法眼。”

冯冠平介绍,目前中国石墨烯产业化的推进,主要来自于两股力量。一是从美国等发达国家归国的创业团队,这股力量从2013年开始逐步形成规模,主要分布在江苏常州和无锡等薄膜和氧化石墨烯制备类企业;还有一支力量从科学院系中走出来,以宁波墨西和重庆墨希为代表;此外,大学分支也是石墨烯产业化的推动方之一,但是至今未能形成一股大力量。

这种以小型企业为主的“群狼战术”,给中国石墨烯产业带来很多伴生性问题。一方面,大部分中小企业目前仍无法找到稳定的商业模式和盈利模式,净利润亏损成为常态;另一方面,众多小企业的鏖战,也容易出现盲目跟风、重复建设等问题。

冯冠平就此指出,“创新而不跟风,是石墨烯研发和产业化应用快速推动的先决条件。在中小企业为主的产业生态内,这种条件显得不足。”

中小企业为主的石墨烯产业主体,也并非全无优势。冯蔚东表示,众多小型公司纷纷探索石墨烯产业化路径,实际上是一种非常难得的产业生态,也是石墨烯产业化发展快速推进的必要条件。“一方面,中小企业可以尝试很多不同的应用领域,另一方面,国家也应该鼓励大企业投入,进行重点突破。”

“要想推动大小企业之间的良性竞逐,肯定是需要两者的结合。”石定寰对证券时报记者分析说,“一方面,需要改革深化进行,提高大型企业的创新动力;另一方面,小型企业也必须依靠创新,否则没有生存空间。最近这些年来,很多小企业技术开发后采用跟大企业合作的方式推动产业化进程。因此,大企业应该建立支持小企业发展的机制,把小企业纳入创新体系,通过收购、参股等纳入公司产品应用开发中。毕竟,小型企业很难掌握市场,通过鼓励大小企业的合作,建立手拉手合作伙伴的机制,将是石墨烯产业化发展中的一条较好路径。”

三问:

如何构建良性生态圈?

冯冠平认为,从2018年开始,石墨烯企业逐步脱离此前抱团取暖状态,行业进入“做减法”的新阶段。“未来会有一批没有竞争力的企业走向消亡;同时一批创新型企业也将崛起。在这个过程中,石墨烯在三年内应用或取得有重大突破,产业化应用从低端走到高端,从小规模走到大规模。整体而言,对于石墨烯产业来说,正在面临关键节点。”

但在多位业内人士看来,与石墨烯产业配套的生态环境,并没有跟随石墨烯产业化的快速推进而有所跟进。

评估配套被视为亟待补齐的配套短板之一。石定寰认为,目前石墨烯生态圈开始加速涤荡与沉淀,亟需建立一只高水平的智库队伍,并启动评估等配套工作。“石墨烯产业发展飞快,每年都会诞生不少新成果,除了顶层设计规划和设想之外,启动及时评估工作势在必行。比如,每年组织相关战略性专家,对陆续出现的石墨烯新成果进行评价,衡量哪些成果真正具有价值,哪些应该淘汰,以便及时提出指导性意见、指明产业方向。”

实际上,相关评估工作的缺失,一直被视为近些年石墨烯产业出现炒作乱象的重要原因之一。冯冠平介绍说,在A股市场中石墨烯相关概念公司接近60家,但有不少都是打着石墨烯的旗号,仅作为市值管理的手段之一。“一个突出表现就是,这些公司见到真正的石墨烯专家,往往都会心生怕意,担心穿帮。”

冯冠平指出,“如果市场的石墨烯热情和厚望迟迟得不到兑现,最终或将导致石墨烯产业陷入纳米、超导等材料的命运,狂热之后是彻底地逃离、失望和不信任,这对石墨烯的研发和产业化将是致命的打击。”

9月7日,某家A股公司股价开盘涨停。原因在于,恒大集团旗下的恒大科技拟按照特定估值认购旗下某石墨烯公司新增注册资本。但此举迅速引发了交易所问询,要求公司补充披露标的公司亏损的原因,并进行重大风险提示。

“实际上,任何一个新潮流来的时候,总有人希望在产业内捞上一把,谋取私利。”石定寰分析,“但是也应该看到,通过这几年的发展和市场整顿,扎扎实实推进产业化的相关企业,正在得到市场验证、保护和发展,炒作甚至捣乱市场的力量正在得到制裁,整个石墨烯队伍也在得到调整。”

冯冠平用猴子、老虎和狐狸来比喻当前中国石墨烯产业所面临的生态,其中狐狸所代表的就是市场中的投机者。“石墨烯是一项非常典型的跨学科,学术界应该充当猴子的角色,站得高、看得远,指引老虎前进找到猎物的方向;企业界则应该成为老虎,需要自己捕食充饥,也需要在市场的磨练中逐步走向壮大和成熟;狐狸则可以视为产业界的投机分子,需要利用多方力量实现规范。”

这个生态圈亟需构建起良性互动关系。相较来看,美国的石墨烯企业主体中,不仅拥有IBM、英特尔、波音等大型公司,而且有利的创业环境还催生了众多小型石墨烯企业,形成了较为完整的产业链,覆盖从制备及应用研究到石墨烯产品生产,直至下游应用的全环节,这对于加速石墨烯的产业化和应用进程,产业布局呈多元化发挥了重要作用。

而中国虽然也已经构建起“企业+研发机构+孵化器+加速器”的发展模式,但是整体上仍然处于摸索起步阶段,石墨烯产业化技术路线和产业化路线及产业发展的阶段目标、重点任务、重大工程等仍需要进一步明确。石定寰举例:“下游应用反馈到科研方面,下游应用商到底需要什么性能的产品,能够接受的价格是怎样,想要应用于哪些领域,科研机构才能更具针对性地进行研发。”

在2018中国国际石墨烯创新大会上,李义春对证券时报记者表示,针对目前石墨烯产业发展出现的问题,工信部正在委托联盟组织专家进行评估,择机出台更具体、针对性更强的政策来推动石墨烯产业健康发展。“目前主要将集中在全国布局一批石墨烯应用示范基地,围绕石墨烯重点应用领域进行市场推广,从而在带动传统制造业转型升级,培育新兴产业增长点,推动大众创新、万众创业中发挥更重要的作用。”

冯冠平也指出,从未来趋势来看,顶层设计和政府支持力度肯定还会持续加大,但是企业最终要靠“市场”、而不是“市长”。“整体来看,从国家层面要加大政策扶持力度,形成整个行业的差异化竞争,避免不同区域省市的低水平重复建设;对地方政府来讲,要引导石墨烯应用与当地产业规划相结合,形成产业链上下游集聚效应,不断拓宽产业应用面,完善产业园区的创新机制和创业服务;石墨烯创新企业则要着力突破石墨烯材料的高质量稳定生产,构建示范应用的新领域新通道,在这个整个生态圈中,中国石墨烯企业最需要的,就是创新精神和工匠精神。”

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