加速手段：國際合作聯(lián)合創(chuàng)新
雖然國內(nèi)產(chǎn)業(yè)化已經(jīng)起步，但我們應(yīng)該清醒地看到，由石墨烯應(yīng)用引發(fā)的產(chǎn)業(yè)化革命正處于黎明前的準(zhǔn)備期。創(chuàng)新與合作、應(yīng)用研究與產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)將成為劃破黑暗的曙光。這是不久前召開的2014中國國際石墨烯創(chuàng)新大會達(dá)成的共識。在這場20多個(gè)國家、360多家機(jī)構(gòu)的1000余位石墨烯專家和企業(yè)代表聚首的行業(yè)盛宴上，誕生了《石墨烯創(chuàng)新寧波宣言》。《宣言》提出，石墨烯行業(yè)應(yīng)注重原始創(chuàng)新和開放合作，積極參與國際交流合作，充分利用全球創(chuàng)新資源，加快重大產(chǎn)品的創(chuàng)新突破，推動石墨烯產(chǎn)品的國際化發(fā)展。
近年來，世界石墨烯技術(shù)發(fā)展呈現(xiàn)突飛猛進(jìn)的持續(xù)升溫態(tài)勢，各國都在這新一輪的高技術(shù)競爭中爭分奪秒搶占先機(jī)。2013年，歐盟宣布將石墨烯列入未來新興旗艦技術(shù)項(xiàng)目。中國作為石墨資源大國和制造業(yè)大國，不但在石墨烯研究方面與國際同步，而且在石墨烯應(yīng)用方面具有巨大的市場空間，由此成為全球石墨烯行業(yè)共同關(guān)注的焦點(diǎn)。
據(jù)了解，中歐雙方目前對石墨烯都給予了高度重視，同時(shí)也都取得了較大進(jìn)展。雙方在石墨烯領(lǐng)域的研究有競爭，但更多的是互補(bǔ)。歐盟石墨烯旗艦計(jì)劃共列了13個(gè)大方向，雖然基本涵蓋了石墨烯的所有領(lǐng)域，但布局更側(cè)重于基礎(chǔ)和前沿領(lǐng)域，包括石墨烯在高頻電子、傳感器、柔性顯示等領(lǐng)域的應(yīng)用。而對于石墨烯在儲能電池、觸摸顯示、散熱、復(fù)合材料等領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化研究，相對來說目前中國的商業(yè)化基礎(chǔ)更好，更有優(yōu)勢。因此加強(qiáng)兩方的合作與溝通，能夠取長補(bǔ)短，并實(shí)現(xiàn)資源的更有效配置，加速石墨烯產(chǎn)業(yè)的快速健康發(fā)展。
為此，國內(nèi)石墨烯行業(yè)將與歐洲石墨烯旗艦計(jì)劃組、Phantoms基金會等共同發(fā)起成立國際石墨烯創(chuàng)新聯(lián)盟，聯(lián)盟將通過建立公益性、非政府的全球石墨烯創(chuàng)新服務(wù)平臺，在全球石墨烯產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略發(fā)展藍(lán)圖繪制、增強(qiáng)國際化聯(lián)合創(chuàng)新、架設(shè)技術(shù)與資本的橋梁等國際產(chǎn)業(yè)環(huán)境建設(shè)等方面發(fā)揮重要的推動作用。據(jù)悉，聯(lián)盟總部有望設(shè)在中國。
中國高新區(qū)協(xié)會理事長張景安表示，中國在石墨烯領(lǐng)域研發(fā)起步較晚，但發(fā)展較快，有潛在優(yōu)勢和后發(fā)優(yōu)勢。特別是石墨烯許多應(yīng)用領(lǐng)域的市場空間在中國、在全球石墨烯研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化布局中有很強(qiáng)的互補(bǔ)性。因此，在推動石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展的同時(shí)，加強(qiáng)國際間的合作尤為重要。
加速方向：從應(yīng)用領(lǐng)域突破瓶頸
石墨烯產(chǎn)業(yè)化目前風(fēng)風(fēng)火火，但仍然煉不出橫亙其前的最重要的一塊金子——應(yīng)用研究的根本突破。
石墨烯應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，未來將在散熱材料、鋰電材料、儲能材料等領(lǐng)域獲得應(yīng)用。但專家指出，目前最有價(jià)值的應(yīng)用應(yīng)該還是在半導(dǎo)體領(lǐng)域如晶體管、高頻元件、傳感器等。一旦晶圓級尺寸石墨烯單晶薄膜的規(guī)模化制備技術(shù)取得突破，石墨烯將有望取代硅成為新一代半導(dǎo)體器件的核心材料，將為電子信息技術(shù)帶來革命性的變化。但是這對全世界都是一個(gè)巨大的難題，可能需要十幾年甚至數(shù)十年的努力，而且這一領(lǐng)域本身的資金、技術(shù)門檻都很高。
至于石墨烯最早能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的領(lǐng)域，專家認(rèn)為可能還是石墨烯粉體以高端添加劑的形式應(yīng)用于鋰離子電池、涂料、油墨、塑料等領(lǐng)域。例如，將石墨烯應(yīng)用于鋰離子電池可以解決傳統(tǒng)鋰電池能量密度和功率密度難以兼得的問題，因此石墨烯在鋰離子電池中應(yīng)用是一個(gè)非常有前途的方向。石墨烯可以在多個(gè)方面應(yīng)用于鋰電池中，比如石墨烯復(fù)合負(fù)極材料，如硅碳復(fù)合負(fù)極材料;也可以作為鋰電池正負(fù)極材料的導(dǎo)電添加劑，還可以涂覆于鋁箔集流體上，形成石墨烯功能涂層鋁箔石。
然而，上述這些目前都處在“進(jìn)行時(shí)”甚至“將來時(shí)”。近年來，石墨烯粉體在規(guī)模化制備技術(shù)上取得了巨大進(jìn)步，目前成本已經(jīng)從最初的幾千元1克降到大批量生產(chǎn)時(shí)的每克幾元甚至低于1元。盡管尚未經(jīng)過產(chǎn)品均一性、穩(wěn)定性等的考驗(yàn)，但為其在下游的應(yīng)用提供了極大可能。
相比之下，石墨烯在下游的應(yīng)用研究就顯得相對滯后。目前石墨烯產(chǎn)業(yè)最大的瓶頸仍在于下游應(yīng)用，還沒有一個(gè)領(lǐng)域可以實(shí)現(xiàn)石墨烯的規(guī)模化應(yīng)用。因此，業(yè)內(nèi)人士指出，盡快實(shí)現(xiàn)石墨烯在下游的某一兩個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的突破是當(dāng)前石墨烯產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵。
