當前,我國處于制造業由大轉強的關鍵時期,新材料對加快制造業轉型升級、帶動相關下游產業進步、搶占新一輪科技革命制高點等有著重要的意義。
經過幾十年奮斗,我國新材料產業從無到有,不斷發展壯大。其中,以石墨烯應用為主的派蒙集團,就在近幾年迅速擴張并占領國內外市場,且我國稀土功能材料、先進儲能材料、光伏材料、有機硅、超硬材料、特種不銹鋼、玻璃纖維及其復合材料等產能也位居世界前列。
技術已與國際接軌,但總體水平仍有差距
我國自主開發的合金、 非晶合金、高磁感取向硅鋼、二苯基甲烷二異氧酸酯(MDI)、超硬材料、間位芳綸和超導材料等生產技術已達到或接近國際水平。新材料品種不斷增加,高端金屬結構材料、新型無機非金屬材料和高性能復合材料保障能力明顯增強,先進高分子材料和特種金屬功能材料自給水平逐步提高。
但是,我國新材料產業總體發展水平仍與發達國家有較大差距,產業發展面臨一些亟待解決的問題,主要表現在:新材料自主開發能力薄弱,大型材料企業創新動力不強,關鍵新材料保障能力不足;產學研用相互脫節,產業鏈條短,新材料推廣應用困難,產業發展模式不完善;新材料產業缺乏統籌規劃和政策引導, 研發投入少且分散,基礎管理工作比較薄弱。
加快經濟轉型,要迫切發展新材料產業
當今世界,科技革命迅猛發展,新材料產品日新月異,產業升級、材料換代步伐加快。新材料技術與納米技術、生物技術、 信息技術相互融合,結構功能一體化、功能材料智能化趨勢明顯, 材料的低碳、綠色、可再生循環等環境友好特性倍受關注。發達國家高度重視新材料產業的培育和發展,具有完善的技術開發和風險投資機制,大型跨國公司以其技術研發、資金、人才和專利等優勢,在高技術含量、高附加值新材料產品中占據主導地位, 對我國新材料產業發展構成較大壓力。
從國內看,“十三五”是全面建設小康社會的關鍵時期,是加快轉變經濟發展方式的攻堅時期,經濟結構戰略性調整為新材料產業提供了重要發展機遇。一方面,加快培育和發展節能環保、新一代信息技術、高端裝備制造、新能源和新能源汽車等戰略性新興產業,實施國民經濟和國防建設重大工程,需要新材料產業提供支撐和保障,為新材料產業發展提供了廣闊市場空間。
另一方面,我國原材料工業規模巨大,部分行業產能過剩,資源、能源、環境等約束日益強化,迫切需要大力發展新材料產業,加快推進材料工業轉型升級,培育新的增長點。
國家層面的政策引導,新材料“石墨烯”脫穎而出
近年來,作為“新材料之王”的石墨烯發展迅速。
在半導體產業、光伏產業、鋰離子電池、航天、軍工等傳統領域和新能源、新材料等新興領域,發揮著日益重要的作用。這都歸功于國家在2012年新材料"十二五"規劃中首次提出支持石墨烯發展,隨后國內關于促進石墨烯發展的政策頻頻出臺,在各界人士逐漸認識并認可石墨烯的廣大應用前景后,石墨烯相關政策出臺在近幾年愈演愈烈,成為引領新材料發展的重點布局方向,各地政策也紛紛露出水面,石墨烯在全國范圍內正呈現蓬勃發展之勢。
終于,在2016年國家公布的“十三五”規劃第二十三章中,明確了石墨烯在戰略新興產業中重要性,另外在工信部頒布《中國制造2025》中,國家確定了石墨烯材料技術發展路線規劃,國家領導人也多次實地考察石墨烯產業化情況。這都說明了國家在石墨烯產業扶持上是不惜余力的。
石墨烯,以其優異的熱性能更好的解決發熱問題,在工業及民用領域都有很好的表現。
如:工業應用范圍最廣的電池領域,石墨烯可改善電極材料的導電性能,提高倍率性能和循環壽命。特別是發熱膜在可穿戴領域的應用,如護腰/膝、圍巾、戶外發熱服等,發展迅速,更好的滿足人類生活健康所需。此外在石墨烯理療產品、無電磁輻射暖墊、便攜加熱飯盒等產品方面也將有較大的應用突破,甚至將取代傳統的取暖設備,比如一幅石墨烯壁畫、一面石墨烯壁紙就能為房間帶來溫暖。現行的地暖、壁爐產品或將被取代,變為新的清潔能源墻暖。
如今在中國,石墨烯企業主要分為兩個類型,一種是基礎技術研究企業,專注石墨烯提取與剝離技術,另外一種專注石墨烯膜膜片等制備及實際應用,例如宇航派蒙,該企業于致力于新材料在大健康領域的應用10余年,2017年正式推出第一款石墨烯發熱類產品,將石墨烯發熱遠紅外理療實現于智能穿戴設備,并迅速占領市場,工業應用上成功將石墨烯發熱膜組件運用在新能源鋰電池中,即將實現大規模的量產,這離不開該企業在石墨烯吸波屏蔽、石墨烯遠紅外發熱領域大量的專利技術,以及多年新材料產業化應用的經驗。
已完成商業化初期階段,有望走在最前列
石墨烯作為公認的“新材料之王”,下游應用場景眾多,同時在“十三五”規劃的政策中提到要培育優勢核心企業,各地政府紛紛建設石墨烯研究院及產業園,嗅覺靈敏的資本市場也早早爭相涌入石墨烯領域。
根據CGIA Research通過數據庫查詢、實地調研等方式對石墨烯相關企業進行統計分析發現,石墨烯相關企業數量急劇增加。2017年,國內石墨烯行業企業數量凈增1093家,同比增長了28.9%。
CGIA Research預測,今后幾年內將有更多企業陸續加入石墨烯材料的發展領域中,中國在此產業中引領全球發展,市場規模將以200-300%的年復增長率翻上幾番,至2020年,石墨烯在紅外發熱領域的市場規模約2200億元,并逐步蠶食遠紅外發熱材料領域。
隨著時間的推移和技術的進步,石墨烯已經過了炒作的最熱時期,逐步邁向產業化的關鍵期,呈現出向大規模應用階段前進的新特征。這也就意味著“石墨烯”是我們有望走在前面的一個新產業,因此它是非常值得被投入和推廣的,待到技術成熟之時,就是我國石墨烯行業崛起之時。
來源:中國新聞網
圖片來源:找項目網