在諾貝爾物理學獎的光環之下，石墨烯，這種碳的同素異形體，正被定義為新材料之王。

    石墨烯作為新材料的超強性能，有目共睹。它是目前已知的最薄、最強韌的材料。其斷裂強度比最好的鋼材還要高200倍、拉伸幅度亦能達到自身尺寸的20%。

    石墨烯走上神壇已經是不爭的事實，地方政府、企業熱衷斥巨資涉足。根據中國石墨烯產業聯盟預計，目前全球石墨烯年產能達到百噸級，未來5-10年將達到千噸級。到2020年，全球石墨烯市場規模將超1000億元。

    原國家發展改革委能源局局長徐錠明對石墨烯頗為推崇，在日前接受時代周報記者采訪時，他判定：“能源革命需要新材料，新材料推動能源革命。能源革命需要石墨烯，石墨烯推動能源革命。”

    基于石墨烯優異的導電等性能，儲能領域成為其主要應用之一。此外，在顯示屏儲能電池、防腐涂料、功能紡織品、橡膠制品、顯示器件等領域也有廣闊的應用空間。不過，盡管在應用領域有了展開，但如何走向普通的消費者并進入產業化應用，始終是擺在眼前的現實問題。

    現在，這樣的困局終于迎來破冰。9月8日，由東旭光電（000413.SZ）推出的世界首款石墨烯基鋰離子電池產品“烯王”在上海納米中心正式全球發售。

    上海交通大學電子信息與電信工程學院郭守武教授對時代周報在內的媒體指出，解決鋰電子電池快充是目前3C電子產品和新能源產業需要解決的當務之急，“烯王”的發布意味著中國企業已經率先解決了這一問題，并實現了石墨烯在鋰離子電池上的產業化應用，“更是突破了國際上對‘碳包覆磷酸鐵鋰技術’的技術封鎖，填補中國在這一領域的空白。”

    “烯王”電池問世

    性能，是“烯王”的王牌。目前，“烯王”已經可以實現15分鐘內的快速充電，而且能在零下30℃的低溫到80℃的高溫環境下工作。此外，它的循環壽命更高達3500次，有著近10年的使用壽命。

    不過，東旭光電方面，并不將“烯王”僅僅定義為一款充電寶產品。東旭光電副總經理、石墨烯產業負責人王忠輝對此解釋，“烯王”是包含石墨烯材料、石墨烯基鋰離子電池正負極材料、石墨烯基鋰離子電池以及石墨烯基鋰離子電池移動電源在內的所有公司系列石墨烯產品的品牌和代名詞，充電寶也只是公司推出的“烯王”系列產品中第一個面向消費者的產品而已。

    誠然，“烯王”的誕生背后更大的意義是產學研結合上的重大突破。由上海交通大學郭守武教授領導的一支團隊，是背后的生力軍。這支團隊已經專門從事納米技術以及石墨烯研究10余年。

    據時代周報記者了解，石墨烯產業化應用一直是團隊的目標。郭守武在接受時代周報記者采訪時指出，要獲得石墨烯這種材料，難度上就非常大。

    石墨烯是單原子層，厚度僅為0.34納米。想要獲取，通常的做法要不通過石墨剝離，要不通過化學合成。而郭守武團隊則另辟蹊徑，將維C作為還原劑去做氧化石墨烯的還原，并取得了成功。

    為此，團隊花了近一年的時間在尋找還原劑上。還原劑的確定使得石墨烯的獲取上有了成本的降低，正是如此，從而突破了石墨烯大規模制備的瓶頸，

    在郭守武看來，石墨烯作為電極材料，可以提高電極材料導電或者是傳輸鋰離子的速度，從而提高電池的倍率性能。而能將石墨烯應用在負極上，一定程度上更能提高整個電池的能量密度，從而提高電池的待機時間。

    王忠輝指出，從全球石墨烯產業發展來看，目前石墨烯產業化推進過程面臨兩大核心障礙，一是實現高品質石墨烯制備，二是實現將高品質石墨烯導入下游應用企業。因此，只有兩方面都得以解決，才能真正實現石墨烯產業化發展。

    王忠輝的感嘆則是“石墨烯太難了”。他對時代周報記者分析指出，生產石墨烯需要跨越三個技術難關，“石墨烯在銅箔上生長結束后還涉及能否轉移為單片石墨烯的門檻，即便轉移為單片石墨烯，還涉及圖案化處理的環節。三個環節，環環相扣”。

    企業的決心

    不過，盡管獲取難度高困難重重，但并不影響東旭光電發展石墨烯產業對這一領域的決心。

    在“烯王”落地之前，東旭光電內部早已經形成石墨烯系列產品助陣。按照東旭光電方面的介紹，公司作為國內較早進入石墨烯領域的上市公司之一，已形成了“旭碳新材+碳源匯谷”為依托的產業化平臺和以“東旭華清”為依托的投融資平臺。

    東旭光電旗下的上海碳源匯谷新材料科技有限公司是一家專注于石墨烯規模化制備、應用技術開發的企業，目前已經在單層氧化石墨烯以及石墨烯的制備、分離和純化技術與工藝方面均取得突破性進展。

    此外，公司還可以向市場提供有高品質單層石墨烯、石墨烯基鋰離子電池正負極材料、石墨烯基鋰離子電池等三類產品，未來公司還將向市場提供更多的基于石墨烯和石墨烯基鋰離子電池產品。

    東旭光電還為石墨烯產業發展規劃了一幅全面的愿景。加大投資力度是重要的一方面。9月7日，東旭光電發布公告稱對泰州石墨烯基鋰離子電池項目（以下簡稱“泰州項目”）投資規模進行加大，由原來的5億元人民幣增加到16.5億元人民幣。王忠輝對時代周報記者表示，泰州項目未來不排除登陸新三板的可能，不過目前并不會考慮吸納新的投資人進來，但會考慮引進策略伙伴。

    另據時代周報記者了解，東旭光電也希望借助石墨烯的特性在柔性顯示上取得突破，“不過，相比較傳統的ITO，石墨烯要想完成替代或者取得在柔性顯示方面的大發展，函需成為取代品在顯示精度和成本上還需要突破。”王忠輝對時代周報記者表示道。

    慶幸的是，目前國內已經有多家企業以石墨烯材料為基礎，實現從柔性屏到多點觸控柔性屏的突破。以石墨稀材料技術制作的柔性觸摸屏可讓不規則或弧形的移動設備實現先進的多點觸控功能。

    事實上，對石墨烯看好的企業不僅僅只是東旭光電一家。從目前來看，據不完全統計，國內目前石墨烯相關企業已經突破了300家，并形成了石墨烯產業聚集區域，主要包括常州、無錫、泰州、寧波、青島、深圳、成都、德陽等地區。目前，石墨烯相關企業絕大多數處于虧損狀態。

    目前，石墨烯相關公司在總體業績上還有著不錯的呈現。按照同花順iFinD數據統計顯示，2016年一季度，涉及石墨烯的32家上市公司實現凈利潤為14.86億元，同比增長27.32%。不過放諸至單一企業上，石墨烯企業之間的業績差距較大，一部分還處于虧損狀態。

    中國石墨烯的未來

    那么，石墨烯要進入產業化發展階段，還需要攻破什么？

    按照時代周報記者的了解，我國在石墨烯領域的起步研究和發達國家相比，相對比較晚，基本處于同一起點，而且產業化推進程度甚至走在前列，發展后勁十足。當中，跟政府的推動密切相關。

    從宏觀政策看，我國石墨烯的發展得到了國家和各級地方政府的大力扶持。自2012年以來，從工信部、科技部、到國家發改委、財政部發布一連串文件進行支持。2015年以來，我國對石墨烯的政策支持力度更是不斷做“加法”。在國務院發布的《中國制造2025》中，石墨烯已經被納入《新材料產業“十三五”發展規劃》中。

    不過，綜合業內人士的觀點，目前我國石墨烯的發展還存在以下三大問題。一是石墨烯相關研究機構和生產企業低水平重復研究的現象比較普遍。二來多數企業處在嘗試性探索階段，所需要的石墨烯制備技術并不成熟。三是行業本身的困境，走向高端市場需求小，投資大，面向低端容易帶來環境問題等。

    如何攻破，不僅僅是企業需要面臨的問題。徐錠明還呼吁政府應該進一步對石墨烯產業進行扶植。技術并不往高端方向發展是他的擔憂，他對時代周報記者表示，在山寨化加劇的市場環境下，原始創新如何被保護是一個難題，“為此，大家要有一個認知，科學的創新是一個需要沉淀的過程，需要戰略科學家的鉆研，戰略投資者的敢于下決心，戰略銀行家的支持，和戰略管理者的運籌帷幄。”

    持同樣觀點的還有郭守武，他亦對時代周報記者表示，石墨烯的研究是一個長期的過程，他建議投資者也要有耐心。他認為，石墨烯大規模產業化還有一定的距離，企業和研究者都不應該浮躁，要耐得住寂寞，潛心研究，才能推動行業的進一步發展。

    就目前來看，在如何提升產品質量和下游市場開發上尚存在巨大的提升空間。石墨烯產業的發展一大程度上取決于下游應用技術和市場的拓展。石墨烯如何能和現有的材料體系融合，更大限度發揮優異性能是題中之義。

    東旭光電的做法是試圖建立一個真正的閉環，即通過對行業的運作，結合石墨烯的創新需求，將需求端和產品端完整鏈接。據時代周報記者了解，東旭光電已經做了一定的拓展，北京市動力源科技股份有限公司、軍工企業中國人民解放軍第1001工廠（西安航光儀器廠）、汽車電商服務平臺深圳市小喜樂享科技傳媒控股有限公司等已經和其簽訂合作協議，成為閉環上的公司。

    不過，市場上有業內對發展路徑作了更為詳實的展望。對于石墨烯的發展，近期聚焦在復合材料和觸控產品的推進，中期將在能源和傳感器上有所突破，長期看則是在半導體器件中的應用。

    顯然，石墨烯產業化大幕拉開在即，傳統產業能否借此實現升級是學界、業界、政府需要共同思考的命題。