作为新材料领域的新星,石墨烯具有超薄、超轻、超高强度、超强导电性、优异的导热性、比表面积大、透光性好、结构稳定等特性,可以广泛地应用在新能源,大健康,电子信息,生物医药,航空航天等领域,是推动高技术发展的重要材料之一。作为当今备受关注的前沿新材料之一,国际上很多国家纷纷从战略层面对石墨烯进行部署,高度重视石墨烯产业发展,发布了一系列相关政策进行系统布局,提供了大量资金对石墨烯行业进行系统支持,希望在新一轮的竞争中抢占石墨烯产业发展制高点。
图1 海外石墨烯研发/产业布局
自2004年,英国曼彻斯特大学率先发现石墨烯以来,欧盟及英国政府(脱欧前)首先对石墨烯进行了相关的政策布局与投资规划。欧盟及英国作为最早的石墨烯研发阵地,在政策及资金扶持上发展早、力度大。2007年,欧洲研究理事会(ERC)开展对石墨烯物理性能和应用研究项目;2008年欧盟第七框架先后发布4大石墨烯资助方向; 2011年英国颁布促进增长的创新与发展战略;2012年欧盟开始实施石墨烯旗舰计划等。自此之后欧洲乃至全世界陆续颁布实施了一系列相关政策及资金资助项目,营造良好的政策与资金扶持环境,推动石墨烯科研或产业发展。
表1 海外各国石墨烯政策/资金布局汇总 (一)
表2 海外各国石墨烯政策/资金布局汇总 (二)
英国作为石墨烯的诞生地,在政策及资金投入上力度很大,政策分布密集,其应用研究布局从理论研究到下游应用均有涉猎。英国脱欧前,其石墨烯行业不但能得到国内的相关政策扶持,且同时享受欧盟整体对其石墨烯行业体系的支撑,一直保持对石墨烯高端领域的引领势头。而德国作为欧洲传统工业大国,一直力图在高端产业特别是新兴材料上,赶超英美。其在石墨烯领域,尤其是石墨烯材料基础与理论研究上投入较大,而产业化及下游领域扶持力度相对较小。
表3 海外各国石墨烯政策/资金布局汇总 (三)
相比之下,美国石墨烯产业布局呈现多元化,从石墨烯制备及应用研究到石墨烯产品生产到最后石墨烯产品下游应用,已经形成了相对完整的产业链。同时,美国石墨烯领域相关研究资助力度较大,分布领域多,时间分布密集,整体对石墨烯研发及产业化扶持力度较大,尤其在石墨烯产业化与实际应用上的推广与发展,相对欧洲力度更大。独具特色的是,美国是当前全球石墨烯领域唯一有军队、国防部高程度支持研发与推广的国家。
表4 海外各国石墨烯政策/资金布局汇总 (四)
总的来说,韩国与日本石墨烯产业特点是产学研紧密结合,以政府为主导,以大型民族企业如三星、东芝等为平台,投入了大量资金和人力从事石墨烯的基础研究以及应用开发,并取得了显著进展,其企业化石墨烯基础研发与前沿应用前景不容小觑。
与欧美、日本及韩国相比,新加坡石墨烯等二维材料的技术研发与应用主要集中在新加坡国立大学、南洋理工等科研单位,企业及产业化单位较少。不过也有少数石墨烯新生企业,如Graphite Zero Pte Ltd,是从国立大学石墨烯研究中心衍生发展而来的高新技术企业。
而马来西亚则主要从事石墨烯下游应用的研发及产业化推进。如Graphene Nanochem公司主要从事石墨烯在高性能工业领域的应用研究与产品开发,主要产品包括:纳米流体,石墨烯纳米复合材料,石墨烯基导电油墨等。政府希望通过2020NGAP计划使马来西亚能够在2020年占据2000万美元的纳米流体市场,9000万美元的塑料市场和44亿的橡胶市场。
目前海外石墨烯政策及资金布局仍然以欧美遥遥领先,其支持力度,尤其是在科研研发的资金资助力度上来说首屈一指。但总的来说,海外石墨烯政策目前主要集中分布在欧盟-英国、东亚、美国等三大主要区块,澳大利亚、印度、东欧等区域强国的相关政策及资金力度则相对较弱。然而,海外石墨烯政策及资金资助仍然主要集中在基础科研研发与应用研发等方面,石墨烯应用下游领域的投入与布局相对较少。
当前,全球各国政府都在大力推动石墨烯的科研研究发展与市场应用的产业化,石墨烯技术开发应用热潮方兴未艾,尤其是当前以中国国家政策全面支持、欧盟旗舰计划第二阶段的展开,美国NSF资金投入力度的增强,将会为全球石墨烯行业带来一股全新的活力与生机。