十多年前，發(fā)現(xiàn)和揭示石墨烯獨(dú)特性質(zhì)的科學(xué)家榮獲諾貝爾獎(jiǎng)，讓被稱為“新材料之王”的石墨烯進(jìn)入更多人視野。經(jīng)過(guò)多年技術(shù)積累，北京正不斷形成石墨烯創(chuàng)新力量，有望形成又一個(gè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)突出的未來(lái)產(chǎn)業(yè)。

北京市經(jīng)信局近日發(fā)布的《北京市石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展實(shí)施方案 （2024-2027年）》提出，北京將發(fā)揮石墨烯創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)通用石墨烯材料、新型石墨烯材料高質(zhì)量穩(wěn)定生產(chǎn)，打造自主可控、安全可靠的產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈。京津冀三地將聯(lián)手打造“碳谷”，形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、錯(cuò)位發(fā)展、互利共贏的產(chǎn)業(yè)發(fā)展新格局。

到明年創(chuàng)新能力顯著增強(qiáng)

只有0.335納米厚的石墨烯，具有超強(qiáng)導(dǎo)熱、導(dǎo)電性能，輕如羽毛，強(qiáng)度卻是鋼鐵的百倍。但如何穩(wěn)定生產(chǎn)出更高質(zhì)量、更低成本的石墨烯？它的神奇性能如何賦能千行百業(yè)？這些疑問(wèn)都需要接力創(chuàng)新來(lái)回答。

為此，本市將按照“次序部署、滾動(dòng)實(shí)施”原則布局石墨烯技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化路線圖，面向下一代半導(dǎo)體、新一代信息通訊、生物醫(yī)藥等產(chǎn)業(yè)，儲(chǔ)備單晶石墨烯晶圓、石墨烯生物芯片等一批前沿技術(shù)；面向氫能、人工智能感知、大規(guī)模集成電路等領(lǐng)域，布局石墨烯智能傳感器、石墨烯催化劑等一批關(guān)鍵技術(shù)；面向新能源汽車、航空航天、風(fēng)力發(fā)電、高端裝備等方向，突破石墨烯復(fù)合材料、石墨烯柔性發(fā)熱材料等量產(chǎn)技術(shù)。

根據(jù)這份方案敲定的階段目標(biāo)，到2025年，北京石墨烯創(chuàng)新能力將顯著增強(qiáng)，突破5到10項(xiàng)關(guān)鍵共性技術(shù)，面向航空航天、新能源、人工智能領(lǐng)域開(kāi)發(fā)出不少于10類典型產(chǎn)品，形成30項(xiàng)以上高質(zhì)量專利和10項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，引進(jìn)和培育5家以上細(xì)分領(lǐng)域頭部企業(yè)；到2027年，累計(jì)形成50項(xiàng)以上高質(zhì)量專利，產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系進(jìn)一步完善，產(chǎn)業(yè)能級(jí)明顯提升。

房山海淀懷柔構(gòu)建“烯三角”

海淀聚焦石墨烯概念驗(yàn)證、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、中試驗(yàn)證、特種應(yīng)用等創(chuàng)新*，房山聚焦石墨烯粉體制備和應(yīng)用產(chǎn)業(yè)集群培育，懷柔聚焦石墨烯薄膜制備、應(yīng)用及裝備儀器制造——從北京現(xiàn)有的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)和區(qū)域特色來(lái)看，這三個(gè)區(qū)正在構(gòu)建石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“烯三角”。

目前，房山區(qū)利用中關(guān)村房山園現(xiàn)有土地空間，支持建成了1.56萬(wàn)平方米中試孵化基地一期，結(jié)合在建的7.8萬(wàn)平方米新材料產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化廠房空間，共同推進(jìn)以石墨烯為代表的新材料產(chǎn)業(yè)在房山形成特色產(chǎn)業(yè)集群。其中的中試孵化基地更是集免費(fèi)物理空間、設(shè)備共享、技術(shù)服務(wù)、基金投資等功能為一體，助力基地3年孵化規(guī)上企業(yè)2家、*專精特新“小巨人”企業(yè)1家、市級(jí)專精特新企業(yè)2家，初步構(gòu)建了一般共性技術(shù)突破和先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)孵化良性互動(dòng)的產(chǎn)業(yè)建設(shè)體系。

本市將支持房山區(qū)打造石墨烯特色產(chǎn)業(yè)集群，提升中小企業(yè)服務(wù)及產(chǎn)業(yè)鏈招商引資水平，成為京津冀石墨烯產(chǎn)業(yè)輻射中心。而海淀區(qū)則將打造石墨烯前沿技術(shù)和關(guān)鍵共性技術(shù)研發(fā)高地，成為有國(guó)際影響力的石墨烯科技創(chuàng)新中心；懷柔區(qū)則將依托懷柔科學(xué)城建設(shè)布局石墨烯高端儀器裝備研發(fā)和制造，打造石墨烯國(guó)際合作社區(qū)。

放眼京津冀，三地還將共建先進(jìn)碳材料產(chǎn)業(yè)集群，打造“京津冀碳谷”。方案提出，依托北京創(chuàng)新資源集聚優(yōu)勢(shì)，支持河北石家莊、廊坊布局石墨烯粉體、碳纖維復(fù)合材料等重點(diǎn)項(xiàng)目，支持天津?qū)氎妗�東麗布局石墨烯潤(rùn)滑材料、陶瓷材料、防彈裝甲材料等重點(diǎn)項(xiàng)目。這樣一來(lái)，三地有望形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、錯(cuò)位發(fā)展、互利共贏的產(chǎn)業(yè)發(fā)展新格局。

“十五五”末形成300億級(jí)產(chǎn)業(yè)規(guī)模

石墨烯將在哪些地方應(yīng)用？

市經(jīng)信局相關(guān)負(fù)責(zé)人解讀，本市將面向國(guó)家重點(diǎn)工程建設(shè)、工業(yè)領(lǐng)域和民生領(lǐng)域，拓展石墨烯應(yīng)用場(chǎng)景，重點(diǎn)培育和擴(kuò)大石墨烯產(chǎn)品在工業(yè)和民生領(lǐng)域的應(yīng)用規(guī)模，拓展石墨烯在航空航天、人工智能和科學(xué)儀器等領(lǐng)域的示范場(chǎng)景。

比如，支持推進(jìn)蒙烯材料、烯碳纖維材料、烯合金材料等材料在飛機(jī)、航天飛行器、裝備防護(hù)等領(lǐng)域的應(yīng)用技術(shù)研究；支持石墨烯柔性發(fā)熱材料、石墨烯樹(shù)脂復(fù)合材料、石墨烯潤(rùn)滑材料面向新能源汽車、地鐵、高鐵的應(yīng)用技術(shù)研究；鼓勵(lì)石墨烯高靈敏傳感器、石墨烯生物芯片、烯合金材料面向電子信息與人工智能領(lǐng)域的應(yīng)用研究……

創(chuàng)新發(fā)展需要生態(tài)。本市也將支持在京優(yōu)勢(shì)科技創(chuàng)新機(jī)構(gòu)牽頭組建*創(chuàng)新平臺(tái)，整合在京石墨烯領(lǐng)域創(chuàng)新資源，打造具有國(guó)際影響力的石墨烯新型研發(fā)機(jī)構(gòu)；支持市級(jí)制造業(yè)創(chuàng)新中心等中試能力突出的機(jī)構(gòu)圍繞石墨烯下游應(yīng)用場(chǎng)景，建設(shè)集成中試研發(fā)、中試制造、中試驗(yàn)證為一體的*中試平臺(tái)，推動(dòng)石墨烯科技成果轉(zhuǎn)化；支持在京建設(shè)*石墨烯行業(yè)檢驗(yàn)檢測(cè)中心，提供石墨烯材料的檢測(cè)和認(rèn)定服務(wù)。

按照計(jì)劃，到2025年，北京石墨烯及相關(guān)產(chǎn)品將形成50億級(jí)產(chǎn)業(yè)規(guī)模；到2027年，建成2個(gè)特色產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)，石墨烯及相關(guān)產(chǎn)品形成100億級(jí)產(chǎn)業(yè)規(guī)模；“十五五”末，石墨烯及相關(guān)產(chǎn)品將形成300億級(jí)產(chǎn)業(yè)規(guī)模。