引言
華南地區的兩廣、福建和海南省是我國石墨烯產業極為活躍的地區,同時也是石墨烯下游應用市場開拓較為迅速的地區之一,形成了以石墨烯生產、設備製造為依託,重點突破新能源、大健康、電加熱、複合材料等領域的產業發展模式,為全國石墨烯產業下游應用市場的開拓起到了積極的示範作用。
廣東省的石墨烯發展在三省中較早。2015年7月,在深圳市由中國石墨烯產業技術創新戰略聯盟、中國寶安聯合南方科技大學、清華大學及北京大學深圳研究院等發起成立了深圳市先進石墨烯應用技術研究院; 2017年12月由清華大學與深圳市攜手共建的“深圳蓋姆石墨烯研究中心”(Shenzhen Geim Graphene Research Center,簡稱SGC)在深圳正式揭牌成立; 廣州市根據發佈的《廣州市建設“中國製造2025”試點示範城市實施方案》,八大重點發展領域中包含加強石墨烯新材料等前沿新材料的研發與突破,方案明確,對圍繞八大重點領域國際標準的企業給予支持及獎勵。
廣西省的石墨烯發展政府和研究機構的作用明顯。2016年12月,廣西舉行石墨烯系列地方標準新聞發佈會暨廣西石墨烯標準化技術委員會啟動儀式,發佈全國首個石墨烯系列地方標準。《廣西科技創新“十三五”規劃》佈局的廣西科技十個重大專項中,石墨烯等新材料關鍵技術研究及產業化示範作為先期項目之一在2016年開始啟動。政府還出臺了《廣西石墨烯產業發展工作方案》,組建了廣西石墨烯研究院和石墨烯產業園。廣西大學可再生能源材料協同創新中心團隊獨創性地發展了三維立體結構的石墨烯材料,是目前世界上性價比最高的粉體石墨烯材料,三維石墨烯製備已達到中試水平,日均產量可達公斤級。2018年兩會過後,廣西壯族自治區加快推動“4+1+3”重點產業突破,石墨烯前沿材料成為新材料產業方面不可忽視的研究領域。
福建省的石墨烯發展則是政府引導發揮了關鍵作用。2017年8月,福建省政府印發《福建省石墨烯產業發展規劃(2017—2025年)》。據悉,這是全國第一部省級石墨烯專項規劃。規劃提出,到2020年建成較為完善的石墨烯材料研發、製備、應用等產業發展體系;到2025年,全省石墨烯及其相關產品產值突破500億元,帶動形成產值超1000億元的產業鏈體系。同年9月,福建省出臺加快石墨烯產業發展的六條措施,強化創新、產業、人才、金融、要素、環境等六大支撐,著力推進產業轉型升級、增強發展新動能。2018年5月,以“集聚、應用、未來”為主題的福建省第二屆石墨烯產學研對接會在廈門成功舉辦。對接會上,“廈門火炬石墨烯新材料公共技術服務平臺”、“廈門火炬石墨烯新材料專業孵化器”舉行揭牌儀式。
海南省的石墨烯發展稍晚,引導政策不多。2016年4月6日 東旭光電在海口成立海南首家石墨烯研發中心,是海南省在石墨烯產業發展的一個重要里程碑。
專利申請主要地市數量分析
從專利申請數量上看,華南地區技術石墨烯的主要申請人地市為深圳、廣州、東莞、佛山、廈門、福州、泉州、南寧、桂林和中山。
廣東省共有石墨烯相關專利6281件,其中擁有專利技術最多的當屬經濟與科技處於國內先鋒之一的深圳市,共2015件專利。截止2017年深圳已培育和引進了10餘個有國際影響力的石墨烯研發團隊,建設了10餘家石墨烯相關科研創新載體,培育了30餘家石墨烯相關企業。由分析檢索結果可知,華南地區石墨烯在美國及歐專局的國際專利申請中,申請人絕大部分為深圳的團隊或組織。
廣州市為繼深圳之後第二個專利申請數量較多的城市。廣州市作為廣東省省會,各方面如政策、資源等都有較為便利的條件,其次廣東省申請專利數量較多的有東莞市、佛山市、中山市、惠州市等。
廣西壯族自治區對石墨烯材料的研究相對廣東省來說起步較晚,在專利技術上相對突出的有南寧市、桂林市、柳州市等,其中南寧為石墨烯專利申請數量最多的城市,地處南寧的廣西大學是最主要的申請人。
福建省政府石墨烯專利申請量較多的為地處福州市的福州大學、廈門大學、中科院福建物質結構研究所等,此外廈門市擁有廈門大學石墨烯工程與產業研究院,並在石墨烯基潤滑油添加劑、石墨烯基導電油墨、LED散熱等方面均有研究。
海南省石墨烯相關專利數量過少,在此不具體分析。
專利申請主要地市技術分佈分析
結合申請地區所在省份來看,廣東省在兩廣地區石墨烯專利申請中佔據重要地位,其中深圳市在廣東省發揮著重要作用。
廣東省在H01M(用於直接轉變化學能為電能的方法或裝置,例如電極、電池組)領域發展比較成熟,專利數量較多。
深圳市在在華南地區石墨烯主要城市專利申請數量上位居第一,遠遠超過該地區的其他城市,由圖示深圳市專利技術構成可知,深圳市的專利技術主要集中在H01M、C01B、H01G,即重點專利技術為石墨烯電極、OLED顯示器、散熱膜、石墨烯複合材料、發光器件等。
廣州市和佛山市關於石墨烯專利的研究主要集中在C08K(使用無機物或非高分子有機物作為配料)等方向。廣州市除石墨烯電池、電容器等的專利技術外,在無機物和高分子化合物方面有一定技術優勢,符合廣東省對於推進功能塗料、改性橡膠等的功能材料生產應用技術的計劃。較為突出的技術有尼龍複合材料、功能塗料(導電塗料、底漆、環氧樹脂灌封料、除甲醛、改性瀝青等)、絕緣複合材料(散熱塗層、吸波材料、保護膜等)、陶瓷墨水、複合水凝膠等。2016年,廣州奧翼電子科技股份有限公司與重慶墨希科技有限公司聯合在廣州南沙召開新聞發佈會,宣佈成功研製出全球首款石墨烯電子紙。
佛山市與深圳市互補,在電池組、光電器件方面技術相對較弱,但是在石墨烯高分子化合物的專利申請量上領先一點。佛山市高明區的科技公司及研究中心分別在水性油墨、改性瀝青、複合玻璃纖維、熱塑性聚氨酯等複合材料方面佔據技術優勢。
福建省的石墨烯專利申請趨勢穩定上升。福建省石墨烯申請專利主要技術為C01B、C08K、CO8L、H01B、B01J,集中在異質結太陽能電池、電容感應觸摸屏、原位聚合、納米複合材料、石墨烯電池和正極材料等。其中技術較為突出的有廈門、福州和泉州。廈門的石墨烯專利相對來說均衡發展,呈現多樣性;而福州在C01B小類上略強,主要包括電容觸摸屏、石墨烯量子點、石墨烯納米帶、氮摻雜等。
廣西省南寧市近年來在石墨烯領域也有很大的發展,通過對廣西省石墨烯專利技術的整體分析,發現專利集中在石墨烯檢測、石墨烯量子點、利用化學氣相沉積法制備石墨烯、利用hummers方法制備氧化石墨烯及複合物、粉末滲鋅劑等。位於南寧市的廣西大學石墨烯研發團隊掌握了批量生產粉體石墨烯的技術。
主要申請人專利技術構成分析(略)
致謝:
劉翠柳,史依娜,蘇州智識信息諮詢有限公司實習生,河北大學管理學院圖書館學系本科在讀,負責在指導下進行文獻檢索、圖表製作及稿件執筆。
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