某市石墨烯技术创新和产业发展中长期规划.doc

xxx石墨烯技术创新和产业发展中长期规划（20142023）目 录前 言一、产业基础与面临形势（一）产业基础（二）面临形势 3二、发展思路、原则及目标（一）发展思路（二）发展原则（三）发展目标三、重点任务（一）产业集群培育工程（二）产业技术创新工程（三）重大项目与示范工程（四）产业主体培育工程（五）空间载体优化工程四、保障措施（一）建立健全工作推进机制（二）统筹对接国家、省级层面相关科技产业政策（三）加大市级层面的政策扶持力度（四）推动开放合作，引领区域协调发展8（五）完善高端人才引培机制（六）营造良好发展环境附图石墨烯产业技术路线图附表重点部署的产业化项目附图空间布局示意图一、产业基础与面临形势（一）产业基础宁波是国内较早开展石墨烯研发和产业化的地区之一，目前在石墨烯制备技术、技术支撑、产业化等方面均走在了全国前列。1、石墨烯研发水平国内领先，率先在国内实现了产业化中科院宁波材料所从2008年就开始了石墨烯制备技术攻关，目前已在石墨烯规模化制备和改性方面取得突破性进展，实现了石墨烯低成本规模化制备。2011年，设计建成年产30吨的石墨烯中试生产线。2013年宁波墨西科技有限公司首期年产300吨的石墨烯生产线建成投产，是目前全球规模最大石墨烯生产线。2、在石墨烯产业化应用中取得初步突破，探索建立了市场化的合作机制在中科院宁波材料所的强大研发平台和后续技术研发的支撑下，墨西科技已开发出多款针对不同应用领域的石墨烯系列产品及相应的应用技术，产品性能获得了下游应用企业的积极评价。目前已启动高容量智能手机用锂离子电池研制与应用、高性能磷酸铁锂动力电池研制与应用两个项目的建设，与北方材料科学与工程研究院、南车新能源、维科电池等单位开展了市场化合作。3、宁波在新材料领域的科研、人才基础，可为石墨烯产业发展提供强大技术支撑宁波作为全国七大新材料产业国家高技术产业基地之一，在新材料领域的科研、人才等方面形成了一定的集聚能力。拥有中国科学院宁波材料技术与工程研究所、北方材料科学与工程研究院（52所、53所）等国家级科研机构，以及宁波大学新型功能材料及其制备科学实验室、宁波大学分离膜材料及应用技术研究实验、宁波工程学院材料工程研究所等一批科研机构，吸引和培养了一大批高端技术人才。同时随着宁波举全市之力，加快全球一流的新材料创新中心的建设，必将吸引更多的新材料领域高端创新资源集聚，为石墨烯产业的发展提供强大的技术和人才支撑。4、区域下游应用市场需求空间大宁波发达的工业体系也可与石墨烯产业形成联动。石化、汽车零配件、装备制造和电子电器等宁波传统优势产业有望依托石墨烯形成新一轮的转型升级，而石墨烯也可为新能源、新材料、新一代电子信息、节能环保、新装备和海洋高技术等宁波着力打造的战略性新兴产业发展提供强大的技术支撑。5、政府大力推动2013年宁波市在全国率先启动了石墨烯产业化应用研发的重大科技专项，设立3年共9000万元的财政资金，为石墨烯产业的初期发展提供有力的扶持与激励。而在2013年发布的宁波市新材料产业三年行动计划中，也明确将石墨烯产业作为我市着力打造的六条产业链之一，加以大力发展。（二）面临形势1、世界石墨烯技术的发展呈现突飞猛进态势，各国加快专利布局石墨烯因其优良的性能及广阔的应用，受到了世界各国的重视。目前，美国、欧盟、日本、韩国等国家都启动了一系列的研究计划和项目。从2006年开始，美国国防部高级研究计划署、美国国家科学基金会先后资助石墨烯项目超过200项；近年来，石墨烯专利数量急剧增长，截止到2012年6月，全球范围内，石墨烯专利申请已经超过5000件，其中美国、中国、日本专利申请均接近或超过1000件，美国更是超过2000件，技术的发展日新月异，呈现出突飞猛进的态势。2、目前行业整体处于量产摸索阶段，市场潜力大从行业整体发展情况来看，石墨烯目前还处在以研究为主的阶段，产品多处在实验室阶段，产业化进程相对较慢。未来随着产品的逐步产业化，下游应用的市场空间将逐步打开。据不完全预测，预计未来五到十年，石墨烯市场规模将达到万亿。其中，在集成电路领域，石墨烯取代十分之一的硅运用在集成电路领域，市场容量将超过5000亿元。3、我国石墨烯资源丰富，在石墨烯领域的基础研究、产业化发展方面已具备一定的实力据不完全统计，我国石墨矿储量占到世界总储量的75%，生产量占到世界总产量的72%，具备发展石墨烯产业的资源基础。基础研究世界领先。从2011年开始，我国发表的石墨烯论文数量和申请的石墨烯专利数量均超越美国，位居世界首位。2013年，我国石墨烯第1号标准石墨烯材料的名词术语和定义正式发布，预示着中国石墨烯标准化工作已经走在世界前沿。此外，我国石墨烯的产业化步伐也进一步加快，宁波、无锡、常州、重庆等地的石墨烯产业加快布局。4、国家政策大力支持石墨烯产业的发展近几年，政府的积极推动下取得了爆发式的成长。在新材料产业“十二五”发展规划中将石墨烯作为发展的前沿新材料之一；国家科技重大专项、国家973计划围绕“石墨烯宏量可控制备”、“石墨烯基电路制造设备、工艺和材料创新”等方向部署了一批重大项目。二、发展思路、原则及目标（一）发展思路抓住全球石墨烯产业快速发展及宁波建设新材料科技城的战略机遇，遵循“以应用为牵引、以研发为支撑、以制备为核心”的发展思路，着力石墨烯基础制备技术突破，加快石墨烯上下游应用技术研发与应用产品示范推广，促进石墨烯全产业链规模化、高端化发展，将宁波打造成为全球重要的石墨烯产品研究开发与产业化应用的重要基地和示范区，示范引领战略新兴产业创新发展，为宁波率先实现创新驱动发展格局、建设工业强市提供强大支撑。（二）发展原则1、坚持市场导向，应用带动的原则充分发挥市场配置资源的基础作用，立足宁波传统产业的改造提升，鼓励发展应用前景好、技术壁垒高、环境污染少的石墨烯产品及其终端应用产品，加大推广应用及市场培育。2、注重原始创新，开放合作的原则强化自主创新能力建设，加快突破制约产业发展的关键技术、核心技术，完善产、学、研、用相结合的技术创新体系。统筹国内外资源，积极参与国际交流合作，充分利用全球创新资源，加快重大产品的创新突破，推动石墨烯产品的国际化发展。3、坚持高端发展，协调联动的原则充分发挥资源基础优势，重点突破石墨烯规模化制备的成套技术与装备，加快实现一批技术优势明显、市场潜力大的产品产业化。加强石墨烯与下游产业的相互衔接，以应用需求拉动上游的技术创新。加强石墨烯与原材料工业融合发展，形成上下游产业联动发展格局。（三）发展目标1、总体目标力争用10年的时间，将宁波打造成为全国乃至全球领先的石墨烯技术创新引领区、产业发展先导区、应用示范先行区。在全球率先实现规模化制备技术的突破，主导和引领全国石墨烯技术研发，开发一批战略性应用产品，掌握全球石墨烯核心技术与标准化制定的话语权。在全国率先建成完善的石墨烯产业体系，成为全国乃至全球石墨烯制备成套设备及工艺技术的集成制造地和技术输出地，引领我国战略新兴产业的跨越发展，抢占全球新兴产业发展的战略制高点。在全国率先实现大规模应用，基本建成在城市电车、新能源汽车及汽车轻量化、高端及国防装备、绿色家电、新一代显示器件等领域全产业链的技术示范应用体系，为全国石墨烯的推广应用提供技术示范和样本，辐射带动我国传统产业转型升级。2、具体目标（1）近期目标（20142018年）基本形成相对完备的产业体系，实现石墨烯原料制备与产品开发、终端应用的联动发展。创新能力显著提升，创新体系进一步完善，石墨烯技术创新与产业发展实现良性互动。产业规模效益初步显现。实现千吨级石墨烯原材料生产，石墨烯及相关产业规模突破100亿元。培育年销售收入超过20亿元的企业35家。产业技术实现率先突破。研发突破少层（5层）石墨烯粉体的量产技术、以及单层石墨烯膜的大面积连续化生产技术。在应用材料、元器件等相关领域开发出100项以上战略性产品与应用技术。自主开发不少于100项国际和国家发明专利，在规模化制备技术及应用产品等相关领域形成10项以上国家级标准、50项以上行业标准。产品应用示范取得初步成效。石墨烯在导热、导电材料，合金材料，复合材料等应用材料，以及储能、电子信息等元器件领域实现产业化应用，下游应用市场取得突破。创新要素不断集聚。石墨烯产业技术研究院建成运营，建成10家以上石墨烯企业应用技术研究中心，23家检测与技术服务等创新平台。引进培育高端创新人才100个以上、创新团队10个以上，初步形成高端人才与技术团队集聚发展态势。（2）远期目标（20192023年）建成具有国际竞争力的石墨烯产业集群，石墨烯生产制造产量达到万吨级，关联产业发展产值实现千亿元，基本建成完备的终端应用示范体系，实现企业百家示范，千家应用。建成完善的石墨烯产业体系。形成原材料下游应用材料、元器件终端产品与装备的完整产业链，培育形成具有国际影响力的百亿级企业23家，销售超50亿的企业10家以上，销售超10亿的企业1520家。建设成为国家级石墨烯产业基地。创新支撑能力显著提升。建成30家企业工程（技术）中心，培育1家国家级工程技术研究中心，基本形成自主知识产权的石墨烯标准体系和专利池。终端应用领域进一步拓展。实现石墨烯在城市电车、新能源汽车及汽车轻量化、高端及国防装备、绿色家电、新一代显示器件等终端应用领域的大规模应用，推动形成五个全产业的技术应用示范链条。三、重点任务（一）产业集群培育工程1、石墨烯原材料产业重点扶持墨西科技在现有300吨生产能力的基础上，提升制备水平、优化工业流程、扩大生产规模，面向下游市场，重点发展高质量、稳定化、低成本的石墨烯原料，延伸发展石墨烯衍生材料及类石墨烯材料，将宁波着力打造成为全球最大规模的石墨烯原材料生产基地，力争至2023年达到百亿级产业规模。2、石墨烯应用材料与元器件产业依托石墨烯原材料产业化的先导优势，积极推进石墨烯在高新技术领域的应用研发和产品开发，加强与下游应用企业的市场化合作，加速石墨烯的应用融合。重点发展导电材料、导热材料、合金材料、复合材料、储能器件、电子信息器件等，形成以石墨烯为核心，辐射各应用领域的材料产业集群，力争到2023年达到500亿元的产业规模。导电材料。充分利用石墨烯优异的导电性能，研发使用石墨烯作为功能添加剂的各类导电材料，重点包括石墨烯导电/抗静电塑料、石墨烯电磁屏蔽涂层和石墨烯导电油墨等，开发出针对多领域应用的系列导电材料产品。导热材料。利用石墨烯在导热性能方面的突出优势，聚焦智能手机、平板电脑等电子产品和LED照明领域，重点研发生产具有高热导率、超的石墨烯导热膜以及石墨烯导热垫和导热塑料等系列产品。合金材料。利用石墨烯的力学性能优势，提高传统合金材料的强度、硬度和韧性等性能，开发用于高端装备制造的石墨烯改性合金材料的生产与应用技术，提升装备制造产业技术水平。复合材料。重点发展石墨烯在碳纤维复合材料中的应用，利用石墨烯的结构增强、增韧特性，研发高性能、低成本的碳纤维复合材料生产与应用技术，实现民用轻量化结构材料的国产化。同时发展高强度石墨烯纤维材料，实现在战略性军用材料中的应用。储能器件。重点发展高容量智能手机用锂离子电池、电动车用高性能动力锂电池、通讯基站及风光发电储能用锂离子电池以及轨道交通用大容量超级电容器等产品，助推新能源产业发展。电子信息器件。在石墨烯膜的规模化制备基础上，开发出石墨烯触摸屏、柔性显示器件、高频器件和光电器件等下一代电子信息产业核心元器件，以及高电导率石墨烯复合导电油墨、高精度石墨烯印刷电路等原型器件。3、终端产品及装备产业依托我市现有产业优势，结合战略性新兴产业发展及传统产业改造升级重点项目建设，在城市电车、新能源汽车及汽车轻量化、高端及国防装备、绿色家电、新一代显示器件等领域打造一系列具有行业领先水平和技术引领示范作用的先进应用石墨烯产品的高端装备，形成若干优势与特色明显的石墨烯终端应用产业，力争到2023年石墨烯终端应用产业达到500亿元的规模。（二）产业技术创新工程1、研发石墨烯规模化制备技术依托现有石墨烯生产线，优化石墨烯粉体制备技术，形成稳定、标准、可控的工艺流程与产品，并研发成本控制技术。重点推动少层石墨烯粉体的规模化制备、石墨烯表面改性、功能化石墨烯制备技术。同时，研发单层石墨烯膜的大面积连续制备技术和无损、低成本转移技术，实现大面积、高质量石墨烯透明导电膜的连续化生产。2、实施石墨烯应用技术开发结合宁波市产业发展特色和科研体系布局，聚焦导电材料、导热材料、复合材料、合金材料、储能器件和电子信息器件等六大石墨烯应用材料与功能器件领域开展应用技术研发，重点突破具有高热导率、超的石墨烯导热膜的低成本、连续成卷生产技术，导热性优异的石墨烯导热垫和导热塑料的制备技术，石墨烯导电/导热母粒制备技术，功能涂料用石墨烯功能助剂，石墨烯透明导电膜在触摸屏和柔性显示领域的应用技术，以及石墨烯导电添加剂、石墨烯涂层铝箔和活性石墨烯在高性能锂电池中和超级电容器的应用技术等，为石墨烯产业发展提供强大的技术支撑。3、实施标准化技术行动计划积极参与石墨烯标准研究制定，紧跟国际新材料技术标准发展趋势，及时开展前沿领域标准预研究工作，提前做好标准布局。组织有行业优势的重点企业、科研院所开展石墨烯产品质量标准、规模化制备技术标准、应用产品标准的研究，力争在标准的前瞻性、创新性、国际化和专利化等方面有所突破。率先制定培育一批在国内领先、与国际同步的行业标准、国家标准。加快石墨烯产品检测认证平台服务平台建设，建立健全标准认证体系，为石墨烯企业提供测试、质量性能检测认证、咨询培训等服务。4、推进石墨烯产业技术研究院建设依托中科院宁波材料所，聚焦石墨烯技术研发和产品制备技术，加快推进石墨烯产业技术研究院建设，重点开展技术预见、产业战略研究与规划，聚焦产业共性技术以及关键环节的技术需求，争创国家级产业技术研究院；依托下游应用企业，针对全行业中试、应用开发过程中的重大、关键和共性先进技术进行科研成果工程化研究开发，推动一批石墨烯企业应用技术研究中心建设。联合全国石墨烯研发企业、应用企业、高校、科研机构，组建区域石墨烯产业技术创新联盟。（三）重大项目与示范工程1、谋划布局一批重大项目抓紧推进千吨级石墨烯粉体生产线建设、5亿安时石墨烯锂离子电池生产等在建项目投产；启动建设石墨烯导热塑料母粒、石墨烯防腐涂料、民用化石墨烯碳纤维复合材料、石墨烯导热膜等一批项目，落实建设资金、用地、用能等，确保项目尽早开工建设；对接国家产业发展战略规划，瞄准未来市场需求，编制石墨烯产业发展规划及招商目录，前瞻谋划和引进一批市场前景好、带动作用强的石墨烯产业化项目。2、实施石墨烯终端产品应用示范结合国家重大战略需求和宁波市产业基础，启动城市电车、新能源汽车及汽车轻量化、高端及国防装备、绿色家电、新一代显示器件等五大领域的重点应用示范工程。城市电车石墨烯超级电容器应用示范工程。针对新一代城市电车中电容器容量小、运行成本高等问题，加快新一代超级电容器在城市电车中的应用，并推广全国，成为下一代节能环保城市公共交通体系的重要组成部分。新能源汽车及汽车轻量化石墨烯动力锂电池/石墨烯增强碳纤维复合材料应用示范工程。充分发挥石墨烯动力锂离子电池长寿命、高容量，以及石墨烯增强碳纤维复合材料强度高的特性，开展在电动汽车以及下一代轻量化车身制造中的示范应用，全面提升我市汽车制造产业的技术水平和核心竞争力。高端及国防装备石墨烯改性合金材料应用示范工程。依托石墨烯对于合金材料强度等相关性能提升的重要作用，开展石墨烯改性高强度合金材料在高端装备核心部件中的应用，推进石墨烯改性合金材料在高端及国防装备中的应用，提高我国高端装备制造水平。新一代显示器件石墨烯透明导电膜应用示范工程。基于石墨烯透明导电膜低成本连续化生产技术，形成在智能移动终端和大尺寸、超、曲面、柔性显示领域的示范应用，为我国在新一代显示技术领域掌握战略先机奠定基础。绿色家电石墨烯改性塑料应用示范工程。推广高性能导电/抗静电、导热和高强度等石墨烯工程塑料产品，开展石墨烯改性塑料在家电产品中的应用，实现家电产品原材料的升级换代，推动宁波市家电制造产业的转型升级。（四）产业主体培育工程1、培育一批原材料生产龙头企业按照市场运作、政府扶持的方式，培育引进一批行业龙头企业，加快提升其技术水平，扩大生产规模，鼓励其与高校、科研院所等开展产学研合作，积极引导其参与标准制定、强化品牌建设和推动商业模式创新等。到2023年，培育1-2家销售收入超过50亿元的龙头企业。2、择优扶持一批石墨烯应用产品开发生产企业聚焦导电材料、导热材料、复合材料、合金材料、储能器件和电子信息器件等六大领域，择优扶持100家石墨烯应用产品开发生产企业，支持石墨烯战略应用产品、应用技术、应用装备的开发与产业化，拓展壮大石墨烯产业应用市场规模。3、大力扶持一批石墨烯终端产品应用企业综合运用各类相关政策，鼓励引导城市电车、新能源汽车及汽车轻量化、高端及国防装备、新一代显示器件、绿色家电等领域的终端产品生产制造企业，积极与石墨烯应用产品生产企业进行对接，采购使用石墨烯应用产品。到2023年，全市石墨烯终端产品应用企业达到1000家。（五）空间载体优化工程积极对接全市产业布局规划，结合区域资源特征与产业基础，坚持“专业集聚、联动发展”的原则，合理布局研发创新、加速中试、产业培育、科技商务服务等功能，整体构建 “一园五基地”的空间发展格局，实现全市石墨烯产业分工协作、区域联动的发展。一园，即宁波市石墨烯产业园。依托慈东滨海区产业园，初期规划建设2平方公里，重点布局石墨烯研发孵化、检测认证、技术咨询、培训交流等公共服务平台，吸引全球石墨烯研发机构、原材料生产企业，应用材料及元器件企业入驻，建成集技术研发、孵化中试、检测培训、产品生产、应用示范五大功能于一体的石墨烯产业园。产业园发展按照“一园多区”的发展理念，规划形成技术研发区、孵化中试区、检测培训区、产业发展核心区、以及产品应用示范区五个功能区块。技术研发区以研发创新功能为核心，以集聚全球知名科研机构、企业研发中心为主；孵化中试区以加速科技成果产业化进程为核心，重点吸引国家重大科技产业化专项、行业知名科研院所产业化项目；检测培训区，以提供检验检测、技术咨询等公共服务为核心，重点引进石墨烯质量监督检验等服务平台；产业发展核心区主要集聚石墨烯原材料生产企业、应用材料生产企业，作为全市石墨烯产业生产制造集中区；应用示范区则主要以下游应用材料、元器件和终端产品制造为主，作为产业联动发展区。五基地，即石墨烯应用示范基地。聚焦石墨烯下游应用领域，依托重点企业，重点推进鄞州区城市电车石墨烯超级电容示范应用基地；鄞州区、北仑区及杭州湾新区高端及国防装备石墨烯改性合金材料示范应用基地；北仑区、宁波保税区和杭州湾新区新能源汽车及汽车轻量化石墨烯动力锂电池/石墨烯增强碳纤维示范应用基地；宁波国家高新区、宁波保税区和江北区新一代显示器件石墨烯透明导电膜的示范应用基地；慈溪市、余姚市绿色家电石墨烯改性塑料示范应用基地建设。以产品示范应用推广为主，通过五个基地的建设，推动石墨烯产品在相关行业中的应用示范，有效支撑石墨烯产业发展。四、保障措施（一）建立健全工作推进机制由市领导牵头，市科技局、市发改委、市经信委、市财政局等市级相关部门参与，联合相关科研院所及企业，组建石墨烯产业化推进工作小组。工作小组负责研究制定石墨烯产业专项政策，积极争取获得国家各类专项资金支持，同时负责产业化项目遴选、后期跟踪等。组织成立宁波市石墨烯专家咨询委员会，对宁波市石墨烯技术创新和产业发展提供指导。（二）统筹对接国家、省级层面相关科技产业政策推动国家层面对中国石墨烯产业发展的战略部署和统筹谋划，在国家重大科技专项“重点新材料研发与应用工程化”中设立石墨烯产业专题。积极争取国家重大科技专项、国家863计划、973计划、国家新材料重大发展专项等重大项目在宁波落地，推动中国石墨烯产业技术创新战略联盟在宁波建立中国石墨烯产业创新基地，与本地石墨烯企业共建石墨烯产业技术创新平台、石墨烯工艺和产品检测技术中心等平台。鼓励全市石墨烯科研院所、企业申请国家重点基础研究项目和重大产业专项，促进实现一批石墨烯国家重大专项的启动。（三）加大市级层面的政策扶持力度在整合市级战略新兴产业、新材料专项、人才、科技等相关资金的基础上，形成每年1个亿的石墨烯产业发展专项资金，加大对石墨烯产业研发、生产、创新平台建设的支持力度。探索健立各县（市）区配套资金投入机制。充分利用创业投资引导基金、天使投资引导基金，积极鼓励社会资本参与石墨烯产业项目投资。此外，进一步加强用地、用水等要素保障，促进石墨烯产业加快发展。（四）推动开放合作，引领区域协调发展定期开展石墨烯研发、生产、应用企业的对接需求，研究编制石墨烯产业招商目录，有针对性地开展产业招商。积极与全球各地区开展合作，吸引全球石墨烯生产、应用企业向宁波集聚。（五）完善高端人才引培机制积极对接国家、省“千人计划”、宁波“3315计划”等人才工程，大力引进石墨烯领域的领军型创业创新人才及其团队。推动在甬高校相关专业里面增设石墨烯课程，加大对石墨烯产业科技创新人才、工程化开发人才的培养力度。完善收入分配和激励约束机制，在石墨烯产业领域推动技术入股、管理入股等试点工作建设。（六）营造良好发展环境将符合政府采购需求条件的石墨烯系列新产品纳入政府采购目录，加快石墨烯产品应用推广。积极承接国际石墨烯发展论坛、举办中国石墨烯论坛，加大石墨烯在全社会的宣传力度，同时借助宁波人才科技周、科博会、海洽会等学术与产业交流活动等各种渠道，加大石墨烯相关产品推介，塑造宁波石墨烯产业品牌。