近日，重慶信合啟越科技有限公司歷時10年完成了“立式石墨烯陣列材料的制備及其應(yīng)用”全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)開發(fā)，已建成年產(chǎn)4萬片以上的石墨烯材料規(guī)模化生產(chǎn)線。該公司總經(jīng)理李葵陽表示，立式石墨烯陣列材料具有強電子隧穿效應(yīng)、高導(dǎo)電性、大比表面積、高強度、高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性等特點，它在電催化、場發(fā)射、電儲能等領(lǐng)域具有很高的應(yīng)用價值。

石墨烯被譽為“新材料之王”，是迄今為止自然界厚度最薄、硬度最高、導(dǎo)熱導(dǎo)電性能最好的新材料。目前，石墨烯已在智能穿戴、新能源電池、電子元器件等多個領(lǐng)域推廣試用。不過應(yīng)用方面仍以中低端產(chǎn)品為主，也讓這一備受期待的“新材料之王”被戲稱為“工業(yè)味精”，急需向智能化、高端化轉(zhuǎn)型。

對于這樣新材料，有著比鋼鐵硬百倍的強度，卻有著輕量化的密度，所以石墨烯在未來的制造業(yè)上的潛力是非常巨大的，引得中國在對石墨烯的研究中，開發(fā)出了一樣以石墨烯為主體結(jié)構(gòu)的合金，這讓石墨烯在當(dāng)今的新材料領(lǐng)域再添一位新成員，那么中國研制的這種新材料究竟是什么呢？

1、為客機量身打造的機體材料

早期航空工業(yè)中，金屬材料是絕對的主角，這種情況一直持續(xù)到了上世紀(jì)冷戰(zhàn)末期。金屬材料的機身需要進行改進，起點便是軍用運輸機，從改造軍用運輸機開始，讓有機非金屬材料充當(dāng)了機身的材料的主體，這樣以來整體不僅更輕，還能使得機身更為牢固，在現(xiàn)代化空戰(zhàn)中，生存能力更強。

所以有機非金屬材料在這時得到了實戰(zhàn)的應(yīng)證，此后更是用到了客機身上，其中有一種材料便不得不提，它就是石墨烯。

石墨烯原本是一種用于電子工業(yè)的新材料，因為用于鋰電池隔膜而名聲大噪，所以石墨烯的固有印象就是一種用于電子工業(yè)的材料，不過中國科研人員卻將它用于打造科技機身的材料。

對于為什么要用石墨烯，其實最主要還是石墨烯在材料結(jié)構(gòu)上的優(yōu)點。石墨烯密度小，材料強度卻很大，這讓它在同等重量之下，硬度更是超越了鋼鐵，這自然讓石墨烯成為了中國科研人員眼中的寵兒，開始針對石墨烯進行反復(fù)研究。

讓石墨烯成為機體材料的一部分，當(dāng)然這不是要讓石墨烯直接做成機體外殼，相反它是作為了機體外殼金屬材料的輔助材料，也是出于彌補機體外殼的金屬材料的缺點而打造的。

中國國產(chǎn)飛機C919科技所采用的機身外殼材料主要鋁鋰合金，這種合金雖然十分輕量化，易加工，可是這種材料也有自己的缺點，主要就是材料強度不夠，硬度太低，這使得這種材料實際上是非常容易變形的，所以為了讓這種材料成功地登上飛機，便加上了一種穩(wěn)固材料，這便讓石墨烯在飛機外殼之中的作用體現(xiàn)了出來。

18年以來，中美貿(mào)易摩擦、科技戰(zhàn)、新冠疫情、俄烏沖突不斷沖擊著全球供應(yīng)鏈。去年11月18日，政治局會議審議了《國家安全戰(zhàn)略》，強調(diào)科技、能源礦產(chǎn)、糧食等供應(yīng)鏈安全問題。我國高端新材料技術(shù)和生產(chǎn)偏弱，近年來產(chǎn)能雖有顯著提高，但未能滿足國內(nèi)高端產(chǎn)品需求，材料強國之路任重而道遠。

2、中國是制造大國，但所有產(chǎn)業(yè)利潤率僅為10%

（1）中國是全球生產(chǎn)洗發(fā)水最多的國家，然而所有生產(chǎn)洗發(fā)水的企業(yè)利潤率在10%左右。洗發(fā)水里有一些添加劑，可能1瓶洗發(fā)水僅需要添加1滴，這些材料的利潤率在90%左右。

（2）中國是全球第一大電腦生產(chǎn)國，其中聯(lián)想是全球電腦生產(chǎn)制造體量最大的企業(yè)，其毛利率也僅為10%左右。然而電腦里的一些元器件和材料，其利潤率至少在50%以上。

（3）高鐵號稱中國四大發(fā)明之一。據(jù)業(yè)內(nèi)人士統(tǒng)計，生產(chǎn)高鐵和制造鐵軌的企業(yè)，利潤率也僅有10%。而高鐵用的涂層、緊固高鐵螺絲釘，特殊鋼材，高性能復(fù)合材料等材料和器件，利潤率在50%-90%。

然而，無論是洗發(fā)水用的添加劑，還是電腦或高鐵用的關(guān)鍵元器件和核心材料，都嚴重依賴進口。

我們翻閱了杜邦陶氏、巴斯夫等500強的材料企業(yè)財報，發(fā)現(xiàn)其品種眾多的材料業(yè)務(wù)給公司帶來極高的營收和利潤率，但這些高端材料大多數(shù)中國卻做不了。

3、中國新材料的進口率高達86%，自給率僅14%

據(jù)業(yè)內(nèi)統(tǒng)計，中國新材料的進口率是高達86%，自給率僅14%。在國外對中國禁運清單中，主要涉及特種材料與相關(guān)設(shè)備、材料加工、電子設(shè)備、計算機設(shè)備、通訊與信息安全、傳感器與激光器、導(dǎo)航與航天電子設(shè)備、船舶類和航空航天與推進器等九大領(lǐng)域，其中涉及大量的材料（或元器件）問題、工藝問題以及設(shè)備問題。

今年7月，日本限制韓國進口日本生產(chǎn)的顯示和半導(dǎo)體用的PI、光刻膠和高純度氟化氫等關(guān)鍵材料。這三種材料在IC的大盤子里面，僅占21億元的市場。然而缺了這3種材料，三星的面板廠就開不了工。

在目前申報科創(chuàng)板上市的120家企業(yè)里，材料企業(yè)排第四（約10家）。但在上市的29家里面，材料企業(yè)排第二。這些企業(yè)所研發(fā)的產(chǎn)品和技術(shù)可以解決我們國家的一些產(chǎn)業(yè)安全問題，實現(xiàn)關(guān)鍵材料、元器件以及設(shè)備的本土化。

4、16個新材料供應(yīng)鏈：

一個材料從發(fā)明到應(yīng)用，至少需要10年、20年甚至30年，這類可能更適合高校和科研院所來做前期的學(xué)術(shù)研究和早期研發(fā)。

碳纖維：我國企業(yè)產(chǎn)能擴張速度較快但核心技術(shù)缺失嚴重，高附加值的航空航天用碳纖維仍被“卡脖子”。

汽車鋁板：我國企業(yè)核心設(shè)備與技術(shù)均需進口，高性能產(chǎn)品產(chǎn)能尚待提升。

聚酰亞胺：產(chǎn)品多用于軍用領(lǐng)域，我國電子級PI薄膜質(zhì)量落后于國際先進水平

SiC纖維：日美企業(yè)統(tǒng)治全球市場，我國第三代SiC纖維產(chǎn)業(yè)化處于起步階段

硅片：我國企業(yè)產(chǎn)能集中于6英寸硅片，12英寸大硅片國產(chǎn)化率較低。

碳化硅：美國企業(yè)一家獨大，我們龍頭企業(yè)開始批量生產(chǎn)，進口依賴度度達80%。

半導(dǎo)體濺射靶材: 日美廠家占據(jù)壟斷地位，我國國產(chǎn)化率僅20%。

尼龍66：己二腈技術(shù)有所突破，國內(nèi)企業(yè)加速布局，全產(chǎn)業(yè)鏈進口替代可期。

聚乳酸：我國企業(yè)產(chǎn)能份額不斷上升，原材料供應(yīng)與生產(chǎn)工藝制約進一步發(fā)展。

電子陶瓷：我國企業(yè)占據(jù)中低端市場，陶瓷粉末技術(shù)有待突破，被日美卡脖子。

光學(xué)膜：PVA膜、TAC膜、增亮膜、擴散膜等基膜被日韓企業(yè)卡脖子。

光刻膠：我國半導(dǎo)體光刻膠國產(chǎn)化率2%，KrF、ArF光刻膠對外依賴最為嚴重。

有機發(fā)光材料：我國企業(yè)主要生產(chǎn)粗單體、中間體，終端成品材料有待突破。

聚苯醚：我國企業(yè)產(chǎn)銷量躋身世界前列，但仍供不應(yīng)求，品質(zhì)、產(chǎn)量、品種牌號等方面與歐美企業(yè)尚有差距。

對位芳綸：產(chǎn)能尚停留于千噸級，良品率與產(chǎn)品質(zhì)量嚴重阻礙產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

高吸水性樹脂：總產(chǎn)能邁入國際第一梯隊，低端產(chǎn)能過剩，高端產(chǎn)能不足。

1998年的華為，體量僅10億元左右。而目前華為交換機做到了全球第一。為什么呢？因為過去的二三十年，中國的TMT高速發(fā)展，催生了對交換機市場的巨大需求。

2005年的?？低?，還是一個規(guī)模體量很小的攝像頭公司。目前已經(jīng)成長為2000多億市值的公司。為什么呢？因為當(dāng)時中國的平安城市建設(shè)項目要求所有的攝像頭都要用國產(chǎn)的。在這種情況下，催生了對國產(chǎn)攝像頭巨大的市場需求。

第三個例子就是海能達，一家做對講機的公司，目前是全球最大的對講機公司，市值200-300億。為什么呢？06年開始，國家公安系統(tǒng)在模擬數(shù)字化的過程中，要求對講機國產(chǎn)化，便催生了對講機的市場需求。

回到國家安全這個重要的話題。中國人要解決產(chǎn)業(yè)安全的問題，就是要解決材料、工藝、設(shè)備的問題。這個就是整體的大邏輯。