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石墨烯产业化仍在途中

上下游抱团成前行新路径

中国机械工业联合会机经网  发布时间:2017-09-27 11:10:36  来源:证券时报


关键词: 石墨烯产业化    上下游   

  与新能源汽车等产业的“弯道超车”战略不同,石墨烯是中国为数不多的位居世界发展前列的产业之一。随着近一年来下游应用“全面开花”之势的出现,二级市场资金频频对石墨烯概念“高举高打”,宝泰隆、碳元科技、方大炭素、华丽家族等相关概念股股价近期创出今年甚至历史新高。

  与新能源汽车等产业的“弯道超车”战略不同,石墨烯是中国为数不多的位居世界发展前列的产业之一。随着近一年来下游应用“全面开花”之势的出现,二级市场资金频频对石墨烯概念“高举高打”,宝泰隆、碳元科技、方大炭素、华丽家族等相关概念股股价近期创出今年甚至历史新高。

  记者调研发现,经历长期滞缓阶段之后,石墨烯产业化已经走过从概念到产品的初级阶段,今年开始出现从产品到量产的新趋势。在此过程中,上游的石墨烯制备工艺趋于完备,中游的石墨烯粉体与薄膜产品越来越遭遇类似“过剩”的状态,而下游的石墨烯终端应用则“多点开花”与高低端应用的“金字塔”结构并存,同时部分成功契合市场需求点的企业终于实现或开始趋向盈利。

  整体来看,我国的石墨烯产业已快速起步,但产业链依然相对脆弱,石墨烯产业化的暖春时点仍未到来。反观A股超过50家石墨烯概念类上市公司,在产业化推进方面的进展并不相同,这也可以看作整个行业步调与和节奏不一的一种折射。多位业内人士接受记者采访时指出,要想尽快推进石墨烯形成一个完整产业,还需要以多重合力抱团式的共振来破局。

  产业化应用“金字塔高端应用尚待补位

  “石墨烯的下游应用,前些年绝大多数只是概念,近年来不少企业已经可以能够拿出产品,预计2年左右时间之后,应用类企业就有能力拿出量产产品了。”哈尔滨工程大学教授、博士生导师曹殿学得出这样的结论。

  石墨烯走完从概念到产品之路,正式向量产之路迈进的新趋势,今年以来表现尤其明显。作为石墨烯产业化应用的典型公司,东旭光电继去年发布全球首款石墨烯基锂离子电池产品之后,公司在2017年9月24日的中国国际石墨烯创新大会上,又发布了石墨烯散热大功率LED照明系列新品;小型动力电池产品也同步亮相,在共享电单车产品上实现应用,正式切入共享单车产业链。

  民用消费领域的石墨烯应用也取得快速进展。以杭州白熊科技有限公司为例,该公司去年获得6600万元天使轮投资,目前估值已经接近5亿元。公司CEO向联合对记者介绍说,白熊科技先后在石墨烯取暖建材、大健康产品和石墨烯智慧农业三大板块进行石墨烯下游应用布局,今年将发力全国铺设百家经销店推广相关产品。

  向联合说:“此前经过四五年的时间,石墨烯下游应用从概念走向产品;这两年内,石墨烯产品量产陆续出现;未来2~3年,将是石墨烯产品量产将进入加速阶段,其推进速度可能会大大快于预期。”

  “经过多年的产业积累,依靠‘烯’的作用而非‘石墨’的作用生产出来的产品已经越来越多。”中国石墨烯产业技术创新战略联盟秘书长李义春对记者表示,从下游应用角度看,锂离子电池电极材料、传感器、半导体器件、触摸屏、防腐涂料、海水淡化、水污染治理以及军工装备等领域都已开始应用石墨烯。其中,工业行业借助石墨烯材料的添加以求提升传统产品性能,从而重新建立行业技术壁垒,推进产业升级;民用消费领域也实现了大幅拓展。“解决其他材料无法办到的事情,是石墨烯的真正使命。”

  对于工业应用和民用消费领域的差异,向联合分析指出,销往工业B端客户的石墨烯产品通常为中间产品,民用石墨烯产品则是名副其实的商品。在其看来,随着中产阶层“概览型社会”的演进,后者的市场空间相对更为广阔。

  一个值得注意的现象是,虽然石墨烯应用“多点开花”,但高端应用依然缺位。哈尔滨工程大学教授曹殿学举例说,虽然早有企业生产出石墨烯手机屏,但是依然难于量产;而石墨烯应用于高端电路等领域的企业在中国也还没有出现。“低端应用可以发挥石墨烯‘工业味精’的作用,这将对传统产业升级产生积极影响;我们更希望通过10年左右时间,实现石墨烯在高端应用领域有所突破。”

  既然石墨烯下游应用和产业化在加速推进,为什么高端应用却持续缺位呢?“这并非是石墨烯本身的性能不行,而是技术还没有达到这一阶段。”曹殿学分析,“目前从事石墨烯下游应用的多数为中小民营企业,对于它们来说,生存还是第一问题。受制于高端应用的长期高投入及高风险,中小型民营企业在高端领域少有布局,实力雄厚的大型国企对石墨烯这一新材料也缺乏积极性。”

  李义春对此指出,“与国外相比,中国企业在石墨烯高端应用上的投入差距巨大,相关的高端研发技术落后3年,研发成果已落后5年。”但他同时表示,前期研发投入资金量大且周期长,是新材料产业发展的规律。产业发展是一个渐进的过程,从一开始的初级产品到以后的高端产品,需要经过一定的阶段。

  民用消费应用市场空间巨大,工业化应用快速推进,高端应用相对缺位,这使中国石墨烯产业化的推进呈现出类“金字塔”结构。虽然整体来看下游应用市场发展迅速,但依然没有石墨烯制备企业想象中来得快。

  9月26日,传统煤化工公司宝泰隆股价涨停。公司近年来确立了以石墨烯为核心的石墨及石墨深加工业务方向,目前拥有150吨的石墨烯制备生产线,产品最优程度已经可以达到1~3层。公司董事长焦云对证券时报记者坦承,公司石墨烯产品虽然已经达到量产,但在销售方面还是缺乏市场,所以尚未大规模生产。“石墨烯如果生产出来很长时间不用,就会出现‘团聚’现象,粘在一起。”而对于公司产品价格,焦云透露,目前1~3层的石墨烯产品仅为每克20元左右。

  曹殿学因为高校工作原因,接触了更多的石墨烯制备企业。他介绍说,目前的石墨烯产品,从5元1克到300元1克的都有,价格差异主要取决于制备方法、所需要的大小尺度、所需产品批量等。整体来看,物理法要比化学法每克便宜约5元。

  石墨烯粉体成为石墨烯产品价格下降的典型代表。根据公开资料,国内主要石墨烯生产厂家数年前刚钢制备出石墨烯时,每克最高售价高达3000元~5000元,到2015年售价为每吨300万元,同等级产品2016年已降到56万元/吨,合0.56元/克。

  与石墨烯的价格下滑形成鲜明对比的是,一些“外延产业”价格飞涨。以石墨电极为例,方大炭素由于产品价格大涨使公司今年上半年净利润增幅超过26倍,股价也在7月到8月之间飙升3倍。但业内指出,“石墨烯与石墨电极相差甚远,生产石墨电极的企业今年大多赚得盆满钵满,而石墨烯企业却全部处于亏损之中。”

  为什么前些年价比黄金,这两年却出现了明显下跌呢?这与市面上石墨烯生产商数量的增加、企业批量化生产能力的提高、生产技术及工艺的升级等都有密切联系,但与下游应用“空有产量,没有市场”导致的石墨烯存量累积也密切相关。多位业内人士认为,下游应用尚未全面铺开,使石墨烯制备产能出现一种类似“过剩”的特征。

  “但这并非真正意义上的过剩。”焦云分析说,由于石墨烯是新的材料之王,还处于适应、研发、推广阶段。所有应用都不是简单加入石墨烯进去就可以,还需要看功效是否能发挥出来。因此,这还需要给行业发展一定的时间。

  如何利用下游产业化应用的快速推进,来助力制备企业的健康运营和整个产业链的良性发展,已经成为摆在业界面前的新课题。向联合认为,石墨烯应用端的作用非常重要。“先有市场,后有工厂。只有解决了应用端,才能推动上游原材料产业的发展,从而带动整个石墨烯产业链进入良性循环。”

  但原料价格的下跌也对下游的产业化推进带来积极影响。在李义春看来,这种上游“过剩”和下游产业化尚未铺开,其实是符合产业规律的。“产业必须现有原料为基础,然后才能进行下游的产业化过程。这种‘过剩’是一个正常的产业发展过程。”

  盈利难题待解 产业化提速或推动洗牌

  石墨烯产业化仍处于初级阶段,但呈现加速推进趋势,在“概念-产品-量产”的三部曲中,已经逐步走入下半程,这可以视为中国石墨烯产业化目前阶段的概括。

  如果从盈利角度考量,石墨烯产业链公司距离“走出深巷”还有差距,绝大多数企业一直处于亏损状态。从这个角度说,石墨烯产业化的春天还尚有到来。

  二级市场中的石墨烯概念龙头公司华丽家族旗下拥有重庆墨希和宁波墨西等相关石墨烯材料及下游衍生品开发研制销售业务的平台,虽然公司已经筹备了多年转型,但是2017年半年报显示,房产建筑营收规模仍然占到公司总营收的98%以上;宁波墨西和重庆墨希上半年则分别亏损840万元和223万元。华丽家族坦承,因为受市场需求影响,公司尚未广泛与下游产业链建立长期稳定的合作关系,未达到预计的销售规模,同时也涉及到资金等因素的影响,故尚未形成盈利。

  新三板石墨烯类挂牌公司也同样遭遇业绩遇冷。根据Wind统计数据,目前挂牌新三板的企业中,主营业务与石墨烯相关的企业超过20家,且3家企业融资金额突破亿元。然而,超过半成企业仍是亏损,且3家企业亏损额超过千万元。

  多位业内专家都把石墨烯称为“幼稚产业”。有研究人士表示,从整体产业链的布局来看,目前大多数企业布局在上游(石墨烯制备)及中游(石墨烯粉体、石墨烯薄膜),下游应用则尚未完善,导致石墨烯相关业务难以盈利,目前石墨烯概念上市公司呈亏损状态,加上未来下游应用技术研发的不确定性,相关公司在石墨烯产业上的成长性有待商榷。

  那么,石墨烯下游企业实现盈利的难点到底在哪里呢?经过数年的石墨烯产业布局,东旭光电副总经理、明朔科技董事长王忠辉认为,市场推广方面的考验最大。“石墨烯产业化的推动实际上是很累很苦,如果没有恒心和实力,很难做起来。尤其在市场推广方面,客户通常都非常谨慎,作为新技术,需要逐渐导入,这使公司产品不能快速放量。”

  他举例说,石墨烯基锂离子电池产品在大批量导入之前,都会涉及到客户的尝试和了解;石墨烯散热大功率LED照明产品在推广时也面临同样问题,通常需要先在几条马路上做起来,客户跟踪一段时间以观察效果。这导致无论免费模式还是收费模式,前期的量都不大。

  推广应用阻力重重,已经成为几乎所有石墨烯产业链企业的感受。有石墨烯涂料制造企业负责人对记者表示,虽然石墨烯涂料的寿命会比普通涂料提高3倍,但是和国际涂料巨头产品二十多年的应用检验相比,石墨烯涂料的应用时间明显不够,高铁等制造商不敢轻易采购。“这使石墨烯产品的推广更像一种‘囚徒困境’——没有应用,就无法证明自己的产品有效,而不能证明自己的产品有效,就无法在市场上得到进一步应用。”

  对于石墨烯业务板块短期盈利不高的深层原因,王忠辉对证券时报记者分析,“公司其实也可以布局某些可以快速实现收入和盈利的下游应用,但我们认为,企业最应该做的,是进行前瞻性培育,而业务板块布局需要服务于企业的战略性安排。”

  王忠辉举例说,新能源汽车产业已经上升为国家战略,而具备快充功能的石墨烯基锂离子电池有望对整个新能源汽车产业带来重大影响,解决中国新能源(8.78 +0.92%,诊股)汽车产业发展中的核心掣肘因素,这才是东旭光电最值得做的事情。因此公司近年通过投资并购等形式不断切入新能源汽车产业链。“进行新能源汽车及石墨烯产业布局,可以使东旭光电实现远近结合、错位发展。”

  曹殿学也分析指出,整体来看,石墨烯下游面临“低端应用推广困难,高端应用研发薄弱”的双重尴尬。“但从某种意义上说,石墨烯下游应用能否打开,商业化应用能否提速,将决定着石墨烯企业,乃至整个产业的未来。”

  由于石墨烯下游应用业务短期难于盈利,多数上市公司采取的办法是,利用其他产业反哺石墨烯板块。以华丽家族为例,虽然公司确立了以科技投资为发展方向,但也以金融投资为利润平衡器,以熨平科技项目的利润波动。

  业内的普遍观点是,应该给新兴产业盈利以一定的时间周期。王忠辉认为,石墨烯产业化应用的困难折射出新兴产业发展的必然规律。“我们需要留出足够的时间进行培育,而不是拔苗助长,否则会把产业搞得一团糟。东旭光电对此的做法是,把石墨烯产业化推进看作一个长期工作,通过生态方式加速产业化进程。”

  国家纳米科学中心主任刘鸣华也分析指出,从同与碳元素相关的碳纤维的产业化过程来看,1961年日本就发现了碳纤维,1971年开始进行小规模工业化生产,但一直到了21世纪碳纤维产业才真正发展起来。“在碳纤维真正盈利之前,日本投入了1400亿日元,相当于100亿人民币,之前一直在亏损,四十多年之后才真正盈利。但如今来看,全球碳纤维产量已经实现了扩张迅猛,目前已经达到30万吨左右。”

  从中观来看,石墨烯产业链企业距离整体盈利还有差距,但记者调研发现,随着石墨烯产业化的快速推进,盈利难的坚冰已经出现松动。

  李义春向记者证实,尽管短期难以盈利仍是多数企业的常态,但是也确实开始出现部分企业逐步实现赚钱,或者已经处于盈利的边缘。“带来这种差别的主要原因是,需要企业找准市场,并及时进入。”

  白熊科技CEO向联合预计,在下游产业链耕耘3年后,该公司有望明年下半年实现扭亏为盈。“在石墨烯建材和大健康产品平稳发展的基础上,公司最为看好石墨烯智慧农业业务板块对业绩的拉动作用,这与中国城镇化发展到一定阶段后中产阶级对健康、环保的重视程度提高密切相关。”

  这种盈利状况的分化,有望给刚刚兴起的石墨烯行业带来洗牌。李义春认为,随着产业化的推进,部分石墨烯企业必然面临出局,包括被并购和被淘汰等多种形式。“我个人的初步判断是,出局企业的比例或为三分之一左右,这个比例与互联网产业相比已经非常低了。”

  产业链条整体脆弱 多维度抱团式破局

  虽然石墨烯产业化整体仍面临诸多障碍,但并没有妨碍业内对这种新材料及其应用市场的乐观预期。华丽家族在2017年半年报中明确表示,石墨烯材料在中国已经形成初步研发成果,中国各地方政府相继推出创新联盟、产业基地等形式扶持石墨烯产业的发展。在这一背景下,虽然石墨烯应用下游市场尚未完全打开,未来石墨烯行业有望迎来高速发展。

  而面对未来乐观预期与现实诸多掣肘因素的对立,上下游企业之间的“抱团式”前行已经成为一种典型路径。通过利益捆绑,将多方动能最大化,以借此破解石墨烯产业化瓶颈。

  产学研结合成为可行路径之一。宝泰隆9月26日发布公告,与中科院苏州纳米所南昌研究院签订合作协议,双方拟各自出资1000万元共建石墨烯应用技术联合工程中心。公司认为,合作协议的签署有利于公司加强石墨烯领域下游产品的开发、生产及市场开拓,推动公司转型升级及石墨烯产业高效快速发展。

  借助融资优势进行外延式投资并购也是一种典型方式。焦云指出,宝泰隆目前的石墨烯产品还处于产品开发阶段,销售较少,只有数十万销售额,且不少是送给客户做实验,但从长远来看可以助力石墨烯产业的发展。“公司经过数年的准备和祭奠,如果某个企业即将实现石墨烯产业化,宝泰隆可以缺钱给钱,缺石墨烯给石墨烯。”

  第六元素也已参股了十数家下游企业,以拓展石墨烯应用。公司人士表示,参股后,可以更好地了解客户对产品的需求、价格承受、应用领域等,从而加深与下游客户的合作,协助推出基于石墨烯材料的新型产品。

  东旭光电更是在石墨烯领域动作频频,近年来先后收购了明朔科技等多家石墨烯应用企业,并成立了相关产业基金。

  “东旭光电可以看作业内在石墨烯领域最舍得投资的企业。”王忠辉介绍说,公司的石墨烯业务是采用“内生+外延”双轮驱动的方式。“与主业关联度高的通过控股方式进入,与主业关联性不强的项目则依靠石墨烯投融资平台参与进去。这种多点布局的方式,不仅可以分担风险,还可以加快整个石墨烯产业化的进程。”

  并购的最终目的是打造闭环生态。王忠辉表示,“从石墨烯材料到石墨烯基锂离子电池,最终到新能源汽车,公司希望闭环生态来推动整个产业的发展。”据悉,为整体推进旗下平台的产业化,公司不排除未来成立东旭石墨烯研究院,进一步整合现有资源。

  川财证券相关分析师认为,对于石墨烯这种新材料产业而言,最好的商业模式是可以将石墨烯粉体、薄膜生产以及石墨烯应用相结合的模式,在形成闭环的同时,还可以控制石墨烯质量。

  在石墨烯产业化破局的关键时期,除了以企业为主导进行上下游产业链的连接之外,中外优势的连接和互补也被业内看作破解产业化困局的有效路径。

  李义春说,“相比与中国的商业化产品而言,国外很多都还只是实验室阶段的样品或者小批量产品。但整体来看,包括日韩和欧洲地区的部分国家在内,由于财政支持力度很大,这些国家在研发方面比中国更为细化,因此,有必要建立全球石墨烯产业发展共同体,强强联合,优势互补——中国有市场,其他优势国家有技术,采用联合方式,可以更好推动石墨烯产业的发展。”

  为此,中国石墨烯产业创新联盟已经做出近期的业务主线部署。其一,联合各地政府,搭建产业化应用平台,建立应用示范基地;其二,是借助“一带一路”的契机,推动包括国外在内的技术汇聚在中国。

  除了“合力效应”之外,顶层设计层面的努力也在有序推进。记者从知情人士处获悉,工信部正在酝酿成立石墨烯行业协会,以统筹整个产业的健康发展。有业内人士建议,我国的石墨烯产业应该在上游原材料的开发部署、石墨烯加工和应用领域的市场引导、石墨烯技术研发等三方面做好规划,优化产业政策设计,突破产业制约瓶颈,构建良好的市场发展秩序环境,推动石墨烯应用开发和产业化的真正破局。

做好产业规划  推动产业升级
责任编辑:机经网编辑部 heyan
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