从无到有，从有到优：这个小镇如何领跑全国？

五年逐梦，武进石墨烯从无到有、从有到优，武进石墨烯产业始终领跑全国，成为我国石墨烯产业最主要集聚地，“东方碳谷”初露峥嵘。“全国石墨烯看江苏，江苏石墨烯看武进”，常州武进区已成为名副其实的“东方碳谷”。 

早在2011年，常州武进就创全国之先，布局石墨烯产业。

武进石墨烯产业主要承载地为西太湖科技产业园。截至目前（编者注：以书籍出版时间为准，下同），西太湖已集聚石墨烯材料及下游应用企业69家（其中设备制造企业3家，原材料制备企业6家，石墨烯下游应用企业50多家，石墨烯科技研发及服务企业10家），企业数量在全国遥遥领先。

石墨烯应用前景广阔

石墨烯是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体，早在2004年时，就出现在英国曼彻斯特大学的两位科学家安德烈·杰姆和克斯特亚·诺沃消洛夫（2010年诺贝尔物理学奖得主）的实验室中了。

石墨烯既是最薄的材料，也是最强韧的材料，断裂强度比最好的钢材还要高200倍。同时它又有很好的弹性，拉伸幅度能达到自身尺寸的20%。它是目前自然界最薄、强度最高的材料，因而也成为目前最有应用潜力的硅的替代品，用来制造超微型晶体管，构成未来超级计算机的重要组成部分（用石墨烯取代硅，计算机处理器的运行速度将会快数百倍）。

石墨烯几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光。加之它非常致密，即使是最小的气体原子(氦原子)也无法穿透。这些特征使得它非常适合作为透明电子产品的原料，如透明的触摸显示屏、发光板和太阳能电池板。

石墨烯应用前景广阔。在塑料里掺入百分之一的石墨烯，就能使塑料具备良好的导电性；加入千分之一的石墨烯，能使塑料的抗热性能提高30摄氏度。在此基础上可以研制出薄、轻、拉伸性好和超强韧新型材料，用于制造汽车、飞机和卫星。消费电子展上随处可见的可弯曲屏幕备受瞩目，也得益于石墨烯。柔性显示未来市场广阔，将石墨烯应用到未来移动设备显示屏上也成为一种潮流和发展趋势。数据显示：2013年，全球对手机触摸屏的需求量大概在9.65亿片。2015年，平板电脑对大尺寸触摸屏的需求也达到了2.3亿片，作为基础材料的石墨烯的前景也被看好，对石墨烯的应用也将迎来更广阔的市场。

此外，新能源电池也是石墨烯最早商用的一大重要领域。之前美国麻省理工学院已成功研制出表面附有石墨烯纳米图层的柔性光伏电池板，可极大降低制造透明可变形太阳能电池的成本，这种电池有可能在夜视镜、相机等小型数码设备中应用。石墨烯超级电池的成功研发，也解决了新能源汽车电池的容量不足以及充电时间长的问题，极大加速了新能源电池产业的发展。这一系列的研究成果为石墨烯在新能源电池行业的应用铺就了道路。

作为目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料，石墨烯被称为“黑金”，是新材料之王，科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪”。极有可能掀起一场席卷全球的颠覆性新技术新产业革命。2016年7月，中国电信在广州举办的2016天翼智能终端交易博览会上，罗马仕展出了一款石墨烯充电宝，10分钟可充满6000mAh，号称要“开辟能源存储新纪元”。

“吃螃蟹”的第一人

金虎的老家在内蒙，本科入读清华大学机械工程专业，硕士时进入中国科学院上海微系统所攻读微电子学及固态电子学。2000年一毕业，他便赴比利时IMEC(欧洲微电子中心)工作，从事大规模集成电路工艺的开发与合作，归国后创立上海集成电路研发中心有限公司，从事0.18/0.13微米工艺技术的产业化。

2010年前后，以硅为材料的集成电路似乎走到了尽头，这让一心追求技术突破的金虎感到苦闷。我国的集成电路技术由于起步晚，落后于部分发达国家，在市场和产业化上也长期受到掣肘，即便通过自主研发，我们的技术在不断突破和进步，但过程也是漫长而艰难的。

这时，一种获得诺贝尔物理学奖的新材料——石墨烯在国际上大放异彩，它仅由一层碳原子排列而成，被称为“黑金”、“新材料之王”。这一纳米级碳材料的出现，瞬间点燃了金虎心中探索最前沿技术的激情。在金虎看来，石墨烯的电子迁移率是硅的10-100倍，未来，可能给工业带来翻天覆地的变化。中国的技术研发很多时候是在一些国家身后“跟跑”，但石墨烯作为一个全新的领域，全世界都站在同一起跑线开始竞争。

2011年，带着两个实验室出来的样品，金虎作为龙城英才计划引进的领军型人才，来到了常州。时任市委主要领导亲自接见，并听他专题汇报。市委领导也深感石墨烯产业大有前景，并承诺在资金、平台及相关方面给予金虎极大支持。

在市、区两级大力推动下，2011年，江南石墨烯研究院、石墨烯科技产业园率先落户西太湖智慧园内，武进也成为全国石墨烯领域敢吃螃蟹的“第一人”。研究院投资5000万元，旨在搭建石墨烯材料及应用的科技创新平台、企业孵化平台、创业投资平台。

2011年12月，金虎的公司常州二维碳素科技股份有限公司在武进西太湖畔正式成立。

2012年，二维碳素率先研制成功全球首款手机用石墨烯电容触摸屏；

2013年，国内首条年产3万平方米石墨烯透明导电膜生产线在二维碳素投产；

2015年研制成功世界首款商用石墨烯压力触控传感器；

2016年推出国内首款石墨烯压力传感器应用产品“中医诊脉手环”。

实际上，自创办常州二维碳素科技股份有限公司以来，金虎和他的技术、产业化团队创造着一个又一个世界第一和领先记录，致力于让这个时代最具颠覆性的新材料石墨烯，从实验室走向生产、走向市场、走向应用。

除了二维碳素，到2014年7月，西太湖科技产业园内已有碳元科技、第六元素、立方能源等4家企业实现了石墨烯批量生产。这些企业追逐产业化的梦想，也进一步打造“东方碳谷”之梦。

创下多个“全球第一”

西太湖科技产业园是全国石墨烯产业化的一片热土，集聚了全国50%的石墨烯企业，截至2015年年底，西太湖石墨烯已创下十个“全球第一”：

全球第一家石墨烯研究机构——江南石墨烯研究院

全球第一条年产3万平方米石墨烯透明导电膜生产线

全球第一条年产100吨石墨烯粉体生产线

全球首创并实现规模化销售的CVD法制备石墨烯透明导热薄膜

全球第一款石墨烯重防腐涂料

全球第一款石墨烯蛋白质分离试剂

全球第一款石墨烯电容式触摸屏

全球第一款石墨烯压力触控传感器

全球第一款石墨烯智能发热服等

2015年12月，常州二维碳素科技股份有限公司推出了全球首款石墨烯压力触控传感器，它具有超高灵敏性，感应度可覆盖10毫克到5公斤的按压强度，已经通过了50万次以上的疲劳按压、高温高湿、高低温循环冲击等各种可靠性测试。这款拥有独立自主知识产权的压力触控传感器，可媲美苹果6S手机3D-Touch技术的功能。通过压力传感器，同样一个键，压力不同，显示功能也不同，这使手机、手表等智能设备的触摸屏从二维变为三维，可极大地增强用户体验。

它的邻居——常州碳世纪科技有限责任公司建设的全球第一条石墨烯（单层碳原子）吨级示范生产线，也在11月份投产。

2016年9月，在常州武进，全球第一款石墨烯衣服诞生。9月16日上午，在江南石墨烯研究院内，刚刚当选全省“双创之星”的研究院名誉理事长冯冠平，展示了最新的高科技产品——可穿戴石墨烯装备。“这是全世界第一款，可以加热的衣服，我一会儿把电接上，这个衣服就发热，而且可以用手机控制温度，要高就高、要低就低，一块电池可以用四、五个小时。”这件衣服内置了石墨烯导热膜，接上一块轻便的锂电后，一两秒钟就开始制热，通过蓝牙与手机联接，可以调节衣服的热度。

产学研开放式合作

从国内角度来说，武进积极拓展与国内高校、研究机构、企业的合作，提升石墨烯产业发展整体水平。

2014年7月，西太湖科技产业园与国内最早从事石墨烯相关领域研究的高校之一、石墨烯专利拥有“大户”清华大学合作组建未来石墨烯兴趣团队，重点针对未来石墨烯制备与应用技术开展探索与研究；

携手中国石墨烯产业技术创新战略联盟，以西太湖为基地展开技术咨询、人才引育、标准制定、平台建设等全方位的合作。

武进还依托江南石墨烯研究院与东南大学、中科院苏州纳米所、哈工大、南京工业大学、常州大学等16家大学大院建立稳定的合作关系；

与国星电器、金梓环保、玉兰胶粘带、太平洋电力、洛基木业、超威集团等10多家企业达成横向合同。

2016年下半年，西太湖科技园将紧盯大型国企和知名民企，寻找合作的契合点。

从国际角度上来说，武进在石墨烯科研转化的最前沿展开合作，推动石墨烯研究和应用的国际化。2016年5月，武进邀请7位欧盟石墨烯旗舰计划参与专家到西太湖的研究机构、企业展开高端学术交流，并商建长期合作交流机制，促进武进石墨烯应用研发及产业化发展。2016年下半年，武进将全面推进与英国曼彻斯特、以色列、美国、瑞典等先进国家和地区加强产业合作，跻身国际产业最前沿。

石墨烯的“双创”之路

近年来，常州累计引进2000多个领军人才创新创业团队，其中国家“千人计划”专家342名，创办科技企业1300多家，直接带动引进3000多项专利成果来常转化及产业化。目前，全市孵化器、加速器入驻企业超过5500家，直接创造就业岗位7.5万个，获得发明专利等知识产权2500件。2015年，江苏省“双创之星”共32名，常州市入选的有冯冠平石墨烯众创团队，以及杨永岗、钱海鹏、邵丹薇、曲东升等5人，入选人数位列全省第2。

2016年，大众创业、万众创新活动周江苏分会场暨常州主题日启动仪式在武进西太湖举行。2016年10月，常州成为江苏省唯一入选全国“双创”示范基地的区域，也是唯一一家地市级辖(市)区“双创”区域示范基地 。常州市以苏南国家自主创新示范区建设为抓手，从组织领导、政策支持、氛围营造上全方位推进创新创业各项工作，并取得了显著成效。目前全市拥有创新型领军培育企业23家、科技型上市培育企业282家、高新技术企业1126家。拥有市级以上企业研发机构(两站三中心)1154家，其中省级以上585家，规模以上高新技术企业研发机构建有率达到89.5%，累计创业面积7.28万平方米，创业项目及创业企业800多个。

《常州石墨烯产业“双创”方案(2016—2020年)》方案也明确指出：

2016—2020年，常州将每年引进20个石墨烯领域人才团队，30个石墨烯相关应用产业化项目；

到2020年底，集聚石墨烯相关企业300家以上，石墨烯人才团队100个以上，实现石墨烯相关上市企业10家以上，石墨烯相关产业产值达到300亿元以上；

开发颠覆性技术产品5个以上，石墨烯相关企业发明专利申请量达到1000件，发明专利授权量达到400件。

为完成以上目标，西太湖科技产业园将大力实施关键技术突破、平台提档升级、创新要素集聚、应用拓展示范、品牌影响提升、“双创”生态完善“六大工程”，力争用5年时间，把常州打造成为引领中国石墨烯原创性新兴产业发展的集聚示范区、具有全球竞争力的石墨烯新材料高新技术产业化高地，打响常州“东方碳谷”的城市品牌。

人才创造技术，带来资本，也促进了产业的快速发展与日益腾飞。目前，一批先导性新兴产业正在常州茁壮成长：先进碳材料产量居全国第一，电子信息产业基础元器件和通讯装备全国第一，轨道交通装备、光伏产业综合实力在全国领先；全市有218个产品成为国内各行业的单打冠军。

融合观察

近年来，常州锁定发展以先进碳材料为引领的新材料产业，初步形成区域性石墨烯产业集群，并跻身国内石墨烯发展的第一方阵。而探究常州石墨烯产业的崛起和繁荣，对很多地方发展产业也有较好的借鉴意义。

1

以“金融+”助力石墨烯产业发展

常州市及武进区围绕石墨烯产业积极构建“政府引导、企业主体、风险补偿”投融资服务体系。2014年，武进区出台《武进区加快先进碳材料产业发展的若干政策》，设立每年6000万，三年不低于2亿元的“碳材料专项资金”，同时成立总规模不少于20亿元的创业投资基金，重点扶持石墨烯产业的发展。

2

以产学研促进科技发展

石墨烯研究院希冀建立一种介于政府、科研院所、企业、事业单位之间“四不像”管理体制，学习德国弗朗霍夫等世界级研究院的运行优势，集成产、学、研的杂交优势。2015年5月，常州石墨烯科技产业园正式开园，在开园仪式上，江南石墨烯研究院与上海交大、复旦大学、同济大学、西安交大等11所高校院所，签订石墨烯运营技术推广合作协议。常州武进希望通过与研究机构、高校的合作，大力集聚各类资源，不断抢占技术制高点，始终保持全国领先水平。

3

以人才节点撬动高端项目

江南石墨烯研究院院长张朝晖认为，引进石墨烯产业，首先得益于常州引进高端人才政策，人来了，项目就会跟着来。常州在2011年大胆引进以金虎为代表的石墨烯人才就是典型的例子。与清华大学合作组建未来石墨烯兴趣团队——教授来了，教授的学生来了，与教授熟悉的企业也就来了。