从技术炒作周期看冰火两重天中前行的石墨烯产业

 

  自2004年英国曼彻斯特大学的2位俄裔科学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫巧妙地利用机械剥离法分离出单层的石墨烯以后,世界各国的科学家就深深的被这种二维材料的优异性能所吸引,纷纷加入到相关的研究当中。虽然全球对于石墨烯的深入研究只有仅仅10余年的时间,但是其深度和广度都是其他材料所不能比拟的。这种“神奇材料”集多种优异性能于一体,在电子信息、新能源、航空航天和柔性电子等领域展现了巨大的发展潜力,有望催生一个新兴的千亿级产业。

 

  目前,已有多个国家将石墨烯的发展提升至战略高度,中国就是其中的代表之一。特别是最近2年,国内的各种石墨烯利好因素密集出现,高层关注、政策利好、资本推动、企业布局都在推着中国石墨烯行业的快速发展。习近平主席曾在2年内3次考察调研石墨烯,并在参观英国“国家石墨烯研究院”时指出:“中国是石墨资源大国,也是石墨烯研究和应用开发最活跃的国家之一”。同时,石墨烯的发现者2位诺奖得主也频频访问中国,了解中国石墨烯产业化的情况。安德烈·海姆教授还曾为科技日报读者题词:“中国正引领石墨烯商业化。石墨烯与你们同在!”

 

  这一系列的利好事件吸引了各界人士涌入到这个新兴的行业中,数百家石墨烯相关企业如雨后春笋般涌现出来;江苏、浙江、广东、山东等多个省份纷纷布局,目前已有近20个石墨烯产业园;国内石墨烯产业的发展形势一片大好。然而,对于目前越来越火热的石墨烯行业,业界的一些知名专家则表现出了一丝的忧虑。他们指出虽然国内石墨烯产业的发展如火如荼,但其产业化进程和人们的期望值还有一定的差距。这种颠覆性的二维材料虽然在多个领域展现出了巨大的应用潜力,但仍然有一些壁垒需要翻越。首先,通常宣传所说的石墨烯是指理想情况下的完美石墨烯材料,但实际中生产出的石墨烯材料具有很多的内部缺陷和尺寸限制,因此性能和理论值相比还有很大差距。此外,石墨烯还没有找到其“杀手级”的应用领域,即其他材料无可替代的应用领域。因此,在全球石墨烯热潮的背后,需要更多的冷静和理性来促进行业的健康发展。

 

  一、新兴技术炒作周期

 

  实际上,不仅仅是石墨烯,很多新兴技术在发展的过程中都会经历热炒、逐步务实到大规模发展等阶段。这个现象最初由全球著名的咨询分析机构高德纳(Gartner)公司发现,并于1995年通过“炒作周期(Hype cycle)”曲线模型将一项新技术从产生到成熟,直至被市场广泛接受的发展规律归纳为5个阶段。对于绝大部分新技术,特别是新兴的IT技术来说,它们大致都遵循这种炒作的发展规律,该曲线模型已经被世界上相当一部分行业专家所接受。自此之后,该模型被一直利用来预测和观察各种新兴技术的发展程度。高德纳公司针对不同的行业和技术领域,每年都会定期更新其新兴技术炒作周期曲线,并发布《技术炒作周期报告》。这份报告已经成为跟踪新兴技术发展趋势的重要指南,以及各类组织进行技术部署的参考依据。

 

  人们对于新兴技术的期望与其实际的发展情况常常是有落差的,这种落差实际上也折射出了人的本性。当过于沉迷于某项新兴技术时,总是倾向于高估它在1年内能做的事情,而低估它在未来10年里的作为。技术炒作周期主要是描述了一项新兴技术从萌芽到最后走向大规模商用的整个历程,它包括技术萌芽期、期望膨胀期、泡沫化低谷期、爬升复苏期和生产高峰期5个阶段。相比之下,产业经济学中的“产业生命周期(Industry life cycle)”则是反应每个产业都要经历的一个由成长到衰退的演变过程,这个过程一般分为概念期、成长期、成熟期、衰退期4个阶段。换句话说,技术炒作周期曲线表示的是不同发展阶段人们对于这种新兴技术的期望值,而产业生命周期曲线则是表现出不同发展阶段市场对于这种新兴技术的实际需求。

 

  因此,技术炒作周期仅仅是覆盖了产业生命周期中的概念期及成长期,在这个阶段人们对于一个新兴技术的期望值和其实际发展的程度会产生差异。产业生命周期曲线是逐步加速上升的一个单向曲线,说明在这期间实际的市场需求是从最初的少量逐步发展增长到一定的规模。相比之下,技术炒作周期曲线的变化则更加的复杂。它先是发展成为了充满期待的高峰,随着期望无法达到而跌入现实低谷,再随着技术的发展进入到二次腾飞。

 

  二、石墨烯在炒作周期中所处位置

 

  具体到石墨烯产业来说,其发展过程中的种种现象都和曲线中的标志性事件相吻合。在2010年获得诺贝尔奖之后,这项新兴技术开始崭露头角,看好该技术发展前景的人士被吸引进入到该行业当中。随后,一些初创公司开始出现,风险投资也逐步进入。国内资本的介入加速了产品的开发进程,不久之后第1代概念性产品面世。虽然第1代概念性产品的价格偏高,但由于石墨烯特有的一些优异性能,吸引了第1批的概念性产品试用者。媒体和公众开始对这项新兴技术广泛关注,几乎每天都有大量的相关新闻报道,介绍行业的最新发展动态和其未来远景。为了达到宣传效果,一些非理性的渲染使得该技术的曝光率直线上升,宣传铺天盖地,知名度无处不在。与此同时,行业内部的领军企业及科研单位也纷纷对外发布石墨烯的新产品,或是宣布实现石墨烯的技术突破,进入石墨烯行业的企业和从业人员也日渐增多。一些成功的产品开发和创业故事被广为宣传,并通过媒体的报道进一步夸大,概念性的炒做逐步增多。这时候,产业实际的发展进度和人们的期望程度开始产生差距,这种差距被业界敏锐的资深专家捕捉到。

 

  之后,媒体和大众开始对新技术产生了大量的赞誉和不切实际的期望,从众效应使得大部分人的预期高度膨胀,这使得产业实际的发展进度和人们的期望度进一步拉大。由于看好其未来发展前景,很多公司纷纷投资,使得可以提供这项技术的企业不断增长。新技术开发出的产品开始吸引更多的人,试用者数量开始增多。一些企业开始对这项技术进行布局,使其符合企业未来发展的战略规划,有效提升企业未来的竞争力。然而,也有部分企业会认为在这个阶段布局过早,因此不会采取行动。随着产业实际的发展进度和期望度之间的差距的继续扩大。行业内的一些负面新闻开始出现,一些报道开始质疑前期所描绘的蓝图过于理想化。行业内的一些专业人士也开始纷纷建言指出行业发展过热,过分炒作不利于行业的长期健康持续发展。但总体而言,正面言论仍然占据主导地位,石墨烯行业继续向期望膨胀期的最高点迈进。

 

  欧盟“石墨烯旗舰计划”的总负责人瑞士查尔姆斯理工大学的Jari Kinaret教授在接受《IEEE﹒光谱》杂志主编采访时曾表示说“我经常运用高德纳公司的技术炒作周期来向公众解释石墨烯行业所处的这个发展阶段”,“石墨烯相关的负面报告是其所处发展阶段的正常现象”。

 

  三、石墨烯在炒作周期中发展趋势

 

  目前,石墨烯还需要相当长的一段时间才能达到期望膨胀期的顶点。然而过了这个顶点之后,一系列的问题将可能爆发。一方面相关技术及产品的发展达不到媒体和公众过度膨胀的预期,另一方面过度理想和高度夸大的投资目标在实际市场中没能得到实现。这使得媒体态度急转直下,从原先的新技术支持者变成声讨者,公共失望情绪蔓延,进入负面影响阶段。随即炒作泡沫破裂,开始出现了大量的供应商合并与破产,行业跌至低谷。前期的期望越高,这时的下跌将越狠。这也是为什么业内专家呼吁理性发展的一个重要原因,前期对于行业发展的透支将在这个时候进行返还。

 

  此后,由于不再流行,媒体对于该技术的兴趣大幅下降,曝光率跌至冰点。然而,从产业发展的角度来看行业并未消失。慢慢的,一些企业开始推动该技术改良发展,人们也逐渐的了解到技术本身真实的优势和局限。这些努力开始得到下游用户的认可,并逐渐接受这项技术。有更多的供应商参与进来,行业开始获得净利润。第2代、第3代产品相继推出,产品性能和实用性获得大幅度增长。适合于这项技术的商业模式被发掘出来,市场信心和预期重新恢复,而且相比前期的炒作变得更加理性和务实。越来越多的投资进入到这个行业,对技术的理解也进一步深入,该技术开始被社会化。

 

  新技术找到了自己的市场定位,其产生的利益与潜力被市场广泛接受。新技术的渗透率快速提升,产品也被越来越多的客户所接受,它开始替代原有技术成为主流应用,实实在在地改变着人们的生活。

 

  四、石墨烯发展的未来前景

 

  根据中国科学院院士、北京大学刘忠范教授的展望,石墨烯未来发展将有3种可能。其将是成为某种领域不可替代的关键材料,还是像硅材料一样带来“碳时代”,将基于行业发展所走出的每一步。以此,冷静理性的推动石墨烯行业在不同阶段的健康发展,对于其未来远景都具有影响。业内共识对未来石墨烯产业非常期待,但前途光明道路曲折。

 

  第1种可能将如碳纤维一样,在某一个领域成为不可替代的核心材料。碳纤维由于其优异的力学性能,成为先进复合材料最重要的增强体。它是火箭、卫星、导弹、战斗机和舰船等尖端武器装备不可或缺的关键战略材料,同时也是民用飞机、汽车、高速列车等现代交通工具实现轻量化的理想材料。

 

  第2种可能是如塑料一样,改变了人类的生活习惯。塑料产品轻,性能好,价格合理,需求量大,已经普及到民众家庭,在人类生活中已经无法被其他材料替代。塑料可用于食品包装,延长保存期,还用于制造各种建筑材料。家居用品中也有大量的塑料产品,此外塑料在电子、服装、家电、日化、汽车等领域也得到了广泛的应用。

 

  第3种可能则像硅材料一样,给人类生活带来巨大的革新。现在这个时代可以被称之为“硅时代”,因为硅材料的崛起孕育了微电子工业,使得人类步入到电子信息时代。硅基集成电路已广泛应用于计算机、移动智能终端、互联网、汽车电子、医疗健康、物联网、军事国防等领域。人类的工作生活已经离不开以硅材料为核心的,例如电脑、智能手机等信息化电子设备。

 

  五、降低泡沫破裂的影响

 

  既然技术炒作周期是新兴技术发展过程中必然遵循的一种客观规律,那么如何降低大起大落对于石墨烯行业发展的冲击和伤害呢?首先,通过行业内部和外部的共同努力,尽量减少在期望膨胀期阶段的非理性炒作。而在泡沫破裂后的低谷期,则通过正面的宣传,缓解低谷期的负面情绪。

 

  另外一个可行的方式是推动已经接近成熟的石墨烯技术快速实现商业化应用。产业生命周期曲线可以看成是众多处于不同阶段的石墨烯技术的一个集成结果。通过推动成熟度较高的石墨烯技术产业化,将使得相关产品满足市场真实需求,从而提振公众信心,缩短行业在泡沫化低谷期滞留的时间。此外,对于也要关注引领未来的石墨烯发展的前沿方向,这些技术的发展将成为石墨烯行业未来高成长的推动力。

 

  这就涉及到了一个新的问题,各种石墨烯技术所处的不同阶段如何评价?技术炒作周期并不能回答这个问题,需要引入一个新的概念“技术就绪指数(Technology Readiness Level, TRL)”。技术就绪指数是一种衡量技术发展(材料、组件、设备等) 成熟度的指标,它将整个科技研发过程分为9级3个阶段。前3级为“实验室”阶段,主要是实现基本原理的实验室验证;中间3级为“中试”阶段,通过中试演示印证相关技术工艺;最后3级为“产业化”阶段,开展产品的商业化生产运营,实现业务指标。欧盟石墨烯旗舰计划曾对石墨烯技术在不同应用领域的技术就绪指数进行了评估,石墨烯复合材料等已经具有较高的成熟度,而石墨烯晶体管则仍然处于实验室研究阶段。

 

  六、狭义和广义下的石墨烯产品

 

  在推动高技术就绪指数石墨烯技术快速发展时,还需要注意其产品是属于狭义上的石墨烯产品,还是广义上的石墨烯产品。基于目前石墨烯所处的发展阶段,市面上的产品大致可以分为狭义和广义2类。狭义的石墨烯产品可以认为是石墨烯材料在产品中起到了一定程度的功效。具体来说,第1类:石墨烯在产品中起到核心材料的作用,使得传统产品的性能得到了飞跃式的提升;第2类:石墨烯在产品中起到重要的作用,可以使得产品的性能得到大幅度的改善。相比之下,广义上的石墨烯产品所涵盖的范围更为广泛。一类是以石墨烯替代产品原有配方中的某个成分,其效果并不显著。另一类则是在传统产品中添加石墨烯,但并不产生功效。还有一类在产品中并不添加石墨烯,而是在包装和宣传上借用石墨烯概念。

 

  由于石墨烯仍处于产业生命周期中的概念期,行业信息的不对称性导致了很难对这几类产品进行区分。前2类狭义上的石墨烯产品可以真正满足市场需求,促进行业健康发展。而后几类则是借助石墨烯新兴技术的概念进行过度包装,并不能真正推动行业发展。因此,在众多的石墨烯技术中,寻找到真正市场需求的进行发展,才能推动石墨烯技术从实验室走向民众普通生活。过多概念性产品的炒作,将导致期望膨胀期阶段产生大量的泡沫,透支行业的发展潜力。

 

  七、石墨烯在炒作周期中的投资窗口

 

  结合产业生命周期曲线和技术炒作周期曲线来看,行业的主要投资窗口期有3个。第1个窗口期是新技术开发出第1代产品的时候。此时,媒体和大众对新技术具有很高的期望值,投资的主要逻辑基于该项技术概念产品可实现的未来远景。第2个窗口期则是在新技术经历了炒作泡沫破灭之后。这时,由于前期的高预期落空,行业负面情绪广泛扩散,新技术的发展前景开始被低估。投资的主要逻辑是核心技术和优质公司在行业从低谷走向复苏的时具有较的高性价比。虽然新技术尚不能实现业绩贡献,但趋势可期。最后一个窗口期是生产进入到高速阶段。此时,新技术的发展趋势已经非常明朗,将替代原有技术实现大规模应用。投资的主要逻辑是该时间点投资风险大幅下降,行业发展拐点出现,未来利润可期。

 

  目前,石墨烯行业仍然处于第1个投资的窗口期,国内石墨烯概念相关的上市股票已将近40家。各企业的介入方式不同,大致可分为以下几类。以第六元素、二维碳素、华高墨烯、凯纳股份等为代表的多家新三板公司,其主营业务定位为石墨烯材料制备和石墨烯相关产品的开发生产;而以中国宝安、东旭光电等为代表的上市公司,则是其子公司涉猎石墨烯的相关业务;以华丽家族、烯碳新材等为代表的上市公司进行产业链布局;而以国轩高科、贵人鸟等为代表的上市公司则是采购石墨烯原材料,应用到本公司的产品中 。

 

  随着石墨烯行业的持续走高,资本市场上还将继续有大量资本持续涌入到该行业中。依据技术炒作周期各阶段的不同特点,进行宏观发展布局是非常重要的。企业的商业决策不应仅仅是因为技术得到了炒作就对其进行投资,企业也不应仅仅是因为这项技术目前没有达到早期的过度预期值就忽略了这些技术。

 

  来源:新材料产业 文/于灏 王小俊 周小君

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